他是绿荫场上的“用脑踢球”的典范，他是清华物理系的有趣教授，75岁的他热情积极，永远保持者年轻的生活状态。

　　他是葛惟昆，葛教授。

　　HiTC演讲实录

　　通过介绍大家知道，第一，我已经75岁，还有4个月我就76岁；第二，我是做物理的，一辈子做物理的科学和教学；第三，讲足球。这三件事应该是毫不相干，风马牛不相及。

　　其实不是这样，足球是很多人的情怀，尤其是在现在的中国，足球是大家大力关切的。虽然中国足球队踢得那么不好，但是有很多像我一样的人都在时刻关心着，有时候我说就像看自己的孩子踢球一样，大家愿意看他一步一步地成长。

　　在清华，我们有一批志同道合的球友，组成了清华教工足球队，基本成员是40来岁，过去的清华校队或是博士队，或是博后队。我是一个特例，70多岁了，还跟大家一起活动，昨天下午还踢了一场比赛。

　　清华人对足球有关怀、关心，并且清华作为一个重要的科研基地，我们能为足球做一些什么？所以，我们就在体育部的领导下成立了一个中国足球发展研究中心，它的主任是著名的“金哨”孙葆洁教授，是清华体育部的教授，我是特约研究员，主要的成员都是理工科的一些教授。我们还开办了一个MOOC课程，MOOC是一种在线的公开教育“massive  open  online  courses”，它的题目就叫“足球运动与科学”，孙老师主要讲足球运动的一些技术、战术等等，我讲足球里的科学和物理。

　　所以，我们非常希望利用科技的力量来推动中国足球的发展，作为一个做物理的人，我要从另外一个角度来给大家讲讲足球。

　　足球使人健康和快乐

　　我自己就是一个榜样，75岁，还可以在球场上奔跑。因为有的时候跟人聊起天来，大家都投之以怀疑的目光：“你还能踢球？”

　　我算是一个比较阳光的老年人，小的时候在北京长大，那时候更没有现在的条件，就在街上踢足球，跟巴西的孩子一样。我同时期的两个好朋友，他们都踢成了职业运动员，有一个是北京队的运动员。但是我高中上了四中，那时就是要么去做职业运动员，要么去上学读书、从事别的职业，这两者是不可兼得的。足球运动员的培养和训练，和文化教育完全脱节。

　　我也走过了很多的国家，在英国读过书，在美国教书5年，在香港教书14年，在国外待了二十几年。每换一个地方，我都把中国学生组织起来，成立中国学者学生足球队。我们在美国参加了第一届美中足球比赛，我是我们这个足球队的教练，最后以1：0战胜了耶鲁。我们那个学校非常小，但是有名，也是常青藤学校之一，那次比赛之后队员们把我抛向天空，那是我第一次享受足球的快乐。后来在香港科技大学，我们足球队在香港基本上也是所向无敌。　

　　有一个俱乐部，他们邀请了视频里穿红衣服的当年国安的老男孩足球队，他们踢了二三十分钟，进不了一个球，被人家进了十几个球，后来我们清华五个人上去替他们，这个白头发的就是我，还可以跑动。然后接到一个很精妙的传球，一脚踢进去。这是我进的第二个球。我们的队员射门被挡出来，我补进。

　　我们上去之后连续进了三个球，他们惊讶不已。踢完球之后一个很著名的足球运动员跑来跟我握手，后来他和金志扬----奥伦达的教练，当年北京国安的教练，也是国家队的教练，说：“葛老是我们这里最会踢球的人”。踢足球不在于你要跑得多么快，或者技巧多么好，其实在于会动脑子、会站位置、会看时机、会看清场上的形势，学会阅读比赛。

　　足球充满智慧

　　足球不但是一个体育的活动，它也充满了智慧。足球有科学、有智慧，有运筹帷幄，需要高智商的人。我们要倡导智慧的足球，然而这是中国足球非常缺的一点。我们往往把一些运动技能比较好、体能比较好的孩子拉去训练足球，却忽视了他们的文化教育。所以，最近一个非常有名的意大利运动员卡纳瓦罗，当年是意大利国家队的队长，做了恒大队的主教练。他对中国足球还是很关心、很热爱的，但是他有一句话非常真的深思，他说：“中国足球有很大的潜力，但是中国缺乏足球传统，缺乏足球文化，我觉得这是中国足球的要害。”

　　我主要讲讲足球的飞行空气动力学，这是物理学，结合一点统计学，其他的在MOOC课程里都有，上清华的学堂在线就可以登录，免费学习。

　　有个物理杂志曾经专门发表了一个报道—“物理学教授讲足球”。

　　这个图，上面是关于香蕉球，右边是贝克汉姆踢球，中间这个是香蕉球的轨迹。下面是电梯球。右下角这个球是统计学的一些规律，右下角的图实际上讲的是点球点距球门的距离和进球的概率之间的关系。如果点球点就在门前一米，大概是百分之百可以进。如果太远，概率很快下降。现在12码发球概率是70%。70%的概率非常有魅力，因为它给罚球的运动员增大了压力。70%，你应该踢进去，同时因为是点球，如果进球的概率太小就失去意义了。

　　下面讲讲电梯球和落叶球。

　　贝克汉姆非常受女球迷的欢迎，他的诀窍就是香蕉球，踢进球之后这个球会拐弯。很多运动员都尝试模仿，研究它的原理，在踢球的一刹那要从侧面来使足球旋转。如果左边旋转，这个球就会向左边偏动，如果右边旋转，就会向右边。

　　另外一个有名的运动员是巴西的后卫卡洛斯，曾经踢出一脚惊世骇俗的任意球。我那天正好看了直播，那天我老伴也是非常罕见地跟我看了足球，她也惊讶不已。很远，大概30多米，他用左脚的外脚背朝着对方的球门，对方是法国队，守门员叫巴特斯，是非常有名的光头守门员。球踢出去离球门很远，踢得非常偏，但是到球门突然就拐进去了，巴特斯目瞪口呆，这个球可能是历史上非常经典的香蕉球，原理就是旋转。

　　物理上讲如果一个前进的球体同时旋转，这个球会受到测向力，就会改变方向。如果向前旋转，就会往下落，不往里面进，所以我们就叫落叶球。但是另外一种下降的就叫电梯球。

　　电梯球跟它的原理不一样，电梯球是不旋转的。但是速度极快，目前最快的速度超过220公里/小时。一般要踢到100—120公里/小时，而且电梯球由于空气阻力作用是飘忽不定，所以守门员很难判断，最后急坠是它的特点。

　　落叶球受力的图示是向前旋转，就会落下去。

　　我们看到其实旋转不光足球有，最典型的是乒乓球，回旋球打的可能更多一点。回旋球急速旋转，落下去以后轨迹很难判断。

　　弧线球和电梯球有很多不同，我们总结了这些规律，实际上是希望踢球的运动员能够了解，不要盲目训练，你要知道它的道理。电梯球用脚弓 前部，踢球速度非常短速，踢球的重心要靠下，不需要跟球体发生摩擦，主要是小腿发力，速度要极快。物理上初速度和末速度的比叫雷诺数，数值越大下坠得越厉害。

　　这个研究出自有一个很有名的物理学家Cohen和他的学生在2012年发表在Proceedings  of  the  National  Academy  of  Sciences杂志上。

　　如果同一个射角，左边这个初速不太快，它的下落是比较平缓的。如果初速特别快，下面有一个比值，初速和末速比值到达100，之后急坠。所以对守门员来讲，如果你看到那个球往球门去了，你本来以为它会飞出去，实际上它可能急坠，钻进网窝。

　　这就是物理上的科学。

　　智慧的足球

　　最后，我希望中国运动员也要有文化，中国足球应该有文化的支撑、科技的引导、智慧的闪光。

　　现代文明的标志就是体育运动，足球也带着民族非常鲜明的烙印，比如说巴西桑巴集团、德国日尔曼战车等等，环地中海的国家有意大利、法国，南面是摩洛哥、阿尔巴尼亚，突尼斯，都是足球强国。他们的人种和我们非常相近，和意大利人种非常像。说明我们中国人的体型和体质是完全适应踢球的。

　　最重要的是足球是一个整体的运动，英文名叫Team  Work，我当教练不喜欢整体素质非常好却不懂得配合的球员，我从来不让他上去。所以很多有名的足球运动员都有很深的文化造诣，比如说哈维，是巴塞罗那的中场，人家称他为“足球场上的哲学家”。

　　智慧足球从那里来？我认为依赖于教育。我是北大毕业的，北大的老校长蔡元培说过：“健全人格，体育为先”；毛泽东也说过“欲文明其精神，先自野蛮其体魄。”所以，现在我们非常主张足球要走一条从校园足球培养广大的青少年球员的路，并从中选拔，而不要把一批孩子送到一个专门的地方光踢足球，不学文化。金志扬告诉我，国安队梯队，最后90%以上的人进不了职业队，而他们没有任何前途，因为他们没有文化。这样一种前途使得家长就产生一种恐惧，不敢让孩子去踢足球。我们主张文化教育和足球同时进行，不但是解决他们前途问题，也解决了他们的文化修养。

　　所以，足球里面有很深刻的哲学。克鲁伊夫说：“踢足球非常简单，难的是踢简单的足球”。充满辩证法，他说皮球只有一个，谁控球谁就控制比赛。足球是一项用大脑踢的运动，你应该在正确的时候处在正确的位置，不徐不疾。也不要猛往前跑，当然也不能慢。所以，速度非常重要，但是更重要的是预判。

　　所以，中国足球的根本问题在哪里？是文化问题。很多在中国踢球的运动员和教练都指出了这一点，日本有一个教练冈田武史说：“在中国，从事足球的孩子们缺乏在校的学习时间，这种情况在踢球时并不会有太大影响，但是当他们退役后成为教练会出现问题，这会让他们缺乏逻辑思考能力”。我们的教练基本上是运动员转过来的，结果就是越教越差，越差越教，就是所谓的一代不如一代。

　　所以，我们非常主张要针对中国对足球的理解，根子在文化。脱离文化教育的单纯技术培养，实际上耽误了几代中国足球人。所以我们非常期待通过大家的共同努力，能够让文化支撑足球，科技推动足球，智慧闪亮在足球场上。

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