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

发育儿补贴，鼓励生育就该着眼于“减负”******

　　■ 社论

　　发育儿补贴，就是让政府更多地参与到生育养育成本分摊体系中，减轻育儿经济压力。

　　近日，深圳市卫生健康委就《深圳市育儿补贴管理办法》公开征求意见，办法初步拟定了深圳市育儿补贴标准，明确按照递进式差异化原则发放育儿补贴，其中生一孩、二孩、三孩三年累计补贴分别为7500、11000、19000元，引发舆论广泛关注。无独有偶，济南日前也印发《济南市优化生育政策促进人口长期均衡发展实施方案》，明确济南市户籍按照生育政策于2023年1月1日以后出生的二孩、三孩家庭，每孩每月发放600元育儿补贴，直至孩子3周岁。

　　应看到，自四川攀枝花市2021年7月在全国率先推出育儿补贴以来，包括云南、河北衡水等多地，都出台了育儿补贴政策。这次深圳、济南等地对育儿补贴做出政策安排，挟大城市的身位推出实打实的激励补贴，意味着“发钱鼓励生育”的政策暖风，正更多地从中小城市吹到包括一线城市在内的大城市。

　　这显然来得很有必要：现实中，大城市虽然能吸纳更多的年轻人，但生育率往往更低，年轻人“不想生、不愿生、不敢生”现象往往也更严重。这跟大城市里生活压力更大、工作节奏更快及精养模式对应的养育成本更高，有直接关系。

　　生育问题也是个经济问题。在经济学视域下，生育的实质就是“人口的再生产”，其正外部性很明显，但高成本也会成为影响生育意愿的重要因素。在大城市，生育养育的综合成本通常更高。要提升那些适育年龄人口的生育积极性，还得从为他们切实“减负”着手——这里面的“负”，首先就包括经济负担。

　　在此背景下，深圳、济南等大城市推出育儿补贴，无疑是直击适育年龄人口的真切痛点。拿深圳为例，其超大城市属性本就赋予了其育儿补贴举措以标志性意义，而相对较高的补贴标准和生育补贴对象扩展到一孩的补贴范围，也不乏范本价值。

　　鉴于深圳几乎是“全国最年轻的城市”，根据第七次全国人口普查数据测算，深圳5.36%的老年人口比例尚未达到老龄化社会10%的标准线，以育儿补贴鼓励生育更像是政策靠前发力。也因如此，此举更容易起到示范作用，毕竟，很多地方比深圳更需要有效释放生育潜能、减缓人口老龄化进程、延长人口红利窗口期。

　　一直以来，社会对发育儿补贴有些争论。有人会拿“低生育率趋势不可逆”去否定育儿补贴的存在价值。其实，应该看到，很多家庭对于生育二孩三孩的犹豫观望，都有生活压力因素考量其中，这在大城市尤其明显。发放育儿补贴，就算无法覆盖全部的生育养育成本，也能缓解许多家庭尤其大城市家庭的压力。而个中传递的“鼓励生育”导向，也会在营造向好预期中带来积极反馈。

　　值得注意的是，发放育儿补贴是构建生育友好型环境系统工程中的一步，而非全部。自2021年5月31日中央提出实施全面三孩政策以来，全国多地推出了延长产假生育假、给予家庭买房补贴之类的办法鼓励生育。去年8月，国家卫健委等十七部门更是出台了二十条措施，将婚嫁、生育、养育、教育一体考虑，从产假、医疗、教育、住房、财政、税收、保险等方面多向发力，旨在加快建立积极生育支持政策体系。而给予育儿补贴，正与国家层面将“3岁以下婴幼儿照护费用”纳入减税之列的动作同向而行。

　　说到底，生育是一个家庭的选择问题，也是一个社会的民生问题。发育儿补贴，就是让政府更多地参与到生育养育成本分摊体系中，以减轻育儿经济压力的方式提升人们的生育意愿。