他是綠蔭場(chǎng)上的“用腦踢球”的典范,他是清華物理系的有趣教授,75歲的他熱情積極,永遠(yuǎn)保持者年輕的生活狀態(tài)。
他是葛惟昆,葛教授。
HiTC演講實(shí)錄
通過(guò)介紹大家知道,第一,我已經(jīng)75歲,還有4個(gè)月我就76歲;第二,我是做物理的,一輩子做物理的科學(xué)和教學(xué);第三,講足球。這三件事應(yīng)該是毫不相干,風(fēng)馬牛不相及。
其實(shí)不是這樣,足球是很多人的情懷,尤其是在現(xiàn)在的中國(guó),足球是大家大力關(guān)切的。雖然中國(guó)足球隊(duì)踢得那么不好,但是有很多像我一樣的人都在時(shí)刻關(guān)心著,有時(shí)候我說(shuō)就像看自己的孩子踢球一樣,大家愿意看他一步一步地成長(zhǎng)。
在清華,我們有一批志同道合的球友,組成了清華教工足球隊(duì),基本成員是40來(lái)歲,過(guò)去的清華校隊(duì)或是博士隊(duì),或是博后隊(duì)。我是一個(gè)特例,70多歲了,還跟大家一起活動(dòng),昨天下午還踢了一場(chǎng)比賽。
清華人對(duì)足球有關(guān)懷、關(guān)心,并且清華作為一個(gè)重要的科研基地,我們能為足球做一些什么?所以,我們就在體育部的領(lǐng)導(dǎo)下成立了一個(gè)中國(guó)足球發(fā)展研究中心,它的主任是著名的“金哨”孫葆潔教授,是清華體育部的教授,我是特約研究員,主要的成員都是理工科的一些教授。我們還開辦了一個(gè)MOOC課程,MOOC是一種在線的公開教育“massive? open? online? courses”,它的題目就叫“足球運(yùn)動(dòng)與科學(xué)”,孫老師主要講足球運(yùn)動(dòng)的一些技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)等等,我講足球里的科學(xué)和物理。
所以,我們非常希望利用科技的力量來(lái)推動(dòng)中國(guó)足球的發(fā)展,作為一個(gè)做物理的人,我要從另外一個(gè)角度來(lái)給大家講講足球。
足球使人健康和快樂(lè)
我自己就是一個(gè)榜樣,75歲,還可以在球場(chǎng)上奔跑。因?yàn)橛械臅r(shí)候跟人聊起天來(lái),大家都投之以懷疑的目光:“你還能踢球?”
我算是一個(gè)比較陽(yáng)光的老年人,小的時(shí)候在北京長(zhǎng)大,那時(shí)候更沒(méi)有現(xiàn)在的條件,就在街上踢足球,跟巴西的孩子一樣。我同時(shí)期的兩個(gè)好朋友,他們都踢成了職業(yè)運(yùn)動(dòng)員,有一個(gè)是北京隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員。但是我高中上了四中,那時(shí)就是要么去做職業(yè)運(yùn)動(dòng)員,要么去上學(xué)讀書、從事別的職業(yè),這兩者是不可兼得的。足球運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)和訓(xùn)練,和文化教育完全脫節(jié)。
我也走過(guò)了很多的國(guó)家,在英國(guó)讀過(guò)書,在美國(guó)教書5年,在香港教書14年,在國(guó)外待了二十幾年。每換一個(gè)地方,我都把中國(guó)學(xué)生組織起來(lái),成立中國(guó)學(xué)者學(xué)生足球隊(duì)。我們?cè)诿绹?guó)參加了第一屆美中足球比賽,我是我們這個(gè)足球隊(duì)的教練,最后以1:0戰(zhàn)勝了耶魯。我們那個(gè)學(xué)校非常小,但是有名,也是常青藤學(xué)校之一,那次比賽之后隊(duì)員們把我拋向天空,那是我第一次享受足球的快樂(lè)。后來(lái)在香港科技大學(xué),我們足球隊(duì)在香港基本上也是所向無(wú)敵。
有一個(gè)俱樂(lè)部,他們邀請(qǐng)了視頻里穿紅衣服的當(dāng)年國(guó)安的老男孩足球隊(duì),他們踢了二三十分鐘,進(jìn)不了一個(gè)球,被人家進(jìn)了十幾個(gè)球,后來(lái)我們清華五個(gè)人上去替他們,這個(gè)白頭發(fā)的就是我,還可以跑動(dòng)。然后接到一個(gè)很精妙的傳球,一腳踢進(jìn)去。這是我進(jìn)的第二個(gè)球。我們的隊(duì)員射門被擋出來(lái),我補(bǔ)進(jìn)。
我們上去之后連續(xù)進(jìn)了三個(gè)球,他們驚訝不已。踢完球之后一個(gè)很著名的足球運(yùn)動(dòng)員跑來(lái)跟我握手,后來(lái)他和金志揚(yáng)----奧倫達(dá)的教練,當(dāng)年北京國(guó)安的教練,也是國(guó)家隊(duì)的教練,說(shuō):“葛老是我們這里最會(huì)踢球的人”。踢足球不在于你要跑得多么快,或者技巧多么好,其實(shí)在于會(huì)動(dòng)腦子、會(huì)站位置、會(huì)看時(shí)機(jī)、會(huì)看清場(chǎng)上的形勢(shì),學(xué)會(huì)閱讀比賽。
足球充滿智慧
足球不但是一個(gè)體育的活動(dòng),它也充滿了智慧。足球有科學(xué)、有智慧,有運(yùn)籌帷幄,需要高智商的人。我們要倡導(dǎo)智慧的足球,然而這是中國(guó)足球非常缺的一點(diǎn)。我們往往把一些運(yùn)動(dòng)技能比較好、體能比較好的孩子拉去訓(xùn)練足球,卻忽視了他們的文化教育。所以,最近一個(gè)非常有名的意大利運(yùn)動(dòng)員卡納瓦羅,當(dāng)年是意大利國(guó)家隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng),做了恒大隊(duì)的主教練。他對(duì)中國(guó)足球還是很關(guān)心、很熱愛的,但是他有一句話非常真的深思,他說(shuō):“中國(guó)足球有很大的潛力,但是中國(guó)缺乏足球傳統(tǒng),缺乏足球文化,我覺得這是中國(guó)足球的要害?!?/p>
我主要講講足球的飛行空氣動(dòng)力學(xué),這是物理學(xué),結(jié)合一點(diǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué),其他的在MOOC課程里都有,上清華的學(xué)堂在線就可以登錄,免費(fèi)學(xué)習(xí)。
有個(gè)物理雜志曾經(jīng)專門發(fā)表了一個(gè)報(bào)道—“物理學(xué)教授講足球”。
這個(gè)圖,上面是關(guān)于香蕉球,右邊是貝克漢姆踢球,中間這個(gè)是香蕉球的軌跡。下面是電梯球。右下角這個(gè)球是統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些規(guī)律,右下角的圖實(shí)際上講的是點(diǎn)球點(diǎn)距球門的距離和進(jìn)球的概率之間的關(guān)系。如果點(diǎn)球點(diǎn)就在門前一米,大概是百分之百可以進(jìn)。如果太遠(yuǎn),概率很快下降?,F(xiàn)在12碼發(fā)球概率是70%。70%的概率非常有魅力,因?yàn)樗o罰球的運(yùn)動(dòng)員增大了壓力。70%,你應(yīng)該踢進(jìn)去,同時(shí)因?yàn)槭屈c(diǎn)球,如果進(jìn)球的概率太小就失去意義了。
下面講講電梯球和落葉球。
貝克漢姆非常受女球迷的歡迎,他的訣竅就是香蕉球,踢進(jìn)球之后這個(gè)球會(huì)拐彎。很多運(yùn)動(dòng)員都嘗試模仿,研究它的原理,在踢球的一剎那要從側(cè)面來(lái)使足球旋轉(zhuǎn)。如果左邊旋轉(zhuǎn),這個(gè)球就會(huì)向左邊偏動(dòng),如果右邊旋轉(zhuǎn),就會(huì)向右邊。
另外一個(gè)有名的運(yùn)動(dòng)員是巴西的后衛(wèi)卡洛斯,曾經(jīng)踢出一腳驚世駭俗的任意球。我那天正好看了直播,那天我老伴也是非常罕見地跟我看了足球,她也驚訝不已。很遠(yuǎn),大概30多米,他用左腳的外腳背朝著對(duì)方的球門,對(duì)方是法國(guó)隊(duì),守門員叫巴特斯,是非常有名的光頭守門員。球踢出去離球門很遠(yuǎn),踢得非常偏,但是到球門突然就拐進(jìn)去了,巴特斯目瞪口呆,這個(gè)球可能是歷史上非常經(jīng)典的香蕉球,原理就是旋轉(zhuǎn)。
物理上講如果一個(gè)前進(jìn)的球體同時(shí)旋轉(zhuǎn),這個(gè)球會(huì)受到測(cè)向力,就會(huì)改變方向。如果向前旋轉(zhuǎn),就會(huì)往下落,不往里面進(jìn),所以我們就叫落葉球。但是另外一種下降的就叫電梯球。
電梯球跟它的原理不一樣,電梯球是不旋轉(zhuǎn)的。但是速度極快,目前最快的速度超過(guò)220公里/小時(shí)。一般要踢到100—120公里/小時(shí),而且電梯球由于空氣阻力作用是飄忽不定,所以守門員很難判斷,最后急墜是它的特點(diǎn)。
落葉球受力的圖示是向前旋轉(zhuǎn),就會(huì)落下去。
我們看到其實(shí)旋轉(zhuǎn)不光足球有,最典型的是乒乓球,回旋球打的可能更多一點(diǎn)?;匦蚣彼傩D(zhuǎn),落下去以后軌跡很難判斷。
弧線球和電梯球有很多不同,我們總結(jié)了這些規(guī)律,實(shí)際上是希望踢球的運(yùn)動(dòng)員能夠了解,不要盲目訓(xùn)練,你要知道它的道理。電梯球用腳弓 前部,踢球速度非常短速,踢球的重心要靠下,不需要跟球體發(fā)生摩擦,主要是小腿發(fā)力,速度要極快。物理上初速度和末速度的比叫雷諾數(shù),數(shù)值越大下墜得越厲害。
這個(gè)研究出自有一個(gè)很有名的物理學(xué)家Cohen和他的學(xué)生在2012年發(fā)表在Proceedings? of? the? National? Academy? of? Sciences雜志上。
如果同一個(gè)射角,左邊這個(gè)初速不太快,它的下落是比較平緩的。如果初速特別快,下面有一個(gè)比值,初速和末速比值到達(dá)100,之后急墜。所以對(duì)守門員來(lái)講,如果你看到那個(gè)球往球門去了,你本來(lái)以為它會(huì)飛出去,實(shí)際上它可能急墜,鉆進(jìn)網(wǎng)窩。
這就是物理上的科學(xué)。
智慧的足球
最后,我希望中國(guó)運(yùn)動(dòng)員也要有文化,中國(guó)足球應(yīng)該有文化的支撐、科技的引導(dǎo)、智慧的閃光。
現(xiàn)代文明的標(biāo)志就是體育運(yùn)動(dòng),足球也帶著民族非常鮮明的烙印,比如說(shuō)巴西桑巴集團(tuán)、德國(guó)日爾曼戰(zhàn)車等等,環(huán)地中海的國(guó)家有意大利、法國(guó),南面是摩洛哥、阿爾巴尼亞,突尼斯,都是足球強(qiáng)國(guó)。他們的人種和我們非常相近,和意大利人種非常像。說(shuō)明我們中國(guó)人的體型和體質(zhì)是完全適應(yīng)踢球的。
最重要的是足球是一個(gè)整體的運(yùn)動(dòng),英文名叫Team Work,我當(dāng)教練不喜歡整體素質(zhì)非常好卻不懂得配合的球員,我從來(lái)不讓他上去。所以很多有名的足球運(yùn)動(dòng)員都有很深的文化造詣,比如說(shuō)哈維,是巴塞羅那的中場(chǎng),人家稱他為“足球場(chǎng)上的哲學(xué)家”。
智慧足球從那里來(lái)?我認(rèn)為依賴于教育。我是北大畢業(yè)的,北大的老校長(zhǎng)蔡元培說(shuō)過(guò):“健全人格,體育為先”;毛澤東也說(shuō)過(guò)“欲文明其精神,先自野蠻其體魄。”所以,現(xiàn)在我們非常主張足球要走一條從校園足球培養(yǎng)廣大的青少年球員的路,并從中選拔,而不要把一批孩子送到一個(gè)專門的地方光踢足球,不學(xué)文化。金志揚(yáng)告訴我,國(guó)安隊(duì)梯隊(duì),最后90%以上的人進(jìn)不了職業(yè)隊(duì),而他們沒(méi)有任何前途,因?yàn)樗麄儧](méi)有文化。這樣一種前途使得家長(zhǎng)就產(chǎn)生一種恐懼,不敢讓孩子去踢足球。我們主張文化教育和足球同時(shí)進(jìn)行,不但是解決他們前途問(wèn)題,也解決了他們的文化修養(yǎng)。
所以,足球里面有很深刻的哲學(xué)。克魯伊夫說(shuō):“踢足球非常簡(jiǎn)單,難的是踢簡(jiǎn)單的足球”。充滿辯證法,他說(shuō)皮球只有一個(gè),誰(shuí)控球誰(shuí)就控制比賽。足球是一項(xiàng)用大腦踢的運(yùn)動(dòng),你應(yīng)該在正確的時(shí)候處在正確的位置,不徐不疾。也不要猛往前跑,當(dāng)然也不能慢。所以,速度非常重要,但是更重要的是預(yù)判。
所以,中國(guó)足球的根本問(wèn)題在哪里?是文化問(wèn)題。很多在中國(guó)踢球的運(yùn)動(dòng)員和教練都指出了這一點(diǎn),日本有一個(gè)教練岡田武史說(shuō):“在中國(guó),從事足球的孩子們?nèi)狈υ谛5膶W(xué)習(xí)時(shí)間,這種情況在踢球時(shí)并不會(huì)有太大影響,但是當(dāng)他們退役后成為教練會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,這會(huì)讓他們?nèi)狈壿嬎伎寄芰Α薄N覀兊慕叹毣旧鲜沁\(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的,結(jié)果就是越教越差,越差越教,就是所謂的一代不如一代。
所以,我們非常主張要針對(duì)中國(guó)對(duì)足球的理解,根子在文化。脫離文化教育的單純技術(shù)培養(yǎng),實(shí)際上耽誤了幾代中國(guó)足球人。所以我們非常期待通過(guò)大家的共同努力,能夠讓文化支撐足球,科技推動(dòng)足球,智慧閃亮在足球場(chǎng)上。