年仅25岁的伊万·菲利普斯博士发现了一个此前科学家从未考虑过的问题，他希望这能成为足球运动"真正的变革时刻"。
在封锁期间，他阅读了关于足球运动员神经退行性疾病风险增加的研究，并想了解当球员用头击球时，他们的大脑究竟发生了什么。
菲利普斯在拉夫堡大学开始了他的博士研究，五年后得出的发现令该领域的专家们震惊。
菲利普斯表示，当他和同事们开始这个项目时，有很多人对这项研究提出质疑："质疑我的人从未成为我的障碍，我总是愿意相信自己的直觉，继续做下去。"
引用他心爱的利物浦队前主教练尤尔根·克洛普的话来说，他喜欢将"怀疑者转化为信徒"。
在布雷肯比肯斯长大的菲利普斯一直是体育爱好者，他认为体育丰富了人们的生活，因此热衷于将自己的热情与安全地引导人们参与体育运动结合起来。
[图片说明]伊万·菲利普斯博士及其团队测量了20个足球，以确定它们对球员头骨的冲击力 [拉夫堡大学]
用头击球仅持续几分之一秒，很少导致脑震荡，但这可能解释了为什么一些球员在数十年后会患上痴呆症。
菲利普斯表示，"在一个人的职业生涯中，重复性低级别撞击的累积是关键"。
病理报告显示，足球运动员"大脑损伤似乎在前额区域有独特的分布"，他补充说。
"所以我们好奇是否存在这些压力波。此前从未有人想过要研究这一点。"
这项由英格兰足球协会资助的研究，考察了足球历史上不同时期使用的各种足球，以及风险是否随时间变化。
菲利普斯表示，当他和同事们开始这个项目时，有很多质疑者，该领域知名的资深研究人员"此前从未接触过压力波的概念"，也不认可他工作的价值。
"就像没有人知道自己需要智能手机，直到有人制造出来。这有点类似。"
为了验证他的理论，团队设计了一系列实验，使用装有压力传感器的高级头部模型，用"大型足球炮"向模型头骨发射足球。
实验中的球速从29英里/小时（47公里/小时）模拟较轻的传球，到40英里/小时（64公里/小时）模拟角球，再到51英里/小时（82公里/小时）模拟射门。
"我们发现能量传递特性随速度而变化，因此变化速度很重要，"他说。
[图片说明]当球员用头击球时，压力波会穿过他们的头骨进入大脑 [PA媒体]
团队测试了20种不同类型的足球，从老式皮革设计到现代版本。
人们一直认为，吸收水分的旧式厚重皮革球很可能对足球运动员的大脑造成长期损害。
但菲利普斯的研究结果并未支持这一观点。
尽管湿皮革球的冲击力比干燥时增加，但现代足球（无论干湿）产生的能量传递水平相似，甚至更高。
在干燥条件下，皮革球传递的能量比冲击力最大的现代设计低至55倍。
"作为参考，我多年来进行了多次不同的足球测试，如果你得到10%的差异，那已经是很大的差异了。
"这些足球都符合比赛规则。所以它们都是非常合规的足球。"
[图片说明]许多人认为老式皮革足球是导致足球运动员神经损伤增加的主要原因 [拉夫堡大学]
造成如此巨大差异的原因在于足球的构造，而非品牌或时代。
菲利普斯说："现代足球通常有多层结构，包括'一个内胆，然后是一个纺织层，再是泡沫层和其他几层'。"
"这些层很多都是层压在一起，形成相当坚硬的结构。通常比那些非常简单、只有一层皮革的皮革球更硬。"
为了说明实验中发生的情况，菲利普斯将其比作敲击桌子并看到桌上的水杯中产生涟漪。
他说："足球对头部的冲击类似于反复开火时看到的爆炸暴露。"
关键的是，压力波几乎在瞬间产生，在头部甚至开始移动之前就已经发生。
在职业生涯中，足球运动员在训练和比赛中可能会用头击球数千次，每次撞击都会将这些小压力波传入他们的大脑。
[图片说明]菲利普斯表示，他希望基于这项研究，能够开发出一种冲击更安全的足球 [拉夫堡大学]
菲利普斯说："我想，也许这项研究对一些人来说来得有点晚，这让我有些沉重。我们不知道他们的神经退行性疾病的结局会是什么。
"但正是这种对未来世代的希望真正给了我很多动力。我认为这有望给每个人提供一个关注点和前进的方向。"
菲利普斯赞扬了足球对身心健康的好处，并强调即使研究表明球员患神经退行性疾病的风险更高，"从百分比来看，实际数字其实相当小"。
他表示这是需要密切关注的科学领域，但不希望任何人恐慌："我们可以对这种压力波采取措施。"
菲利普斯表示，现在需要在此研究基础上进行更多工作，以实现实际应用。
"我们做的是在实验室中用假人头测量能量。这对大脑的影响还有待观察，"菲利普斯说。
"但话说回来，我们知道压力波是导致脑损伤的公认原因，无论是在其他情境下的短期还是长期。"
另一个方面是头骨的差异。
在实验中，他们使用了一个基于日本合作伙伴东京科学大学提供的成年日本男性平均MRI数据的假人。
"我真正感兴趣的一件大事是男性和女性之间的差异，"他说。
"女性头骨的一个重要特点是，它在厚度和几何形状上都有些解剖学上的差异。
"这可能会有影响，但我们尚未研究这一点。我认为这是一个关键的研究方向。"
[图片说明]女性头骨在解剖学上与男性略有不同，这意味着需要更多研究来了解头球对女子比赛的影响 [Getty Images]
菲利普斯希望与神经科学家合作，研究创伤方面的问题，并确定对大脑造成损伤的能量阈值。
他还希望"更大规模"地测试足球，以便家长和球队了解风险，甚至可能帮助开发一种新足球。
"我希望人们能认识到它的重要性，不要让这个机会溜走，"他说。
"我们不应该假设变化会自然而然地发生，因为这还没有发生，而且没有人们的参与也不会发生。"
"在短期到中期内，我很想看到市场上出现一款足球，"他说。
他表示，理想情况下，新足球需要不同的材料和层次，同时保持其弹性和性能，以保护球员的同时保留比赛的本质。
他说，这款足球最终会是什么样子，取决于未来的工作。
"如果你回到最开始，在新冠封锁期间我产生这个想法的时候——能否制造一个'更安全的头球'足球。那将是非常美好的，一个真正的圆满时刻。
"我认为那将是一个真正有力的时刻，一个真正的变革时刻。
"如果我们做对了，我们可以在不改变比赛的情况下保护球员，这是每个人都应该支持的事情。"
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