體育場上的高科技神器

孫世杰

體育比賽不再僅是原始“人力”的競爭與展現，時不時地會冒出一些高科技產品，于是，體育比賽又成為科技力量的競爭與展現……

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的“門線懸案”。

2011年英超聯賽，切爾西隊迎戰熱刺隊。球員蘭帕德一腳勁射，足球直奔球門，對方門將側身把球“撈住”。這時，邊裁卻吹響哨子，示意足球越過門線，于是蘭帕德進球得分。但是許多觀眾卻發現當時足球似乎并沒有完全進入球門線，因此此球引發爭議。足球到底是進了球門還是沒進？有時候憑借肉眼無法做出精確的判斷，導致雙方意見不一，此類事件被稱為足球場上的“門線懸案”。

“門線懸案”不但有礙比賽公平，還容易引發各種足球沖突。有些球迷往往因傾向于自己支持的球隊，對“門線懸案”做出有利于自己球隊的判斷，雙方互不相讓，進而引發球場騷亂。更嚴重的是“門線懸案”還可能引發命案：在足球場上因“門線懸案”而無法做出正確判斷的裁判，常常會收到一些極端球迷的死亡威脅。

英國憑借對足球運動強大的“責任感”研制出一種可解“門線懸案”的智能足球。這種智能足球看起來和普通足球沒有什么兩樣，但其內部配置和制作的材料帶有鮮明的高科技特征。

先看智能足球的內部。普通足球內部空空如也，而智能足球內部卻加裝了一套微電腦系統。這種微電腦系統非常結實耐用，粘在足球內部，踢不碎摔不壞，最主要的功能是利用GPS系統對足球進行毫米級的精確定位。借助GPS定位功能，智能足球在球場上的空間位置可以得到非常準確的實時標記。當足球完全進入門線時，定位系統立即向裁判傳遞“射門成功”的信號，裁判依此結果可做出非常準確的判斷。

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材料，可以在電信號的刺激下變色。當足球在門線以外時，足球的顏色是綠色的，而當足球進入門線以后，足球內的微電腦會向足球的硅質材料發出“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否進入了球門。如果足球在守門員的阻擋下，產生了似進非進的狀態，足球表面就變化成以門線為界的紅綠兩種顏色，裁判員只需要判斷紅色區域和綠色區域的大小，就可以判斷這次射門是進球有效還是無效。當然，心存疑問的球員和觀眾也可以憑足球表面變換出的兩種顏色當場驗證是不是進球有效。

智能變色足球讓進球變得不再模糊難斷，裁判結果將變得公平透明，因“門線懸案”造成的足球危機也就不復存在了。

科學探索：

GPS是全球定位系統的簡稱，這套系統始于1958年美國的一個軍事項目，起初主要為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務。 目前，GPS的終端、傳輸網絡和監控平臺三個關鍵性技術要素已經變得相當成熟，有人戲稱利用GPS系統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角落再無秘密可言。

石墨烯襪——給運動員的長跑神器

馬拉松比賽是最艱苦的體育比賽項目之一，需要跑完42.195公里的路程。

跑完全程的馬拉松運動員都有著共同的感受，即比賽時最讓人受不了的是腳的痛苦。一是腳熱燒心。當選手跑一段距離后，腳部就會因發熱而變得滾燙，腳下感覺不涼爽，人就會覺得心煩意亂，這就是腳熱燒心的感覺。二是腳癢難忍。即使是專業選手，跑完馬拉松全程也需要兩個多小時，在這兩個多小時的時間里，腳大量出汗，各種細菌高速滋生，細菌滋生產生的刺激物會讓運動員腳掌發癢。有些運動員不是因為體力不支而離場，而是因為腳癢難忍不得不中斷比賽。三是腳脹難耐。馬拉松比賽需要超強的體力，腳是遠離心臟的器官，在運動中會因為血液不流暢而變得腫脹，腳的腫脹除了會讓人感覺疼痛，還會讓運動員感覺疲勞而失去耐力。

正是以上這些痛苦影響了馬拉松運動員的發揮。有沒有辦法可以減輕運動員在長跑過程中的痛苦，讓他們在長跑過程中感覺好受一些，從而大幅度提升比賽成績呢？辦法當然有。德國一家運動用品生產公司開發出了一種石墨烯襪，這種襪子可以從高科技層面，解除長跑運動員的痛苦。

石墨烯襪以石墨烯為主要材料制成。石墨烯是從石墨中剝離出的單層碳原子面材料，是目前被稱為超級材料的高科技產品，它的硬度超過鉆石，同時又像橡膠一樣可伸縮，用這種材料制造襪子可謂是耐磨貼腳。石墨稀具有超強的導熱功能，雖然它是非金屬物質，但它的導熱性能卻是銅的數倍。穿著具有超強導熱性能的石墨烯襪，腳部產生的熱量會快速被導走散失掉，這樣就可以保證運動員在跑步時腳下總是保持涼爽，心情也就愉悅多了。

石墨烯這種材料被擠壓后還會產生微電波，微電波恰好能殺死腳部細菌。因此，運動員在長跑過程中就可以借助石墨烯襪不斷地“踩死”細菌，防止細菌滋生泛濫生成有害物質而造成的腳癢難受了。

石墨烯襪能隨運動員腳步肌肉的運動而進行同向張縮。當運動員腳部肌肉松弛時它就舒展，緊張時它就收緊，這種貼身的功能，可以幫助運動員加強腳部血管壓力，像不斷地按摩一樣，近乎完美地促進腳部血液循環，讓運動員不再因血液流通不暢而感到腳步腫脹，可長久地保持腳下生風的耐力。

運動場上，不僅是體力的比拼，還是高科技的競爭。穿上一雙石墨烯襪，就相當于擁有了一件長跑神器，脫穎而出就有了更多的勝算。

趣味鏈接：

石墨烯只有一個原子那么薄，它會成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產未來的超微計算機。超微計算機通常只有塵埃那么大，可以隨風飄浮，所以由這些超微計算機組成的“塵埃”通常被稱為“智能塵埃”。 石墨烯帶來的超微計算機成果，將會讓人們的生活達到“離奇”的智能水平。

編輯/呂秀妍