設置星標★關注，從此你的世界多點科學~

導讀

對于世界杯這樣最頂尖的足球賽事和參加世界杯的最頂尖足球運動員而言，足球場也必須達到頂尖標準，尤其草皮必須無可挑剔，能承受近40個晝夜的高強度比賽磨損。若再將這種頂尖標準的足球場，在位于不同城市、所處氣候環境可能迥異的16座場館中“復制”16份，其難度遠超人們想象。

我們知道，2026年的美加墨世界杯擴軍至歷史最多的48支參賽球隊，共設置了16塊足球場，其中11塊分布于美國，另有3塊墨西哥球場和2塊加拿大球場。

舉例來說，美國亞特蘭大、達拉斯和休斯敦的球場都是全封閉室內場館，搭載中央空調，能提供可控的恒溫環境；洛杉磯球場則帶屋頂、半開放、無空調；而以加拿大多倫多和墨西哥瓜達拉哈拉為代表的更多數露天球場，需直面天氣變化——或許今天暴雨傾盆，或許明日烈日暴曬。

需要指出的是，世界杯足球場的草皮必須長天然草，而部分場館原本使用的是人造草皮，因此改造工作不可避免；當然，為了統一鋪設國際足聯(FIFA)標準、由專家培育的天然草皮，實際上所有球場都經過了改造。

圍繞球場草皮打造，FIFA的第一步工作是聘請田納西大學草坪草科學與管理專家約翰·索羅坎(John Sorochan)。

自2018年起，索羅坎就攜手另一位行業大咖約翰·羅杰斯(John N. Trey Rogers)，主導開展這項耗資數百萬的FIFA場地研究項目，力求將2026世界杯所有球場的草皮品質統一至完美水平?，F任職于密歇根州立大學的羅杰斯曾是索羅坎導師，業內人稱“草坪教父”(Sodfather)。

在世界杯開賽前夕，球場草坪鋪設基本完工后，索羅坎接受媒體采訪，談論了他進入草坪科學的歷程，對草坪草的獨特興趣，以及草皮與腳之間的力學故事。

Q：您是不是很喜歡足球這項運動？

A：

當然，我從小就踢球，也愛看球，最關注英超聯賽，支持的球隊是切爾西，當然，現在我也算阿森納球迷。如今我的兩個兒子也很喜愛足球。

Q：您在看球，會不會下意識評判場地質量？

A：

我的確時常留意場地狀況。只要有球員滑倒或摔倒，我立刻就會琢磨：問題出在哪兒？

Q：是什么吸引您投身草坪科學的？

A：

我來自加拿大阿爾伯塔省的卡爾加里，最初在卡爾加里大學讀本科，學習政治學和地質學，原本計劃成為油氣行業的律師。但我實在不想成天待在辦公室做案頭工作。后來我去高爾夫球場打工，接著明確了信念：沒錯，這才是我想做的，我要參與高爾夫球場建造與設計的工作。之后，我轉學到密歇根州立大學，就讀兩年制的草坪專業課程。

那時候恰逢密歇根州立大學承接1994年世界杯龐蒂亞克銀蛋體育場室內草皮培育課題。我心想，這簡直天賜良機！我以學生身份參與項目，特雷·羅杰斯教授是課題負責人。那是一片可移動、模塊化的草坪系統，其構建過程大致如下。

工作團隊先在室外作業，利用大量六邊形的小模塊來培育草皮，當然，這些小模塊并非各自為戰，而是彼此拼接成了完整球場形狀，小模塊的厚度，也就是土層厚度達6英寸(1英寸等于2.54厘米)。完成室外培育后，再將整塊草坪進行一定拆分，分批次搬運至球館內，并重新拼接 。

草坪要在光照極少的室內存放30天，我們必須找到延長草皮使用壽命的方法。我甚至穿上足球鞋，在試驗草皮上來回奔跑，以模擬球員踩踏。

經過30天試驗，草皮上清晰可見菱形磨損痕跡。哪里磨損最嚴重？答案是從球門區到中場邊線再到邊線內側，以及邊線裁判往返跑動的區域。

約翰·索羅坎

Q：當年完工的球場草坪反響如何？

A：

在1993年美國杯上，龐蒂亞克銀蛋球場的草皮經歷了實測，并得到行業的高度贊譽。時任英格蘭隊主教練格雷厄姆·泰勒(Graham Taylor)如此評價道：只有球技差的運動員才嫌棄這片場地，因為他們再也無法將失誤歸咎于草坪。

Q：自那以后，行業對場地標準的期待是不是大幅提高了？

A：

如果回看1994年的英超比賽，你會發現，運動員球衣上沾滿泥是常有的事。原因在于，英格蘭常年陰冷多雨，球門前方的草坪總被踩得坑坑洼洼、滿是泥濘。早期的場地質量確實拉胯。

不過他們后來選用混合加固草皮，并將其全部鋪設于以沙土為基質的根系層上，也引入了補光燈以維持草皮存活。如今的英超草坪即便到賽季末依舊平整美觀。

Q：關于草和草學研究，有什么特別吸引您的地方嗎？

A：

在給新生們上草坪學導論課時，我總會拋出這樣一個問題：草(grass)在所有植物中最為重要，為什么？

學生的回答往往聚焦高爾夫球場用草，這格局小了，要知道，小麥、玉米、谷子、水稻這些人類賴以生存的主糧，其實都是“草”，屬于禾本科植物(grass)。

全世界的禾本科植物種類數以千計，其中僅有大約25~30種被認定為草坪草。這類草與食草動物協同演化而來，具備三大獨有特性：其一，可自然地連片密集生長，形成完整草皮；其二，耐踩踏，可供人奔跑、行走乃至停放車輛；其三，耐頻繁修剪，即便每日剪也無妨。同屬草本科的小麥、水稻和玉米顯然做不到這些。

不同草坪草適配不同場景。舉例來說，細羊茅(fine fescues)適合部分冷季型高爾夫球場，但不可用來踢足球，因為其耐磨性和恢復能力較差。百慕大草(Bermuda grass)則深受運動項目青睞，它們依靠根狀莖(地下)、匍匐莖(地上)橫向蔓延，牢牢交織固定草皮，非常耐磨，也善于自我修復。

許多育種工作側重抗旱和低肥，也關注病蟲害防治，即管控雜草、病害、蟲害——還有一類特殊的“人害”，那就是場上奔跑的運動員。

Q：針對運動員這類特殊破壞者，你們有哪些研究發現？

A：

草坪研究往往聚焦不同草種的耐踩踏和耐磨損性能。高爾夫方面的專家更多思考球與草坪的相互作用，比如球在果嶺(球洞區域草坪)上的滾動方式和滾動速度。

而我更多探究運動員和草坪之間的力學交互。我們團隊還為此開發了一套名為“Flex”的模擬測試設備。Flex搭載有一只帶鞋釘的3D打印腳掌，能以特定角度模擬踩踏草坪，同時采集海量測試數據。

借助這款設備，我們能圍繞回彈(recoil)指標，即草皮對足部產生的反作用力，測算多項參數，也可以量化抓地力(traction)，即腳掌使草皮表面產生的位移量(精確到毫米)。

Flex的整只腳都置有傳感器和測力元件，因此能精準還原運動員足部承受的負荷。此外，它也能在各個體重量級上進行模擬——小到十幾公斤的足球小將，大到160公斤的美式橄欖球選手。

Flex既可檢測天然草坪是否符合賽事標準，還能橫向對比不同場地的性能差異

Q：過去三十年間，足球運動發生了翻天覆地的變化。節奏更快了，戰術打法更華麗了，高科技的球場草皮平整又順滑、性能還穩定，球路的可預測性遠勝于昔?，F代足球草坪對現代足球發展起了多大作用？

A：

影響非常深遠。

如今球員會佩戴可穿戴設備監測身體指標，更為注重健康管理，身體素質整體上勝過前人，還借助球鞋科技大幅提升競技表現……但無論如何，一片平整、耐造、高品質、標準化的球場草坪，永遠是比賽的根基。

2010 年在南非世界杯上奪冠的西班牙隊，其打法可謂賞心悅目。他們進球不算多，卻能運用精湛技藝、細膩傳控來主導比賽。毫無疑問，優質的草皮放大了技術優勢，因為傳控哲學要求皮球長時間貼地運行。

資料來源：

《世界科學》雜志版在售中 歡迎訂閱

月刊定價

15元/期

全年訂閱價

180元

點擊左側圖片或以下方訂閱方式選購

方式一：

掃描二維碼，“雜志鋪”（第三方平臺）訂閱有折扣～

方式二：

全國各地郵局訂閱 郵發代號：4-263

方式三：

機構訂閱，請撥打

021-53300839；

021-53300838