上纽大新研究发现棒球运动员击球表现的可预测性

对专业棒球选手来说，在联赛中击中投手投出的球是运动中最难掌握的技能。当被抛出的棒球以大约160公里的时速做曲线运动时，击球员的反应时间通常只有500毫秒。那么运动员需要什么技巧才能成功击中投球呢？科学家能够用来预测击球员击中率的因素又有哪些？上海纽约大学李黎教授率研究团队找到了上述问题的答案。
 
团队研究了一组香港棒球联盟专业棒球运动员的基本视觉运动技能，他们发现，与非运动员相比，专业运动员拥有更好的眼动追踪和手动控制能力，而眼动追踪能力正是可以高度预测击球准确性的因素。这项研究报告已经发表在《视觉杂志》（Journal of Vision）上。
 
该研究的通讯作者李黎是上纽大神经科学与心理学教授和纽约大学特聘教授，也是华东师范大学-纽约大学脑与认知科学联合研究中心（上海纽约大学）的成员。她指出：“我们的研究第一次证明了眼动追踪能力能够有效预测棒球运动员的击球表现，而且我们的眼动测量指标可以推测哪些青少年棒球选手经训练积累经验后会成为更出色的球员。这些发现是现有研究中尚未涉及的。”
 
研究人员为了深入研究手眼协调，针对具有不同训练年限和经验的棒球运动员及非运动员对照组进行了两项任务的测试，一项是关于眼动追踪，另一项是关于手动控制。这两项任务与运动中的真实击球任务完全不同，重点在于测试基本的视觉感知运动能力。棒球运动员参与者随后还将完成一次真实的击球测试。之后研究人员会将运动员的测试结果与非运动员进行比较。
 
研究结果显示，与非运动员相比，棒球运动员在眼动追踪和手动控制方面都有更好表现。而有趣的是，训练年限和经验并未在这当中起到任何作用，也就是说，棒球运动员在这两项上具备先天优势。
 
但是他们的任务表现和击球准确性之间的关系却与经验水平呈正相关。重要的是，对具备较高经验水平的运动员来说，眼动追踪能力可以高度精确预测他们击球的准确率。而对于拥有10年及以上经验的球员来说，眼动追踪能力对击球准确率的预测力可达70%以上。

李黎教授说：“我们研究的主要结果可以通过一个简单的线性噪音串联模型来解释，即在视觉信息处理中具有共享的限速噪音，而在运动控制系统中具有非共享的可变噪音。相比非运动员，选拔出来的专业运动员可能本身运动控制系统中的噪音就小。训练和经验主要可减低运动控制系统中非共享的可变噪音，而对视觉信息处理中共享的限速噪音并没有影响。我们提出的模型有助于了解体育训练的本质、掌握获取专业运动技能的原理，为未来相关方面的研究提供了新视角。”
 
论文原文
Chen, R.R., Stone, L.S., & Li, L.* (2021). Visuomotor predictors of batting performance in baseball players. Journal of Vision, 21(3):3, 1–16, https://doi.org/10.1167/jov.21.3.3