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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

着力培养一流交通人才 推进交通科技自立自强******

　　【深入学习贯彻党的二十大精神·北京交通大学】

着力培养一流交通人才 推进交通科技自立自强

——北京交通大学深入学习贯彻党的二十大精神

光明日报记者 靳晓燕 光明日报通讯员 张安梅 龚家琦

　　理论学习交流研讨、深入基层解析形势、特色宣讲入脑入心……从教室到实验室、从会议室到报告厅、从项目现场到云端课堂，党的二十大召开以来，北京交通大学掀起学习宣传贯彻党的二十大精神的热潮，全校师生通过深入学习领会党的二十大报告的丰富内涵和深邃理论，感悟思想伟力，汲取奋进力量。

　　“习近平总书记在报告中提出‘以中国式现代化推进中华民族伟大复兴’的重要论述，并用很大篇幅阐述了教育强国、科技强国和人才强国战略，特别强调人才自主培养的重要意义。我们很受鼓舞，也深感责任重大。”北京交通大学校长、党委副书记王稼琼表示，“作为一所特色鲜明的‘双一流’高校，我们将以党的二十大精神为统领，全面落实立德树人根本任务，提高人才培养和科技创新质量，为教育强国、科技强国和交通强国战略贡献交大力量。”

北京交通大学一角 资料图片

　　深学细悟，天南海北同频共振

　　在会议室、报告厅、办公室，在教室、宿舍、工程现场……北京交通大学师生准时守候在屏幕前收看党的二十大开幕会盛况。

　　莽莽高原，茫茫雪域，一望无际的旷野之中，青藏线犹如钢铁巨龙，蜿蜒于世界屋脊。在国家西部战略规划重点项目“青藏铁路格拉段道岔更换和信号系统改造工程”现场，北京交通大学铁路卫星导航实验室师生怀着激动的心情线上聆听了报告。实验室学生郭旗说：“从一名在校研究生到施工现场的一线工作人员，看着一辆辆列车奔驰在雪域高原，为青藏高原注入源源不断的发展动力，我更加坚定决心，要让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。”

　　党的二十大报告提出的一系列新理念新思想新战略，扎根中国大地，回答时代之问，激励人心，催人奋进。

　　2022年10月16日，北京交通大学召开党委理论中心组学习会议，第一时间以“学习领会党的二十大精神”为主题展开交流研讨。连日来，校领导以上率下，结合讲授形势与政策课、党课、巡听旁听二级中心组学习等多种渠道与方式，深入师生、深入基层，紧密围绕党的二十大报告提出的新观点、新论断、新思想广泛开展宣讲，同时聚焦学校实际与学科特色，引导广大干部师生积极将理论学习成果转化为推动实践的支撑与动力。

　　形势与政策课“党的二十大精神”专题教研组集体备课会上，气氛热烈。“要对学生讲清贯穿其中的理论逻辑、历史逻辑和实践逻辑，推动党的二十大精神‘进教材、进课堂、进学生头脑’。”形势与政策课第一教研组组长韩振峰说。

　　用“青言青语”讲好时代故事，让党的二十大精神“声入人心”。北京交通大学学生微宣讲团牵头举办“‘交融二十大，踔厉向未来’深入学习贯彻党的二十大精神主题宣讲活动（北京专场）”，来自北京大学、清华大学等9所高校的青年宣讲人带来了精彩的主题宣讲。

　　美好蓝图已绘就，奋楫扬帆正当时。学校组织3000余名师生分批参观北京展览馆“奋进新时代”主题成就展，同上一堂行走的爱国主义“大思政课”，凝聚喜庆二十大、奋进新时代的磅礴力量。

　　在中国共产党历史展览馆，学校50名师生代表参加学习贯彻党的二十大精神中央宣讲团首场报告会。会后，大家纷纷表达心声，要坚定理想信念，听党话、跟党走，在实际学习、工作、生活中锤炼过硬本领，把个人理想和奋斗自觉融入党和国家的发展中，踔厉奋发，勇毅前行。

　　北京交通大学“全国高校黄大年式教师团队”带头人、土木建筑工程学院院长高亮（中）与团队师生在一起。资料图片

　　勇担使命，创新交通特色人才培养

　　功以才成，业由才广。党的二十大报告把“深入实施人才强国战略”摆在突出位置。

　　为助力“交通强国”战略，北京交通大学长期以来对人才培养战略细致谋划，早在2004年就积极探索有效的培养模式，开设了“詹天佑班”“茅以升班”。2020年，学校成立詹天佑学院，这是为发挥“智慧交通”一流学科群领域优势而设置的拔尖创新人才培养特区。

　　“3+5”本博连读，书院制、导师制、学分制，“天佑下午茶”“天佑殿堂论”“天佑大师享”等丰富的学术活动……从培养模式到管理方式，从成长空间到学术氛围，从专业能力到综合素质，詹天佑学院让众多学子在学海自由翱翔，致力于培养基础学科的一流科学家和智慧交通领域的科技创新领军人才。

　　“怀抱梦想，脚踏实地，砥砺前行，科研报国，努力成长为引领智慧交通发展的未来科技领军人才，为实施交通强国、科技强国战略贡献青春力量！”詹天佑学院首届学生樊世豪在收听党的二十大报告后更加明确了未来的努力方向。

　　近年来，北京交通大学持续推进人才培养建设改革，着力培育堪当民族复兴重任的时代新人。红果园里，大批师德高尚、学术精湛的教师引领学生在国家重点实验室、前沿科学中心、国家工程研究中心、国家高端智库等国家级科研平台收获学术成就；红果园外，交大人在青藏铁路、重载运输、高铁建设等国家重大工程屡建功勋。

　　中国大地上，交大青年深入助力冰雪健儿的风洞辅助训练系统研发、深入内蒙古科左后旗的旅游规划、深入云南偏远的富宁县的公益桥建设……在一次次“知”与“行”的实践中，交大人夯实专业知识，理解“科学家”责任，筑起“交通强国”梦想。

北京交通大学校园景色 资料图片

　　知行合一，助力交通强国建设

　　科技兴则国家兴，创新强则民族强。党的十八大以来，北京交通大学深入贯彻习近平总书记一系列重要讲话和重要指示批示精神，响应科技强国、交通强国的建设要求，以特色引领和创新赋能为“两个轮子”，主动谋划，对接国家重大需求，为国家重点铁路建设项目注入动力，奋力推进交通科技自立自强。

　　“完善科技创新体系”“加快实施创新驱动发展战略”“强化国家战略科技力量”“提升国家创新体系整体效能”，党的二十大报告中关于科技创新的系列表述掷地有声，让科研工作者心潮澎湃。

　　全国政协委员、无党派代表人士、学校轨道交通控制与安全国家重点实验室首席教授钟章队表示，作为交通人，我们要认真学习宣传贯彻二十大精神，落实好科技强国、交通强国、人才强国战略，瞄准交通领域的瓶颈和短板，破解卡脖子关键核心技术，推动我国从轨道交通大国迈向轨道交通强国。

　　研发国内首套全自动无人驾驶系统，实现自主化技术零的突破；攻克高性能磁性液体制备与密封技术难题，打破国外技术垄断；创建轨道安全状态监测方法和轨道变形识别预警技术，达到国际先进水平；构建城市地下工程建设的安全保障技术体系，达到世界领先水平；研发国际领先的新一代智慧型城市轨道交通牵引供电系统、多模式储能系统，引领中国新能源轨道交通车辆发展……一个个中国乃至世界第一，见证着交大和国家的蓬勃发展，交大人的光荣与梦想早已与“交通强国”紧密相连。

　　“奋进新征程，北京交通大学将瞄准事关国家安全和经济建设发展的重大科学问题，在承担大项目、培养大人才、服务大工程、形成大成果、推进大转化上继续以钉钉子精神狠抓落实，锐意进取、奋发有为，作出更大贡献。”王稼琼表示。

　　《光明日报》（ 2023年01月09日 05版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）