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“世界杯的科技味”之一:霍金掺和预测比赛

来源:    发布日期:2014-06-26 18:09:05   阅读量:0

▲当地时间2014年5月28日,英国伦敦,英国物理学家、宇宙学家霍金出席新闻发布会,阐述其通过科学公式计算的世界杯比赛状况。

  经过了一系列分析,霍金表示他不会把钱投在英格兰身上,巴西队夺得冠军有着更大的概率。

  还记得四年前风靡一时的章鱼保罗吗?它是世界杯上8猜8中的预测帝,是足彩行家眼中的“大神”。尽管现如今它已经寿终正寝,但仍有人对它预测神准的原因进行了科学分析,那就是国旗的颜色。

  这样的预测在今年再次出现。世界杯尚未有结果,还不能称之为“神准”,但预测的人却是位科学“大神”。

  5月28日,世界著名科学家斯蒂芬·霍金出现在电视屏幕上,他依旧瘫坐在轮椅上,身穿西服,头发梳得整整齐齐,身后还竖起两块小黑板,上面写着极其复杂的数学公式。

  这是宇宙大爆炸的新理论还是计算黑洞是否存在?都不是。这套复杂的公式是用来计算霍金祖国的英格兰队世界杯夺冠的概率。

  霍金在电视机上煞有介事地开出了英格兰队的致胜法宝,包括海拔500米以下的球场、下午三点的比赛等。至于英格兰最头疼的点球,霍金支招,应该由金发或秃顶的前锋队员主罚,助跑要超过三步且瞄准球门上角。

  他的“娓娓道来”,让观众觉得匪夷所思。就连霍金自己也发觉了人们有所迟疑,于是这位大科学家与章鱼保罗开始了“隔空喊话”:“相比章鱼保罗,我这个应用物理学家更有能力胜任预测的工作。”

  用数据说话

  霍金没有信口雌黄,他是根据1966年英格兰首次在世界杯夺冠以来,45场世界杯比赛和22场点球大战中的204次射门的数据分析,才写出了一份长达19页的研究报告。

  众所周知,世界杯32支球队分为8个小组,每个小组4支球队,其中两支可以出线,排列组合一下,有6种可能……以此类推至总决赛,所有球队的晋级情况可能性一共有55037657088种。

  接下来,科学家所要做的就是把各种相关因素,经独有的方式分析,再把哪个球队获胜的概率最大计算出来。

  比如,2002年预测韩日世界杯的英国科学家,就把各个队在世界杯预选赛中的表现、国际排名、各队强项与弱点、每一队伍前往比赛地点的旅程远近、每个队比赛之间的休息时间长短等作为数字变量,并将这些变量代入一个包括很多条公式的复杂系统。

  虽然在研究黑洞方面颇为在行,但在世界杯预测领域,霍金并没有什么创新。他只是站在运动科学家的肩膀上,利用英格兰队以往的数据进行分析和解释。

  他用的是两个一般逻辑模型方程,一个方程与英国队获胜的可能性相关,一个与踢进点球的可能性相关,然后分别通过代入数据,解释变量。

  通过两个令人眼花缭乱的数学公式,霍金指出,影响英国队表现的因素有自然环境、心理和身体因素、政治影响和战术手段四个大方面。他将这四大因素细化为赛场的温度、海拔、距离英国的距离、裁判和对阵的球队的国籍、球员队服的颜色以及采用的阵型。

  其实科学家掺和世界杯预测,也不是新鲜事儿。早在2002年,英国华威大学和阿尔斯特大学的科学家就把预测大力神杯的归属作为一项课题。2010年,德国多特蒙德大学物理系教授托兰利用自己开发的数学公式预测南非世界杯的冠军将属于德国,“打了自己的脸”。

  影响球赛的因素

  英格兰的球员总有一帮漂亮的太太,被英球迷广泛诟病,认为是她们分了球员的心。此次的世界杯之行,英格兰主教练霍奇森禁止了太太团的随队之行。但在霍金看来,太太团的存在与否与球队获胜一点关系都没有。

  霍金指出,温和的气候将有助于英格兰队的发挥,而且温度对于比赛的影响是惊人的。温度每升高5摄氏度,球队获胜的几率将减少59%。

  海拔对于运动员发挥的影响也至关重要。赛场若位于海拔500米以下的地方,获胜的几率将比在高于海拔500米处比赛高接近一倍。这意味着英格兰队的小伙子们只能祈求比赛时不要被分到那些位于巴西高原上的赛场,后者的海拔已经达到1000米以上。

  霍金公布的视频上,代表英国队的玩具小人被穿上红色的队服,按4-3-3(4名后卫,3名中场,3名前锋)的阵型摆在模拟足球场的沙盘上。这一安排源自一项心理学家的研究:红色球衣能使球员感觉更加自信,面对对手时更富有侵略性和主导性。

  霍金发现,从英格兰飞往巴西的长途距离会使球队夺冠的概率下降22%。地理距离虽然无法改变,三狮军团倒可以寄希望于来自欧洲的裁判。在以往欧洲裁判执法的比赛中,英格兰队赢得了63%的比赛,反之,只有38%。

  英格兰夺冠堪虞

  极具讽刺的是,宣布一系列结论后,霍金表示不会将钱投注在英格兰队上,他个人更看好巴西夺得世界杯冠军。这一结论与很多投行分析师的结论一致,跟博彩公司的赔率也吻合,包括一些“懂球帝”也认为老科学家说的有道理,虽然他们不用计算也能得出这一结论。

  但是,足球是圆的。美国洛斯阿拉莫斯国家实验所的科学家,对过去100年美国冰球、足球、篮球和棒球联盟以及英格兰足球联赛的30多万场比赛进行了研究。结果发现,“爆冷率”最高的是足球比赛。南非世界杯上,高盛一份长达75页、题为《2010年世界杯与经济》的报告,结果还是以预测错误告终。

  老科学会不会因为这一预测而“晚节不保”,打自己的脸呢?巴西能夺冠,不敢说。但英格兰没戏,应该八九不离十。有较真的英球迷,对照霍金的公式,研究英格兰的赛程发现,温度、距离、海拔都没有优势。其实你要是资深的英球迷,看看球队当今的阵容和同组的意大利、乌拉圭,你觉得他们能出线吗?洗洗睡吧。