投掷曲线球的数学原理

世界职业棒球大赛正在进行中，这意味着：计算流体力学！比如说，曲线球的方向本质上是一个物理问题：投手对球施加力量，比如上旋球，然后投球，如果你投入足够的计算机能力，结果是可以计算出来的。

Convergent Science 公司通常从事内燃机等系统建模业务，在午餐室里就谁将赢得世界职业棒球大赛发生了一系列友好的争论后，该公司的一个研究小组将注意力转向了棒球。红雀队投手亚当·温赖特 (Adam Wainwright) 被证明是完美的测试对象：他的曲线球（以他成功击中击球手的比率来衡量）是比赛中最好的之一。通过使用建模软件，Convergent 团队准确地模拟了温赖特的投球——这种技术至少在理论上有助于调整投手的投球以获得最佳击球率。

尽管计算机内部的数学运算十分复杂（你对纳维-斯托克斯方程有多了解？），但解释其基本概念却并不困难。Convergent 软件通过一种称为“流体结构相互作用”的过程工作，你猜对了，该过程测量物体与流体的相互作用。在投球时，流体就是空气。Convergent 将 Wainwright 赋予球的旋转添加到方程中。这包括旋转的方向，就像完全垂直的 12-6（想象一下：钟表指针），以及他赋予球的力度。该软件可以预测球离开投手手时的路径。更重要的是，它可以准确地追踪到接球手的路径。

这真是太棒了，即使它对确定投手需要什么才能完美地投出变速球没有多大帮助。Convergent 的工程师兼老板 Eric Pomraning 说：“这是一个很好的测试案例，因为我们可以验证：‘这是我们可以回答的问题吗？’”答案是肯定的，他们可以模拟投球，数字投球在投向捕手的过程中曲折蜿蜒的方式与现实中投球的方式相同。这可以用来帮助投手吗？

有了该模型，该团队或许能够监测风对某些体育场馆球的影响，投手可以从中得到一些建议。但这项实验主要是为了好玩。他们说他们接下来会尝试用口水球投球。

至于午餐室里的辩论，他们将等到系列赛结束后再进行讨论。

与此同时，比尔·奈先生说道：