南非各賽場的海拔有高有低,光高原就夠球員受了,更痛苦的是,當(dāng)球員適應(yīng)后,再回到海平面的環(huán)境下踢球時(shí)狀態(tài)反而會(huì)下降。南非世界杯,各國參賽隊(duì)注定要斗智斗勇斗科技。 　　
　　當(dāng)西班牙、意大利、英格蘭和法國等在內(nèi)的多數(shù)世界 杯參賽球隊(duì)提前幾個(gè)星期爬上阿爾卑斯山區(qū)進(jìn)行高 原集訓(xùn)時(shí),墨西哥人則悠閑地享受著德國南部紐倫堡的低海拔。對于長年在墨西哥城或瓜達(dá)拉哈拉這樣海拔超過1500米的地方訓(xùn)練比賽的墨西哥球員來說,南非的高原球場不僅不會(huì)給他們帶來任何不利影響,還可能是他們繼1986年墨西哥世界杯之后再次闖入八強(qiáng)的天賜良機(jī)。
　　2007年2月,巴西球隊(duì)的弗拉門戈前往玻利維亞踢一場南美解放者杯的比賽。他們的對手皇家波托西的主場位于海拔接近4000米的安第斯高原上。弗拉門戈隊(duì)很快就以0比2落后于對手。球員在中場休息時(shí)必須借助氧氣罐來緩解高原反應(yīng)。盡管巴西人最終扳平了比分,但弗拉門戈賽后就宣布將不再在如此高海拔的地方參加比賽。
　　巴西足協(xié)為此向國際足聯(lián)抱怨,認(rèn)為像安第斯高原這樣的地方根本不適合進(jìn)行足球比賽。2007年5月,國際足聯(lián)以維護(hù)球員健康為由,出臺(tái)決定禁止在海拔2500米以上的國家和地區(qū)進(jìn)行國際足球比賽。但是這項(xiàng)決定遭到玻利維亞(首都拉巴斯海拔3650米)、厄瓜多爾(首都基多海拔2850米)和哥倫比亞(首都波哥大海拔2640米)等南美高原國家的強(qiáng)烈反對,因?yàn)槟菍⒁馕吨�在他們的國家�?jí)球場里再也看不到國際性比賽了。這些國家的激烈反應(yīng)以及南美其他國家對他們的聲援,迫使國際足聯(lián)將這一決定的實(shí)施計(jì)劃擱置起來,等待進(jìn)一步的研究。
　　南非世界杯讓高原比賽問題再次成為爭論焦點(diǎn)。這也是時(shí)隔24年之后,世界杯的比賽再次在遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于海平面的地區(qū)舉行。南非不是喜馬拉雅山脈,也不是安第斯高原,但世界杯的九個(gè)主辦城市中還是有五個(gè)城市位于中等海拔高度,這足以對許多球隊(duì)提出挑戰(zhàn)。決賽舉辦地約翰內(nèi)斯堡的海拔最高達(dá)到1800米,其他四個(gè)城市比勒陀利亞、布隆方丹、波羅瓜尼和勒斯滕堡的海拔也都在1150米至1450米之間。
　　其他三個(gè)主辦城市開普敦、德班和伊麗莎白港都在海平面的高度,另外一個(gè)主辦地內(nèi)爾斯普雷特只高過海平面670米。在開普敦踢完一場比賽,幾天之后又到約翰內(nèi)斯堡踢另一場比賽,這樣的行程肯定會(huì)讓很多球隊(duì)犯愁。這也是為什么很多球隊(duì)要么像巴西一樣早早來到南非的賽前訓(xùn)練營,要么像西班牙一樣在阿爾卑斯山區(qū)找個(gè)地理?xiàng)l件相似的高原場地進(jìn)行備戰(zhàn)。
　　國際足聯(lián)的首席醫(yī)療官德沃夏克(Jiri Dvorak)在接受媒體采訪時(shí)稱,球員們最少花上三到四天的時(shí)間就可以適應(yīng)南非的高原環(huán)境。不過很多人對此并不認(rèn)同。去年世界杯預(yù)選賽上,阿根廷在客場1比6慘敗給玻利維亞的例子足以讓各國球隊(duì)意識(shí)到先期進(jìn)行高原備戰(zhàn)的重要性。
　　
　　除了高原反應(yīng),還有“平原反應(yīng)”
　　
　　在南美的海拔爭議出現(xiàn)之后,國際足聯(lián)于2007年10月邀請了多位世界知名的醫(yī)學(xué)科學(xué)家在瑞士蘇黎世舉行了一次會(huì)議,以討論與足球有關(guān)的高原效應(yīng)問題。會(huì)議代表們發(fā)現(xiàn),關(guān)于足球領(lǐng)域的高原效應(yīng)缺乏足夠的對照研究,所以他們必須從其他運(yùn)動(dòng)比如跑步、滑雪和登山等的研究成果中尋找可資借鑒的數(shù)據(jù)。
　　球員在高原環(huán)境下的體能表現(xiàn)是他們首先關(guān)注的問題。他們的結(jié)論是,海拔在500米以下,運(yùn)動(dòng)員的體能幾乎不會(huì)受到任何影響。海拔超過500米以后,一些負(fù)面效應(yīng)如心跳加速,呼吸困難和體力下降就會(huì)變得明顯,而且會(huì)隨著海拔的不斷升高變得越來越嚴(yán)重―當(dāng)然,有些人的狀況可能比其他人更糟糕一些。在海拔2000米的地方,高原病開始顯現(xiàn),低氧適應(yīng)是必需的。超過了3000米,體能表現(xiàn)就會(huì)受到巨大的沖擊。
　　高原給身體機(jī)能帶來負(fù)面影響的根源在于空氣中的氧氣含量減少,它反過來又限制了血液中的氧含量。個(gè)人體能表現(xiàn)的下降能夠用一種稱為最大攝氧量(VO2max,即每公斤體重每分鐘的最大氧氣吸入量)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行量化。
　　一般人的VO2max的相對值為45,運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過體能訓(xùn)練可以達(dá)到60-70。對耐力運(yùn)動(dòng)員的研究表明,在海拔超過300米的情況下,高度每增加1000米,VO2max的值會(huì)降低6個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)氧氣能夠維持的時(shí)間也會(huì)減少大約14個(gè)百分點(diǎn)。
　　使體能下降幅度最小化的標(biāo)準(zhǔn)途徑是經(jīng)歷一段時(shí)期的適應(yīng)過程。國際足聯(lián)的建議為三到五天的高原適應(yīng)期,盡管這不可能讓你完全恢復(fù)到在海平面高度時(shí)的體能水準(zhǔn)。即使是長年生活在3600米海拔高度的玻利維亞球員,他們的VO2max值比生活在海平面高度的球員也要低上大約12個(gè)百分點(diǎn)。
　　如果是這樣的話,高原的生理效應(yīng)會(huì)影響到世界杯比賽的結(jié)果嗎?或許不會(huì)那么明顯。因?yàn)槟戏鞘澜绫�的九個(gè)主辦城市的海拔都在2000米以下,賽事期間32支球隊(duì)中的大部分球隊(duì)都將駐扎在高海拔的地方。而那些不會(huì)住在高海拔地方的球員們也肯定會(huì)使用“缺氧艙”來作賽前準(zhǔn)備。
　　“缺氧艙”模擬了高海拔環(huán)境下的空氣特點(diǎn),通過往艙內(nèi)注入人造氮?dú)鈦頊p少其中氧氣所占的比例。在這種類似高原的低氧狀態(tài)下,球員體內(nèi)的紅血球會(huì)因?yàn)檠鯕馊狈Φ拇碳ざ�迅速增加。這樣一來,人體向肌肉輸送氧氣的能力也隨之增強(qiáng),血色素和血紅蛋白含量也有所提升,球員的耐力與競技狀態(tài)會(huì)得到顯著提高。
　　不過,對高原的適應(yīng)帶來的并非都是積極的一面。一些研究人員注意到,有些已經(jīng)適應(yīng)了高原環(huán)境的球員在突然回到海平面高度之后,競技狀態(tài)反而會(huì)出現(xiàn)下滑。這種情況會(huì)讓他們在與適應(yīng)了海平面環(huán)境的對手交鋒時(shí)處于不利局面。這種情況可能會(huì)影響到世界杯后期的一些比賽,因?yàn)閮蓤霭霙Q賽都將在海平面環(huán)境下進(jìn)行,而每場比賽中的對陣雙方都將有一支球隊(duì)是在高原環(huán)境下的1/4決賽的勝利者,另一支則是在海平面環(huán)境下的晉級(jí)隊(duì)。
　　
　　更快的球
　　
　　受高海拔環(huán)境影響的并不只是體能表現(xiàn)。國際足聯(lián)的研究小組得出的另一個(gè)結(jié)論是,高原海拔很可能會(huì)改變足球飛行的空氣動(dòng)力學(xué),這將讓球員們措手不及。
　　造成這種情況的關(guān)鍵在于大氣密度的降低,它影響著足球在空氣中運(yùn)行的速度和旋轉(zhuǎn)球體的弧度。通常情況下,海拔每升高1000米,大氣壓力(空氣密度)就會(huì)減少大約11個(gè)百分點(diǎn)。拋開其他的因素,約翰內(nèi)斯堡的大氣壓力只相當(dāng)于開普敦的81%左右。
　　溫度也會(huì)對空氣密度產(chǎn)生影響。在垂直方向上,氣溫每上升10攝氏度,空氣密度就會(huì)降低3個(gè)百分點(diǎn)。因此,開普敦的寒冷夜晚(7攝氏度)與約翰內(nèi)斯堡的相對溫暖的下午(11攝氏度)在空氣密度上的差別可能超過20%。這種差別在世界杯期間是極有可能出現(xiàn)的。
　　為了了解這種差別在實(shí)際比賽中會(huì)意味著什么,我們來設(shè)想一次從禁區(qū)外正對球門18米的地方瞄準(zhǔn)球門左上角的射門。如果是在海平面環(huán)境下,這腳射門完成之后,足球的飛行速度是每秒22.8米,它將在0.817秒之后越過球門線。換成高海拔環(huán)境會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?由于阻力是與空氣密度成比例的,在海拔1700米的高度完成同樣的射門之后,球速會(huì)超過在海平面環(huán)境下的射門,足球會(huì)在0.801秒之后過界。但在0.801秒這個(gè)時(shí)刻,海平面環(huán)境下的球體實(shí)際上會(huì)落后于現(xiàn)在這個(gè)球體兩個(gè)直徑的距離。由于少了這段飛行距離,在高原環(huán)境下的球體下墜的時(shí)間就被縮短,足球最終將被球門橫梁給擋住。
　　在這種情況下,球員就必須了解并適應(yīng)足球飛行狀況的細(xì)微變化。為了確保足球能飛入球門橫梁下沿,他們必須學(xué)習(xí)比平時(shí)瞄準(zhǔn)得更低一些,把足球射出去的角度減小半度。防守球員也同樣需要適應(yīng)。習(xí)慣了足球在海平面環(huán)境下飛行規(guī)律的守門員需要比平時(shí)更快地做出反應(yīng),否則的話就只能眼睜睜地看著足球從他們張開的手指間飛入網(wǎng)中。
　　再來看一個(gè)從同樣地點(diǎn)以不同方式完成的射門。這次的射門要繞過門前排著的防守球員人墻。這需要通過運(yùn)用側(cè)旋,生成一種力量(所謂的馬格努斯力)使球體的運(yùn)行軌道發(fā)生彎曲。在海平面環(huán)境下完成射門之后,足球的飛行速度是每秒20米,它會(huì)繞過防守人墻的右邊,在1.114秒之后飛入球門左上角。在約翰內(nèi)斯堡,同樣一腳射門將會(huì)掠過橫梁或者擊中人墻,這是因?yàn)檩^低的空氣密度減少了空氣阻力和球體的旋轉(zhuǎn)效果。
　　經(jīng)過適應(yīng)性訓(xùn)練后,球員們將學(xué)會(huì)踢在球體更低的部位,以制造更強(qiáng)的旋轉(zhuǎn),使足球能繞過人墻飛入球門頂角。這樣射出去的足球會(huì)比海平面環(huán)境下的足球提前0.03秒的時(shí)間或者兩個(gè)足球直徑的距離越過球門線。如果守門員像在海平面環(huán)境下作出反應(yīng),估計(jì)他的撲救動(dòng)作還沒完全展開,對方的射門就已經(jīng)洞穿網(wǎng)底了。
　　這種理論上的可能已經(jīng)說了很多。有沒有什么證據(jù)證明高海拔的確影響到了足球比賽的結(jié)果呢?牛津大學(xué)的工程師麥克謝瑞(Patrick McSharry)調(diào)查了1900至2004年間在南美洲舉行的1460場國際比賽。他發(fā)現(xiàn),真正造成影響的不是海拔本身,而是海拔的變化。在綜合考慮了足球技術(shù)上的差別之后,來自高原環(huán)境的球隊(duì)在主場對陣來自海平面環(huán)境的球隊(duì)時(shí),取勝的概率大大地增加了。反之亦然,當(dāng)高原環(huán)境的球隊(duì)來到海平面環(huán)境中,他們就不太可能會(huì)贏得比賽。
　　
　　誰來主罰任意球
　　
　　這種勝負(fù)變化既可能是因?yàn)榍騿T的體能狀況,也可能是因?yàn)樽闱虻目諝鈩?dòng)力特性。當(dāng)然,戰(zhàn)術(shù)變化也可能起到了很大作用,球隊(duì)可能改變他們的踢球方式以彌補(bǔ)足球飛行方式變化帶來的影響。為了驗(yàn)證這種假設(shè),研究人員對墨西哥隊(duì)在2010年世界杯預(yù)選賽階段的八場比賽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究。其中就包括了在海拔2288米的墨西哥城的阿茲臺(tái)克體育場舉行的四場主場比賽。
　　英國著名的體育數(shù)據(jù)分析公司Prozone提供的數(shù)據(jù)表明,隨著海拔的增加,墨西哥人在禁區(qū)外完成的遠(yuǎn)射次數(shù)也在增加,同時(shí)在禁區(qū)內(nèi)完成的射門次數(shù)則相應(yīng)減少。這就意味著,在高海拔的情況下,教練可能要求球員更多地嘗試遠(yuǎn)距離射門,以利用那種路線更直,速度更快的足球飛行軌道。
　　類似的戰(zhàn)術(shù)考慮也可能在南非被采用。設(shè)想一場在約翰內(nèi)斯堡進(jìn)行的比賽中,出現(xiàn)了一個(gè)距離球門18米處的直接任意球的機(jī)會(huì)。當(dāng)四名防守球員排成人墻之后,進(jìn)攻方的隊(duì)長和隊(duì)中兩名主要的任意球主罰球員討論主罰方式。這兩名球員中,一位是以大力直線射門著稱,而另一位則是踢弧線球的專家。隊(duì)長應(yīng)該選擇誰來操刀?
　　依據(jù)物理學(xué)的原則,應(yīng)該由弧線球?qū)＜襾碇髁P。如果守門員沒有完全適應(yīng)高原環(huán)境下足球的飛行軌道,弧線球射門會(huì)有更大的時(shí)間優(yōu)勢。唯一的問題在于,這樣的射門方式要求非常精確,因?yàn)樵诟吆０蔚貐^(qū)弧線球可允許的誤差要小得多。
　　值得一提的是,在1986年的墨西哥世界杯上,最終獲得冠軍的阿根廷隊(duì)所有場次的比賽都是在海拔2000米以上的地方進(jìn)行的。而其他所有的主要競爭對手都或多或少經(jīng)歷了海拔的變化。阿根廷人是否因此得益了呢?就算事實(shí)如此,同樣的情況將不會(huì)出現(xiàn)在南非世界杯上。因?yàn)槟戏歉鱾�(gè)比賽場地的海拔差異,無論哪支球隊(duì)最終奪冠,它都會(huì)在某個(gè)階段經(jīng)歷從高到低,再從低到高的海拔變換過程。
　　總之,世界杯的關(guān)鍵啟示就是,各參賽球隊(duì)必須要認(rèn)真考慮在高原環(huán)境下的過渡、適應(yīng)和戰(zhàn)術(shù)等問題。球員們將需要適應(yīng)海拔變化,尤其是這種變化對足球的飛行路線帶來的影響。懂得充分利用高海拔因素或者已經(jīng)習(xí)慣從低海拔向高海拔轉(zhuǎn)變的球隊(duì)將會(huì)從中受益。
　　
　　南非的球場有多高
　　
　　皇家班佛肯體育場
　　所在城市:魯斯騰堡
　　海拔:1179米
　　容量:44530人
　　5場小組賽、第二輪
　　
　　綠點(diǎn)球場
　　所在城市:開普敦
　　海拔:9米
　　容量:66005人
　　5場小組賽、第二輪、1/4決賽、半決賽
　　
　　納爾遜•曼德拉海灣球場
　　所在城市:伊麗莎白港
　　海拔:20米
　　容量:46082人
　　5場小組賽、第二輪、1/4決賽、三四名
　　
　　埃利斯公園球場
　　所在城市:約翰內(nèi)斯堡
　　海拔:1718米
　　容量:61639人
　　5場小組賽、第二輪、1/4決賽
　　
　　足球城球場
　　所在城市:約翰內(nèi)斯堡
　　海拔:1701米
　　容量:88460人
　　5場小組賽、第二輪、1/4決賽、決賽
　　
　　洛夫托斯球場
　　所在城市:比勒陀利亞
　　海拔:1369米
　　容量:49365人
　　5場小組賽、第二輪
　　
　　彼得•莫卡巴球場
　　所在城市:波羅瓦尼
　　海拔:1289米
　　容量:45264人
　　4場小組賽
　　
　　自由州球場
　　所在城市:布隆方丹
　　海拔:1404米
　　容量:45058人
　　5場小組賽、第二輪
　　
　　摩西•馬布海達(dá)體育場
　　所在城市:德班
　　海拔:13米
　　容量:69957人
　　5場小組賽、第二輪、半決賽
　　
　　姆邦貝拉球場
　　所在城市:內(nèi)爾斯普雷特
　　海拔:697米
　　容量:43589人
　　4場小組賽

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