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

千年国乐 创造新“声”******

　　【热点观察】

　　作者：王秀庭（临沂大学音乐学院院长、二级教授）

　　从钧天广乐到江南丝竹，从寄托文人雅士志向的琵琶到悠扬四方的竹笛，绵延千年的国乐是民族文化的音乐化呈现，勾勒出源远流长的气韵风华，彰显着包容并蓄的文化风骨，陪伴着代代国人历经亘古千秋。近年来，随着中华优秀传统文化的复兴，曾经一度陷入传承困境的国乐，重新焕发活力，并不断创造新的传奇。

原创民族音乐会《海上生民乐》。新华社发

　　失传的民族乐器“复活”

　　欲先善其事，必先利其器。要再现古老美妙的民族音乐，复原古老的民族乐器是基础。近年来，国乐振兴的一个表现是很多失传的民族乐器“复活”了。比如，中央民族乐团与敦煌研究院、上海民族乐器一厂等合作，先后复原开发出50多个品种、90多件敦煌古乐器，如筚篥、箜篌、凤首阮、葫芦琴、莲花琴、瑟、雷公鼓……让存在于莫高窟壁画中的敦煌古乐器走下壁画，重新在当下发出悦耳的声音。利用这些复原的古乐器，中央民族乐团的艺术家们先后创作出《印象·国乐》《又见国乐》等民族音乐剧。

　　除了复原古乐器，民族乐器也在不断改良，国乐正是在民族乐器的不断改良中一步步向前发展的。比如，原山东前卫文工团的王惠然老师根据用于戏曲伴奏的二弦柳琴，制造出三弦及四弦高音柳琴，成为中国民族管弦乐队中不可替代的弹拨声部高音乐器；广东音乐名家吕文成将传统二弦改良成高胡，使之成为广东音乐的象征性乐器。

　　随着大量古乐器的复原和民族乐器的改良，各种形式的器乐剧纷纷涌现。自2017年世界首部民族器乐剧《玄奘西行》诞生以来，各级文艺院团先后创作出《扬帆大湾梦》《天山南北》《帆影弦歌万千重》《滹源雅韵》等不同类型、不同题材的民族器乐剧。中国民族乐器原本只是演奏音乐的工具，民乐演奏家自古以来也是以演奏音乐为主。而在器乐剧中，二胡、古琴、竹笛等都被赋予了戏剧功能，成为戏剧中的一个角色；民乐演奏家不只演奏音乐，还要演绎人物。在这种艺术形式中，演奏家不仅要有高超的演奏技巧和音乐理解力，还要具有较强的表演能力。尽管挑战很大，但不得不说，这也推动了国乐的创新。

　　跨界融合换新颜

　　相较于音乐剧、舞剧、话剧等，民乐一直属于较为“冷门”的艺术，曾经一度陷入萧条。其中一个很重要的原因是，民族乐器在很长一段时间里无法与现代音乐技法有效结合。

　　近年来，民族音乐人大胆创新，钢琴、小提琴、大提琴、爵士鼓、电吉他等西洋乐器，都被他们拿来和琵琶、二胡、竹笛、中阮等地道的中国乐器“对话”，创作出大量具有跨界曲风的国乐新作。

　　比如，上海民族乐团等出品的《海上生民乐》，打破传统民族音乐会的观演模式，融合书法、国画等多种文化元素，通过数字化多媒体技术，拓展表演场域的边界，以声、景交互融入现代审美意识，构筑起多元交融的立体视听现场，掀起数字时代海派民乐的新浪潮。不仅如此，《海上生民乐》还以先锋姿态，开创了民族音乐领域的首个驻场演出。

　　除了《海上生民乐》，前面提到的《印象·国乐》《又见国乐》《玄奘西行》等作品都是跨界融合的成功之作。它们无不融合了多种表演形式，对民乐进行了全新演绎，创造了国乐新华章，处处彰显着中国风格、中国气派、中国精神。

　　传统民乐还与现代流行音乐相结合，形成了深受年轻人喜爱的国风音乐。国风音乐作品在表现形式上包容多样，音乐风格以流行与古典曲风的多元融合为主，在词曲格律、编曲配器上，呈现出浓郁的中国传统文化气息。2022年某音乐研究机构《国风音乐内容生态报告》显示，2020年至2021年，播放量过亿的爆款国风音乐有51首；国风歌曲播放量是2019年至2020年的两倍多；播放量破百万、千万的作品数量呈上升趋势。不断涌现的国风音乐作品，既体现出创作者强烈的文化自觉意识，也说明国乐在现代社会具有旺盛的生命力。

　　线上直播开辟“第二舞台”

　　今年8月，中央民族乐团的百余位艺术家集体入驻抖音，努力在线上开辟“第二舞台”，开创国家级院团乃至全国专业艺术院团的先河。这是国乐积极拥抱网络直播等新传播方式的一个缩影。

　　除了中央民族乐团这样的国家队，已经“开播”的还有大量来自民间的民乐人。近日，抖音发布的《2022抖音民乐直播数据报告》显示，截至目前，抖音直播覆盖民族乐器种类87种，观看人次突破61亿。过去一年，抖音民乐类直播场次超过178万场，同比增长95%；累计直播时长达233万小时，同比增长101%。以一场演出时长1.5小时计算，相当于每天有4270场民乐演奏会在抖音上演，平均每场观众2319人。与之形成鲜明对比的是，疫情前一个一线城市每天的线下演出不过100场左右。

　　网络直播为民乐的发展带来了新契机。一方面，民乐人通过直播可以获得打赏收入，找到了民乐的“市场蓝海”。过去一年，有87%的抖音民乐主播能够获得打赏收入。其中，如独弦琴、箜篌、埙等相对小众的民族乐器也创造了上万级别的“票房”。另一方面，一些小众、濒危的民乐类非遗通过直播重新获得关注。比如，少数民族京族的特色乐器独弦琴，全中国会弹的人一度只有个位数。如今，独弦琴非遗传承人赵霞已在抖音收获40多万粉丝。依靠直播打赏收入，赵霞运营起2个独弦琴非遗教学点，保留住了独弦琴的传承之火。

　　国乐渐成“国潮”

　　“血脉里的基因被唤醒，怎能不爱这荡气回肠的音乐。”去年，民乐短视频《兰陵王入阵曲》一经推出，立刻火遍全网，在主要受众为Z世代的B站上，点击量超过1300万次。

　　成为爆款的不只有《兰陵王入阵曲》。在B站上，民乐区近年来一直格外火爆。年轻的UP主们用民乐对动漫、影视、流行歌曲进行改编，很多作品不仅成为流量担当，也通过Z世代的积极转发持续“破圈”传播。而主流民乐从业者亦在努力推动民乐艺术创造性转化、创新性发展。比如，中央民族乐团团长赵聪将中国传统文化与游戏相结合，为某款游戏推出的主题音乐《赤焰之缨》，不仅再一次拓展了民乐的可能性，更在一帮90后、00后中掀起了一股民乐热。除此之外，一些国乐作品还火到了海外，比如，一个名为《左手指月》的中国女孩弹奏古琴的视频，仅在YouTube上就有上千万的播放量。可以这么说，曾经被视为“老套”“保守”“不好听”的民乐，正向世界发出最“潮”的自信之声。

　　当然，国乐的传承和创新永无止境。如何用原创作品为国乐带来更多可能，进一步激活民族音乐所承载的传统文化底蕴，这应该是民乐从业者接下来认真思考的新课题。

　　（本文系山东省社会科学规划研究项目结项成果【17CCYJ27】）

　　《光明日报》（ 2022年12月21日 13版）