孫世杰

體育比賽不再僅是原始“人力”的競(jìng)爭(zhēng)與展現(xiàn)，時(shí)不時(shí)地會(huì)冒出一些高科技產(chǎn)品，于是，體育比賽又成為科技力量的競(jìng)爭(zhēng)與展現(xiàn)……

智能足球——給裁判一雙慧眼

喜歡足球的人，大都知道讓人糾結(jié)的“門(mén)線懸案”。

2011年4月英超聯(lián)賽，切爾西隊(duì)迎戰(zhàn)熱刺隊(duì)。球員蘭帕德一腳勁射，足球直奔球門(mén)，對(duì)方門(mén)將戈麥斯側(cè)身把球“撈住”。這時(shí)，邊裁卻吹響哨子，示意足球越過(guò)門(mén)線，于是蘭帕德進(jìn)球得分。但是許多觀眾卻發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)足球似乎并沒(méi)有完全進(jìn)入球門(mén)線，因此引發(fā)爭(zhēng)議。足球到底是進(jìn)了球門(mén)還是沒(méi)進(jìn)？有時(shí)候憑借肉眼無(wú)法做出精確的判斷，導(dǎo)致雙方意見(jiàn)不一，此類(lèi)事件被稱(chēng)為足球場(chǎng)上的“門(mén)線懸案”。

“門(mén)線懸案”不但有礙比賽公平，還影響足球比賽的觀賞價(jià)值，更容易引發(fā)各種足球沖突。有些球迷往往因傾向于自己支持的球隊(duì)，對(duì)“門(mén)線懸案”做出有利于自己球隊(duì)的判斷，雙方互不相讓?zhuān)l(fā)互毆的球場(chǎng)騷亂。更嚴(yán)重的是，“門(mén)線懸案”還可能引發(fā)命案：在足球場(chǎng)上因“門(mén)線懸案”無(wú)法做出正確判斷的裁判，常常會(huì)收到一些極端球迷的死亡威脅。

英國(guó)是足球的發(fā)源地，所以英國(guó)憑借對(duì)足球運(yùn)動(dòng)強(qiáng)大的“責(zé)任感”研制出一種可解“門(mén)線懸案”的智能足球。這種智能足球看起來(lái)和普通足球沒(méi)有什么兩樣，但其內(nèi)部配置和制作的材料帶有鮮明的高科技特征。

先看智能足球的內(nèi)部。普通足球內(nèi)部空空如也，智能足球內(nèi)部加裝了一套微電腦系統(tǒng)。這種微電腦系統(tǒng)非常結(jié)實(shí)耐用，粘在足球內(nèi)部，踢不碎摔不壞，最主要的功能是利用GPS系統(tǒng)對(duì)足球進(jìn)行毫米級(jí)的精確定位。借助GPS定位功能，智能足球在球場(chǎng)上的空間位置可以得到非常準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)標(biāo)記。當(dāng)足球完全進(jìn)入門(mén)線時(shí)，定位系統(tǒng)立即向裁判傳遞“射門(mén)成功”的信號(hào)，裁判依此結(jié)果可做出非常準(zhǔn)確的判斷。

再看智能足球的制造材料。普通足球是用普通橡膠制成的，而智能足球是用一種特別的可以變色的高科技橡膠制成的，這種橡膠里添加了一種硅質(zhì)材科，可以在電信號(hào)的刺激下變色。當(dāng)足球在門(mén)線以外時(shí)，足球的顏色是綠色的，而當(dāng)足球進(jìn)入門(mén)線以后，足球內(nèi)的微電腦會(huì)向足球的硅質(zhì)材料發(fā)出“變色”的指令，讓足球由綠色變成紅色。這種智能變色功能，可以讓觀眾清楚地看到足球是進(jìn)了球門(mén)，還是沒(méi)有進(jìn)球門(mén)。如果足球在守門(mén)員的阻擋下，產(chǎn)生了似進(jìn)非進(jìn)的狀態(tài)，足球表面就變化成以門(mén)線為界的紅綠兩種顏色，裁判員只需要根據(jù)紅色區(qū)域和綠色區(qū)域的大小，就可以判斷這次射門(mén)是進(jìn)球有效還是無(wú)效。當(dāng)然，心存疑問(wèn)的球員和觀眾也可以憑足球表面變換出的兩種顏色當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)證是不是進(jìn)球有效。

智能變色足球讓進(jìn)球變得不再模糊難斷，裁判結(jié)果將變得公平透明，因“門(mén)線懸案”造成的足球危機(jī)也就不復(fù)存在了。

科學(xué)探索

GPS是全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，這套系統(tǒng)始于1958年美國(guó)的一個(gè)軍事項(xiàng)目，起初主要為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。到1994年，GPS依靠24顆通信衛(wèi)星協(xié)同工作，將地球表面覆蓋到98%的面積，此時(shí)GPS的應(yīng)用也由軍方拓展到了民用領(lǐng)域，開(kāi)始為工程施工、車(chē)輛定位、防盜反劫、行駛路線監(jiān)控等服務(wù)。目前，GPS的終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)要素已經(jīng)變得相當(dāng)成熟，有人戲稱(chēng)利用GPS系統(tǒng)可以跟蹤一只蚊子的飛行軌跡，意思是指GPS可以讓地球上的每一個(gè)角落再無(wú)秘密可言。

趣味鏈接

在警匪片中，常有警察與嫌犯飆車(chē)的鏡頭。為了避免與匪徒飆車(chē)帶來(lái)的間接傷害，如今已經(jīng)有警察使用一種名為“追擊星”的子彈，只要向匪車(chē)射擊，子彈就會(huì)緊緊附著在匪車(chē)上，不論匪車(chē)逃到何方，“追擊星”內(nèi)置的GPS定位系統(tǒng)都會(huì)向警察發(fā)回精確位置信息，讓匪車(chē)無(wú)處可逃。

（摘自《第二課堂》2014年第9期，有刪改，小標(biāo)題為編者所加）