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今天是“π日”丨球类运动的一切都被π主宰着?
2024-03-15 10:03
来源:新华社
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新华社记者 王浩明

  一年一度的“π日”又来了。

  2019年底,联合国教科文组织将3月14日确定为“国际数学日”,这天被人们亲切地称作“π日”。

  那么,π又与体育有什么关系?某种意义上说,球类运动的一切都被π主宰着。

  足球是圆的。在国际足联的标准里,足球的周长在68-70厘米之间,除以π,其直径大约在21.6-22.3厘米之间。球直径上的细微差别,通过π这个放大器,就足以造成其空气动力学特性的变化,从而对球的飞行产生影响。

  3月10日,勒沃库森队球员维尔茨(右)和沃尔夫斯堡队球员延茨拼抢。 新华社发(约阿希姆·毕瓦勒兹摄)

  事实上,近年来,足球的生产商一直在试图改进足球的设计和材料,以提升其空气动力学性能,从而带来更好的观赏性。2022年卡塔尔世界杯总进球数达172球,打破了世界杯的历史最高纪录,球迷大呼过瘾,但如果有人为此感到失落的话,那肯定就是守门员了。

  前些年,贝克汉姆和卡洛斯的弧线球让人叹为观止,现在更多的则是直来直往的电梯球,球的变化显然也深刻地改变着进球方式,而接下来会怎样?

  在这个时代,我们做的并不只有拭目以待——足球装备公司正在根据足球的特性研发新的足球鞋,顶级俱乐部的运动表现部门逐帧分析球的运行弹道,从而改进球员的射门方式,以获得更大的进球概率。

  相比足球这样的大球运动,网球和乒乓球这样的小球则更容易被π影响,其中最重要的原因就是旋转。

  20多年前,乒乓球从小球改到大球,曾经给国乒带来挑战,但国球将士们通过大量的训练快速适应,仍然统治着乒坛。而当今,我们在人工智能和机器人技术加持下,能打出各种旋转、速度的乒乓球机器人已经问世,捍卫国球荣誉,又插上了科技的翅膀。

  2023年7月22日在成都高新体育中心多功能馆拍摄的乒乓球训练机器人。 新华社发

  如今,进入人工智能时代,体育的很多领域更是深深地被π支配。当柯洁被“阿尔法狗”狠“咬”一口时,须知人工智能呲着的蒙特卡洛算法獠牙,起源于200多年前法国人布冯计算π的“扔针实验”。

  然而,当时人工智能带给围棋运动的曾经是无尽恐惧,但几年过去,围棋仍然被人类所深爱,就像无法算尽的圆周率一样,人性的光辉也永远无法被取代。

  超级计算机的算力日益膨胀,恐怕有一天AI可以把围棋“机关算尽”,用AI作为大脑的机器人在竞技场上对人类进行无情“碾压”。

  然而,海森堡不确定性原理的不等式右边是普朗克常数除以“4π”,微观的测不准原理,拿到宏观来说也就是你永远无法确知结果。AI可以让很多事情变得完美,而体育最大的魅力,不恰恰是因为这并不完美的人类产生的“不确定性”吗?

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