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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

流进心底的斑斓水色******

　　早市 黄志刚

　　那年·时代记忆 李国梁

　　母与子 冯晓东

　　毕棚沟风景 陆庆龙

　　停泊 姚芳华

　　写生（水彩画） 邓涵

　　塔吉克老人（水彩画） 李晓林

　　【学人谈】

　　近年来，中国水彩画的发展可以用“迅猛”一词来形容：艺术院校的水彩画教学由相关课程的设置逐步转变为水彩画系的建立；国内大大小小的水彩画创作团体陆续组织成立；国内外的水彩画展览和写生创作交流活动频繁举办；大量水彩画相关赏析、普及文章由各类媒体不断推送……中国水彩画发展在短短几年里变得热闹非凡，呈现出一派欣欣向荣的景象。

　　在众多画种里，水彩画是极为活跃且十分适宜在各类公共文化场所展示、推广的一个画种。究其缘由，是因为水彩画有着良好的群众基础，除了其鲜艳明丽的色彩、雅致清新的风格十分贴近大众审美外，创作材料稀松平常，绘画方式简便易行，也使得人们更易掌握。此外，水彩画在进入中国的数百年来，大都以小幅风景、静物的形式出现，种种缘由，使得水彩画成为大众喜闻乐见的艺术形式。

　　作为“舶来品”，水彩画的发展历程与西方美术史有着很大部分的重叠。尽管水彩画历史悠久，但油画、雕塑、壁画等在不同时期各领风骚，成为艺术创作的主流，而19世纪之前的水彩画大多是描述性绘画，更多是作为补充，常见于风景、静物等主题的小幅创作中。直至19世纪末，纷繁的艺术形式与风格不断涌现，对绘画个性的强调被推向了极致，这也为水彩画带来了新的生机。因为它的鲜活、灵动，甚至种种不可控因素都可成为它的亮点，艺术家们从水彩画的创作中获得了前所未有的体验。

　　我们常将水彩画比喻为轻音乐，这是基于其调性而言。在水彩画漫长的发展历程中，如丢勒、透纳、康斯特布尔、塞尚、罗丹、萨金特等西方绘画大师，以及中国老一辈艺术大家，如李铁夫、关广志、李剑晨、吴大羽、庞薰琹、吴冠中、古元等，正因他们的辛勤耕耘与不懈探索，大大拓展了水彩这一画种的深度与广度，也提高了这一媒介的知名度。当代中国水彩画的创作发展，除了对于媒介材料本身的关注，还应注重提升创作者自身的艺术水准，包括艺术家的胸怀、眼界和知识结构的完善度，以及对美术史的认知，这些因素直接决定了创作者使用水彩这一媒介的角度、方式和作品语言的丰富性。这一点，在近年来的中国水彩画创作中体现得尤为明显。

　　近日，以“水彩让城市更精彩”为主题的首届中国当代水彩邀请展暨水彩学术论坛在青岛举办。此次展览参与者众多、影响力甚广，通过来自全国各地优秀水彩画家创作的500余件作品，我们可以管窥当代中国水彩画创作，一探其多元的发展面貌。许多优秀作品从题材、形式、观念等多方面展现出水彩画的多样可能，让人眼前一亮。栾泓伟的《岁月如烟》、白固的《秋日》、胡巧玲的《食语》等作品注重个性化的语言表达，通过对景物的描摹传达出细腻的个人情绪；纪钦达的《培训班》、林波的《安全出行》、井旭的《悠悠的世界》等作品从不同角度展现出人与时代密不可分的关系，以崭新的视角探索具象绘画的表达维度；刘云生的《雪域老妇》、冯晓东的《母与子》聚焦人物主题，艺术家力求运用传统的表现方式，通过深入刻画塑造不同生存状态下的人物性格。此外，还有许多艺术家试图在创作中展现水彩语言的实验性与观念性，于具象与抽象的转换中，探索画面形式的疏密变化与简繁对比，以及色彩在水性张力下的变化极限。其中，邓涵的《写生》、姚芳华的《停泊系列》、王绍波的《岛城》、赵云龙的《无风的夏日》等作品让人耳目一新。

　　纵览参展作品，我们也可以发现，近年来的一些水彩画创作倾向于在纸面上玩味形式语言的变化，内容上则趋于超脱现实的表达，追求视觉上的快感。同时，全国不同地区水彩画发展的不均衡、创作者水平参差不齐，同样是我们需要面对的问题。在锤炼创作技艺的同时，艺术家还需要具备紧扣时代脉搏、与人民同呼吸共命运的情怀，需要秉持现实主义的创作态度。与此同时，中国水彩画的发展还需加强艺术批评和艺术理论研究，为实践提出更高的要求，理论与实践同频共振，方能使作品生发出创新的力量。

　　我想，水彩画也许就是万花丛中那一朵淡雅的小花，它就应该以自己轻快、明媚、透亮、飘逸的姿态展现于世人面前，去传达人的情感与思绪。当然，这并不意味着它就不可以有所突破，有人尝试以超大尺幅展现其魅力，有人将宏大题材搬上水彩画纸，有人借助新材料、新技法探寻艺术语言的新表现……这些都是当代中国水彩画以求突破的一种实验，我们应该鼓励这种实验。尊重传统，继承传统，但不拘泥于传统，不停留在过往，方可行稳致远。

　　（作者：李晓林，系中央美术学院教授、中国美术家协会水彩画艺术委员会副主任）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）