談心說理

外野手眼中的高飛球

一記漂亮的高飛球接殺,其實涉及腦中的認知運算策略。

撰文/曾祥非
2020-07

談心說理

外野手眼中的高飛球

一記漂亮的高飛球接殺,其實涉及腦中的認知運算策略。

撰文/曾祥非
2020-07


中華職棒開賽了!在防疫期間還有棒球可看,真是太幸福了。這次就來聊聊外野手接高飛球的認知科學。


心理學家過去認為,外野手能精準預測球的落點,是因為大腦預先進行運算。高飛球的路徑其實就是物理學「拋物線運動」的典型例子,球的飛行距離取決於打擊力道和擊出時的角度,加上風向和風力。這似乎能合理解釋外野手如何預測球的落點,但並非所有人都滿意這個解釋。對我來說,學生時期若知道看球賽前還要先了解高中物理,應該就不會對棒球如此熱中。


話說回來,傳統且精準的預測模型似乎也無法完美解釋外野手在接球時的某些行為。首先,外野手嘗試接殺全壘打球時,往往會同時盯著球並移動,甚至可能因此撞到全壘打牆而倒地不起。若經由腦中的運算可精準預測球的落點,外野手為何已知接不到球還要跑?跑的時候為何還要緊盯著球、甚至因此受傷?另一個難題是,外野手站在距離打者甚遠的外野區域,應該無法獲得足夠訊息來精準預測球的飛行路徑,更別說球的路徑在中途會受到風的影響(這些不可避免的微小誤差會造成大幅影響),但優秀的外野手卻能展現精湛的守備表現,他們是如何辦到的?


1990年代,美國亞利桑那州立大學心理學家麥柯畢斯(Michael McBeath)的團隊便發現讓外野手準確接住高飛球的機制,答案其實在我們「眼中」:就在視網膜上。一般來說,如果外野手靜止不動,會看到球沿著彎曲路徑在空中飛行,同時受重力影響逐漸減速,在飛到最高點後開始加速下降至地面。但是當他在球擊出後開始奔跑,看到球的路徑將會包含自己的移動:如果此時外野手根據球的移動位置(圖中紅線)相對應移動(藍線),兩者的移動路徑就會互相抵消,使球在外野手的視網膜上看起來像沿著直線飛行(黑線)。


速度亦然。當外野手以適切速度移動時,球在視網膜中央就像靜止不動,因此他只需要根據當下球速,加快或放慢自身移動的速度,就可讓球保持在視網膜的固定位置。舉例來說,當外野手邊後退邊盯著球時,如果球出現在視野上方,表示外野手移動太慢,他必須加速後退接球;球出現在視野下方,表示他移動太快,必須放慢腳步;如果球持續出現在視野中央,則幾秒鐘後外野手將可準確接到球;然而當球一直無法進入視野中央,外野手就會知道,自己無法即時抵達球降落的位置,他便要準備在球落地彈跳後迅速接起、傳回內野。


麥柯畢斯團隊的研究結果顯示,外野手會持續檢視自己與球的相對關係,並隨時微調自身移動,這似乎與我們常看到外野手在接球時邊看球、邊移動的行為相符,同時可解釋為何風速不會造成外野手太大的困擾......