@ 2015.07.30 , 10:30

能算出千里之外环法赛结果的物理学家

他快速地进行调整,每年的结果都能变得更好。慢慢的,他参与了全球最残酷的自行车比赛,要完成累人的攀登及平滑路面测算。但这位环法之星并非自行车运动员,也不是穿着参赛者运动衫工作的人。他是John Eric Goff,一位利用牛顿定律及其拓广模型预测每位自行车手需要多长时间完成每一阶段比赛的物理学家,即便他没有亲自看比赛也能预测出来。

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虽然Goff很嫉妒能亲眼观看比赛的粉丝,不过他还是自己在距离比赛现场六千多公里之外的办公室里,从网上收集比赛消息。也许他距离比赛现场太过遥远,但这位林奇堡学院的物理系主任预测结果的成功率非常高。在今年的环法自行车比赛中,他预测的结果与最终赢家8个连续阶段之间的误差不超过1.85%。其秘诀在于空气阻力、海拔和地形等变量。

每年,Goff会利用环法自行车赛公布的每阶段信息来创建其独有的复杂模型。他收集杰出自行车手的输出功率、环法自行车赛的转弯和山坡以及最新自行车材料等信息辅助他进行计算,最后利用牛顿定律和斜面等来进行计算。

对Goff来说,一辆自行车就是一个在斜面上运行的物体。在重力、摩擦和作用力的影响下,自行车开始移动。Goff利用这一简单原理作为其起点,环法自行车赛所要经过的曲折的阿尔卑斯山口是一个斜面,自行车手施加作用力,马路提供摩擦。有了这一模型之后,他开始在自己的博客上公布比赛结果预测,并静静等待比赛结果。

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Goff和他的学生Chad Hobson(左)

Goff并非最近才开始关注环法自行车比赛:2003年一位学生引起了他对这一比赛的兴趣之后,关注比赛已经成为了他的工作。十多年来,他发表了针对这一比赛及其它体育赛事(比如世界杯足球)的科学研究。

近几年来,Goff调整了模型中的功率输出(即假设自行车手骑车变快)。为何要这样做呢?他腼腆地表示:“有可能十年来自行车手提高了不少。”并指出一直以来自行车手的训练方法、饮食和装备均有所提高。

当提及赌博时Goff拒绝了。虽然他自己不赌博,但他的预测可用在这方面。他说:“我曾天真地以为不会有人依靠我的博客去赌博。”他还说每年他的博客都能收到世界各地的电子邮件,人们在邮件中暗示他们依靠他的博客去赌。

他的模型可能会帮助别人赢一把,但作为一名物理学家,Goff更希望专注于比赛背后的科学。毕竟每年自行车手在路上会遭遇到的情况以及队员们为了保护主力车手会采取怎样的策略谁也不清楚。另外,就连最好的模型也会被人文因素击败。“我们身处一个三维世界。”

本文译自 Washington Post,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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