數學不好已經很難贏球了，這支豪門球隊用一羣數理博士橫掃球場_風聞

【本文由公眾號“把科學帶回家”提供，ID：steamforkids】

現在數學不好，真的踢不好球了。你不信？來看看下面這組數據吧。

有這樣一支球隊，它擁有47座重大冠軍獎盃，是英格蘭足球俱樂部之冠，也是贏得最多次歐洲冠軍聯賽冠軍（共6次）的英格蘭足球俱樂部。

它就是數學超棒，至少5名數理博士坐鎮的利物浦足球俱樂部。

你可能會不同意：利物浦肯定是靠優秀的球員啊，怎麼能説是數學的功勞呢？

你當然可以説利物浦足球俱樂部有重量級球星，但是巴塞羅那足球俱樂部、拜仁足球俱樂部、曼徹斯特城足球俱樂部也有啊。

最關鍵的是，利物浦也有一段數學不好，甚至差錢的時期。但是在用數學改造之後，它迅速逆襲了。我們一起來看看這一段J形曲線的歷史。

王者的低潮

在21世紀初，許多足球俱樂部都被賣掉了，利物浦也是一樣。

2007年，利物浦被賣給了美國商人 Tom Hicks 和 George Gillett。要知道在被賣掉之後的幾年，利物浦球越打越差，錢也越掙越少，到後期開始入不敷出。截止到2010年，利物浦已經20年沒有摸過英超的王座了。

就是在這樣的背景下，2010年利物浦又被倒賣了。這一年，靠研發了預測大豆市場波動算法走上致富之路的期貨和外匯交易員 John Henry 買下了利物浦俱樂部。

Henry 決定用數據改造這支隊伍。

用數據打球聽起來很扯，但實際上曾有人用這招創造過奇蹟。最早在體育屆跨界使用腦力的是比利·比恩 (Billy Beane)這個奇人。

比恩曾經就用棒球統計數據做決策。舉個例子，當時他採用了新的球員甄選技術——賽伯計量學（sabermetrics），把運動員的表現量化，從而挑選那些被低估的球員。這可以避免大家一窩蜂搶同一個球員的非理性局面。

2002年，比恩靠着數據讓美國職業棒球大聯盟裏的完全不紅的小球隊奧克蘭運動家隊拿下了創紀錄的20連勝的奇蹟。這個奇蹟後來被拍成了2011年的好萊塢電影《點球成金》，布拉德·皮特還靠比利·比恩的角色提名了奧斯卡最佳男主角獎。

在《點球成金》中，布拉德·皮特扮演比利·比恩。

比恩掀起了潮流之後，籃球等競技體育也開始引入數據分析。

不過直到現在，還有許多人不相信足球也可以這樣踢，他們認為這是把活人變成冷冰冰的數字。再加上足球的進球數幾乎就是籃球等運動的零頭，對足球進行數據分析十分困難。

更何況，切爾西足球俱樂部在2008年已經創立了英超的第一支數據分析團隊，阿森納後來也買下了一個數據分析公司 StatDNA，但是兩個頂級俱樂部都沒有發現數據分析的好處，因此並不十分看重他們各自的科研團隊。

不少媒體和球員對數據踢球也是相當抵制。前英超中場 Craig Burley 曾經表示，“期望進球（射門成功概率）就是胡扯。”

實際上外界的看衰似乎有點道理，在 Henry 接手後的頭6個賽季裏，利物浦只有一次排名超過第6位，也只有一次有機會晉級歐洲冠軍聯賽，而且還在四分之一決賽之前被淘汰了。

但是 Henry 並不在乎這些，他相信大豆市場和人類的運動一樣都由數學規律支配。2012年，他把一個重量級的數據分析師 Ian Graham 納入麾下。Graham 加入後，J開始昂頭了。

逆襲的J形曲線

Ian Graham 本人曾在劍橋大學做高分子物理方面的博士後研究，但是在博士後期間發現自己其實並不想成為科學家。後來他發現一家給足球隊做數據分析的初創公司在招人，於是就去應聘了，他的事業就是這樣起步的。

Ian Graham

@NYTimes

Graham 的數據分析相當強勢，他在教練和運動員選秀的過程中有一票否決權。其他俱樂部雖然也有數據分析師，但是在他們決策層的話語權並沒有利物浦俱樂部的這樣高。

利物浦的球員納比·凱塔 (Naby Keïta)在2014年接受媒體 Echo 採訪的時候表示：“有人給利物浦俱樂部介紹球員的時候，都要先讓 Graham 的模型過一遍，如果 Graham 的模型説不可以，那麼俱樂部就不會籤這個人。”不僅是球員，就連利物浦現在的教練尤爾根·克洛普（Jürgen Klopp）也是 Graham 用模型跑了一遍才被認可的。

菲利佩·庫蒂尼奧

那麼，Graham 的模型真的挑出了有潛能的球員了嗎？我們來看看一些事實。

Graham 在2012年加入利物浦俱樂部時的主要任務就是分析巴西球員菲利佩·庫蒂尼奧（Philippe Coutinho）是否有采購的價值。Graham一波分析之後發現，嗯嗯小哥性價比很高，於是庫蒂尼奧就被簽約了。

過了一段時間，庫蒂尼奧升值之後，利物浦又把他賣掉，就和炒股票似的。這一波操作後，利物浦俱樂部賺到了大筆溢價，終於有錢買下維吉爾·範戴克 (Virgil van Dijk)、阿利森·貝克爾 (Alisson Becker) 和法比尼奧這些估值偏低的球員。當然，這些隊員都是 Graham 分析之後推薦給俱樂部的。事實證明，這3人加強了利物浦的防守陣容。

穆罕默德·扎拉赫

通過數據分析，Graham 還曾推薦利物浦買下穆罕默德·扎拉赫 (Mohamed Salah)。最終在2017年6月，利物浦俱樂部以4100萬美金的價格簽下了扎拉赫。這個決定相當英明，因為在為利物浦效力期間，扎拉赫打破了當時英超的記錄，進球32次，成功幫俱樂部上位。

除了頂樑柱 Graham，俱樂部的體育總監 Michael Edwards 以前也是數據分析師。利物浦的其他科學家還包括從英國卡地夫大學以一等榮譽畢業的天體物理學家 Tim Waskett、哈佛畢業的 Will Spearman、世界青年國際象棋錦標賽冠軍Dafydd Steele。

Tim Waskett 曾為歐足聯歐洲聯賽做軟件開發和統計分析。Dafydd Steele 本科學的是數學，還曾在能源部門工作。Will Spearman 以前學的高能物理，曾在歐洲核子研究中心（CERN）工作，在出道前原本研究的是希格斯玻色子的直徑。

看，這些高糊無碼的大哥就是利物浦俱樂部的數據分析師們。

利物浦俱樂部的數據分析師們（紅圈）

@thisisanfield

效果：23場一場不輸

在這些新加入的數據分析師的助陣下，Graham 更是如虎添翼。利物浦的是去年歐洲冠軍聯賽的冠軍，打入了歐洲冠軍聯賽和英格蘭足總盃，贏了國際足聯世界俱樂部杯和歐洲超級盃。

當然，贏並不是關鍵，關鍵是贏得壕。

在本賽季，利物浦領先第二位16分，在過去的23場比賽裏一次都沒有輸，失球數比其他俱樂部少7個，控場能力相當驚人。總之，2018年5月以來，利物浦在英超中只輸了一次。

利物浦對數據的信奉在賽場上就能看出來。就拿1月12日對陣托特納姆熱刺足球俱樂部的這場比賽來説，87分鐘的時候，比賽進入白熱化，皮球在賽場上瘋狂暴走，就和觀眾的心情一樣忐忑。

就在這個時候，對方球隊的球員巴米德萊·阿里 (Dele Alli)成功控球，情況瞬間對利物浦相當不利。然後迷惑一幕出現了，利物浦隊根據後方的數據，在球場中形成了一個下面這樣的馬桶陣型，成功抵擋了對手的進攻，讓利物浦隊連續六場球賽中一球未丟。

@liverpool.com

怎麼用數據踢球？

所以問題來了，利物浦的數據分析師到底做了什麼，讓俱樂部變得這麼優秀呢？

具體細節當然是機密，但是可以確定的是利物浦蒐集了海量的數據，用來決定哪些球員該在哪個比賽裏踢哪個位置，應該用哪種策略更有機會贏。

利物浦也是最早使用從數據科學中誕生的打法——球場控制（pitch control）的俱樂部。

在去年的英國皇家科學院聖誕講座上，Waskett 介紹，他們會蒐集每場球賽中每次球員和足球接觸的數據；而在英超的比賽裏，他們還能得到額外的追蹤數據，因為賽場周圍有一圈監控攝像頭，它們可以以每秒25幀的速度實時記錄球員和球的運動，一場球賽下來就有150萬數據點。這就是球場控制的主要數據來源。

Waskett 介紹，“通過分析射門發生的位置以及成功率，就可以對未來類似的情況進行統計預測。”每個球員都有自己的期望進球，根據這些統計數據，球員就知道自己在什麼位置射門更容易進球。

利物浦足球俱樂部的球場控制到底長啥樣呢？畫成圖表看就是下面這樣的——

上面這個圖裏，藍色小圓球是隊友，紅色是對手，黃色的是目前控球的人。藍色區域代表有進球可能的區域，所以要把球傳給藍色位置的球員才行。

球場控制的理念已經逐漸被許多俱樂部採用。

在2018年麻省理工斯隆運動分析大會上，巴塞羅那足球俱樂部的數據分析師也報告了對2017年1月比利亞雷亞爾足球俱樂部對陣巴塞羅那的那場比賽的球場控制分析。

球場每個位置的實時進球價值都用顏色演示了，紅色代表很有價值，綠色代表沒有價值——

你可能會想，這些數據分析師在分析的時候，會不會和我們普通球迷一樣，看運動員的表現給建議呢？

令人意外的是，Graham 透露在做分析的時候，他完全不看視頻。他説：“視頻會讓你有偏誤。”因此，他的團隊得出的一些建議常常和普通球迷甚至教練看視頻時的直覺反應相反。

當然，平時運動員的訓練數據也能派上用場。

看，這些球員在訓練的時候，就會穿上一個帶有GPS的小揹包。

GPS會記錄球員訓練時的運動距離、速度、加速度減速度。

這些數據被用來分析球員，優化他們的訓練，讓他們提升表現，然後以更好的價格賣出轉會。

利物浦足球俱樂部的口號是“你永遠不會獨行（You’ll Never Walk Alone）。”沒想到這句話居然在原本最不可能組成CP的體育特長生和理科尖子生上應驗了。

看完利物浦的故事我們明白，數學好玩個球啊！（請自行斷句）