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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

开启中非发展合作的新篇章******

　　作者：宋微（北京外国语大学国际关系学院教授）

　　在刚刚过去的2022年，尽管世界充满了冲突、混乱和极端不确定性，但中国与非洲之间互信持续加强，以实际行动夯实命运共同体。展望2023年，非洲的发展依然面临诸多挑战，中国将立足于中非传统友谊，创新发展合作模式，精准对接非洲发展诉求，为非洲大陆的复兴注入强劲动力。

　　在“正确义利观”引领下，持续夯实中非合作的政治基础。中国始终是非洲发展的坚定支持者。早在20世纪50年代末60年代初，非洲民族解放运动风起云涌，面对相继诞生的非洲国家，英、法等原宗主国在被迫承认的同时，试图通过对外援助继续维持既得利益，美、苏两国也加紧渗透和争夺。为此，这些新独立的非洲国家向中国投来求援的目光。当时的中国尽管自身也面临发展困难，仍选择了无私支持非洲。1963年12月14日至1964年2月29日，周恩来总理应邀访问亚非14国时，首次提出了《中国对外经济技术援助八项原则》，至今仍是指导中国对外援助的根本原则，特别是“不附带任何条件”至今仍然是中国外交的原则，受到非洲国家的广泛肯定，为中非友谊打下了坚实的基础。2013年，习近平主席在就任国家元首后首访非洲，提出了“真实亲诚”的正确义利观，赢得了非洲国家的广泛赞誉，中非关系逐渐升级为全面战略伙伴关系。未来，中国将在正确义利观的指导下，继续尊重和对接非洲国家的发展诉求，进一步夯实中非政治互信和合作根基。

　　全面落实全球发展倡议，助推非洲实现2030年可持续发展目标。当前大多数非洲国家经济结构单一，对外依赖程度高，疫情引发的全球产业链和供应链中断加剧了非洲经济的脆弱性，并引发了非洲近25年来的首次经济衰退。根据世界银行预测，尽管撒哈拉以南非洲的经济增长率有所上升，但2023年年均增长率仍无法达到2000年至2019年间增幅的平均值。同时，2022年11月15日，联合国宣布世界人口总量达到80亿，其中非洲大陆成为世界青年人口的主要新增地，而叠加疫情的极端贫困和粮食紧缺，导致非洲的潜在社会风险问题更加突出。根据联合国对2030年可持续发展目标的中期审议，非洲多项指标陷入停滞或倒退，失业率和贫困率上升，脆弱人群总数增加。对此，中国将全力落实“以人为本”的全球发展倡议，积极对接联合国2030年可持续发展议程、非盟《2063年议程》以及非洲各国发展战略，以帮助非洲培育内生增长能力为重点，创新发展合作理念和方式，加大力度推动非洲的减贫与发展进程。

　　推动中非治国理政经验交流，支持非洲增强在全球治理中的话语权。近年来，推动治国理政经验交流是中非合作的重点和亮点。习近平主席指出，世界上没有放之四海而皆准的发展模式，各方应该尊重世界文明多样性和发展模式多样化。中国将继续坚定支持非洲国家探索适合本国国情的发展道路，加强同非洲国家在治国理政方面的经验交流，从各自的古老文明和发展实践中汲取智慧，促进中非共同发展繁荣。中国在中非合作论坛框架下大力支持非洲领导人、青年领袖来华进行实地考察和经验交流，主动分享中国经济发展的方案和经验，大力帮助非洲提升治理能力。对于非洲国家提升国际事务话语权的诉求，中国将继续大力支持非盟加入G20等全球治理组织和平台，鼓励非洲为维护自身利益以及针对全球公共事务发出更多的声音。

　　积极履行全球安全倡议，为非洲的和平与安全发挥建设性作用。俄乌冲突导致非洲的粮食安全状况恶化。俄乌两国在全球粮食生产方面具有重要地位，联合国贸发会议数据显示，2018年至2020年，非洲从俄乌两国进口了价值51亿美元的小麦，占非洲小麦进口总额近45%。俄乌冲突造成国际粮食危机，加上2022年非洲之角区域遭遇了史无前例的旱灾，农作物产量断崖式锐减，非洲粮食供应持续受到阻碍。当前，南部非洲地区的农产品价格不断飙升，近80%的小麦及其产品需要依赖进口。随着全球和区域价格向非洲当地市场传导，粮食危机极有可能导致一些地区发生社会动荡。与此同时，非洲的安全形势也在进一步恶化，不仅萨赫勒地区的恐怖主义暴力正在使成千上万的无辜平民遭受苦难，而且西非法语地区也政变不断。基于此，中国将认真履行责任，积极参与联合国在非洲开展的维和行动，注重以发展缔造和平，以中非农业合作为先导，维护非洲粮食安全与地区安全。

　　推动数字转型与一体化发展，为非洲疫后经济复苏与增长注入动力。当前，以数字化、网络化、智能化为主要特征的新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球竞争格局，数字化转型成为创新性、包容性和可持续发展的驱动力。特别是新冠疫情暴发后，数字化在一定程度上成为各国恢复运转的主要因素，并成为维持贸易经济、社会服务的重要手段。然而，相比于世界其他地区，非洲存在着巨大的数字鸿沟。例如，数字化准备方面的差距和对数字化转型的融资支持不足，使许多非洲国家仍处于全球数字经济的边缘。联合国教科文组织的数据显示，非洲目前仅有17.8%的人口可以上网，而到2030年要保障其余非洲人口能够使用互联网，则至少需要1000亿美元的资金支持。与此同时，非洲的区域一体化面临挑战。由于防控新冠疫情的需要，非洲大陆自贸区有40多个国家宣布关闭边境，导致自由化和便利化进程受阻。为此，中国将加大力度支持非洲的数字基础设施建设，同时有步骤地推动中非自贸区建设，助力非洲的数字转型和经济一体化进程。

　　拓展“发展合作伙伴关系”，努力化解非洲“选边站”的风险和担忧。随着美国对华政策的转变和对华战略竞争的加剧，美国将中国在非洲地区的活动视作对其国家安全与利益的威胁，甚至打出了在非洲“新冷战”的口号。早在特朗普政府时期宣布的“非洲战略”就明确提出，美国在非洲的所有投入都要以增进美国利益为前提，美国要与中国“争夺非洲”，并不断炮制中国对非“资源掠夺论”“投资威胁论”“新威权主义论”等，试图拉拢非洲国家孤立中国。在拜登政府时期，美国继续加强与非洲国家的互动，2022年8月公布的《美国对非战略》首次强调非洲投票权对美国的重要性。在不久前落幕的美非峰会上，美国尽管在书面议程上聚焦非洲发展问题，但关于中国在非洲影响力与应对的话题却贯穿会议始终，给非洲国家造成了巨大的压力。如何继续维护中非传统友谊又不被美国打压，考验着每一位非洲领导人的政治智慧。作为非洲最真心实意的发展支持者，中国将继续以非洲的发展诉求为出发点，构建开放、包容的发展合作伙伴关系，在尊重非洲意愿的前提下，与包括美国在内的发展合作伙伴探讨三方发展合作项目，化解非洲的政治压力，共同支持非洲的发展。

　　中国将继续夯实中非互信的根基，全面落实全球发展倡议和全球安全倡议，积极构建中非发展合作伙伴关系，助力非洲发展，为中非发展合作书写更加壮丽的篇章。

　　《光明日报》（ 2023年01月12日 12版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）