刘夕庆

进球少，脚制约

任何具有规则的游戏都蕴含着一定的科学道理，足球运动更是如此。英国人韦森曾在《足球的科学》一书中用浅显易懂的语言讲述过足球中蕴含的科学原理，包括足球运动的数学推导、足球经济学等。

足球最关键的输赢就离不开概率论。概率论由人们掷六面骰子的游戏发展而来。但决定足球能否被踢进球门或一场球赛输赢的因素却要比投掷骰子复杂得多。相比其他球类运动，一场足球比赛，双方进球怎么就这么少？原因有许多，尤以“足球是圆的”一说最为经典，因为它指明了其中的不确定性因素。

可篮球、手球等也是圆的，为什么单单足球比赛进球数量较少？除了运动规则不同之外，还有一个重要的原因：足球是用脚来踢的。人类进化到“手足分离”后，其特征之一就是离大脑更近的双手要比离大脑最远的双脚动起来灵活准确。外科复杂而精准的“开刀”被称为“手术”就是典型例子。

假如我们将足球看成是一枚“圆骰子”，在它表面的几何面上分别标注“输”和“赢”字样，并让其滚动起来，那我们看到的是“输”还是“赢”，将难以预料。

足球“黑科技”

自然界中碳的单质通常以两种形式存在，即金刚石和石墨（铅笔芯等的原料）。1985年秋，美国和英国科学家发现了碳的第三种同素异形体——由60个碳原子组成的原子簇C60。随后，科学家们又发现了一系列完全由碳组成的中空分子，学术界将这种笼状碳原子簇统称为富勒烯（又名“足球烯”）。C60是符合美学对称性的足球状稳定分子，它有60个顶点和32个面，与传统足球的球面构成相同，因此被称为“足球烯”。

延伸阅读足球拼块知多少

足球表面的拼块数量是不固定的：传统的标准足球由32块拼块拼接而成;2006年德国世界杯用球——“团队之星”的球面拼块减少到14块;2010年南非世界杯用球——“普天同庆”突破性地仅由8快拼块组成;2014年巴西世界杯用球——“桑巴荣耀”和2018年俄罗斯世界杯用球——“电视之星18”由6块拼块组成。

宇观：无边的大足球

足球的结构不仅仅存在于微观物质中，还可能存在于“宇观”（指包括星团、星系、星系团、超星系团、总星系以及遍布于宇宙空间的射线和引力场所构成的物质系统，这是已故天文学家戴文赛教授提出的观测层次概念）中。

美国科学家杰弗里·威克斯等曾提出过一个宇宙模型的概念，它像一个巨型且有限的足球结构：宇宙类似于一个内部装了12面镜子的球体，之所以到现在都认为它没有边际，是因为我们看到的是经过多重折射的星际影像。他十分坚信这个宇宙结构的正确性，因为这样的模型同天文学上获得的数据十分吻合。英国剑桥大学宇宙学家詹娜·利文认为，宇宙12面足球体模型是“一个很好的解释方式”。

未来，也许人类会移居到外星，其表面地质、大气构成和引力常量都与地球不同，想象一下在外星踢球将是一种什么样的场景？

会踢足球是显性遗传？

DNA分子的双螺旋结构模型的建立使生物学发展到分子生物学阶段，生物体的许多遗传与变异问题因此有了科学解释。

题图《遗传的力量》以夸张的形式表现了足球天赋基因的存在与遗传。一位刚做父亲不久的主力球员，在球赛后接孩子回家，但意想不到的一幕发生了：挂在婴儿车上本想给孩子看的足球，竞被孩子踢了一脚……

剪纸漫画《基因的力量》中，一个父母皆为球员的儿子，在双亲的教育下。踢出DNA双螺旋结构形状的足球轨迹的图景，象征性地说明了遗传基因的强大力量。

和平之球引发“超级大战”

如果说“足球的一半是球迷”一点也不为过。因为海量球迷的参与，足球几乎成为全球体育界最具影响力的体育运动，而且还被冠以“和平时期的战争”。有研究结果显示，在世界杯大賽前及进行期间，去医院做心理咨询的人数明显下降。但令人遗憾的是，这样的“供需互存”关系也曾多次演变成多种类型的“超级大战”。

足球心理学不但表现在球赛与球迷的关系方面，还表现在球员与球员、球员与裁判等关系方面。1966年世界杯期间，被执法语言不同所困的英国足球裁判雅士顿受十字路口红灯、黄灯的启发，向国际足联建议订立红黄牌制度。1970年，红黄牌制度在墨西哥世界杯实行。在可见光中，红色光波长最长，最容易达到警示作用，因此被用于各类“停止”警示。

在漫画《猜猜我给你什么牌？》中，裁判同时拿出红、黄两色牌，而铲倒对方的球员疑惑自己到底是被停赛还是被警告的画面反映出球员与裁判微妙的心理交流;而《足球比赛中的“教”和“练”》则夸张地描绘了教练教球员博得裁判同情的“心理战术”画面。

足球不大，知识不少，富含科技含量，难怪受到全世界人民的喜爱。踢足球，不只是锻炼和比赛那么简单。足球里的这些秘密，“你知道多少？走出教室，踢一场足球吧。