当科技遇见体育:新体育,以科技之名

每日科技前瞻

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· 7月30日

科技和体育,似乎是两个风马牛不相及的领域。传统的体育运动占主角的总是人的身体因素,是通过各种运动方式对身体的锤炼。但是,随着奥运会的到来,尤其是这届东京奥运会直接打出“用科技支撑这届盛会”的口号,科技又好像开始对体育运动产生了各种方面的影响。这些科技对体育的影响到底如何界定?科技为传统体育带来了什么?又带走了什么?

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当科技遇见体育:新体育,以科技之名

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图片来源@视觉中国

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文 | 每日科技前瞻

2016年3月15日,随着李世石投子认输,AlphaGo以4:1的比分赢下了人机大战。这不仅宣布了深度学习攻克了围棋这座人类智力的巅峰之作,也是很多人第一次意识到了科技对体育竞技带来的重大影响。

科技和体育,似乎是两个风马牛不相及的领域。传统的体育运动占主角的总是人的身体因素,是通过各种运动方式对身体的锤炼。但是,随着奥运会的到来,尤其是这届东京奥运会直接打出“用科技支撑这届盛会”的口号,科技又好像开始对体育运动产生了各种方面的影响。

而在今天,毫不夸张的说,科技是现代体育中重要的一环,是一些运动(例如赛车)中必需的一部分,在其他运动中则可以提升运动的成绩。

这些科技对体育的影响到底如何界定?科技为传统体育带来了什么?又带走了什么?

乘着这个奥运周期,我们或许需要来思考一下这些问题。

新视野:公平,以科技之名

就在这届东京奥运会上,AI裁判被引进了体操比赛现场。对于体操和跳水这种项目,打分其实一直都是一个难题。即使相关的打分操典已经尽量避免了裁判员主观评价对运动员成绩的影响,如何让这些比赛的打分环节变得更加公平,依然是一个值得被考虑的问题。

体操项目的打分席

而科技,便成了这一问题的破局者。

报道称:该系统通过向选手的身体及其周边200万处投射红外线,追踪选手的动作,并且实时转换成三维立体图像。根据图像,AI对于身体的旋转和扭动等动作作出分析,结合过去的表演数据,遵照打分标准,判断技术的完成度。

东京奥运会官方给出的AI裁判裁定界面

而在别的运动赛场上,这样的科技手段则早已写进规则之中,成为了比赛公平最可靠的守护者。早在2006年,网球赛场上就出现了鹰眼挑战技术。这项技术是为了弥补人工司线可能出现的判断失误,这也大大提高了判罚的质量和比赛的观赏性。这项技术也被用在了击剑和排球上,而在足球场上也有类似的门线技术把关,10年世界杯上兰帕德的门线悬案放在现在,已经不成为干扰比赛的因素了。

足球场上的公平扛把子

但是,AI打分裁判和鹰眼技术还是存在着本质的差异。鹰眼技术回答的是非黑即白的“出界or未出界”问题,加入科技手段的判罚更加具有权威性。而AI打分裁判回答的则是一个开放性问题,技术动作的给分即使交给专业裁判也会有所偏差,那AI的答案一定是正确答案吗?更需要考虑的是,选手们会不会因为AI裁判的存在,刻意去迎合AI裁判的打分标准做动作钻漏子?奥运会官方也考虑到了这一点,AI裁判将和人工裁判打分结果综合裁定得出选手最终得分。

科技终于成为运动比赛上公平的保障,希望这不会只是一句空谈。

新技术:突破,以科技之名

撑杆跳高起源于古代人类使用木棍、长矛等撑越障碍的活动。而一根小小的撑杆,其材质也经历了数次的变化。从最初的木竹竿到金属杆,玻璃纤维杆碳纤维杆,背后折射的是材料科学的进步历程。对应的撑杆跳成绩也从第一届雅典奥运会上的3.3米提升到现在的6.18米。可以说,是科技成就了一个观赏性极佳的撑杆跳比赛。

1908年的撑杆跳高和2008年的撑杆跳高,100年间,这项运动的观赏性和成绩提升极大。

同样的器材革新还有“鲨鱼皮”泳衣技术。自从1999年10月国际泳联允许在比赛中使用鲨鱼皮泳衣之后,游泳项目之前的大部分世界纪录几乎遭遇了一次“降维打击”,00年,身穿第一代鲨鱼皮全身泳衣的澳大利亚游泳运动员伊恩·索普连破三项世界纪录。尤其是在400米自由泳的赛场上,只有他一人身穿了这种泳衣,当他到达终点时,其他几名运动员居然只有一名进入了当时的电视转播镜头。

这对于哪个运动员都是降维打击

此后,鲨鱼皮泳衣名声大振,鲨鱼皮泳衣的性能也成为了各国游泳队的“军备竞赛”,这种情况到了2009年几乎达到了疯狂的程度,那一年的罗马世锦赛上,德国人比德尔曼穿着最新一款鲨鱼皮泳衣,在200米自由泳的项目上碾压了所有对手——包括穿着第三代鲨鱼皮泳衣的世界纪录保持者菲尔普斯,以破世界纪录的成绩夺冠。

排名第二的是菲尔普斯,时至今日,这个记录后人依旧难以望其项背。

最狠的还要属赛车了,这项高度依赖科技的运动最终演化成了车队之间——或者说机器之间——而不是人之间进行的烧钱游戏,不再”以人为本“。车辆性能几乎直接决定了车队的成绩。在去年的F1年终车队积分榜上,前七名的差距已经达到了后面车队望而却步的地步。科技水平带来的车辆性能决定一切,这对于运动的多样化来说显然谈不上是好事。

整个2020赛季,只有这九个车队有得分。

我们其实更希望看到的是这样的一个情况:科技的进步不仅没有毁掉比赛,反而更能激励选手挑战极限,也增加了这项运动的价值和观赏性。撑杆跳就是一个很好的正面例子。

同时,使用这些科技手段来提升成绩的时候,也要注意体育运动竞赛中的公平原则。要注意纵向的时空公平,不能让成绩提升的过快以至于失去控制,世界纪录说破就破,这对于之前努力训练打破世界纪录的选手来说,是很不公平的行为。也要注重横向公平——鲨鱼皮泳衣的废除就是在体育竞赛中尊重横向公平的表现。一件泳衣不仅造价不菲,并且在使用过几次之后就不能继续使用,这不仅是一种浪费,对于一些贫穷的第三国家来说,他们的运动员穿不起这种泳衣,在和富裕国家穿着“鲨鱼皮”的运动员竞争时,存在着明显的劣势。尤其是在近两届奥运会上加入了难民代表队,如果鲨鱼皮规则还继续存在,也是一种不公平。

砸钱的鲨鱼皮把最顶级的游泳比赛变成了科技的军备竞赛

所以,出于鼓励公平竞争、回归体育竞技精神本质的考虑,对于那些在赛场上为成绩带来突破的科技成果,应该有选择性地接纳或废除。尽量去回归体育运动比拼运动员身体和心理素质的本质。

因为体育,永远应该是一个由”体“开头的词汇。

新技巧:提高,以科技之名

让我们把时间拨回到2016年,那个AlphaGo和李世石上演人机大战的春天。

在“人机大战“的第二局里,AlphaGo走出了一步完全不属于人类的棋。或者更严谨地来说,这是一步人类大概率不会想到的棋,古力说“这步棋,在人类的棋谱上没有出现过”。

一步五路肩冲。

棋盘右边那步黑棋,放在世界围棋史上,也是惊才绝景

不经意中,全局在胸。

人类下棋,讲究的是每一步赚了几目,亏了几目,然后积少成多最后目数压倒对手;而AlphaGo下棋,讲究的是每一步增加了多少获胜概率还是减少了多少获胜概率,然后越接近终局越趋近于0或1。不求赢得多,只求赢下比赛。这是一种全新的围棋思想。

因为这场人机大战的影响,围棋界迎来了一场新的革命,就像当年算砂废座子、吴清源引领新布局法一样,甚至比那几场变革更加彻底,更加伟大。

在这盘棋之后,几乎所有职业选手都去学习了AlphaGo的定式,甚至将AlphaGo式的行棋风格称为“阿狗流“。世界围棋的水平也在深度学习算法的指导之下,获得了一次重大的进步。

AlphaGo在击败中国选手柯洁之后获得中国职业九段证书

在其他的运动之中,也不乏这样借助科技手段复盘提升运动员成绩的例子,这与奥林匹克精神里的“更快,更高,更强“是自洽的。运动技巧上的精益求精,本就是一个突破自我的旅程。包括中国跳水队引入云教练,这样对于运动水平的提升有很大的帮助。

其实,这些科技成果不仅仅在竞技体育上发挥作用,应做好向群众体育端的下沉。包括现在的普通围棋爱好者,也能享受到来自深度学习AI的复盘。这对于围棋水平的整体提升显然将会是一个利好消息。再比如健身和跑步爱好者,在获得合适的运动指导之后,不仅能更好地强身健体,也能避免运动方式不科学给身体带来的损害。

从科技作为在平时运动员训练辅助性手段的作用来看,其实是将人体本身的能力向更高的极限无穷贴近,同时保护运动员的身体,这才是体育与科技共同发展最应该有的样子。

新问题:破坏,以科技之名?

在体育运动不断发展的背景下,一些唯金牌论的心态也在逐渐发酵着。过于急躁的心态和发展的科技结合起来,可能就会对体育运动本身或者运动员本身造成损害。

而在这一心态下最典型的产物,就是运动兴奋剂等“禁药”。

在现代体育比赛中,会有一些运动员使用违禁的体能增强药物,以求提高成绩,这种行为被普遍认为是不道德、违背“体育精神”的,也可能对健康有影响,因而被包括国际奥林匹克委员会在内的大多数国际体育组织禁止。

但是随着科技的发展,现代体育需要面临另一个很严重的问题:道高一尺魔高一丈。

即:兴奋剂的检测,永远落后于兴奋剂的发明。

尤其是在基因图谱和基因治疗工作的深入之后,一种更难被检测的“基因兴奋剂”悄然而至。“基因兴奋剂”就是指将可提高运动员能力的基因,通过基因治疗方式导入运动员相关的靶细胞内进行基因改造,以获得竞技优势的方法。这种兴奋剂不仅难以检查,更加难以根除。

即使是传统的药物兴奋剂,也必须在该药品发明之后,国际反兴奋剂组织才会去研究要不要作为禁药,并寻找如何检验它的可靠方法。这样的检测滞后往往需要好几年,而且往往在检测出来之后,运动员早已功成名就,实际的处罚效果和震慑效果就相当有限。

兴奋剂是一个不确定的概念,十年前在发达国家普遍应用的药剂,可能到十年后才确定为兴奋剂,这是一个发现永远赶不上应用的科技难题。传统体育面对作为科技产物的兴奋剂的全面渗透,看起来确实没有什么太好的办法。

这样的破坏,我们只能寄希望于严格的检测,以及运动员能够坚守底线,保持初心。2021年1月1日,新修订的《世界反兴奋剂条例》将正式生效,不知道我们能不能在这届东京奥运会上,看见真正的公平。

当科技遇见体育

因为科技的发展,人类得以在体育运动中不断认识到自己的极限,挑战自己的极限。这无论对于运动员和科技工作者来说,都是非常有意思的一件事。

科技会,也一定会,继续深入到运动的各个方面。无论是在平时的群众体育环节还是竞技体育环节。在群众体育这个范畴内,科技无疑是创造者,而在竞技体育领域,则需要更多的观察与规范。

科技的进步对体育的本质提出了挑战,人体的竞争转化为技术的竞争,若比赛的结果一目了然,体育的魅力又从何谈起呢?

但是,如果没有科技的存在,现在的撑杆跳高还使用之前容易折断,容易导致运动员受伤的木杆,围棋等脑力竞技依旧依靠老师的口口相传,那追求“更快,更高,更强”的路子也被走窄了。

科技的运用虽然给公平、正义的体育理想状态造成了一些挑战,但是它在体育竞赛中的运用是一个必然的、长期的过程,需要在不断试错和磨合中找到最合适的平衡点。

毕竟,有这样的改变,才是好事。

如果在科技和体育的关系中只看见了非黑即白,就会失去这两者共同创造的所有色彩。

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