真沒想到，足球與物理學家有着如此密切的關係！_風聞

撰文 | 小溪

近些天爆火的貴州“村超”在全國掀起了陣陣“足球熱浪”，世界足球巨星梅西的到訪更激發了中國足球迷的激情。國際足球界有個説法“足球與物理學家有着密切關係”！不知中國的足球迷們聽説過沒有？這個説法並非開玩笑，而是近年來世界上一些足球強隊的實踐經驗。當然，這不是指物理學家球藝高超成了足球明星，足球強隊深度運用數據分析法已屢見不鮮，一些足球強隊聘請物理學家來擔任數據分析師，幫助足球隊選拔教練及球員、制定球員的訓練計劃、制定每場比賽的戰略戰術等，甚至有物理學家成了足球強隊的“秘密武器”。以下我們簡單回顧一下足球數據分析的發展歷程就能明白其中的奧秘了。

體育數據分析是基於採集到的相關數據 (包括運動員的身體素質、技術特點、球隊的戰術信息等) ，通過研究人員構建的數據模型對數據進行分析，發掘出數據中有價值的特徵，以報告、圖形等形式供決策者們參考。足球的數據分析是如何開啓的呢？那要追溯到70多年前了。

01

開啓者

人們普遍認可查爾斯·裏普(Charles Reep)是足球數據分析的開啓者。他1904年出生於英國，從小熱愛足球運動。高中畢業後他接受了會計師培訓，24歲時以會計師的身份加入英國皇家空軍。他不滿足於觀看足球比賽時的樂趣，作為資深會計師他將自己對數字的關注轉向足球，很想改變一下觀察足球的方式。他嘗試創建一種獨特的速記方法，用自己發明的符號來記錄球員們在賽場上的各種技術動作，他認為球隊根據這些數據可分析出更有效的進攻方式，避免只憑記憶和印象來決策而造成偏差。

查爾斯·裏普 (圖片來自網絡)

1950年4月，查爾斯·裏普觀看英國“斯文登足球隊”比賽時首次正式用各類符號將場上球員的跑動、傳球、進球等數據詳細記錄在紙上並加上標註。之後，他不斷改進自己的“符號分析”，研究如何從數據中獲取更多的信息，每場比賽的速記達2000多個符號。

英國“布倫特福德足球隊”對查爾斯·裏普的“符號分析”很感興趣，任命他為球隊顧問，查爾斯·裏普幫助該球隊將勝率從31%提高到69%。英國“伍爾弗漢普頓流浪者足球隊”邀請他為球隊做數據摘要和實時分析，球隊經理每次球賽後都熱切等待着他交付的分析圖表，三年半的合作期內該隊的戰績取得了巨大成功。

查爾斯·裏普的速記筆記及圖表分析 (圖片來自網絡)

查爾斯·裏普的毅力實在令人佩服，他用了15年，對3000餘場英式足球賽進行了統計和分析，這可完全靠他用人工記錄的方法完成的。他期望從這些基礎數據中獲取更多有價值的信息，幫助那些球隊制定更加合理的戰術打法。1968年，他與伯納德·本傑明 (Bernard Benjamin)(英國國家註冊總局首席數據師) 在英國《皇家統計學會雜誌》上發表了具有里程碑意義的研究成果 (題為“Skill and Chance in Association Football”)。

查爾斯·裏普的論文“Skill and Chance in Association Football”(圖片來自網絡)

這篇論文基於1953-1967年之間3213場英式足球比賽的統計數據，分析了傳球和射門成功的數學概率，給出的“球隊應減少橫向傳球的次數，儘快將球快速向前推進”的建議 (稱為“長球理論”) 後來被英國多個足球隊採用。查爾斯·裏普為足球的數據分析奠定了極好的基礎，也為英國的足球發展做出了重要貢獻。

02

賽伯計量學

查爾斯·裏普為足球的數據分析開了一個很好的頭，可偏偏造化弄人，真正先開始進行數據分析應用的卻是棒球，真是“牆內開花牆外香”？

比爾·詹姆斯 (Bill James) 1949年出生於美國，在美國堪薩斯大學就讀四年級時應徵入伍，經他申訴，堪薩斯大學認可了他已完成所有學業，補授他英語和經濟學學位。退伍後他又到堪薩斯大學學習了更多課程，1975年獲教育學位。

比爾·詹姆斯(圖片來自網絡)

比爾·詹姆斯稱自己是個統計員，不擅長“人際關係技巧”。他的最大特點是具有豐富的想象力，總願意嘗試用新的視角來看待事物，他對數據分析極有興趣，喜歡藉助數字來思索世界。

為何比爾·詹姆斯選擇將棒球作為自己的研究對象呢？並不是他特別喜歡棒球，他喜歡的僅是數字而已，只是他發現棒球已有了積累多年的數據，作為數據分析應用的範例要比研究足球方便得多。

在分析了眾多棒球的相關數據後，比爾·詹姆斯對當時棒球界公認的短打、盜壘等取勝的策略公開提出了質疑，他用統計分析的結果來證明自己的觀點，並設想對棒球界原有的統計法進行徹底改造。1977年，比爾·詹姆斯出版了第一本著作《棒球彙編》(Baseball Abstract)，由於他文筆很好，他的作品影響力迅速擴大，同時他還是位高產作家，撰寫的有關棒球歷史和統計資料的書籍超過20本 (包括《棒球文摘》、《歷史文摘》、《手冊》等，很多是他當工廠警衞時利用夜班時間寫的)。

比爾·詹姆斯的筆記、方程式和計算器(圖片來自網絡)

比爾·詹姆斯撰寫的部分書籍(圖片來自網絡)

比爾·詹姆斯創建了一系列衡量棒球績效的指標，注重探討用數據分析的方法對棒球隊贏球和輸球的各種複雜原因進行分析，他的深刻見解得到棒球界的普遍認可，因此他被譽為是世界上最著名的棒球分析師，也有人稱他為“棒球數據分析之父”。1980年，比爾·詹姆斯把自己的分析法正式稱為“賽伯計量學(Sabermetrics)”，而最早真正將“賽伯計量學”應用於棒球隊實戰的卻是一位經濟學專業畢業的棒球隊經理。

(未完待續)

本文經授權轉載自微信公眾號“中科院高能所”，編輯：亦州。

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