Why this year’s World Cup ball may not fly as far

为什么今年的世界杯用球可能飞得没有那么远 | MIT Technology Review

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为什么今年的世界杯用球可能飞得没有那么远

一组外部研究人员一直在研究阿迪达斯重新设计的足球是如何穿过空气的。

Sarah Stier/Getty Images

作者

• Jenna Ahart 档案页面

2026年6月8日

本月即将举行的国际足联世界杯比赛有很多新变化，比赛将在美国、加拿大和墨西哥举行。这是历史上参赛队伍最多的一届世界杯，也是首次在三个不同国家举办。与半个世纪以来的前几届世界杯一样，本届世界杯也将使用一种全新设计的足球。

过去20年里一直研究世界杯足球物理特性的研究小组最近对这款新球进行了测试，这款新球名为Trionda。由阿迪达斯制造，Trionda由四块红色、绿色和蓝色的面板组成，这些面板上刻有深沟槽以及枫叶、绿色鹰和星形标志，以代表三个主办国。通过风洞实验，研究团队发现这款球在某些方面比之前的版本有所改进，但远距离射门可能不会像以前那样飞得那么远。

“简单来说，Trionda可能会略微影响极远距离的射门表现，但应该会奖励干净的技术和可预测的飞行轨迹，”研究小组成员约翰·埃里克·戈夫（John Eric Goff）表示。他研究运动物理学，并即将成为普渡大学工程实践教授。“我首先会在守门员、拦截长传的后卫以及远距离射门的球员身上看到明显的差异。”

研究人员在筑波大学使用风洞研究了Trionda球。

TAKESHI ASAI, SUNGCHAN HONG, AND RICHONG LIU

自20世纪70年代以来，阿迪达斯一直在为每届世界杯设计新的足球。在最初的几十年里，一些设计变化是美学上的：1986年的世界杯用球采用了受阿兹特克神庙启发的图案，以纪念墨西哥世界杯；1994年的世界杯用球则有太空图案，以纪念登月25周年。还有一些结构上的差异，例如升级的泡沫核心和改进的防水性能。但总的来说，这些足球都使用了相同的设计，即由32块五边形面板缝合在一起。

这种情况在2006年德国世界杯上发生了变化，当时阿迪达斯推出了+Teamgeist球。这款球只有14块弯曲的面板，这些面板通过热熔粘合在一起，而不是缝合。戈夫表示，这种设计有助于防止水分进入，使球在比赛过程中不会变得越来越重。正是在那个时候，他开始研究足球。从那以后的几年里，他和他的同事们一直关注阿迪达斯推出的具有不同表面纹理甚至更少面板的足球，这些设计变化足以影响比赛表现。

空中运动

戈夫很早就发现，通过分析足球的轨迹数据，他可以推导出其阻力系数——一个数字，用于确定在特定速度下，足球在飞行过程中所受到的空气阻力。不久之后，他开始与日本的一支团队合作，分析世界杯用球在每次新设计下飞行行为的变化。

实验是在日本筑波大学进行的，多年来一直保持一致，因为“保持连续性对于将新数据与历史数据集进行比较非常重要”，该校参与实验的教授浅井隆说道。实验包括将球固定在一根连接到称为“力平衡仪”的仪器的金属杆上，该仪器可以测量球在暴露于与真实足球比赛中相同的风速（7至35米每秒）时所受到的空气动力学力，如阻力和升力。

团队会以不同的方向测试球，“但你只能进行几次测试，因为Trionda球要170美元，”戈夫说道，每次新的测试都会有效地毁掉一个球。这些实验展示了阻力系数如何随速度变化，随后戈夫编写代码来模拟球在飞行过程中整体的轨迹。

团队的分析显示，近年来世界杯用球与2010年八块面板的Jabulani球相比发生了怎样的演变。Jabulani球受到了球员的大量批评，尤其是守门员，他们表示球的轨迹具有欺骗性，一位球员曾对《卫报》表示，球“诡异地下坠”。

ALAMY

ADOBE STOCK

浅井隆、洪成善、刘日荣

2010年的Jabulani球（左图）有八块面板，表面光滑，导致其表现难以预测。后来的球，如2014年的Brazuca（中图）和今年的Trionda（右图），面板更少，但表面更粗糙。

球有一个关键缺陷：它太光滑了。尽管在高速时其阻力系数相对较低，但一旦球减速到一定程度，阻力系数就会迅速上升，导致球很快失去速度，并表现出2010年球员所抱怨的行为。这种突然的转变被称为“阻力危机”，它在更光滑的球上发生在更高的速度下，但通过增加表面纹理，如缝线和凹槽，这种转变可以推迟到球速度降低时发生。这使得球可以飞得更远，并在常规比赛中表现得更加可预测。

“这也是为什么高尔夫球有凹坑，棒球有那108条漂亮的双缝线。如果这些球没有这些粗糙的特征，当你投掷或击打这些球时，你将无法达到现在所看到的那样远的距离，”戈夫说道。“球上必须有一些粗糙度，才能将这种转变推迟到更低的速度。”

新的凹槽

根据戈夫及其同事的分析，后续的设计已经能够将阻力危机推迟到更低的速度。例如，2014年使用的Brazuca球只有六块面板，但它们的总缝线长度更长，增加了表面的粗糙度。而今年的Trionda球只有四块面板，但每块面板上还有三个深凹槽，以增加表面纹理。

不过，这种粗糙度也存在权衡。戈夫和他的同事发现，Trionda球在自2010年以来所有球中，其阻力危机发生在最慢的速度下，但其在高速时的阻力系数也比其他球更高。这意味着，尽管最显著的变化要等到球移动得非常慢时才会发生，但在飞行的较高速度阶段，球仍然会比最近的前几代球减速更快。因此，戈夫表示，长距离踢球的轨迹可能会短几米。阿迪达斯公司未就评论请求作出回应。

幸运的是，即将参加世界杯的球员们应该已经对这些新增的细节有所了解，因为他们至少已经接触了新球几个月的时间。戈夫指出，这款球在设计上与耐克的Flight球非常相似，因此那些花更多时间使用这款球的球员可能会拥有额外的优势。

与此同时，戈夫继续将该小组的研究论文发送给国际足联（FIFA）和阿迪达斯的同事，希望提供一些新的见解。过去，阿迪达斯也曾寄给他一些球。阿迪达斯会对每款新球进行自己的未公开测试。《纽约时报》去年报道称，Trionda球的3.5年测试过程包括了专门设计用于以特定速度踢球的机器人，以及在16个主办城市中的7个地点进行测试。

但在戈夫看来，足球是“世界上最受欢迎的运动，这是最重要的赛事，而这项赛事中最重要的装备就是眼前这个球”，他指着在我们Zoom通话期间与他一同出现在镜头中的Trionda球说道。“我认为他们对一些外部测试的结果很感兴趣。”

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