職業(yè)棒球比賽中投接手暗號加密理論的探究

王偉

(上海外國語大學 上海 201102)

在中國，棒球一直是一項較為小眾的體育項目。有些人認為，棒球是一項缺乏戰(zhàn)略性的運動，其規(guī)則繁瑣、節(jié)奏緩慢，甚至有些無聊。事實上，棒球運動是一項充滿戰(zhàn)略的體育項目，從賽前的人員調配、打擊順序和防守站位，到賽中的換人、暫停及暗號，雙方教練及隊員腦海里裝滿了戰(zhàn)勝對手的戰(zhàn)術，這正是棒球運動的魅力所在。

棒球比賽中的戰(zhàn)略戰(zhàn)術無處不在，大部分球迷會沉浸于精彩的撲街、漂亮的三振出局以及超遠的本壘打，然而很少有人欣賞到棒球比賽中隱藏著的“暗號游戲”，也就是教練和球員、球員與球員之間在比賽中不用言語溝通的秘密交流。在很多職業(yè)教練員眼中，如何確保本方球隊所使用的暗號系統(tǒng)不被對手破解，并且盡可能破解對手的暗號，成了能否獲取比賽勝利的關鍵因素之一。

投接手作為球隊的核心，承擔了大部分的防守任務，投接手的暗號交流也是棒球比賽中最為頻繁的。有關調查顯示，美國有77.13%的青少年棒球選手想要成為球隊中的投手，原因是他們認為投手是球隊中最引人注目的全場焦點。但要進入職業(yè)棒球聯盟中擔任投手位置是非常困難的，在所有棒球防守位置中，投手的成材率是最低的。影響棒球比賽勝負的影響因素很多，其中最大因素往往是球隊的投手，在棒球界中有一條公認的理論——投手的防守占到球隊防守任務的70%，這也充分證明了投手在球隊中的重要地位。

在MLB（美國職業(yè)棒球大聯盟）棒球史上，最著名的暗號竊取事件要數舊金山巨人隊在1951年賽季最后2 個月奇跡般的51 場連勝。當時有人指出，巨人隊是通過在中外場記分板區(qū)域用望遠鏡捕捉對方捕手給投手發(fā)出的暗號，然后再通過牛棚（后備投手熱身場地）區(qū)域將暗號轉發(fā)給擊球員，因此在比賽中占領先機。該文旨在構建一個暗號加密體系，并通過實際驗證，檢驗其可行性，希望以此來提高棒球比賽中暗號的保密性。

1 問題的提出

這幾十年來，有關暗號被盜的情況不勝枚舉，最近的一次暗號被竊事件是2015 年的MLB 美聯分區(qū)系列賽，堪薩斯皇家隊在系列賽第三場比賽中被多倫多藍鳥隊擊敗，在這場比賽中，皇家隊投手所對陣的17 名擊球員中僅有6 名擊球員出局，并且在兩局不到的比賽中卻丟了8 分之多，皇家隊隨即改變了投接手的暗號并取得了一定成效，這也讓皇家隊懷疑本隊的暗號體系被對手竊取。盡管這次事件并沒有引發(fā)更嚴重的后果，但這種指責確實導致了球隊之間更加激烈和長期的爭議，而且類似事件在美國體育新聞報道中也很常見。

導致這種情況發(fā)生的原因有很多，棒球比賽中的暗號系統(tǒng)趨于標準化，再加上球員在職業(yè)生涯中經常會被交易到多個球隊，因此這些球員對曾效力球隊的暗號體系非常了解，這些“秘密”也隨著他們轉會而變得不再神秘。一個球隊可能擁有多個暗號體系，可以在比賽的某個階段通過更換暗號來提高安全性，但這些暗號體系都是在已知范圍內變化的，可能在半局比賽過后，再次被對手破解。所以，想要暗號體系的加密級別提升到更高層次，則需要一個大范圍的參數值，通過利用這些參數的變化，來加強暗號的保密性，而不是選擇在別人已知的有限范圍內進行變化。該文提出利用比賽中產生的隨機賽況數據對暗號體系進行加密處理，從而使球隊的暗號體系提升到前所未有的安全高度。

2 暗號加密理論設想

在目前的棒球項目中，投手和接手所使用的最常見、最基本的暗號系統(tǒng)之一是四指系統(tǒng)，由兩人預先商定的每個手勢所代表的意義，主要由接手負責發(fā)暗號。例如，四指系統(tǒng)使用食指、中指、無名指以及小拇指分別對應代表參數值1、2、3 和4，假如預先商定1 代表快速球，2代表曲線球，3代表滑球，4代表變速球，那么如果想要加密該暗號體系，可以商定在第一局中使用第一個手勢作為暗號，在第二局中使用第二個手勢，以此類推。然而，這樣的加密方式是可以預測的，因為它遵循人類普遍應用的系統(tǒng)規(guī)則，以促進記憶并減輕認知處理的負荷，也就是說，該加密方式雖然很容易使用，但也很容易被對手破解，并不是棒球比賽中所缺少的高度加密方式。

隨著棒球比賽中暗號被竊取的頻率越來越高，暗號體系中又增加了一種新的加密方式——開鎖鍵，也就是預先指定一個手指作為開鎖鍵，只有當出現開鎖鍵后的第一個手勢才是真正的暗號。例如，以1 個手指作為開鎖鍵，2 個手指在開鎖鍵后出現，那么接手給投手所發(fā)出的暗號是曲線球。同樣的，1、1、2代表的是快球，而1、3、4則是代表滑球，以此類推。這種加密方式相較之前利用順序的加密系統(tǒng)有了更大的改進，但是這種方式仍然存在人為決定的缺陷，因為人類更傾向于使用較弱的安全級別。為了保障投手與接手暗號交流的安全性，該文提出了隨機數據加密的思想。想要實現高安全性的暗號交流，最佳方法是使用比賽中各個方面生成的數據作為參數值。使用這些數據來加密暗號系統(tǒng)有2 個主要原因：一是這些數據是隨時可用的；二是它們是時時隨機變化的。

在比賽中，數據隨機性最基本的例子之一，就是當前擊球員的球衣號碼。擊球員的球衣號碼不可重復，是一個隨機事件，在擊球員進入擊球區(qū)之前，投接手就已經可以將對方的球衣號碼納入加密系統(tǒng)，生成對應的暗號體系，加密方式是將擊球員球衣號碼中的第一個數字作為變量，加上接手所發(fā)出手勢的數字，二者相加得出的數字如超出4，則將減去4 的倍數，得出的數字對應預先商定好的暗號體系，即可得出投手所要投出的球的類型。這類變量參數在球衣或者記分板上都可以獲得，記分板上提供了更多的球員詳細信息及數據統(tǒng)計信息。

上文所提到，利用擊球員球衣號碼的加密方式已經在安全性上有了很大的提升，但還是存在一定的風險性。原因是對于每一個特定擊球員接手所發(fā)出的暗號體系是一致的，還是有被破解的可能性。因此，想要安全性更高的暗號體系，則可以利用變化更加頻繁的變量作為參數，可以通過使用擊球員的擊球平均值來實現。通常情況下，比賽的記分板上都會提供每個球員的統(tǒng)計信息。當前擊球員的擊球平均值可能會隨著每次輪擊而產生變化，擊球平均值中最后一個數字對統(tǒng)計變化最為敏感。因此，使用擊球平均值的第三位數字作為隨機加密的變量參數是一個非常好的選擇，具體的加密應用方式與球衣號碼加密方式相同，但由于參數變量在每一個輪擊都會產生變化，增加了破解暗號的難度。

如果想要得到最高級別的加密方法，可以創(chuàng)建一個加密系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有隨機性，還可以根據每個投球的結果進行更改。將計分板上的數據作為變量參數，可以考慮諸如好球數、壞球數、當前出局人數及當前壘上人數等即時情況數據，其中有一部分數據可以在每次投球后產生變化。例如，可以使用壞球數、好球數、出局數和壘上人數作為參數變量，即壞球數及好球數相加，出局數和壘上人數相加，然后將這兩個和相減，得出結果的絕對值用來作為暗號系統(tǒng)的變量。

3 暗號加密理論實際應用

在加拿大訪學期間，筆者與多倫多藍鳥棒球隊達成為期2 個月的實驗協議。在此期間，球隊投接手的暗號體系由筆者提供，球隊投接手以及投接手教練在比賽中必須采用筆者所提供的暗號體系進行交流，筆者對每一場比賽中的投接手暗號交流情況進行匯總統(tǒng)計并加以分析。根據多倫多藍鳥棒球隊的賽程安排，在實驗期間一共有9場比賽，其中6場為主場比賽，3場為客場比賽。

由于實驗時間較短，實驗比賽場次較少等實際原因，加之對暗號是否被破譯的檢驗難度較大，筆者將實驗目標設定為通過統(tǒng)計多倫多藍鳥棒球隊投接手在比賽中使用原有暗號和加密暗號時出現溝通失誤的次數，來檢驗該文所提出的暗號加密理論是否具備可行性。實驗分為4個階段，前3個實驗階段為2場比賽，最后實驗階段為3 場比賽。第一階段：投接手使用球隊原有的暗號體系；第二階段：投接手使用擊球員球衣號碼的個位數字作為變量參數進行暗號加密；第三階段：投接手使用擊球員擊球平均值的最后一位數字（通常為小數點后兩位）作為變量參數進行暗號加密；第四階段：投接手使用壞球數與好球數、出局數與壘上人數進行運算得出參數變量，進行加密。

在第一階段的兩場比賽中，投接手使用球隊原有暗號體系進行配球，根據對幾位投接手的詢問統(tǒng)計，第一階段中投接手暗號溝通的失誤為2次，平均為每場1次失誤，這樣的失誤率對于平均每場將近投200球的棒球比賽可以說是相當低了。通過對投接手的訪談得知，他們對原有暗號的熟練度非常高，在平時訓練以及教學賽中均使用此套體系。

在第二階段的兩場比賽中，投接手使用擊球員球衣號碼的個位數字作為變量參數進行暗號加密，根據賽后統(tǒng)計，投接手暗號溝通失誤2 次，場均1 次失誤。投接手表示使用這種加密暗號難度不大，出現失誤的原因主要在于臨場緊張，導致運算失誤，并表示如果在比賽中不急于投球，很有可能做到零失誤。

在第三階段的兩場比賽中，投接手使用擊球員擊球平均值作為變量，統(tǒng)計得出：失誤次數為3 次，場均1.5 次失誤。該加密方式的3 次失誤出現在同一場比賽，失誤的主要原因是由于比賽場地的大屏幕顯示器對于擊球員的信息展示只有5s 左右，導致投手在緊張的比賽中漏看、錯看了變量參數。這種由于場地特性造成的失誤，可以及時在賽中進行溝通，并進行暗號更換。

在最后階段的三場比賽中，共出現了高達8 次失誤。但值得一提的是，這3 場比賽的失誤數呈下降趨勢。其中，第一場比賽出現了4 次失誤，第二場出現2次失誤，第三場出現2 次失誤。根據賽后對投接手的訪問得知，第一場比賽中投手由于3次錯誤計算，導致失誤，緊張的心情以及落后的比分使他無法集中精神。第二場和第三場比賽的4次失誤也基本是投接手在運算中出現的失誤，但投接手對這種暗號加密方式慢慢熟悉，他們認為自己有能力可以成功使用該加密方式，只是需要時間進行練習與熟悉。

4 討論

棒球比賽有著各種戰(zhàn)術布置，這在很大限度上得益于比賽的緩慢節(jié)奏，使得球隊有充足的時間進行規(guī)劃，制定戰(zhàn)術，并盡可能地破壞對手的戰(zhàn)術。如果棒球運動中的暗號體系仍然維持現有的原則和參數，不做改變，那么暗號被破譯竊取仍將對比賽中球隊戰(zhàn)略戰(zhàn)術的實施造成很大阻礙，所以暗號加密將會成為職業(yè)棒球比賽發(fā)展的趨勢之一。

該文所提出的暗號體系雖然具有創(chuàng)新性，但同時也存在一定的局限性。例如，在加密理論實驗的第四階段過程中，多倫多藍鳥棒球隊在兩場比賽中被裁判警告，理由為投手故意拖延比賽時間。在大聯盟級別的職業(yè)棒球比賽中，采用旨在加快比賽節(jié)奏的規(guī)則已成為趨勢，尤其是在投手與接手、投手與擊球手的互動上。這些新規(guī)則的加入使得投手和接手之間的溝通時間縮短，因而在暗號溝通中任何額外復雜因素的介入，都有可能提高雙方錯過暗號的概率，或導致戰(zhàn)術理解偏差。

同時，使用更復雜的暗號體系時，另一個至關重要的因素是防守隊員是否具備快速準確地掌握暗號的能力。例如，當接手對投手發(fā)出牽制一壘的特定暗號時，只有一壘手也能夠看到并準確理解，該戰(zhàn)術配合才能確保成功。這就意味著場上其他防守隊員也必須了解投手和接手之間的暗號，以便在這種特殊情況下有效地執(zhí)行戰(zhàn)術配合（如防守補位等）。在比賽中，要確保所有球員都能同步理解這種復雜的暗號體系可能很難實現，這一點在實驗過程中也得到了驗證，同一投手在一場比賽中由于緊張情緒，導致3次暗號溝通失誤。

從根本上來說，該文提出新的棒球暗號加密體系的目的并不僅是得到球隊管理者對該體系的認可，更重要的是，希望他們能夠意識到對球隊戰(zhàn)術溝通進行保護的重要性，其實有著更為廣泛的專有途徑值得嘗試。專有途徑的暗號可以是多種多樣的，如通過球員休息室傳達防守位置的手語暗號，特定的教練棒握棒位置，甚至是由非球隊人員代為發(fā)出暗號等。其中，一個非常有名的案例是奧克蘭運動家隊的前任球隊經理托尼·拉魯薩（Tony Larussa）曾利用球隊教練秘密地從球員休息室向球隊發(fā)送暗號。這種專有暗號甚至可以是球員和教練之間微妙的身體語言，因此，團隊內非語言信號的必要性和實施似乎與團隊成員之間聯系的緊密程度高度相關。

雖然從理論上來說這樣的暗號體系很有趣，但在實驗中，多倫多藍鳥棒球隊的投接手認為復雜的加密暗號可能需要通過長期練習來提升熟練度，以期在比賽中更好、更準確地使用。相較于牢記多套暗號體系，這種在比賽中獲取變量參數并進行運算的方式可能更有助于減少球員的交流認知負荷，使球員能夠更容易、準確、無縫地通過比目前使用的更復雜的系統(tǒng)來進行暗號交流。除此之外，球隊能夠掌握一個比正在使用的暗號體系更復雜、更安全的暗號加密體系，能增強團隊信心，增強球員之間的凝聚力。

5 結語

該文所提出的這種可變的現場暗號交流體系，可以通過實際測試來檢驗其可行性，但該文所選取的實驗對象為大聯盟職業(yè)棒球隊，隊員的專業(yè)水平及應變能力相對較高。在筆者看來，該暗號加密理論應該在水平較低的業(yè)余球隊（如初中、高中棒球隊）中進行測試會更具啟發(fā)性。高水平或專業(yè)運動員最有可能成功適應復雜度高的系統(tǒng)，然而他們的成功，對于年輕而缺乏經驗的低水平的運動員來說，可能難以復制。因此，如果業(yè)余水平的球員被證實能夠準確且較為熟練地掌握這個相對復雜的體系，則可以推測該體系在整個棒球項目中更易于推廣，且具有較高的可行性。