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棒球場上的心理學:教練的管教方式,會對球員心理造成什麼樣的影響?──WBC經典賽系列文(3)

貓心
・2017/03/08 ・4255字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 720 ・十二年級

在一場棒球比賽當中,除了球員的技術之外,心理素質也是一個很重要的因素。在過去關於運動的研究當中,臨床運動心理學家Mahoney曾經提到,在高水準的競技比賽中,影響成績表現的因素,生理成分大概只佔了20%,其他80%則是受到心理因素所影響[引自1]。當然,這樣的說法或許會有一些問題,例如生理的體能基礎和心理層面的自我效能感之間,難免存在著一些交互作用;不過在一場實力相當的運動比賽之中孰能勝出,心理層面的影響力自然是不言而喻了。

而影響球員心理的一個重要原因,正是來自於球隊的總教練。也因此,每到了國際賽,中華隊推出的總教練人選,總會備受棒球迷的關注,也常常是棒協和中華職棒之間權力的角力。除了兩個協會之間的權力爭議之外,教練對於球員的心理層面,也會帶來莫大的影響,過去運動心理學的研究,也對此多有著墨。到底,一個總教練能對球員造成什麼樣的影響呢?讓我們繼續看下去。

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圖/作者攝影

教練對球員心理的影響

教練這個角色的存在,對於球員們的心理,到底有什麼樣的影響力呢?近期對於球員心理狀態的研究焦點,聚焦在運動倦怠(Athletic Burnout)的這個議題之上。運動倦怠的議題,是從心理學關於倦怠(Burnout)的研究中衍伸而來,原本主要是被Maslach等人用來研究工作倦怠時所採用的詞彙[如2],後來被沿用到運動領域。

什麼是運動倦怠?

所謂運動倦怠(Athletic Burnout)指的是「運動員在運動情境中,由於經常性的,甚至是極端性的無法應付過多的訓練或是競賽的要求,因而導致一種生理上與心理上的耗竭[3]。而根據國外學者Raedeke與Smith的研究,運動倦怠又可以細分成三個部份,分別是:降低成就感(從運動當中所獲得的成就感變低了)、情緒與身體上的耗竭(對運動感到疲倦、無力等等)、對運動的貶價(對於運動的喜好程度降低,開始不喜歡運動了)[4]。國內學者盧俊宏等人將這份研究編修成中文量表,結果發現,用降低成就感、身體耗竭、對運動貶價等這三個因素來描述運動懈怠的情形,在國內的運動員身上也適用[5]。

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圖/作者攝影

那麼,一個運動員為何會出現運動倦怠的情形呢?心理學家Smith將運動倦怠分成四個階段[6]:

客觀情境(如:面臨很重要的比賽、訓練過於辛苦、報酬很低等等)→認知的評估(如:個人認為客觀情境已超過個人能力負荷、運動對自己而言已喪失意義等)→心理反應(如:緊張、焦慮、無力感等)→因應和行為反應(如:生心理產生不良反應、成績表現低落、退出球隊等)。

其中,第二階段(認知的評估)是一個人是否會產生運動倦怠的關鍵,當個人評估客觀環境已超過主觀負荷時,才會產生運動倦怠。

台灣棒球教練──家父長式的領導風格

那麼,教練在球員是否會產生運動倦怠這一點,扮演著什麼樣的角色呢?過去研究發現,華人社會的運動教練對待選手的方式,比較偏向家父長式的領導風格[7~10],這可能也反應了華人社會中特有的傳統模式。根據台大心理系教授鄭伯壎的研究發現[11],華人部屬的上下階層關係中,上階層的領導者對待下屬的家父長式領導方式,具有三大特色:「威權領導──對下屬具有完全的控制權,下屬必須服從、仁慈領導──對下屬表現出人性化的一面,對下屬展現出關懷的一面、德行領導──長官對下屬展現出自律、無私的風範」。

簡而言之,長官具有權威的風範,但除了扮黑臉之外又有扮白臉的一面,會體恤部屬的辛勞、關心部屬及其家庭的狀況,且長官同時也會塑造出領導者應有的風範,這和西方社會的上下階層關係是很不同的一種運作模式。

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而康正男(2005)則進一步將鄭伯壎等人的研究應用到探索我國棒球教練的領導行為,發現棒球教練家父長式領導當中的威權領導,又可以再細分成三個主要成分[12]:

  • 紀律精神:在球場上,教練會嚴格要求球員的學習態度,並表現出不服輸的奮戰精神;同時也要求球員維護球隊形象,在球場外也得自我約束個人的行為。
  • 要求服從:在比賽或訓練時,球員應該無條件服從教練的指示,避免與教練發生衝突。
  • 教誨訓示:教練會要求球員展現出最佳表現,當球員的成績不好時,教練會直接斥責,並對球員加以指導。

從這篇研究中可以發現,在我國的教練不僅要求球員在球場上的表現,在場外的紀律也是教練管轄的範圍,這也是和西方棒球文化中很不一樣的地方。

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家父長式之威權領導風格對球員運動倦怠的影響

那麼,教練的威權領導風格,對台灣棒球員會造成什麼樣的影響呢?兄弟象的退休投手劉義傳,就曾經對此做過一番研究[13],他採用了康正男(2005)所編製的「棒球教練威權領導行為量表」來研究教練威權領導(紀律精神、要求服從、教誨訓示),對於球員的運動倦怠,是否會造成什麼樣的影響。

他以99學年度全國高中棒球聯賽硬式木棒組的其中八所高中棒球選手(共計207人)做為研究對象,結果發現,教練威權領導的方式,對於競技倦怠完全沒有顯著的相關;若改採迴歸分析,以威權領導對運動倦怠進行預測,則僅有「講求紀律精神」對「整體運動懈怠」、「對運動貶價」、「降低成就感」達顯著,且個別的解釋率僅有2.8%、2.7%、1.7%。

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意思是說,若一個教練越講求紀律精神,越是嚴明要求球員表現出不服輸的態度,以及場內場外都要遵守一定的紀律,那麼球員就越有可能出現運動倦怠的情形,而他運動懈怠的型式,會反映在「這個球員變得不再那麼愛打棒球」、「這個球員從打棒球所獲得的自我成就感降低了」這兩個面向之上;且一個球員會出現運動懈怠的情形,只有大約2~3%是因為教練講求紀律的這個原因所導致的。

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圖/作者攝影

然而,國內另一份針對95學年度大專聯賽甲組球員所進行的研究卻發現,教練的威權領導模式,無論是和「整體運動懈怠」,或是和運動懈怠中的對運動貶價(不再喜歡打棒球了)、情緒及身體耗竭(對於打棒球感到不開心,筋疲力竭),都有顯著的正向相關,若採用迴歸分析,威權領導亦能夠正向預測運動倦怠。也就是說,在這份以大專甲組球員為樣本進行的研究中,教練越是威權領導,越容易讓球員對打棒球失去興趣、感到身心俱疲、失去打棒球的自我成就[14]。

到底為什麼這兩份研究的差異會如此之大呢?我認為這和教育結構也有關係。我國的高中生在高中時,受到的是很權威、階級性的教育,對於教練威權式的教導,或許也會視為理所當然;然而升上大學之後,更多元的思考模式,以及更有彈性的選課方式,教授的權威性不再那麼明顯,而對於教練的威權式領導,選手開始會去思索其意義為何,不再那麼吃這一套棒球訓練方式了。

當然,目前的研究僅針對高中、大學甲組棒球員進行研究,乙組球員是否適用?女子球員是否適用?我覺得這都還有很大的研究空間。畢竟甲組和乙組球員打球的目的和動機有所不同,甲組比乙組以打棒球做為職業生涯考量的可能性更高;而女子運動團體和男子運動團體間的性別差異也是值得考慮的,女子棒壘球員和教練兼是否也會有威權領導的存在呢?或是影響她們更多的是家父長式領導之下的仁慈領導呢?這都是未來研究可以考量的面向。

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台大校內乙組棒球系際賽。圖/作者攝影

教練還會影響球員的哪些心理層面呢?

除了教練的威權式領導,可能會讓球員對棒球感到倦怠之外,教練還會影響到球員的哪些心理層面呢?根據康正男的研究發現,無論是業餘球員或是職業球員,總教練採取越多威權式教導中的紀律精神行為, 則球員會對教練越信任,也會對教練有較高的滿意度,同時也會對個人及球隊的表現有較高的滿意度[15]。

那麼,為什麼同樣是採用紀律精神行為,根據劉義傳等人的研究,得到的結果是會讓球員感到運動倦怠,但是康正男的這份研究,卻提升了球員對教練的信任程度呢?目前的論文並沒有對此提出解釋。若是以我個人的猜測來看,我認為是因為還有其他因素影響著球員是否會產生運動倦怠,正如同前面曾經提到,根據Smith的研究發現,一個球員是否會產生運動倦怠的關鍵因素在於,一個球員對於外在客觀環境做出了怎麼樣的主觀詮釋[6]?因此,主觀詮釋可能是影響著教練的紀律精神行為,會哪些球員會產生運動倦怠,哪些球員對教練更信任,對自我、教練和球隊有更高滿意度的重要調節變項之一。

除此之外,康正男的研究也發現了,若是一個教練採取了越多威權式領導當中的教誨訓示行為,則越會損害教練和球員之間的關係,使得球員對教練領導的信任程度以及對教練的滿意度隨之降低,進而影響球員個人的成績表現,而且無論是在職業或是業餘當中皆是如此。因此,若是你所屬的球隊,有著像以前兄弟象的某位總教練一般,會動輒斥喝,甚至出手毆打球員的總教練,那麼這隻球隊的表現恐怕不會太好喽。

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延伸閱讀

  1. Dorfman, H.A. & Kuehl, K. (1989). The mental game of baseball: A quide to peak performance. South Bend, IN: Diamond Communications.
  2. Maslach, C., Jackson, S.E, & Leiter, M.P. MBI: The Maslach Burnout Inventory: Manual. Palo Alto: Consulting Psychologists Press, 1996.
  3. Weinberg, R. S., & Gould, D. (1999). Burnout and overtraining: Foundations of Sport and Exercise Psychology. Champaign, IL: Human Kinetics.
  4. Raedeke, T. D., & Smith, A. L. (2001). Development and Preliminary Validation of an Athlete Burnout Measure. Journal of Sport & Exercise Psychology, 23, 281-306.
  5. 盧俊宏、陳龍弘、卓國雄(2006)。Raedeke和Smith運動員倦怠問卷(ABQ)之研究。體育學報,39(3),83-94。
  6. Smith, R. E. (1986). Toward a Cognitive-Affective Model of Athletic Burnout. Journal of Sport Psychology, 8, 36-50.
  7. 周俊三(2003)。海峽兩岸籃球運動員教練的家長式領導、知覺動機氣候、團隊凝聚力及滿意度關係之研究。未出版碩士論文,國立體育學院,桃園縣。
  8. 高三福(2001)。團隊文化與教練領導:質化與量化兩種研究途徑。未出版之博士論文,國立臺灣師範大學,台北市。
  9. 陳鈺芳(2003)。教練領導、領導信任及運動員效能:多元領導模式驗證。未出版碩士論文,國立臺灣師範大學,台北市。
  10. 湯慧娟、宋一夫(2004)。教練家長式領導、團隊文化價值觀對團隊承諾之影響研究。體育學報,119-130 。
  11. 鄭伯壎、周麗芳、樊景立(2000)。家長式領導量表:三元模式的建構與測量。本土心理學研究,14期,3-64。
  12. 康正男(2005)。棒球運動教練領導行為之探討-概念建構與模式分析。體育學報,38(4),53-68。
  13. 劉義傳、王清欉、黃崇儒 (2013)。高中棒球選手心理堅韌性及教練威權領導與競技倦怠的關係。台灣運動教育學報,8(1),1-13。
  14. 曾建興、林彥伯(2008)。家長式領導行為對大學棒球運動員運動倦怠之影響。北體學報,16,26-37。
  15. 康正男(2006)。棒球總教練威權領導與球員效能之研究:職棒與業餘之比較。大專體育學刊,8,1-9頁。
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貓心
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心理作家。台大心理系學士、國北教心理與諮商所碩士。 寫作主題為「安全感」,藉由依附理論的實際應用,讓缺乏安全感的人,了解安全感構成的要素,進而找到具有安全感的對象,並學習建立具有安全感的對話。 對於安全感,許多人有一個想法:「安全感是自己給自己的。」但在實際上,安全感其實是透過成長過程中,從照顧者對自己敏感而支持的回應,逐漸內化而來的。 因此我認為,獲得安全感的兩個關鍵在於:找到相對而言具有安全感的伴侶,並透過能夠創造安全感的說話方式與對方互動,建立起一段具有安全感的關係。 個人專欄粉專: https://www.facebook.com/psydetective/ 個人攝影粉專: https://www.facebook.com/psyphotographer/

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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棒球場上的腦科學:直球?變化球?──WBC經典賽系列文(2)
貓心
・2017/03/07 ・3285字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 579 ・九年級

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棒球場上的打擊,是一件很困難的任務。我曾有一個體育老師用這麼一句話來形容棒球打者:「在世界上有哪一個職業,失敗率高達七成,卻可以領高薪呢?」當然啦,在中華職棒這個常常出現15:15這種網球般比數的奇妙聯盟,或許好的打擊者打擊率必須要來到3成5才行,但即使如此,一個好的中華職棒打者的失敗率依然高達6成5。

一個打者,要能夠把球打得好,除了打擊本身的技巧之外,選球也是另一個很重要的因素。而選球又可以分成兩個部分,一個是選擇你想攻擊的球路,例如教練常常會要打者「挑直球打」,另一個則是判斷球會不會進入好球帶。

而過去關於棒球打擊的研究,也剛好在「判斷球種」和「判斷好壞球」上有所著墨,本文就要先來介紹「當一個打者在判斷球種時,他的大腦會出現哪些變化呢?」

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圖/作者攝影

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直球?變化球?

根據我所讀到的論文,實驗者通常會挑選「直球V.S.曲球」或是「直球V.S.曲球V.S.滑球」來做為刺激的材料,而滑球和曲球也是棒球場上最常見的兩種球路。

先來看看在分辨這三種球路的時候,打者所需耗費的時間吧。要分辨一顆球是什麼球路,很重要的一個因素,就是這顆球移動的速度,以及變化的角度。

很直覺的,要分辨一顆球是直球、曲球或滑球,最容易被分辨出來的應該是直球,Sherwin等人在2012年所發表的一篇論文就證實了這一點,他們策劃了一系列的腦電圖(Electroencephalography, EEG)研究,從六名受試者(五男一女,均沒有參與過職業棒球或大學棒球的訓練)腦神經的訊號可以發現,快速球比其他兩種球路更快被區分出來。

除此之外,由於這三種球路的軌跡及速度都有所差異,被辨識出來的時間點也有所不同,因此受試者在區辨這三種球路時的大腦反應模式可以說是截然不同[1],不過更細節的部分,由於太過複雜,因此就不在本篇文章細談了,有興趣的人可以找出原論文來讀看看。

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判斷球種與揮擊時的大腦變化

然而,當一個打者分辨出一種球路是直球、曲球或滑球之後,他們接下來會怎麼做呢?當然就是攻擊它啦!這一個研究團隊後續又做了另一份研究[2],他們以三名美國大學棒球聯賽第一級(NCAA Division I)的大學棒球隊球員做為受試者,讓他們觀看468個模擬球路(快速球、曲球、控制組,其中控制組是電腦隨機模擬出來的球路,該球路不符合牛頓物理定律的球路軌跡),這個研究分成兩個部分,其中一個是腦電圖的研究,另一個則是功能性磁振造影(fMRI,functional magnetic resonance imaging)的研究。

腦電圖和功能性磁振照影最大的差別就是,腦電圖可以測量到每一毫秒的大腦電波變化,但是沒辦法精確地掌握這些腦電波的變化是來自於哪一個腦區;而功能性磁振照影雖然只能每兩秒鐘掃描一次,但是卻可以測量到很精細的大腦變化。因此,結合這兩種研究,便能夠精確地掌握到,打者在選擇攻擊的球種時,在不同時間上,大腦反應的區域有何不同。

其中腦電圖的研究結果發現,在棒球從投手的手中出手後500ms左右時,打者的大腦反應會來到高峰,這可能反應出打者出手的時機點(以投手板到本壘板的距離18.44公尺而言,該實驗的模擬球路中的速球球速為83mph,換算成我國常用的km/hr後,則是133kph左右,而一顆時速133公里的球,從投出到進入本壘板,所需時間大約是496ms,因此在出手後500ms前後所出現的大腦反應高峰,可能正代表著打者出手的時間點)。

而第二次的大腦反應高峰則是在球出手後900ms時,這可能代表著打者針對剛剛所做的判斷進行反思,因而產生了第二個大腦反應的極大期。

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圖/作者攝影

那麼,這兩個大腦反應的極大期,大腦到底在做些什麼呢?這個團隊又用了功能性磁振造影來對大腦在判斷球路時的腦區變化做了研究,研究結果顯示,無論受試者看到的是直球、曲球或是滑球,大腦中對應到的反應區域大多都分布在後半部,而這些區域和視覺處理與動作處理有關,其中包含了參與複雜影像視覺編碼的舌回(lingual gyrus)[3]、辨識物體的側枕葉皮質(lateral occipital cortex,LOC)[4]、解釋視覺圖像的布羅德曼分區(Brodmann)第18腦區[5]、負責注意力和多功能整合的布羅德曼分區第19腦區[6],以及有助於覺察運動中物體的顳葉中區(middle temporal,MT,又稱視覺皮質第五區,V5)[7]。

而前面提到的第二個神經訊號大量反應的時期,也就是球出手後900ms的反應極大期,在fMRI的研究中則發現,這和上額葉(superior frontal)、副扣帶迴(paracingulate gyri)的反應有關,這些腦區會在受試者正確辨識出球路之後活化,它們負責的功能則是正向顯著事件(positive salient events)[8]和內省(introspection)[9],白話一點來說就是「受試者很肯定地認為,剛剛所做的判斷應該是正確無誤的!」。

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圖/作者攝影

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 判斷正確與錯誤,大腦反應也會有所不同

有趣的是,這份實驗也針對受試者判斷正確與判斷錯誤時的大腦變化進行比較,結果發現,當受試者判斷正確時,他們的大腦神經變化,會顯著地活化處理高階視覺反應的MT和側枕葉皮質(LOC) ,以及關於動作控制和處理的蒼白球(globus pallidus)和殼核(putamen) [7],還有牽涉到自我獎勵的額葉極區(frontal pole regions),且這些腦區的啟動,是不需要經過意識控制的!也就是說,他們的大腦會很自動地從辨認出球路切換到準備揮棒的模式裡,不需要經過大腦思考,這也是為什麼大聯盟傳奇名將Yogi Berra會說:「打者是不能一邊思考,一邊好好地打擊的(you can’t think and hit at the same time)。」。

反之,當受試者無法對該球種做出正確判斷時,他們便不會啟動預備揮棒的動作區,反而是啟動了位於前額葉的布羅德曼腦區第10腦區[1][2]。前額葉是關於思考與決策的腦區,而布羅德曼腦區第10腦區最主要的功能正是處理困難的認知作業(task difficulty)[10]。這可能是因為受試者有看到這些球,但資訊並未傳到更高階的視覺紀錄區或是正確編碼(如MT、LOC),因此受試者感到很困惑,因而啟動了負責思考的大腦區域,試圖想出剛剛看到的到底是哪一種變化球。

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這樣的研究結果,不免讓我聯想到我打棒球的經驗,其實打者在選擇球路作攻擊時,常常是一種很自然的身體反應,從投手抬腳投球的那一剎那,到擊中球為止,其實打者是沒有什麼時間仔細思考該如何揮棒、何時揮棒的,而是一種連貫「判斷—揮擊」的動作,這正好呼應了實驗研究的結果。

順帶一提,雖然實驗當中並沒有提到這一點,不過我認為,當一個打者被一顆球凍結住,站著不動遭到三振時,很有可能就是因為,他來不及對眼前的球路做出反應,因而未能啟動他下意識的動作區域吧。

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我變!我變!我變變變!

在最後,關於變化球和打者反應之間的另一個有趣研究,則是針對「投手的球種越多,會對打者造成什麼樣的影響」為主題進行研究的,結果發現,當一個投手的球種越多時,打者得動用到越多的腦區聯合起來來分辨球路,而非增加某一特定腦區的活動量來分辨球種;除此之外,當投手球種到達三種時,和只有兩種時相比,打者能夠正確區分球種的機率就會掉到5成左右,且反應時間雖未達顯著差異,但會隨著球路越多,而有越來越慢的趨勢[11]。

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因此,如果你想成為一個讓打者摸不著頭緒的投手,即便你無法和達比修一樣練成一手七彩變化球,但實驗告訴你,只要有兩種變化球,就足以讓打者有一半的機率猜不透你想投什麼球了!

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參考文獻

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  1. Sherwin, J.Muraskin, & P.Sajda(2012)You can’t think and hit at the same time: neural correlates of baseball pitch classification. Front Neurosci, 6: p. 177.
  2. Muraskin, J.Sherwin,& P.Sajda(2013)A System for Measuring the Neural Correlates of Baseball Pitch Recognition and Its Potential Use in Scouting and Player Development. Sports Analytics Conference.
  3. Machielsen, W.C., et al., FMRI of visual encoding: reproducibility of activation. Hum Brain Mapp, 2000. 9(3): p. 156-64. 17.
  4. Grill-Spector, K., et al., The lateral occipital complex and its role in object recognition. Vision Res, 2001. 41(10-11): p. 1409-22. 19. Hyvarinen, J., et al., Early visual deprivation alters modality of neuronal responses in area 19 of monkey cortex. Neurosci Lett, 1981. 26(3): p. 239-43
  5. Kaas, J.H., Theories of visual cortex organization in primates: Areas of the third level. Extrageniculostriate Mechanisms Underlying VisuallyGuided Orientation Behavior, 1996. 112: p. 213-221. 18.
  6. Tootell, R.B.H., et al., Functional-Analysis of Human Mt and Related Visual Cortical Areas Using Magnetic-Resonance-Imaging. Journal of Neuroscience, 1995. 15(4): p. 3215-3230. 21.
  7. Marchand, W.R., et al., Putamen coactivation during motor task execution. Neuroreport, 2008. 19(9): p. 957-60.
  8. Euston, D.R., et al., The role of medial prefrontal cortex in memory and decision making. Neuron, 2012. 76(6): p. 1057-70.
  9. Goldberg, I.I., et al., When the brain loses its self: Prefrontal inactivation during sensorimotor processing. Neuron, 2006. 50(2): p. 329-339.
  10. Philiastides, M.G., et al., EEG-informed fMRI reveals spatiotemporal characteristics of perceptual decision making. Journal of Neuroscience, 2007. 27(48): p. 13082-13091.
  11. Ryu, J.Kim, A.Ali, W.Kim & S.J. Radlo (2015) Changes in baseball batters’ brain activity with increased pitch choice. Journal of Integrative Neuroscience, Vol. 14, No. 3369–381.
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貓心
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心理作家。台大心理系學士、國北教心理與諮商所碩士。 寫作主題為「安全感」,藉由依附理論的實際應用,讓缺乏安全感的人,了解安全感構成的要素,進而找到具有安全感的對象,並學習建立具有安全感的對話。 對於安全感,許多人有一個想法:「安全感是自己給自己的。」但在實際上,安全感其實是透過成長過程中,從照顧者對自己敏感而支持的回應,逐漸內化而來的。 因此我認為,獲得安全感的兩個關鍵在於:找到相對而言具有安全感的伴侶,並透過能夠創造安全感的說話方式與對方互動,建立起一段具有安全感的關係。 個人專欄粉專: https://www.facebook.com/psydetective/ 個人攝影粉專: https://www.facebook.com/psyphotographer/

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一切盡在計算中
科學人_96
・2014/05/28 ・937字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 598 ・九年級

sm147-102

除了打擊率、上壘率,還有整體攻擊指數、最終守備指數……

撰文 / 米爾斯基(Steve Mirsky
翻譯 / 周坤毅

青翠的草地綿延至外野區、馬皮棒球落進牛皮手套時發出的清脆響聲、檢方搜索選手亂扔的禁藥注射器沒錯,棒球球季已經展開。

在我開始看棒球的純真年代,棒球統計數據只有三種:打擊率、全壘打與打點,現在多了上壘率、整體攻擊指數、最終守備指數、勝場貢獻指數等不知所云的數據。

我為了解這些數據的意義,今年1月前往曼哈頓東11街一家「伯吉諾棒球俱樂部」蒐藏品專賣店,聆聽史密斯學院經濟學教授辛巴里斯特的演說,他與紐約大都會棒球隊的前數據分析專家、現任史密斯學院數學系訪問教授鮑默合著《棒球統計學革命:分析棒球數據的崛起》。沒錯,他們分析別人的分析結果。誰來監視分析者?就是他們。

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究竟什麼是棒球統計學?辛巴里斯特解釋:「棒球統計學利用統計分析來了解並評估球員表現、球隊戰術與行銷策略。」可惜數據不會告訴你,當球隊戰績差到什麼程度時,經理便得切腹自殺。

由2003年小說改編的電影「魔球」,讓棒球統計學家喻戶曉。故事描述2002年意外成功的奧克蘭運動家隊,關鍵策略便是利用統計數據發掘實力被低估的低薪球員,其中最重要的數據是上壘率,約等於安打加上保送次數除以打席。誠如古老的棒球諺語:「保送就跟安打一樣好。」

但實際上安打比保送更好,特別是這個安打是全壘打時。然而在計算打擊率時,全壘打跟安打沒什麼兩樣。這也是為什麼目前最受歡迎的打擊數據之一是整體攻擊指數(上壘率加長打率)以凸顯長打能力。因此路蓋里在1928年世界大賽對上聖路易紅雀隊時,儘管打擊率只有不起眼的0.545,但整體攻擊指數卻高達瘋狂的2.433。

辛巴里斯特指出「魔球」有許多不合理之處,譬如要是上壘率這麼重要,為何奧克蘭運動家隊的上壘率,一路從2000年的0.360降到2001年的0.345,戰績最佳的2002年甚至只有0.339?但他最尖銳的評論是針對我們這些引用愛因斯坦跟艾普斯坦(知名球隊經理人)一樣頻繁的人。

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辛巴里斯特與鮑默在書中寫道,「魔球」的主題除了鹹魚翻身外,還呼應了另一個現代文化中常見的迷思:量化分析便是科學。如果你只會算數,即使清點了100萬顆從樹上掉下來的蘋果,依然想不出萬有引力。

SA原文:When It Comes to the Baseball Stat Rage, Quantification Doesn’t Always Make It Science

刊載於《科學人》2014年第147期5月號

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科學人_96
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《科學人》雜誌-遠流出版公司於2002年3月發行Scientific American中文版,除了翻譯原有文章更致力於本土科學發展與關懷。