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
重视数据产权制度设计 加快建设数字中国******
作者:唐树源(上海杉达学院法学系教师、数字商务研究中心副主任)
党的二十大报告指出,要加快建设网络强国、数字中国。数据作为新型生产要素,对于数字中国的建设具有基础性价值。2022年12月,中共中央、国务院印发《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》(以下简称《意见》),对数据产权、数据要素流通和交易制度、数据要素收益分配制度及数据要素治理制度作出部署。数据作为新型生产要素,对于整个数字经济的发展都有着关键性价值,厘清数据产权制度是构建数据基础制度的基础性工作。
数据产权制度的关键性问题
要素市场运行的前提是产权配置清晰,产权不清的数据资源必然会限制数据市场的流通和交易。有关数据产权问题,早在2017年,习近平总书记就强调“要制定数据资源确权、开放、流通、交易相关制度,完善数据产权保护制度”。有关数据产权的讨论,需要关注如下几点关键性问题:
第一,有关数据产权的立法规定散见于各地政策性文件中,国家层面尚无统一的立法规定。特别是在2021年之后,各地有关数据要素的政策性文件出台较多,而数据产权的内容主要分散在各类文件中,各地的规定也有所不同。主要存在各地政府“自我赋权”“模糊处理”“规定不全面”等问题,这也就促使此次《意见》的出台,明确了数据产权制度的重要性,对理论界和实务界都有着定分止争的作用。接下来从国家层面制定数据产权相关的统一性规定已经非常必要,尤其是在《意见》的指引下细化数据确权的制度性内容是当务之急。
第二,数据确权不应只有所有权的确立,而应当构建符合数据独特属性的权属体系。当前国内外研究数据产权主要局限在所有权的问题上,这将不利于数据要素的市场运营和交易。数据具有有限排他、可分割、动态调整和技术依赖的独特属性,不能等同于石油等自然资源的确权思路,更不应当停留在所有权的层面。因而此次《意见》提出的数据确权治理路径是“三权分置”的数据产权运行机制,充分考虑到了数据的独特价值,更好地平衡了数据权属与市场应用发展。
第三,构建数据分类分级确权授权使用机制。《意见》提出要“探索建立数据产权制度”,其中包括“建立公共数据、企业数据、个人数据的分类分级确权授权制度”,说明数据产权不能“一刀切”。从分类上看,数据可以分为公共数据、企业数据和个人数据,每一类数据相关联的主体和内容都是不同的。如公共数据的主体涉及面更广,不同阶段会有不同的参与主体,权属的确立就更难,但公共数据的开放又更为重要,所以平衡两者之间关系的难题就摆在了决策者面前。同时,各类数据的授权机制同样重要并有所不同,这无疑增加了数据产权制度的复杂性。平衡好数据各类权利保护并兼顾效率最大的结果是数据产权运营的重要追求。
构建“三权分置”的数据产权运行机制
《意见》提出“建立数据资源持有权、数据加工使用权、数据产品经营权‘三权分置’的数据产权制度框架”,这是接下来数据产权确立的核心内容。对于此项较新的治理机制,需要注意理解如下问题:
一方面,“数据资源持有权”是基于数据所有权特殊性的分离权利。所有权、持有权、经营权、使用权、占有权等都是产权体系中重要的构成,持有权不同于使用权和经营权,更加突出对数据资源的掌控,是脱离于所有权的分离权利。之所以设立“数据资源持有权”,本质上也是因为数据资源所有权的不确定性。
另一方面,数据“三权”的分工和定位是不同的。 “数据资源持有权”是对于数据资源的掌控权利,如个人对个人所有的数据持有权,公司对公司所有数据的持有权,公共管理部门对公共管理服务中产生数据的持有权。“数据加工使用权”是对于数据的加工处理活动的使用权利,持有并不代表着有权对数据进行加工处理,在数据授权加工中尤为明显,因而使用权所涉及到的主体就更为多元。“数据产品经营权”是对于数据产品的经营性权利,数据从一开始的资源形态,经过加工处理,最后形成为数据产品,可以经营并产生收益。随着数据交易市场的快速发展,未来各类数据产品会更加多样和丰富,这也容易引发市场竞争的垄断和不公平性,因而更加公平、开放的数据产权运行机制是十分必要的。
建立数据产权制度需要同步解决的问题
当数据不确权,就会限制数据的流通交易,而当数据产权机制确立后,随着数据广泛流通使用,势必会遇到其他方面的各类问题,如各方权益保护、安全、合规等方面的难点问题,需要重点对以下几个方面加以关注:
第一,健全数据要素权益保护制度。数据相关的权益保护主要包括数据财产权益和人格权益的保护。针对不同类型的数据保护内容是不一样的,如个人数据重点在于隐私保护与个人信息保护,企业数据的重点在于商业秘密与知识产权保护,公共数据较为复杂,可能同时包含个人数据和企业数据的内容。随着数据交易运营的快速发展,多方主体参与会使得各方权益保护更为重要。同时,数据也会经历动态发展的过程,针对不同时期的数据权益保护也不尽相同,实践中需要更加细化不同流程和阶段,并进行分类分级保护。
第二,重视数据全流程合规能够更好保护数据产权。数据产权制度的确立本质上就是从根源上划清各方主体的数据权益,确保数据运行的合规。此次《意见》指出要“建立合规高效、场内外结合的数据要素流通和交易制度”“完善数据全流程合规与监管规则体系”“ 统筹构建规范高效的数据交易场所”。当前,数据合规已经逐步被重视并引入企业实践中,此后的数据合规需要结合“三权分置”的数据产权运行机制全面梳理并总结,明确各方权利和责任。以数据合规为契机,全面开展数据产权保护工作是较好的切入点,有助于建立起公平、经济的数据要素流通和交易环境。
第三,安全是数据全流程的底线原则,数据产权制度也需要动态调整,适应数据市场的发展。此次《意见》指出要“统筹发展和安全,贯彻总体国家安全观,强化数据安全保障体系建设,把安全贯穿数据供给、流通、使用全过程,划定监管底线和红线。”数据产权制度本质上是根据数据独特产权属性而创立的,当数据要素市场需要更合适的产权制度的时候,当前的数据产权制度进行不断调整也是必然的。这当中首要保障的就是安全底线,安全体现在数据权属、内容、技术、载体等层面,也贯穿于数据交易、授权、加工、开放、共享等全过程。有了安全的保障,使得数据产权制度更加坚固,数据要素的市场活力方能够充分释放。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)