霍金預測世界盃丨科學家能戰勝章魚保羅嗎？_風聞

首發於：超級預測

導語：2016年5月28日，斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)罕見地出現在電視屏幕上，他身穿棕灰色西服，戴着一條印有英格蘭隊旗圖案的紅色圍巾，頭髮梳得整整齊齊，身後還豎起兩塊小黑板，上面寫着數學公式。霍金並沒有公佈什麼宇宙大爆炸新理論，而是英格蘭足球隊的奪冠秘笈。

“相比章魚保羅，我這個應用物理學家更有能力勝任預測的工作。”

彼時，在2014巴西世界盃即將開賽之際，霍金為英格蘭隊開出的制勝法寶包括在海拔500米以下比賽、比賽時間為下午3點等等。由於英格蘭隊多次在點球大戰中吃虧，霍金還有板有眼地説，要想提升點球命中率，要用金髮或禿頂的前鋒隊員，助跑要超過三步且瞄準球門上角。

“我在這裏要闡釋的是一個更加重大的‘謎題’——什麼是英格蘭隊奪冠的最佳條件。”

作為劍橋大學應用數學與理論物理學系教授，霍金稱自己是根據1966年英格蘭首次在世界盃奪冠以來，45場世界盃比賽和22場點球大戰中的204次射門的數據分析，才寫出了這份長達19頁的研究報告。

科學家摻和世界盃預測，並不是新鮮事兒。早在2002年，英國華威大學和阿爾斯特大學的科學家就把預測大力神杯的歸屬作為一項課題。2010年，德國多特蒙德大學物理系教授託蘭利用自己開發的一個數學公式預測南非世界盃的冠軍將屬於德國。

與章魚保羅的“跟着感覺走”不同，科學家主要是“跟着數據走”。

眾所周知，足球世界盃32只球隊分為8個小組，每個小組4支球隊，其中兩支可以出線，排列組合一下，有6種可能……以此類推至總決賽，所有球隊的晉級情況可能性一共有55037657088種。接下來，科學家所要做的就是把各種相關因素、經獨有的方式分析、再把哪個球隊獲勝的概率最大計算出來。

比如，2002年預測韓日世界盃的英國科學家，就把各個隊在世界盃預選賽中的表現、國際排名、各隊獨特的強項與弱點、每一隊伍前往比賽地點的旅程遠近、每個隊比賽之間的休息時間長短等作為數字變量，並將這些變量代入一個包括很多條公式的複雜系統。

雖然在研究黑洞方面頗為在行，但在世界盃預測領域，霍金並沒有什麼重大的創新——他只是站在運動科學家的肩膀上，利用英格蘭隊以往的數據進行分析和解釋。霍金採用的是兩個一般邏輯的模型方程，一個方程與英國隊獲勝的可能性相關，一個與踢進點球的可能性相關，然後分別通過代入數據，解釋變量。

通過這兩個令人眼花繚亂的數學公式，霍金得出的結論並不複雜。他指出，影響英國隊表現的因素有自然環境、心理和身體因素、政治影響和戰術手段四個大方面。接下來，他又將這四大因素細化為賽場的温度、海拔、距離英國的距離、裁判和對陣的球隊的國籍、球員隊服的顏色以及採用的陣型。

“與英國一些小報的觀點相反，‘太太團’的存在與否，與球隊獲勝沒有什麼關係。”

在替“太太團”翻案之後，霍金指出，温和的氣候將有助於英格蘭隊的發揮，而且温度對於比賽的影響是驚人的。温度每升高5攝氏度，球隊獲勝的幾率將減少59%。

海拔對於運動員發揮的影響也至關重要。霍金指出，賽場若位於海拔500米以下的地方，獲勝的幾率將比在高於海拔500米處比賽高接近一倍。這意味着英格蘭隊的小夥子們只能祈求比賽時不要被分到那些位於巴西高原上的賽場，後者的海拔已經達到1000米以上。

霍金還發現，從英格蘭飛往巴西的長途距離會使球隊奪冠的概率下降22%。地理距離雖然無法改變，三獅軍團倒是可以寄希望於來自歐洲的裁判。在以往歐洲的裁判執法的比賽中，英格蘭隊贏得了63%的比賽，反之，只有38%。

不過，宣佈完這一系列結論後，霍金表示不會將錢投注在英格蘭隊上，他個人更看好巴西奪得世界盃冠軍。

“拋開所有的計算科學和理性思維，我是一個英國人，因此我會為小夥子們闖進里約的決賽歡呼，但忽視巴西是不明智的。東道主獲得過超過30%的世界盃冠軍，而且根據研究，他們在家門口比賽，擁有顯著的環境和心理優勢。”

這一回，科學家們的看法高度一致。但足球是圓的。美國洛斯阿拉莫斯國家實驗所的科學家，對過去100年美國冰球、足球、籃球和棒球聯盟以及英格蘭足球聯賽的30多萬場比賽進行了研究。結果發現，“爆冷率”最高的是足球比賽。

“和足球相比，我認為量子物理相對更直接一些。”

科學家預測球賽的成績單，能拿出手的不多。從1998年開始，不少預測世界盃的科學家，絞盡腦汁研究出來的公式，最後證明只是數字和年份的偶然吻合造成的假象。

在霍金看來，阻撓自己國家足球隊奪冠的最大障礙是點球。他提出了一系列“解決方案”：助跑不能少於三步，速度上不去，進球的幾率只有58%；瞄準上角的點球有84%的命中率；金髮和禿頭的球員射中的概率更高，達84%；前鋒的進球概率超80%，中場、後衞遞減。

最後，霍金貼心地囑咐：“千萬別讓德國人知道！”