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来源 | The Atlantic

撰文 | Hana Kiros

翻译 | 王昱

每当美国承办大型国际足球赛事,全世界最优秀的球员就会不约而同地抱怨这里糟糕透顶的球场。在2024年美洲杯(Copa América)上,阿根廷门将埃米·马丁内斯(Emi Martínez)被广泛认为是世界最佳门将之一,他形容亚特兰大梅赛德斯-奔驰体育场(Mercedes-Benz Stadium)的场地既像“蹦床”,也是“一场灾难”。去年,切尔西队(Chelsea)队长里斯·詹姆斯(Reece James)在新泽西州大都会人寿体育场(MetLife Stadium)踢了一场俱乐部世界杯(Club World Cup)比赛,他说那里的球场对关节和比赛质量都很糟。今年,大都会人寿体育场将承办足球界最重要的一场比赛:世界杯决赛。

美国在天然草皮方面的糟糕记录,让球迷和足球分析人士纷纷猜测,草皮会成为今年这届赛事的最终反派。国际足联(FIFA)不允许由自己主办的职业比赛使用人工草皮,但美国最大的那些体育场大多是为橄榄球比赛设计的,使用的是人工草皮。于是,在加拿大、墨西哥和美国联合申办2026年世界杯成功后不久,国际足联就开始接洽草皮研究人员。此后,这些研究人员获得了数百万美元经费,用来弄清如何把美式橄榄球场改造成足球场。不妨把这项努力称作“草坪科学世界杯”。

在顶级比赛中,草皮的细微差别就可能造成巨大影响。草哪怕只长了半厘米,也会产生意料之外的摩擦,打乱传球的时机。草剪得太短,又可能让比赛节奏变得过于急促。去年,在辛辛那提举行的一场FIFA比赛中,草皮奇怪的物理特性促成了一粒荒诞至极的进球,分析人士说它看起来像“2002年电子游戏里的bug”。(一名FIFA发言人在邮件中表示,2026年世界杯的球场比去年俱乐部世界杯的场地有了“显著改进”。)普吉特湾大学(University of Puget Sound)研究足球物理学的约翰·戈夫(John Goff)表示,如果地面太硬,鞋钉就无法适当地刺进表层,球员会打滑;但如果地面太软,球员又无法通过鞋钉迅速获得反馈。他们可能身体已经前冲,脚却还没真正移动,这会增加胫骨痛和膝伤的风险。

在那些真正重视足球的国家,体育场是露天的足球圣殿。草坪接受阳光滋养,其工程设计复杂到2021年FIFA球场养护手册的作者把英国称为“草皮界的硅谷”。体育场会在休赛期关闭一段时间,以便重新播种草坪。以往世界杯的不少体育场,包括卡塔尔、巴西和南非的场馆,都是从零开始按FIFA规格建造的。但在美国,很少有大型体育场全年专门用于足球比赛,也没有新建这样的场馆。就连美国的橄榄球体育场,也是一年四季不停运转的多功能娱乐场馆。比如,迈阿密海豚队(Miami Dolphins)主场硬石体育场(Hard Rock Stadium)去年在一场俱乐部世界杯比赛前几天,还举办了两场夏奇拉(Shakira)的演唱会。距离开球只剩15个小时,机器仍在安装球场草皮。

这种模式意味着,许多北美体育场只有几个月,甚至几天时间,来为世界杯准备草皮。在休斯敦,官员拒绝了 FIFA 提出的调整该市年度牛仔竞技表演时间的要求;这项活动在泥地上举行,直到3月下旬才结束。NRG体育场(NRG Stadium)的草皮铺设直到上周才完成。这里的第一场世界杯比赛将在周日举行。(那名发言人说:“FIFA 相信,赛前延长的球场建设周期以及专门的独占使用期,将确保所有体育场和训练场都能持续提供高质量场地。”)

这届世界杯的规模和地理分布也带来了独特挑战。赛事比往常多出40场比赛,将在16座体育场举行,这些场馆横跨9个不同气候区。“多伦多能生长的草,在迈阿密就长不了。”田纳西大学(University of Tennessee)草坪草科学教授约翰·索罗汉(John Sorochan)告诉我。赛事开场哨将在海拔2200米的墨西哥城吹响,因此他实验室的一个团队研究了如何在高海拔地区管理草皮。另外,5座体育场至少有部分顶棚,因此需要一种能在室内顺利生长长达8周的混合草种。

为了在短短几天内变出一座达到FIFA标准的体育场,美国场地管理员以往依靠一种几乎只在美国使用的育草皮方法,叫作“塑料膜育草皮法”(sod-on-plastic)。人们把种子撒在塑料防水布上5厘米深的一层沙子里,塑料膜迫使草皮根系横向生长,而不是向下生长。农场主把草皮切成约10厘米宽的长条,像地毯一样卷起来,再装进保持约2摄氏度的卡车运走。很多时候,这些草皮会被直接铺在橄榄球人工草皮上方的新沙层上。理论上说,由于根系保持完整,而且草皮安装到更深的沙层上后会开始向下生长,这块绿色地毯几乎立刻就能投入比赛。

但实际操作中出现了问题。雨水太多,“塑料膜育草皮法”就无法形成足够强健的根系。沙层太浅,又会产生马丁内斯抱怨的蹦床效应。2024年美洲杯期间,美国男足国家队中场韦斯顿·麦肯尼(Weston McKennie)说,“塑料膜育草皮法”铺出的场地过于斑驳。“你每踩一步,它都会碎开。”他表示,“这让人沮丧。”

FIFA合作的实验室一直在努力增强“塑料膜育草皮法”的结构完整性,以服务这届世界杯。密歇根州立大学(Michigan State University)助理教授杰基·格瓦拉(Jackie Guevara)在读博士期间,用大量时间种植实验性混合草种的小块样地,然后把它们撕开。她发现,在草地早熟禾(Kentucky bluegrass,运动场常用草种)中混播约六分之一的多年生黑麦草(perennial ryegrass,运动场不太常用草种),能让草地早熟禾变得坚固得多。现在,大多数世界杯体育场都将使用格瓦拉的这种混合草种,由全美各地的草皮农场主在非常具体的条件下培育。与此同时,在索罗汉的实验室里,一名研究技术员开发并反复改进了一台机器,用来模拟一名穿着阿迪达斯球鞋的普通世界杯球员会对球场施加多大压力,以及他会获得怎样的反馈。索罗汉团队使用这台设备测量球场上77个高频使用点的可比赛性;如今,每座世界杯体育场都部署了这种设备。

为了提高稳定性,世界杯草皮中加入了塑料纤维,由一台看起来像赞博尼冰面修整车(Zamboni)的机器每隔约5毫米缝入一根。来自荷兰的巨型亮粉色LED植物生长灯,已经安装在北美各地有全顶棚或部分顶棚的体育场里。它们会在比赛间隙使用,加速球场部分区域的恢复;赛事期间,凯蒂·佩里(Katy Perry)等艺人登台表演时,这些区域会被遮盖。每座体育场也都有专门定制的灌溉方案和养护日程。在大都会人寿体育场,宾夕法尼亚州立大学(Penn State)植物科学研究生艾娃·韦思(Ava Veith)每天跪在地上,用一根3米长的直尺测量草皮,每碰到一处凹坑就记录一次。上周新泽西州天气异常寒冷,因此草皮每晚都要盖上毯子。在田纳西州,研究人员仍在进行最后阶段的研究,索罗汉说:“如果停电两天,我们没法打开球场上的灯,会怎样?草会发生什么?”

改造这些体育场并不便宜。达拉斯牛仔队(Dallas Cowboys)的主场比世界杯球场应有宽度窄了近20米,因此必须拆除前排豪华座席,为角球留出空间。尽管如此,铺设天然草皮仍是达拉斯主办委员会最大的一笔单项开支。

世界杯结束后,大多数城市会立刻铲掉这些巨大的新草坪。或许FIFA会像去年俱乐部世界杯结束后那样,把封在玻璃里的草丛卖给球迷。温哥华可能会尝试把自己的那部分草皮保留下来,用在一座公园里。但归根结底,如果在这片草皮短暂而昂贵的一生结束后,没有人还记得它,草坪科学家就赢了。

本文经授权转载自微信公众号“环球科学”。

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