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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

各地探索服务自动驾驶交通管理新举措******

各地探索服务自动驾驶交通管理新举措

如何为“聪明的车”建设“智慧的路”

本报记者 董凡超

　　驾驶座上没司机，汽车也能上路行驶？或许，这就是未来的日常。随着5G通信、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的快速演进，自动驾驶已经逐渐从蓝图走进现实。

　　2022年12月，上海市十五届人大常委会第四十六次会议表决通过《上海市浦东新区促进无驾驶人智能网联汽车创新应用规定》，旨在推动产业高质量发展，保障道路交通安全。

　　通过地方立法回应创新驱动下产业发展诉求的做法不仅在浦东一隅。《法治日报》记者梳理发现，近年来，各地各部门将自动驾驶作为科技创新支撑加快建设交通强国的重要领域之一，积极推进自动驾驶技术发展与应用，在政策法规、标准规范、技术研发、试点示范等方面开展了一系列工作。

　　创新发展

　　多个部委有举措

　　清华大学法学院教授余凌云告诉记者，完善自动驾驶汽车准入制度要在充分了解自动驾驶汽车的基础上，制定一套合理而透明的市场准入标准，现行的汽车驾驶自动化分级国家标准将汽车驾驶自动化等级划分为L0-L5级。

　　近年来，我国智能网联汽车产业飞速发展，目前正处于技术快速演进、产业加速布局的关键阶段。除了明确分级标准外，相关部委已开展包括深化试点示范、完善政策环境、推动基础设施建设等工作。

　　在出台发展政策方面，交通运输部、工信部、公安部印发《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》；交通运输部联合发改委等11个部门出台《智能汽车创新发展战略》。

　　在推进标准规范制定方面，工信部、交通运输部、公安部推动相关标准化技术委员会协同合作；在国家车联网产业标准体系框架下研究智能交通标准体系；制定营运客车、营运货车安全技术条件；编制《公路工程适应自动驾驶附属设施总体技术规范》。

　　在推进测试验证方面，交通运输部认定6家封闭场地测试基地(北京、西安、重庆、上海、泰兴、襄阳)；推动测试区数据共享、结果互认，提升测试服务水平；制定《自动驾驶封闭测试场地建设技术指南(暂行)》。

　　在推进试点示范方面，交通运输部开展新一代国家交通控制网和智慧公路的试点；推动5G通信和北斗导航等技术的应用；在北京、上海、河北等地推进一批自动驾驶和车路协同试点项目。

　　目前，各部委正坚持“鼓励探索、包容失败、确保安全、反对垄断”的原则，在地方先行先试、产品准入试点、智能交通基础设施建设等方面多措并举，持续推动我国自动驾驶汽车行业高质量发展。

　　上路行驶

　　制度保障少不了

　　2021年6月23日，依据全国人大常委会授权，上海市十五届人大常委会第三十二次会议全票通过决定，支持浦东新区高水平改革开放。一个新名词——浦东新区法规，进入公众视野。由此，上海拥有两类不同性质的地方立法，一类适用于全上海，一类专门为浦东制定，在浦东新区实施。

　　浦东新区法规明确，开展无驾驶人智能网联汽车道路测试、示范应用、示范运营，车辆应当具备最小风险运行模式，配备处于无驾驶人状态的显示装置以及故障或事故后的警示装置，经过有驾驶人智能网联汽车道路测试并达到规定里程或时间。开展智能网联汽车创新应用的路段、区域由市交通部门会同公安、经济信息化、通信管理等部门根据道路基础条件和实际需要划定并组织开展验收。验收通过后，应当向社会公示，并在该路段、区域及周边设置相应标识和安全提示。

　　山西省阳泉市作为全国首个全域开放自动驾驶的地级市，目前已开展全市200公里道路自动驾驶测试运营工作，50个交通路口路侧基础设施完成智能化改造，形成市域级车城网。2021年9月，阳泉市多个部门出台了《阳泉市智能网联汽车示范应用管理办法》，对自动驾驶载人测试进行了支持。

　　重庆市永川区和湖北省武汉市均出台管理规定，允许获得资质的示范应用主体开展车内无安全员的远程测试、示范和商业运营，为开展自动驾驶业务的企业提供详细的指导和支持。

　　在政策支持下，中国在自动驾驶技术研发和应用方面均位居世界前列。各地法律、规定之于自动驾驶，态度是——鼓励创新、包容审慎、循序渐进，实行分级分类管理，按照从低风险场景到高风险场景、从简单类型到复杂类型的要求，确保安全有序、风险可控。

　　余凌云指出，自动驾驶真正获得普及，还需从全国立法层面为产品准入和道路准入提供统一的合法性支撑，预防和应对技术的不确定性挑战，寻求道德伦理的正当性。

　　“自动驾驶可通过地方立法进行试验来积累经验，最后在国家层面形成统一立法。”余凌云认为，自动驾驶立法应当坚持创新性、前瞻性、开放性的理念，并以“渐进式”立法思路为宜。

　　保障安全

　　公安机关在行动

　　走进阳泉市的数字经济产业园，自动驾驶车辆不时从身边驶过。

　　记者在采访中了解到，阳泉市公安局交警支队四大队为自动驾驶车辆开放了200公里的测试道路，支持其规模化测试运行。并针对区域内住宅聚集区、商业大厦等地周边人员流动性大、即停即走现象多、管理难度大的特点，设置了专用停车位和停车牌，进一步规范了自动驾驶车辆停车行为。

　　据阳泉市公安局交警支队四大队副大队长胡鹏飞介绍，在日常管理中，该大队打造智能网联示范区的专门勤务模式，创建了“线下巡逻与线上巡检”相结合的管控机制，以机动中队为单位，“路长”每天对辖区道路交通情况进行巡逻，如遇自动驾驶汽车存在交通违法行为，及时通知测试安全员，并对企业进行通报。同时，还制定了专门的交通事故处理程序，为及时处置交通事故及安全事件提供机制保障。

　　此外，该大队每月都会组织专人深入企业进行交通安全知识宣讲，详细检查安全员的资质及车辆的安全性能，严禁不符合安全要求的车辆上路行驶。

　　在北京市亦庄新城设立的高级别自动驾驶示范区，科技带来的崭新变化正在改变群众的出行体验——北京交管局联合有关科技公司开展基于自动驾驶车辆感知设备的交通事件举报应用研究，以及基于手机定位的紧急求助、信号灯绿波护航研究等联创课题研究，探索自动驾驶与交通管理的双向赋能，全面提升群众出行的安全感与科技感。

　　余凌云表示，自动驾驶的技术革命可能导致与自动驾驶汽车相关的法律问题层出不穷，也会赋予交通管理全新的执法重点并带来了技术层面考验。在可预见的未来，公安交管部门应当重点解决自动驾驶汽车的事故责任认定、隐私保护与网络安全等问题。

　　“交通管理未来也会依托物联网技术的应用高度智能化、自动化、网络化，真正具有‘千里眼、顺风耳’，做到取证实时化，智能预防事故主动化。公安交管部门也应积极延展科技触角，用有效、精准同时不侵犯隐私的执法手段，护航自动驾驶技术应用行稳致远。”余凌云如是说。

　　图为2022年12月23日，山西省阳泉市公安局交警支队四大队民警对辖区自动驾驶车辆道路交通通行情况进行巡逻指挥。 崔凯 摄

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）