盘点不同球类运动，谁是“球中之王” ？******
近日 ，在世界杯比赛中
葡萄牙队3比2险胜加纳队
下半场，C罗通过点球
帮助葡萄牙队取得领先
图源 ：FIFA
被判点球后C罗亲吻足球
他闭上双眼 ，深呼吸
然后助跑、果断起脚
皮球势大力沉直窜对方球门
图源 ：新华社
C罗也成为历史首位
连续五届世界杯取得进球的球员
大家观看比赛时有没有想过
在如此多 的球类运动中
足球 的球速 是最快吗？
哪种球飞得最远 ？
球速之“王”竟然 是它 ？
所有球类运动无非是用手 、脚 、球棒或球拍击打球 ，球 的尺寸、形状和重量差异使得它们具有不同的速度以及运动轨迹 。
那么问题来了 ，在这些球类运动中 ，速度最快 的是哪种球？是令人热血沸腾 的足球 ，是挥汗如雨 的网球，还 是快得看不清轨迹 的乒乓球 ？
图源 ：摄图网
答案其实 是外形最不像球 的羽毛球 。
目前吉尼斯官方认可 的最快的羽毛球记录来自丹麦选手科丁 ，2017年1月10日 ，在印度羽毛球超级联赛上 ，科丁在正式比赛中杀出一记速度高达426 公里/小时（约118 m/s） 的杀球 。这意味着什么？这个记录中羽毛球 的最高速度 ，比“复兴号”动车组列车最高运行时速（400公里/小时）还要快 。
图源 ：Physics of ball sports各种球类运动的最高运动速度
羽毛球为什么能飞得那么快？原因其实并不复杂，主要是因为羽毛球比较轻（重量只有5克），并且球拍足够长（不超过680mm）。
图源 ：Annu. Rev. Fluid Mech 各种球的尺寸 、重量及速度等基本参数
球体在空中的运动往往只受到空气阻力和重力的作用 ，它 的速度一般只会逐渐减小（篮球等例外）。想要获得最快 的运动速度 ，球体需要在离开运动员接触 的瞬间获得最大 的加速度 。相对于网球 、足球和其它球体 ，羽毛球非常轻，因此同等大小 的力在它身上则会产生更大的加速度。
图源：Physics of ball sports 高尔夫球和羽毛球的挥拍动作
最能“飞”的球——高尔夫球
高尔夫球 是飞得最远 的球，单次击球可以移动200米以上 ，标准高尔夫球场 ，一般布置18个球洞，总长度要控制在6002～6400米 ，球场面积50～75公顷（1公顷=10000平方米），实际大小要根据球场的地形来确定。
不仅如此 ，高尔夫还走出了地球 ，成为了首个星际间 的球类运动项目。1971年2月6日，执行阿波罗14号任务 的宇航员艾伦·谢帕德（Alan Shepard）挥动球杆在月球上打起了高尔夫球，从而使他成为有史以来第一位 ，也 是目前唯一一位在月亮上打过高尔夫球 的人。
图源：NASA 正在月球打高尔夫球 的宇航员艾伦
高尔夫球有一个让人大跌眼镜的现象 ：越 是光滑的高尔夫球，越 是飞不远。
我们都认为，球形是最完美的形体 ，表面越 是光滑，则在飞行 的过程中 ，球面与大气 的摩擦就越少 ，同等用力 的情况下，理应飞得越远 。但是 ，高尔夫球不是这样 。
图源：《高尔夫50年》高尔夫球 的变迁
毛根海教授所著《奇妙 的流体运动科学》一书中，有这么一个数据：同等条件下，布满小酒窝 的高尔夫球，它在飞行中所受到 的阻力只有光滑球 的一半，而飞行距离是光滑球的5倍 。物体在流体中运动时 ，前后压力差所带来的阻力就叫做“形状阻力”。现代核潜艇使用“水滴型”外形就是为了减少形状阻力 。
图源 ：科普中国
如上图，顶部 的垂直竖版 ，其形体阻力最大 ，原因 是其后方的“低压区”面积最大 ，第二个球体的低压区有所减少，直至底部 的水滴型，其形状阻力最小 。通过流体力学实验 ，人们发现 ，光滑 的与布满小酒窝 的球相比，后者产生的低压区面积更少 。球上 的无数小酒窝 ，它可以起到让空气紧贴球面 的作用 ，这使得平滑的气流能顺着球体表面延伸到更靠后的位置时才产生分离 。
图片来自航空航天工程师Jeffrey A. Scott
最受欢迎 的球类运动——足球
无论是从影响力、参与人数还是赛事热度来看 ，足球都 是当之无愧 的世界第一运动 。不过今天既然讲到球速和形体阻力 的问题，那么我们也一起来看看足球缝线对足球轨迹 的影响。
图源 ：百度百科
普天同庆足球是2010年南非世界杯决赛阶段设计 的新款足球 ，也 是最近几届世界杯中 ，最饱受批评的一个足球。在它还刚刚面世时，生产厂家就宣传说 ：这个球只用了8块表皮就将足球拼接完成 ，完美地包住了内胆，这 是史上最圆 的足球 。
然而，这颗球却是守门员 的“噩梦” 。空气动力学家梅塔博士提出 ，“粗糙度的大小，决定了出现‘蝴蝶球效应’ 的最佳临界速度 是多少 。”
蝴蝶球轨迹蝴蝶球指的是球在空中飞行时几乎没有旋转，从而导致它的飞行轨迹不可预测，守门员很难判断。蝴蝶球的原理是球表面上有缝线 ，在飞行过程中，气流经过缝线时，会产生更多湍流 ，由于左右不对称，湍流增加了球侧面的偏转力。尾流左右摇摆，飞行飘忽不定 ，如飞舞蝴蝶。
图源 ：中国科普博览常规足球通常将32块球面通过缝线拼合而成 ，缝线 的总长度以及缝线 的深度决定了足球 的光滑度 ，缝线越多越粗糙 。常规足球一般在48公里每小时球速时才会产生最大化 的“蝴蝶球效应” 。
而普天同庆足球，由于其总缝线长度很短，导致其成为当时最光滑的足球 ，经过空气动力学试验 ，人们发现 ，在80～88公里每小时球速时，普天同庆才会产生最大化 的蝴蝶球效应，而80公里左右时速恰恰 是射门 ，以及任意球 的典型球速。
END
资料来源：央视科教 、科普中国 、中国科普博览、知乎
整理：董小娴
东西问·中外对话丨从古丝绸之路到“一带一路”，东方文化如何走向自信？******
2000多年前 ，横贯亚欧的丝绸之路 是连接东西方商贸人文 的纽带 ，古丝绸之路对东西方文明交流互鉴有着重要启示。
如今，大国博弈 、乌克兰危机 、中东乱局……亚欧大陆，这片承载着人类重要文明记忆 的土地，被视作全球地缘政治和经济竞合的中心 。
就此，中新社“东西问·中外对话”邀请中国社科院学部委员 、中国边疆研究所所长邢广程 ，西南大学伊朗研究中心主任冀开运，与伊朗艺术研究院助理教授、东方部主任纳思霖展开对话 。
专家们表示，古丝绸之路见证了人类不同发展阶段的文明交流 。它启示当今世界 ：文明需要开放互鉴 ，而非封闭脱钩 ；需要平等尊重 ，而非唯我独尊。当前 ，美国等国家在亚欧地缘政治上频繁“埋雷”“添堵”，阻碍亚欧互联互通的战略意图明显，其背后则是狭隘的“文明优越论”作祟。
对话实录摘编如下：
丝路见证不同阶段 的文明互鉴
中新社记者：古代丝绸之路 是连接亚欧非 的文明之路。从古代丝绸之路到如今的“一带一路” ，为何亚欧之间 的互联互通如此重要？
邢广程 ：公元前138年 ，张骞出使西域 ，司马迁有一个非常经典 的概括叫“凿空”——就 是丝绸之路从欧洲到亚洲 ，几乎实现了全线贯通 。现在我们提出“一带一路”，就是说明到了21世纪，人类依然需要在欧亚非大陆进一步实现互联互通 ，这 是全球化 的需要 ，也 是人类在不同阶段所进行的文明交流互鉴探索 。
纳思霖：现在我们把丝绸之路视为文明交往之路 ，就 是鉴于自古以来这条路上基于贸易而展开 的丰富人文交流。丝绸之路上的中国和伊朗有悠久 的文明交往史 ，比如，人们常听到一个说法，一个伊朗国王把狮子作为礼物送给中国皇帝 。狮子，波斯语叫Sheir ，来中国之后称作“狮”。可以说，中国狮舞也 是中伊文明友谊之舞 。
但 是，现在伊朗年轻人对古丝路文化知之甚少，提到中国文化 ，他们可能只会想到中餐 、武术 、商业等。因此，我们也需要教导这些对东方文化 ，对中伊两国 的宗教 、语言感兴趣的大学新生，要让现在 的两国年轻人相互了解 。
中新社记者：纳思霖长期从事丝路文化研究 ，最近出版了新书《伊朗细密画中 的中国元素》 ，这些研究对于当下的文明互鉴有何意义？
纳思霖：为了以最佳方式来展示历史上中伊文明之间的艺术交流史 ，我在中国做了四五年研究 。在这本配有插图 的书中，我们介绍了在中国元朝时期 ，伊朗绘画受到的来自中国的影响 ，并展示了两个文明古国之间历史悠久的友谊。因此 ，我希望这有助于帮助对东方艺术 ，尤其 是中伊两大文明的艺术感兴趣的人们加深对两大文明间的友谊 的理解。
中新社记者 ：作为古丝绸之路上的两大重要文明 ，中国和伊朗有2000多年的文明交往史，这种交往有哪些现实启示 ？
冀开运：中伊两大文明有惊人的相似之处。在古代 ，两大文明都曾影响周边国家 ；到了近代 ，都曾深受列强侮辱压迫；而现当代 ，两大文明都在谋求民族复兴 ，探求有民族特色 的现代化进程 。
这种友好交往启示我们 ，其一 ，要对自己 的文明有高度自觉自尊；其二 ，任何文明都有长处，应包容互鉴；其三，每个文明都有长期生存 的理由。中伊 是2500年来欧亚大陆文明交往 的典范 ，历史让我们懂得，平等开放、互学互惠的前提下，世界文明才会结出更加辉煌灿烂 的成果，这就 是中伊文明交往对今天全球化 、文明互鉴最深刻 的启示。
资料图：丝绸之路上 的甘肃永靖县炳灵寺石窟。中新社发 杨艳敏摄
从“仰视”到“平视”，
是东方文化自信回归
中新社记者 ：我们以往经常说“崇洋”，但现在很多中国年轻人喜欢“国潮”“华流” ，从东西文化吸引力 的变化，能看出哪些历史逻辑？
邢广程 ：我年轻的时候 ，还能听到很多老年人将煤油叫“洋油” ，火柴叫“洋火” 。“洋”字代表了一种我们说不出 的洋气感，其实就 是文化吸引力 。之前我们 是仰视西方，现在不再仰视，而是平视 ，对西方的认识更客观，将西方文化作为一种和我们平等交流的文明载体来看待 ，东西文化吸引力不是单向的 ，而是双向 、多向 的。
这种心态的变化 ，最主要 的支撑就 是中国崛起。我们尝到了改革开放 的甜头，尝到了全球化的甜头 ，尝到了文明互鉴的甜头 ，开放的大门会越开越大。同时，文化自信 的程度越高 ，我们就越能感到有理由也有义务为人类文明做出更多中国贡献 。
中新社记者：伊朗年轻一代有没有对于本民族文化或者东方文化 的“自信回归”？
纳思霖 ：我非常认同邢教授 的观点 ，我们强调保护自己 的文化 、语言和文明，但这不意味着封闭，我们要与其他文明在互相尊重 的前提下密切交往 。
近十年，越来越多伊朗年轻人对东方文化感兴趣，大学有中文系，每年都有很多新生选择学中文 。从现实看 ，中文 是世界第二大语言，不少学生认为学中文未来可以找份好工作 ，有不错 的收入。从更深层次看 ，他们是被中华文化吸引，学习汉语时，也会想接触中国 的文化和艺术。
“自信回归” 是个非常好的提法。其实，我们现在常说的美国文化 ，历史不是很长 ，只有几百年，甚至都无法称之为文化。东方有深厚 的文明积淀，伊朗和中国作为因丝绸之路结缘 的两大文明 ，如今应该有更好的文明交流示范 。
美国为何对“一带一路”如此纠结 ？
中新社记者：近年来 ，中国与部分西方国家之间的人文交流受限，如何看待政治操作对文明交往交融 的影响？
冀开运：中国经过40多年的改革开放融入全球化以来，西方 的自利心态就凸显出来：你不能比我富裕 ，不能比我平等，全球化 的好处只应属于我。因此，当中国成为国际秩序建设者 、维护者时，这样的国际秩序他们宁可不要 。
另外，欧美一些人对中华文化、东方文化始终有傲慢与偏见。他们固执地认为东方文化就是愚昧、落后、专制 ，在意识形态偏见下产生了文明上的傲慢，而这种傲慢又进一步加深偏见 。
中新社记者：有观点认为，美国在欧亚地缘政治上 的频繁动作只有一个目 的，即阻碍欧亚大陆经济整合 ，如何解释 ？
邢广程 ：今年，美国在乌克兰危机背后下了很大功夫 ，客观上对丝绸之路经济带 ，对欧亚“五通”产生影响 ，因为已经打起仗来了 。同时，他又在海上搞印太经济框架 ，在21世纪海上丝绸之路上再做堵点。美国不断在陆上和海上给亚欧制造新堵点，这种战略意图非常明显。
“一带一路”没有排斥美国 ，也希望美国参加，但 是“你不当头就不参加 ，你要参加必须当头 ，必须听你 的话” ，这种帝国思维已不适合21世纪的发展 。
资料图 ：2022年12月12日，中欧班列(齐鲁号)第1900列顺利开行。图为开行 的“齐鲁号”班列 。山东高速 供图
中新社记者 ：如何让美国和西方理解超越意识形态的文明交流互鉴 ？
冀开运：全球化时代，中国离不开世界 ，世界也离不开中国。回顾古丝绸之路上的文明互鉴，有利于增进东西方在民族心理和文化信仰上 的沟通理解 。“脱钩”绝不符合世界人民的利益，也不符合中美两国利益 。鼓噪“脱钩”言论 ，说明美国政客 的狭隘和短见，事实上 ，也脱不了钩，不 是中国人不想“脱钩” ，美国 的利益也要求无法“脱钩” 。
邢广程：我们提出人类命运共同体理念，因为当今人类面临一大堆共同问题，包括气候 、灾害、贫困等等 ，应对这些威胁只能团结协作、命运与共。上升到文明层面就要强调文明对话，强调文明 是平等的 ，没有优劣之分 。西方一定要消除“文明优越”的偏见，如果认定盎格鲁撒克逊民族天生高人一等，这就 是对文明认识的扭曲。
