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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

积极创新参与宏观经济治理的方式******

　　作者：王欣

　　据报道，2022年国内有7个城市GDP总量进入2万亿俱乐部，分别为上海、北京、深圳、重庆、广州、苏州和成都。综合分析可以发现，这些城市不仅经济建设取得了显著成就，生态环境保护工作也交出了令人满意的答卷。围绕经济高质量发展，这些城市在发挥生态环境保护的引领、优化和倒逼作用方面，已经做出了不少有益的探索和实践。

　　比如，江苏省苏州市的开发强度高、资源约束紧、转型任务重，以占全国0.09%的国土面积创造出了全国约2.1%的经济总量，而且生态环境质量依然保持稳中向好、持续改善态势。究其原因，就在于充分发挥生态环境保护优化经济发展的作用，做好了经济与生态的“双面绣”。近年来，苏州整治“散乱污”企业（作坊）4.7万余家，为引进高产出、低污染的项目腾挪了发展空间，抓住治污攻坚与高质量发展互促互利的契合点，形成了一招多赢的局面。

　　实践证明，在引领、优化和倒逼经济高质量发展，促进经济社会发展全面绿色转型方面，生态环境保护工作是有力的抓手，也是重要的推手。关键是务必坚持因地制宜、因时制宜，坚持问题导向、结果导向，全面研究、积极创新生态环境保护参与宏观经济治理的方式、手段和途径。

　　首先，增强系统观念。生态环境保护参与宏观经济治理是一项涉及面广、复杂程度高的长期性系统性工程，绝不能局限于传统思想上的污染防治工作。要统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化等，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，在多重目标中寻求最佳平衡点，既要“清澈见底”也要“鱼翔浅底”，既要“源头治污”也要“源头清洁”，既要“降碳”也要“增汇”。因此，要认识属地生态环境自然禀赋优势，也要紧盯生态环境保护工作短板，充分发挥生态环境保护的引领、优化和倒逼作用，扬长补短，不断增强生态环境保护融入宏观经济的深度和广度、推动经济社会绿色转型的力度和速度。

　　其次，强化攻坚意识。当前，对于生态环境保护参与宏观经济治理、促进经济与环境协同发展，有的人思想认知上还不够全面深刻，甚至仍有误区，而且现实工作中也有这样那样的困难和矛盾。加上治污攻坚的成效尚不够稳固，在推动绿色发展的道路上仍有不少难关要过，因此，务必保持战略定力，面对高污染高耗能产业更新换代等推进难度较大的工作任务，要统筹各部门政策和力量，密切协同。该依法倒逼的绝不后退一步，该帮助优化的要主动上前一步，该鼓励引领的要争取先人一步，确保步步为营。

　　第三，突出创新思维。统筹经济社会发展和生态环境保护，以实现减污降碳协同增效为总抓手，更加自觉地推进绿色发展、循环发展、低碳发展，没有现成的经验做法可供参考和借鉴，况且各地经济社会发展和生态环境保护水平不同，面对的形势和问题也各有所异。因此，务必结合实际，根据属地经济社会发展和生态环境保护的新情况新特点，适时更新理念、创新思维，不断丰富生态环境保护深度参与宏观经济治理的新方式、新手段。比如，国家相继出台了支持绿色发展的财税、金融、投资、价格政策和标准体系，如果简单地照搬硬套，难免出现“水土不服”等问题，这就需要各地进一步完善和细化相关举措，更好地发挥绿色金融的激励与约束作用。（王欣）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）