世界杯上的“黑科技”

宋文利

卡塔爾首都多哈的媒體中心，第一次實現了媒體電子化取票，推出主新聞中心虛擬體育場，在媒體運行方面采取更多信息化、智能化、數字化的措施，使新聞報道更為便利。

本屆世界杯國際足聯再次使用“越位技術”來追蹤球員手和腳的位置，在視頻裁判和現場裁判確認后，系統將使用完全相同的位置數據點生成3D動畫，詳細說明球員四肢在球場上的位置。

本屆世界杯創造了3個“首次”：首次在北半球的冬季舉行，首次由從未進過世界杯決賽圈的國家舉辦、首次在中東國家境內比賽。

卡塔爾，位于波斯灣西南岸的卡塔爾半島上，屬熱帶沙漠氣候。這個1971年獨立的國家，國土總面積11521平方千米，海岸線長563千米，截至2021年6月總人口為250.5萬。按照《2020中國人口普查分縣資料》標準劃分，100萬—300萬人口規模是II型大城市，符合該人口規模的城市有70個，而超過該規模的國內城市更有105個。所以，按照國內城市的人口規模來說，卡塔爾就是一個普通地級市。就是這樣一個規模的國家，卻擁有14家知名足球俱樂部，499名職業足球運動員。按照2022年國際足聯的最新排名，卡特爾國家隊排名第58，比中國足球隊高出20個名次。

自從2010年卡塔爾贏得了世界杯主辦權，其間的申訴聲以及質疑聲就從未間斷，因為卡塔爾從未沖入世界杯。一個從未參加過世界杯的國家卻能夠舉辦世界杯，這非常不可思議。

然而卡塔爾未沖入世界杯這項空白，將在2022年突破。在本次世界杯之中一共就有32個球隊，其中31個球隊已經確定，第32個球隊就是東道主卡塔爾國家隊，將直接進入決賽。

11月份對于四季分明的國家來說已是冬季，但是在卡塔爾卻依舊有高達30℃的高溫。地處中東沙漠地區的卡塔爾，四季很不明顯。每年4月—10月是夏季，也是一年中最長的季節，氣溫超過40℃。好在冬季卡塔爾的最高氣溫在24—30℃之間，適合進行戶外運動，所以2022世界杯選在了冬季舉辦。

為了給比賽和觀賽提供舒適的溫度，卡塔爾在7個世界杯體育場都安裝了“重點制冷”的降溫系統，為跑動較大的運動員和球迷提供更涼爽的空氣。該降溫系統將外部空氣通過太陽能空調風扇冷卻，冷空氣從通風口進入看臺，以及更大的通風口進入體育場。空氣循環技術將冷卻后的空氣抽回，重新冷卻和過濾，這一過程完成后，循環空氣將被送回體育場，由此保障讓每個球場的溫度恒定在22℃。

這項降溫技術也在其他公共區域被有效運用，例如卡塔拉文化村中，廣場的人行道已經實現了100%的降溫。此外，卡塔爾不斷在全國各地的人行道中開發并運用降溫技術，用創新推動環保進步，從而不會為電網和水網帶來壓力。例如在阿斯拜爾公園的人行道上，降溫技術的能量就完全由太陽能電池板產生。降溫技術的運用也鼓勵了更多人在夏天前往室外，積極參與體育運動，從而更好推動全民健康的發展。

同時，卡塔爾還在本屆世界杯上，為所有體育場配備了LED燈。這種照明技術節能、無毒，使用壽命是傳統燈泡的6倍。甚至在阿爾拜特體育場和盧塞爾體育場的開閉幕式中使用了變色燈顯示效果。此外，世界杯期間使用的電力也直接來自位于多哈郊外的一個太陽能電池板農場，該農場由卡塔爾能源和卡塔爾水電公司（QEWC）開發。

眾所周知，世界杯會為舉辦國提供不少的經濟增長，國際足聯的報告顯示，2018年俄羅斯世界杯期間，約有60萬外國游客涌入俄羅斯，為俄羅斯帶來約19.49億美元的收入。另據旅游分析集團ForwardKeys的數據，從包括阿聯酋、墨西哥、阿根廷、西班牙和日本等10個國家飛往卡塔爾的機票，預訂量正在激增。數據顯示，截至2022年9月底，在11月14日至12月24日從這10個國家起飛前往卡塔爾的航班，比2019年增長了10倍以上。

作為全球第一大液化天然氣生產和出口國，卡塔爾的國內人均生產總值為6.18萬美元，屬國際社會認定的發達國家。尤其是首都多哈，人口不到百萬，街上很少能看到行人，既無大小車輛的喧囂，也沒有擁擠的上班人群。不過為了應對可預見的激增客流量，澳大利亞一家科技公司為本屆世界杯提供了智慧交通解決方案。該方案有效地管理交通運輸，讓往返體育場館和住地的參賽球隊、球迷更加順暢。讓來自世界各地的100多萬球迷“不迷路”。

2014年世界杯期間，在巴西隊5∶1戰勝喀麥隆隊的比賽過程中，由于心臟疾病死亡的人數為20人，遠少于巴西隊以1∶7輸給德國隊時的死亡人數——在那場比賽中共有29人死亡。研究人員發現，在一場情緒起伏明顯、壓力巨大的比賽中，死亡率往往會顯著增長。2018年，巴西圣保羅州立大學（UNESP）神經系統研究中心一項研究顯示，世界杯期間球迷的心臟病患病率與平時相比明顯上升。英國的《新英格蘭醫學雜志》的一項調查同樣表明，極端狂熱的球迷患上心律失常和急性心肌梗死等心血管并發癥的比例，是正常人的2.66倍。圣保羅州立大學神經系統研究中心的教授認為：“相比于一般的球迷，狂熱的球迷更容易患上心臟疾病，患高血壓和心血管疾病的比例也高于一般球迷。”可見，足球比賽那令人極度緊張的氛圍，會導致腎上腺素激升，進而造成人們生理上的變化，使得心率和血壓升高，更可能導致心臟病發作甚至死亡。

為了保護球迷身體健康，本屆卡塔爾世界杯為球迷提供了集成傳感器球衣，能夠實時提供心率、呼吸的跟蹤，以便監測球迷的健康情況。一旦發現有人的身體發出危險信號，醫護人員將迅速提供醫療干預。同時，針對有身體隱患的球迷，主辦方還開發了一系列可穿戴電子設備，以幫助參加卡塔爾世界杯的球迷，避免突發的醫療狀況。

針對有身心健康問題的球迷，主辦方在體育場內還特別設立了“感官觀看室”，為自閉癥患者或因其他健康問題無法到看臺觀看比賽的球迷，提供安全安靜的空間。這些房間的特點是對比賽全程的互動展示、控制燈光和游戲，以幫助他們在舒適的環境中享受觀看樂趣。

本屆世界杯的球場制冷是一項挑戰， 自從卡塔爾贏得2022年世界杯的競標以來，該國的工程師就一直在研究空調在體育場館中的應用。例如要考慮室外空間對溫度和濕度的控制，以及冷卻系統需要的巨大能量。

1966年世界杯決賽，英格蘭隊的射門壓住門線，1986年的世界杯決賽，迭戈·馬拉多納對英格蘭球門，用著名的“上帝之手”打進了一球，以及2018年俄羅斯世界杯上，視頻助理裁判做出的決定。多年以來，世界杯比賽的判罰結果和尺度，一直是人們爭議的焦點，有的錯誤判罰甚至在半個世紀過去后仍在討論。

在本屆卡塔爾世界杯上，國際足聯再次使用“越位技術”來追蹤球員手和腳的位置，該技術目前已在卡塔爾舉行的世俱杯和阿拉伯杯中得到應用。這項技術利用人工智能以及在體育場周圍的一系列攝像頭，來追蹤球員的肢體運動，立即為裁判創建虛擬越位線。新的半自動越位技術，安裝在體育場屋頂下方的12個專用跟蹤攝像頭上，來跟蹤足球和每個球員的多達29個數據點，以每秒50次的頻率計算他們在球場上的確切位置。收集的29個數據點包括與越位判罰相關的所有肢體。此外，卡塔爾世界杯還在足球內部放置了一個慣性測量單元（IMU）傳感器，該傳感器位于足球的中心，并與半自動越位技術相配合，以每秒500次的頻率將足球數據發送到視頻操作室，從而可以非常精確地檢測踢球點。而球內的慣性測量單元傳感器，負責向體育場內的12個專用跟蹤攝像機發送足球在運動時的動量信息，這將使VAR（Video Assistant Referee，視頻助理裁判）能夠準確地檢測出球的確切位置。通過結合肢體和足球的跟蹤數據并應用人工智能，新技術向視頻操作室內的視頻裁判提供自動越位警報。在通知現場裁判之前，視頻裁判會通過手動檢查踢球點和自動創建的越位線來驗證提議。這個過程會在幾秒鐘內發生，這意味著可以更快、更準確地做出越位判斷。

在視頻裁判和現場裁判確認后，系統將使用完全相同的位置數據點生成3D動畫，詳細說明球員四肢在球場上的位置。這段3D動畫將以最佳視角展示越位情況，然后在體育場的大屏幕上播放，還將提供給轉播頻道，以最清晰的方式通知所有觀眾。

（責編：常凱）