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 。

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　　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

育国之栋梁 造国之重器——同济大学深入学习贯彻党的二十大精神******

　　【奋进新征程 建功新时代·深入学习贯彻党 的二十大精神·同济大学】

　　光明日报记者 颜维琦 光明日报通讯员 黄艾娇

　　“争做新征程上的追梦奋斗者 ，勇于把个人奋斗融入中华民族伟大复兴的壮阔征程中 ；争做新征程上的实干担当者 ，努力成为以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴 的先锋力量 。”前不久 ，同济大学党委书记方守恩以“踔厉奋发新征程 勇毅前行向未来”为主题 ，为青年学子宣讲党的二十大精神。这既 是一堂大思政课，也 是一堂面向全体学生党员和入党积极分子的党课 。

　　连日来 ，同济大学迅速兴起学习宣传贯彻党的二十大精神热潮 ，师生纷纷行动 ，反复研读党的二十大报告、成立师生宣讲团 、推进二十大精神“三进” ，在学深 、悟透、做实上下功夫。师生们表示，将以更加昂扬 的姿态奋楫扬帆再出发 ，在中国特色世界一流大学建设新征程中展现更大作为，为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴贡献更多智慧和力量。

同济大学海洋与地球科学学院教授翦知湣（右）带领团队成员进行科研攻关 。资料图片

　　推动党的二十大精神入脑入心

　　10月25日 ，同济大学召开党委理论学习中心组（扩大）学习会 ，传达学习党 的二十大精神。同济大学党委书记方守恩领学党的二十大报告 。党的二十大代表 、同济大学校长 、中国工程院院士陈杰传达党的二十大精神 。与会人员表示 ，党 的二十大报告首次以专章对教育 、科技、人才进行一体部署 ，要不负使命 、不负期待 ，把党的二十大精神贯彻落实到各项工作中，奋力推进中国特色世界一流大学建设，为加快建设教育强国、科技强国、人才强国作出新 的更大贡献。11月1日，同济大学召开全校大会 ，对深入学习宣传贯彻党的二十大精神作出全面动员部署。

　　11月18日，学习贯彻党的二十大精神中央宣讲团报告会在同济大学举行，中央宣讲团成员 ，中国工程院党组书记、院长李晓红作宣讲报告 。来自全国各地 的80余名中国工程院院士 、中国工程院机关干部 ，以及同济大学党委理论学习中心组成员 、部分职能部处负责人和教师代表等参加了报告会 。

　　“要增强全民的安全忧患意识，坚定不移贯彻总体国家安全观 ，统筹发展和安全 ，建设更高水平的平安中国 ，以新安全格局保障新发展格局。”11月25日 ，学习贯彻党的二十大精神暨“国家安全现代化与全面建设社会主义现代化国家”学术研讨会在同济大学举行，这为深入学习贯彻党的二十大精神提供了学术新视角新思路 。同济大学学习贯彻党的二十大精神宣讲团成立以来，校领导、各职能部门和学院负责同志及专家纷纷行动 ，面向全体师生，有针对性地开展宣讲 。

　　“巍巍宝塔山，滚滚延河水。1935年至1948年，延安这片红色热土见证着一段峥嵘岁月。”11月10日晚 ，同济大学两名大一新生担任主播，带领观众“云上”观看在学校展出的“延安精神永放光芒”主题展 。用青春声音传播时代强音 。同济大学时代声音传播社联合“理论+”宣讲团等开展学习宣传贯彻党 的二十大精神的系列宣讲会，推出“1+10”系列课程，以“数说二十大报告”作为总述，还包括“全面从严治党永远在路上”“历史主动精神涵养新时代青年担当”等10个专题课程 。

　　如何推动党 的创新理论最新成果进教材、进课堂、进头脑？学校马克思主义学院集体备课 ，共同研讨推动党的二十大精神“三进”的策略和方法。12月3日，学习贯彻党的二十大精神暨“新时代课程思政教学设计与创新”学术研讨会在同济大学举行，这为推动党的二十大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想“三进”、推进新时代课程思政高质量发展开拓了新思路。

　　“备受鼓舞 ，也深感使命在肩。我将把青春奉献给乡村振兴与文化遗产保护事业，做乡土中国 的守护者、传承者、弘扬者 ，让中华文脉永续传承。”同济大学建筑与城市规划学院2019级博士研究生崔家滢说。

同济大学上海自主智能无人系统科学中心。资料图片

　　以更强使命担当培育国之栋梁

　　强化基础学科专业建设 ，推动学科专业交叉融合，推进本研贯通式人才培养……近日 ，在全校广泛开展教育思想大讨论 的基础上，同济大学发布《关于全面提升人才培养质量 的若干意见》 ，贯穿“招生—培养—深造—就业—校友”人才成长全链条 。

　　2022年秋季学期，同济大学新成立 的国豪书院迎来首批345名学子，开启培养拔尖创新人才新模式。一批心怀使命 、志趣高远、潜力突出 的学生 ，分别进入工科试验班（国豪精英班） 、医学试验班（国豪精英班）和“强基计划” 。书院着力培养具有深厚科学素养、前瞻性科学判断力、突破性学术创新能力、大团队组织领导能力 的未来科学家。

　　“党的二十大报告为我国教育和科技发展指明了前进方向 。我们要始终牢记为党育人 、为国育才光荣使命，加强基础学科建设 ，持续增强卓越拔尖人才培养能力 ，努力做学生为学 、为事、为人的大先生。”同济大学先进技术研究院院长、物理科学与工程学院教授王占山说 。

　　依托同济大学今年成立 的我国首个中德博士生院 、首个中德合作学科交叉 的国际科研合作平台——中德联合研究中心（同济大学） ，中德携手推进科教融合 的高层次人才培养 。11月29日 ，由教育部主办 、同济大学承办的2022国际产学研用合作会议，也是同济大学中德博士生院 的一次选题对接会 。中德合作导师围绕细化博士生联合培养的选题和方案进行对接交流 ，联手培养两国发展需要、引领未来的拔尖创新人才和专业精英 。

　　为实现高水平科技自立自强贡献力量

　　“党的二十大报告首次专辟一章对‘实施科教兴国战略 ，强化现代化建设人才支撑’进行阐述 ，深刻体现了习近平总书记对教育的关心重视一以贯之 。”陈杰说，我们要发挥高水平研究型高校的整体优势 ，主动面向国家战略需求，勇于站在国际科学前沿 ，实现重大原始创新突破 ；推进学科交叉融合，实施重大科技协同攻关 ；进一步加强有组织科研，加快关键核心技术突破；构建学科链对接产业链的产教融合新机制，支持和引领产业发展。

　　国家所需，科研所向 。近年来，同济大学交出一张张亮眼的科研成绩单，在港珠澳大桥 、北京大兴国际机场及雄安新区建设中，在脱贫攻坚、乡村振兴、海洋强国和交通强国建设等主战场，“同济元素”分外耀眼。

　　今年以来 ，同济大学一批来自不同学科领域 的高水平科研创新成果接连发表于国际顶级学术期刊。生命科学与技术学院高绍荣/高亚威教授团队与美国科学家合作研究成果发表于《科学》 ，该研究为进一步解析生命过程的分子调控机制提供了新 的学术视角 。医学院 、附属东方医院章小清教授课题组和美国科学家合作研究成果发表于《自然》 ，研究团队发现关联学习记忆 的关键神经元 。海洋与地球科学学院翦知湣教授团队研究成果发表于《自然》 ，首次从能量学角度阐释了气候演变的低纬驱动。

　　“我们要坚决把学习贯彻党的二十大精神转化为推动新时代科技创新、攻克干细胞领域关键技术的实际行动，加强基础原创性 、引领性科技攻关 ，奋勇攀登世界科技巅峰 ，为国家高水平科技自立自强贡献力量。”高绍荣说 。

　　不久前，由同济大学牵头建设 的无人系统多体协同重大科技基础设施一期建设项目启动 。这一人工智能领域重大科技基础设施建成后 ，将成为人工智能原创理论突破和关键技术验证 的重要实验装置，支撑无人系统核心共性技术突破。

　　“学习贯彻党的二十大精神 ，让我们深切感受到肩负 的历史责任 。”中国科学院院士、同济大学土木工程学院教授李杰表示 ，我们要强化“四个面向”的意识 ，大力弘扬科学精神 ，加强原始创新，努力实现更多“从0到1” 的突破。

　　《光明日报》（ 2022年12月22日 05版）