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
东西问｜张明祥：保护“地球之肾”，中国如何提供“范本”？******
中新社武汉11月11日电 题：保护“地球之肾”，中国如何提供“范本”？
——专访北京林业大学生态与自然保护学院教授张明祥
中新社记者 张芹 梁婷
《湿地公约》第十四届缔约方大会11月5日至13日在中国武汉和瑞士日内瓦同步举办，是中国首次承办这一国际盛会。自1992年加入《湿地公约》以来，中国的湿地保护经历了摸清家底夯实基础、抢救性保护、全面保护三个阶段，中国湿地保护已经进入高质量发展阶段，并形成了湿地保护的“中国模式”。
30年来，中国在湿地保护方面取得了哪些成就？向世界分享了哪些“中国智慧”和“中国方案”？在全球湿地协同保护中，中国又将如何展现大国担当？中新社“东西问”就此专访北京林业大学生态与自然保护学院教授张明祥。
现将采访实录摘要如下：
中新社记者：什么是湿地，湿地保护对于地球生态有怎样的意义？
张明祥：今年6月1日起实施的《中华人民共和国湿地保护法》明确，湿地是指具有显著生态功能的自然或者人工的、常年或者季节性积水地带、水域，包括低潮时水深不超过六米的海域，但是水田以及用于养殖的人工的水域和滩涂除外。
航拍苏州虎丘湿地公园。泱波 摄湿地与森林、海洋一起并称为地球三大生态系统，具有涵养水源、净化水质、调节气候、维护生物多样性等多种生态功能。人类择水而居，文明因水而兴，足以说明湿地对人类生产、生活的重要性。
被誉为“地球之肾”的湿地，是淡水资源的主要来源。据统计，中国可利用淡水资源总量的96%都存在于湿地。从这个角度来讲，湿地的重要性更是毋庸置疑。不仅如此，占全球陆地面积6%—8.6%之间的湿地，储存了全球大约40%的已知物种，因此湿地也被称为“物种基因库”“基因超市”。
此外，湿地还是地球上最重要的碳库之一，在减缓全球气候变化方面的作用非常明显。以泥炭地为例，它只占地球陆地面积的3%，却存储了30%的陆地碳，是森林碳储量的2倍。如果湿地受到破坏，就会从“碳汇”变成排放二氧化碳的“碳源”，加速全球气候变化。
江苏省盐城市东台市条子泥滩涂景区内的麋鹿。近年来，东台市生态环境持续改善，麋鹿种群和鸟类数量逐年增加，成为各种动物的理想栖息地。张连华 摄中新社记者：中国的湿地分布呈现什么特征？
张明祥：中国幅员辽阔，造就了丰富的湿地类型，从寒温带到热带，从平原到高原，几乎涵盖《湿地公约》所有湿地类型，也孕育了多姿多彩的湿地生物。比如，滨海湿地分布在东部沿海，沼泽湿地主要分布在东北地区、青藏高原，河流、湖泊湿地主要分布在长江及淮河中下游、黄河及海河下游等水资源比较丰富的地区。
位于西藏拉萨市北郊的拉鲁湿地国家级自然保护区，总面积超过12平方公里，被誉为“拉萨之肺”。何蓬磊 摄目前，中国湿地面积达5635万公顷，居亚洲第一位、世界第四位，以占全球4%的湿地，承载着世界五分之一人口对湿地的主要需求。
中国湿地还是世界水鸟的重要繁殖地、越冬地和候鸟迁徙的停歇地，途经中国的候鸟迁飞路线达4条。如新疆巴音布鲁克湿地是天鹅的重要繁殖地，江苏盐城沿海滩涂是世界上最大的丹顶鹤越冬地，江西鄱阳湖是世界上最大的白鹤越冬地，在此越冬的白鹤占全世界总数的95%以上。
一群野生丹顶鹤在江苏盐城国家级珍禽自然保护区芦苇丛上空飞过。李根 摄根据第二次全国湿地资源调查统计，中国湿地高等植物约200科692属2315种。全世界雁鸭类有168种，中国湿地就有54种，约占32%。全世界鹤类有15种，中国就有9种，占60%。
总体来说，由于中国人口众多，人均湿地面积仅占全球人均水平的五分之一左右，所以湿地资源还是比较稀缺的。
中新社记者：从1992年加入《湿地公约》至今，中国在湿地保护方面做了哪些努力，取得了哪些成就？
张明祥：最直观的，中国公众对湿地的保护意识有了大幅提高，对湿地的概念更了解，对其重要性认识也更深刻。现在，大家不仅对湿地耳熟能详，并有了保护意识。建设各类湿地公园，能让民众真实感受到生态保护带来的幸福感和获得感。
江苏省盐城市，中国黄海湿地博物馆内展出的动物标本栩栩如生，吸引民众参观。泱波 摄其次，湿地保护在中国已上升至国家法律层面，管理体系更加完善。《中华人民共和国湿地保护法》今年6月1日正式实施，从逻辑性、全面性、系统性来说，填补了中国生态系统立法的空白，确立了湿地保护的基本原则，在全球层面来看也是最完善的立法。另外，全国28个省(区、市)先后出台了湿地保护条例和办法，共同构建起湿地保护管理顶层设计的“四梁八柱”。
重庆市梁平区双桂湖国家湿地公园，景色美丽。刘辉 摄中国湿地保护体系由湿地类型国家公园、湿地自然保护区、湿地公园三部分构成。现有国际重要湿地64处，国家重要湿地29处，建立了901处国家湿地公园。30年间，中国完成了三次全国湿地资源调查，并依此在各地建立湿地调查监测野外台站、实时监控和信息管理平台，为湿地保护提供了强有力的科技支撑。近十年来，中国累计实施湿地保护修复项目3400多个，新增和修复湿地80多万公顷。
世界上真正在全国范围内进行湿地基础调查的国家很少，中国在这方面的成绩有目共睹。近日，中国印发了《全国湿地保护规划(2022—2030年)》，明确了未来一段时间中国保护湿地的目标和蓝图。我相信，有了国家的重视，湿地保护的明天会更加美好。
中国履行《湿地公约》30周年成就展在武汉举行。张畅 摄中新社记者：中国在全球湿地保护工作中贡献了哪些“中国智慧”，为其他缔约方提供了可借鉴的“中国方案”？
张明祥：中国加入《湿地公约》后，认真履行公约义务，积极参与全球生态治理，不断提升湿地保护管理水平。《湿地公约》认证的43个“国际湿地城市”中，中国13个城市入选，是全球入选城市数量最多的国家，直观反映了中国在全球湿地保护方面的贡献。
鄱阳湖畔的江西省南昌市高新区鲤鱼洲五星白鹤保护小区，成群候鸟翩翩飞舞。鲍赣生 摄再如，全世界仅有两国为湿地立法，中国是其中之一。《中华人民共和国湿地保护法》从生态系统角度进行立法，突出了湿地在生态文明建设、以及在维护生物多样性方面发挥的重要作用，对提升国际话语权、彰显大国责任担当具有重要意义。
目前，我们已经把《中华人民共和国湿地保护法》翻译成英文，也将通过此次大会，向世界各国代表及湿地保护领域的专家，宣介中国湿地保护立法成果，给其他国家提供一个范本，希望可以引领全世界对湿地保护的立法行动。
2022年11月5日，《湿地公约》第十四届缔约方大会在武汉东湖国际会议中心开幕。邹浩 摄此外，中国的湿地保护，并不是只看那些野外的、天然的、大面积的湿地，而是梳理资源、分析状况、针对性提出保护方案。而且很注重处理人与湿地的关系，湿地公园就是中国独创的一种把湿地保护与利用相结合的一种形式，在国际社会也引起很大反响。
2018年，中国起草的《小微湿地的保护和管理决议草案》在《湿地公约》第十三届缔约方大会上顺利通过。小微湿地独特的生态功能，得到国际社会更为广泛的关注和认同。
同时，中国还与多个国际机构和组织在湿地野生动物保护、湿地调查、湿地自然保护区建设以及人才培训等方面进行了合作。通过承办一些援外培训班，向广大发展中国家传输中国湿地保护经验，中国湿地保护修复先进技术和成功模式。中国还提出要加强候鸟栖息地的保护，有效保护了途经中国的4条候鸟迁飞路线，为候鸟提供安全舒适的家园。
在山东省青岛市胶州湾海洋公园河套段滨海湿地，成群的红嘴巨鸥和灰斑鸻、宾鹬等候鸟在水面翔集。王海滨 摄中新社记者：全球湿地协同保护对于构建人类命运共同体有何意义？
张明祥：湿地与人类的生活息息相关，自古以来，人类就懂得择水而居的生存方式。“桑基鱼塘”体现了中国古人在湿地保护与合理利用上的智慧。
浙江省湖州市南浔区和孚镇，星罗棋布的千年桑基鱼塘系统与盛开的桑树相映成趣。陆志鹏 摄尽管当前湿地保护、修复已成为全球共识，但是由于气候变化和人类不合理的开发利用等原因，全球湿地都面临面积萎缩、功能退化和生物多样性下降等问题，给各国经济和社会发展带来不利影响，加强湿地保护与管理已刻不容缓。
“珍爱湿地，人与自然和谐共生”是《湿地公约》第十四届缔约方大会的主题，同时也寄托了人们对未来美好生活的愿景。珍爱湿地，是全人类共同的责任，通过地区和国家层面的行动及国际合作，能有效推动湿地保护与合理利用，为实现全球可持续发展作出贡献。(完)
受访专家简介：
北京林业大学生态与自然保护学院教授张明祥张明祥，北京林业大学生态与自然保护学院教授、国家林草局自然保护区研究中心秘书长。1994年毕业于山东师范大学自然地理专业；1997毕业于中国科学院长春地理研究所湿地生态专业，获硕士学位；2003年毕业于中国科学院东北地理与农业生态研究所环境科学专业，获博士学位。中国较早从事湿地保护的专家学者之一，国家湿地保护法起草专家团队负责人，从事湿地保护与管理的科学研究和生产实践等相关工作。
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