绕过人墙、半路转弯 怎么在世界杯踢出超帅“香蕉球”？******
又到了四年一度的世界杯
不知道大家是否还记得
2018届世界杯中
葡萄牙和西班牙相遇的小组赛
C罗在最后时刻力挽狂澜
踢出被解说员叹为
“翩若惊鸿，宛若蛟龙”的
“C型”任意球，扳平比分
被踢出的球为什么会迅速升降？
又为什么会“拐弯”呢？
首先我们来了解一下任意球
任意球是啥？
任意球是罚球的一种。它是一种在足球（或手球）比赛中发生犯规后重新开始比赛的方法。
任意球分两种：直接任意球，踢球队员可将球直接射入犯规队球门得分；间接任意球，踢球队员不得直接射门得分，球在进入球门前必须被其他队员踢或触及。判罚前场任意球后会使用一种泡沫喷剂划定球的摆放位置，以及人墙的站位，发任意球时需要用手触球，然后在裁判哨响后踢球。
香蕉球？能吃吗？
事实上，C罗踢出的这种任意球在足球比赛中并不少见。
在1997年，在巴西对法国的一场足球比赛中，巴西足球运动员Roberto Carlos，在没有通向球门的直接路线的情况下，从35米外开出一个任意球。他的射门使球飞过球员，并在快要出界的时候急转向左，砸入球门。
图源：网络 香蕉球图解
球的突然拐弯让在场球员，特别是法国守门员根本来不及反应。这个史上最漂亮，最具标志性和最违反物理学定律的任意球，被叫作“香蕉球”。法国物理学家对此研究了数年，终于用“马格努斯效应”解释了这个问题。
马格努斯效应
图源网络
当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时，在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象。这是流体力学中的一种现象。
图源：陕西师范大学物信院 马格努斯效应示意图
旋转物体之所以能在横向产生力的作用，是由于物体旋转可以带动周围流体旋转，使得物体一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小。
是不是听得云里雾里？
香蕉球轨迹
球在气流中运动时，如果其旋转的方向与气流同向，则会在球体的一侧产生低压，而球体的另一侧则会产生高压。运动员的用力方向朝右，所以足球逆时针旋转。拐点处足球左侧产生低压，右侧产生高压，这样就导致足球存在横向的压力差，并形成向左侧的力。
图源：NKPhysics
根据物理公式，距离越远，速度越慢，球偏离角度也就越大。因此，我们能看到在香蕉球运行的末尾时刻，会发生更剧烈的偏转，给守门员一个巨大的“惊吓”。
我也能踢出和C罗一样的球吗？
回到文章开头提到的C罗“力挽狂澜”的任意球，这一球不止踢出了上述“香蕉球”的概念，同时也混合了“电梯球”，即指大力踢出的足球，下落很快，像是从电梯上下坠，它实际上是高速飞行的足球受到重力和大雷诺数阻力下的运动轨迹。
图源： 中国物理学会期刊网 皮尔洛的“电梯球”
葛惟昆教授解释说：“踢出电梯球的一大关键要素，就是球的初始速度要快。”要踢电梯球，球的初始速度应该接近150公里/小时，没错，就是一辆车在高速公路上狂飙的速度。
图源：科学世界
研究人员在进行场景模拟时发现，要想让100公里/小时以上速度的任意球避开人墙（假定在距离约9米远的位置有5名身高1.8米的对方球员并排）成功射门，球离开地面时与地面的夹角必须控制在15°～17°之间，也就是仅有2°的精度范围（在距离球门25米的位置，踢出转速为每秒8转的侧旋弧线的情况）。
如果是足球，以每小时90千米的速度每秒旋转8转，球会在这个距离内弯曲3米以上。
图源见水印
而踢出弧线的关键在于，落脚点在偏离球心的位置，偏离球心的幅度越大，球的转速越快。有研究人员称，安德烈亚皮尔洛等优秀的任意球球员会使球的旋转轴倾斜角度大于侧旋，让马格努斯力倾斜向下发挥作用，从而踢出“球速快、大幅弯曲的同时又急剧下沉的”球路。
资料来源：科学世界、中国物理学会期刊、科技日报、天津科普说、NKPhysics
整理：董小娴
东西问·镇馆之宝丨于颖：缂丝何以成为“织中之圣”？******
中新社上海1月15日电 题：缂丝何以成为“织中之圣”？
——专访上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖
作者 王笈
缂是一种通经回纬的纺织工艺，沿古老的丝绸之路传入中原，遂有缂丝。缂丝因织造过程耗时费工，存世精品极为稀少，堪称“寸缂寸金”，被视为“织中之圣”。丝路西来之技，入中华丝艺，于江南之地，融会丹青之美，方成《莲塘乳鸭图》之缂丝巨制。
中国缂丝如何到达艺术巅峰？东西方缂织工艺有无往来交流？上海博物馆工艺研究部研究馆员于颖近日接受中新社“东西问”独家专访，对此进行深度解读。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：缂丝为何被称为“织中之圣”？
于颖：缂丝织造过程耗时费工，每次穿梭只能织一点点局部，不像普通织造有一个通梭通纬的循环提花系统；缂丝织作对所用丝线的质量要求也很高。两者叠加，其成本就非常高，而且十分难得。另一方面，缂丝技法的自由度较高，在不限制织造时间的情况下，匠人自由创作时能最大限度发挥艺术潜质。经济价值与艺术价值俱高的双重性，使缂丝“织中之圣”的地位名副其实。
缂丝技艺。翟羽佳 摄目前在中国出土的缂丝实物最早来自唐代；据史料记载，唐末宋初，回鹘人在胡汉杂居地开始织作缂丝服饰。缂丝工艺进入中原后，官设专门织造缂丝的“克丝作”。起初缂织的缂丝图案接近装裱用的锦纹，纹样多为象征吉瑞的花鸟题材，通称“锦褾”。南、北宋过渡时期，出现了缂丝与书画相结合的创作思路，以书画为稿本创作缂丝，逐渐从图案纹样脱胎换骨至“缂丝画”。巅峰时期的缂丝画看上去与书画原稿难以区分，更有甚者栩栩如生、超越绘画。
作为上海博物馆的“镇馆之宝”之一，南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》可视作缂丝画巅峰时期的艺术标杆。这幅缂丝画的艺术风格传袭宋代院体画派，色彩雅丽，丝缕细密适宜，展现了春夏间生趣盎然的莲塘之景，富有皇家气派。朱克柔是南宋缂丝画作的代表人物，其缂丝技法追求细腻、真实，将绘画领域宋代院体工笔花鸟构图及水墨画意融会贯通到缂丝中，所缂作品令人缂绘难分，在南宋缂丝画工艺中独一无二，被后世赞为“朱缂”法。
市民在上海博物馆欣赏《莲塘乳鸭图》。视觉中国 供图
上海博物馆展示放大的《莲塘乳鸭图》上的公鸭羽毛。视觉中国 供图中新社记者：欧洲缂织物与中国缂丝相比有何不同之处？
于颖：缂织组织结构简单、容易上手，在古埃及、古希腊、古罗马都曾发现早期缂织物，出土过缂毛、缂棉、缂麻等不同材料的缂织实物。欧洲缂织工艺最繁盛的时期，必然要提及法国路易十四世在位期间，在皇室贵族的影响下，出现了“高布林”(Gobelins)和“博韦”(Beauvais)两家工坊，织造皇室贵族欣赏的缂织挂毯。当时的精品缂织挂毯主要用作宫殿的墙面装饰，多以油画为底稿，用色彩丰富的羊毛和蚕丝混合缂织，十分昂贵。
欧洲缂织物与中国缂丝的不同之处主要体现在：
纱线材质不同。欧洲缂织所用的纱线相对较粗，织物面积较大，常见的有纵3米、横5米的超大规格，一般作为宫廷殿堂的墙壁装饰，气势宏大，能够很好表达油画强烈的视觉冲击感，适合有距离的欣赏。中国缂丝因丝线本身纤细且强韧，可织作非常细腻的画面，尺幅相对较小，精工细作，即便是放在眼前欣赏也会觉得精美雅致，常见团扇、册页、立轴等书画样式。
织造手法不同。欧洲缂织画挂毯与中国缂丝画在织造时的主流上机方向不同，前者的织作方向与画面方向垂直，后者则是同一顺向的。
底稿风格不同。欧洲缂织物由几何、对称、古典主义发展而来的图案较多，讲究立体效果和色彩冲击感，以大型壁画、油画为风格对照作底稿，以宗教或宫廷生活为创作主题。中国缂丝的图案则以传统书画为主，特别是以院体画中的花鸟主题见长，也有少量人物和风景。
欧洲缂织挂毯使用。受访者供图中新社记者：东西方缂织工艺有无往来交流？
于颖：路易十四世在位期间，欧洲盛行“中国风”，东西方在缂织领域确实存在相互影响。当时欧洲缂织用丝很贵，主要还是用精细羊毛、金属线等当地特产的高端纺织材料，在此基础上加入蚕丝线。因为丝不仅昂贵，还有漂亮的“丝光”，所缂画面会随光线变化显得柔光闪闪、优雅迷人。法国贵族很重视丝在挂毯中的使用，用丝线缂织需要突显出富丽堂皇的宫廷气质的重点部位，也有在人物、动物的点睛之处用丝，更能表现出眉目传情的逼真效果。
“博韦”生产的《中国皇帝的故事》主题系列挂毯，除了羊毛和金属线，也可看到丝线的痕迹。挂毯画面多半是想象出来的，绘稿之人以大量的龙为纹饰，应知道中国皇帝以龙为象征，但用的却是欧洲龙的样式；人物服饰纹饰有仙鹤等中国祥瑞纹样，帽子、仪仗伞的样式亦可看到中国元素。此系列挂毯在1690年一经推出就受到追捧，一直生产到1731年方才停止，畅销40年之久。
“博韦”缂织挂毯厂生产的《中国皇帝的故事》缂织挂毯系列之一。受访者供图另一方面，欧洲缂织工艺也影响到了中国。故宫博物院有一件清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》，原是养心殿的窗户毯，产地来源为苏州织造。这件挂毯尺幅巨大，长3.66米、宽2.67米，描绘的是岁朝时热闹欢庆的殿内场景，老者、婴孩、妇人、官人等人物多达50余位。细看整幅画面，画心为中式的宫廷人物风俗画，场景颇为写实；画心周围一并缂出小型西洋式花边纹画框，与当时法国盛行的缂织仿金漆木雕框的图案风格一致。
清宫旧藏《缂丝(毛)人物图挂毯》。这件挂毯因是日常用品，乾隆皇帝曾要求新织替换，并在新织前下旨不要用“西洋有影子线法”，织作“不要西洋气”。这说明当时的苏州织造已经掌握西洋挂毯的织作方法，也有巨大的缂织木机和熟悉中西两种不同缂织技术的工匠。由于乾隆偏好中国传统风格的缂丝技法，故而苏州缂丝工匠将两种工艺进行了结合和改进，最终呈现的效果既吸收了西方艺术、又融合了东方审美，诞生了这样一件中西合璧的织物挂毯。
中新社记者：海外公众如何看待缂丝？
于颖：在漫长的古代文明史中，丝绸一直是西方人的向往所在。后人经研究，普遍认同将古时连接中西方的贸易商道称为“丝绸之路”，其实也代表了西方社会对丝绸历史价值的肯定。
在欧洲缂织工艺繁盛的17、18世纪，欧洲人仍不惜工本地求取中国丝织品，将丝料运回欧洲织作衣料等用品。在他们看来，缂织壁挂毯因费工费时价值很高，从中国购入的丝又是十分昂贵的纺织原材料，因此缂丝必然是非常贵重之物。他们完全能欣赏到缂丝艺术之美。
今天的海外文博机构也藏有不少缂丝作品，多为明清缂丝书画类，也有少量宋元缂丝画。美国大都会艺术博物馆、波士顿美术馆、克利夫兰艺术博物馆等都藏有几件珍稀品。现藏于大英博物馆的东晋顾恺之唐摹本《女史箴图》，其包首就是宋缂丝折枝牡丹图。
2021年，上海博物馆组织召开“全球视野下缂织艺术与技术研究”国际学术研讨会，有半数参会者为海外博物馆研究员或文物研究学者。他们克服时差连线参会，分享所在博物馆的缂织藏品，深入进行问答交流。研讨会把这些零星分散在海内外各个博物馆中的藏品和研究成果“汇拢”起来，包括早期青铜时代的缂毛织物、宋元明清传世缂丝书画作品等，供与会学者交流探讨、拓展研究。只有史料实物积累到一定体量，交流互通达到一定深度，相关领域的研究才能迸发新的火花，使学术之路更为宽广，研究更为精深，文物的价值、意义得到提升和重视。
民众在上海博物馆欣赏明清缂绣书画作品。袁欢欢 摄中新社记者：缂丝对当下生活有何意义？
于颖：欣赏古物，能够得到心灵的涤荡。
上海博物馆秘藏的这件南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》非常脆弱，幸运的是它得到了近千年呵护，尤其是入藏上博后几十年的精心保护，方能在当下展出时惊艳世人，让公众欣赏到缂丝文物之美、了解背后价值的同时，也让更多非遗传承人吸收前人卓越技艺、得到更多精神鼓舞，创作出更优秀的缂丝作品。如此对于整个社会的文明提升都有着积极的意义。(完)
受访者简介：
于颖，现任上海博物馆研究馆员。服装设计与工程学博士，研究方向为古代染织绣服饰工艺，2013年大英博物馆访问学者，主持国家社科基金项目《丝绸之路出土缂织物调查、整理和工艺交流研究》课题。著有《江南染织绣》，参与《顾绣》《中国纺织通史》等书编著。2021年《丝理丹青——明清缂绣书画特展》和2022年《瑞色凝光——上海博物馆秘藏缂丝莲塘乳鸭图特展》策展人。
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