羽球穿梭

羽毛球是1992年在巴塞羅那才被正式接納為奧運會比賽項目的。不管是奧運會的“疏失”還是羽毛球的“清高”，如果從1893年英國成立羽毛球協會算起，經過整整100年，羽毛球才進入奧運大家庭，彼此之間錯過的時間太久了（圖1）。像一條水量豐沛的支流匯入波瀾壯闊的大河，奧運會因為有了羽毛球而平添光彩，羽毛球也因為進入奧運會而面目一新。特別對于亞洲國家，獲得奧運獎牌的機會為之大增。把羽毛球尊為國球的印度尼西亞在巴塞羅那旗開得勝，名將王蓮香和未婚夫魏仁芳雙雙奪得男女單打冠軍，雅加達以2小時的盛大游行歡迎英雄的凱旋，這是印尼自1952年參加奧運會以來首次獲得金牌。如今中國、印尼、韓國仍雄踞世界羽壇前列，丹麥、英國、瑞典等歐洲勁旅也不甘示弱，羽毛球正以前所未有的公眾基礎蓬勃于全世界。

（1）早期羽毛球可謂是一種社交方式

同任何其他“球”相比，羽毛球都是一種完全不同的“球”。它既不是圓形，又不在地面和臺面上蹦跳，這種輕盈潔白的圓錐狀“精靈”穿梭往返于球網兩邊，它對二維的球場平面依賴性不強，但卻要求至少9米的高度確保它千變萬化的飛翔。可以說羽毛球的馳騁天地是750立方米的三維空間，當然還有第四維時間。

人們對羽毛球最大的驚訝還在于它是所有運動項目中速度最快的球。2005年5月在北京舉行的蘇迪曼杯比賽中，中國選手付海峰一記劈殺，球速高達每小時332公里，超過了歐洲電氣火車和一級方程式賽車，相形之下最快的網球和棒球都成了“慢動作”。然而人們也往往不再深究，如果羽毛球以每秒鐘90米的速度在總長不過13.4米的球場飛馳，那該是何等恐怖的景象？幸好與實際情況并不相符，由于羽毛球圓錐形的“身材”和輕如鴻毛的“體重”，使它在空氣的高阻力下很快就丟失了速度，因此難以打出網球中的ACE球。羽毛球也畫不出完整的拋物線，它的運動軌跡永遠不對稱，曲線頂點要更靠近落點。降弧總比升弧陡峭，在常見的高遠球中會變成“半個拋物線”，當球的水平速度為零后，便在重力作用下像一個旋轉的葉輪，以勻速直線運動落下（圖2）。看來當我們說羽毛球是速度最快的球時，還應該加上一句，羽毛球也是減速最快的球。

（2）羽毛球飛行的半拋物線軌跡

哥倫比亞號航天飛機曾因重返大氣時發生故障而墜毀，如何確保航天器安全著陸歷來是最棘手的課題。2005年，美國私人企業成功研制了第一個商用旅游太空飛船，把游客送到100公里高的大氣層外，設計者聲稱他的靈感來自羽毛球，這架飛船在重返大氣時能打開折疊機翼，便是利用羽毛球平穩高效的減速機制確保安全降落（圖3）。

(3）圖組:美國太空一號商用航天飛機

正是由于羽毛球對空氣動力的高度敏感，因此格外“弱不禁風”，要求賽場9米以下的氣流不能超過每秒0.2米。更加“嬌氣”的是，同一個球，在低海拔寒冷地區，由于空氣密度高，粘滯阻力大，因此飛行速度慢。反之在高海拔炎熱地區則飛行速度快。國際上把羽毛球分為5個等級，低海拔地區使用較重的“高速球”，高海拔地區使用較輕的“低速球”。譬如在中國上海比賽使用的羽毛球重5.2克，昆明使用的羽毛球重4.7克。這里所謂的“高速”“低速”指的是標準力量作用下球的飛行距離，越遠就意味著越快。

常遇到運動員在找不到合適型號的羽毛球時，往軟木球托背后按一個圖釘來增加重量，提高球速。更通用的辦法是將球上16根羽毛中對稱的4根或8根輕微內折或外折，以改變錐形的張角來調節速度。

和對稱球體相比的另一大特點是，羽毛球的飛行始終是頭部在前。由于球的重心和在空氣中的壓力中心相距很遠，保證了長軸隨時和運動軌跡切線相重合的穩定力矩。“喇叭口”朝前也會招致最大的“形狀阻力”。實驗表明在300公里的時速下，好的羽毛球被球拍擊中后能在百分之二秒內翻身調頭，這種靈敏和快捷簡直不可思議。

現代羽毛球的發展離不開球拍制造技術的革命。早期用木材制作的拍框拍柄質地疏松、缺乏彈性并且笨重易折。鋁合金的使用讓球拍整體性能大為改觀，鈦合金的問世進一步使球拍減輕了重量并增加了強度，此后是更輕而富有彈性的碳纖維壟斷羽毛球拍制造業。如今的國際先進技術已將納米級“弗拉綸”粒子滲透到碳纖維原子的間隙中，使球拍的彈性、抗沖擊度、耐受力和輕量化指標都更加理想。內置的T型接頭把拍框拍把緊密連成一體，強化了整個球拍的堅固性和可控性。用合成材料制作的拍弦也更加堅韌均衡和富有彈性。如果說球拍是手臂的延伸，那么我們的“手臂”已經伸得很遠并摘取了諸多的科學果實（圖4）。

（4）圖組:（4-1）早期羽毛球拍很是笨重

（4-2）、（4-3）現代羽毛球拍框內部結構

奧運體育項目中唯一用動物毛發制作的器材就是羽毛球。半個世紀以來，羽毛球經歷了“十八變”，出落得越來越靈秀俊俏了（圖5）。這真是一件精美的藝術品，僅僅毛片的選擇、清洗、烘干、處理就需要十幾道工序。植毛、注膠、稱重等全都靠程序控制。生產出來的羽毛球用發球機測試，落在不同距離的傳送帶上以區分速度等級，這和風選種子的辦法頗為相似。

(5）羽毛球的“進化”

如果了解鵝的翅膀上羽毛分布情況，從外向內數，第4至第10根叫做“刀翎毛”，這就是制作中高檔羽毛球的原料，其中只有兩根屬于上選，還必須在鵝活著時拔下以確保動物蛋白結構不遭破壞。前幾年禽流感猖獗時，許多養殖基地的家禽被銷毀，一度造成羽毛球原料短缺而價格飆升。隨著羽毛球運動的普及和全世界需求量劇增，過去鳥兒們能夠勝任的事情如今已經越來越不堪重負了（圖6）。

（6）羽毛球取材于鵝翅

以尼龍、塑料代替羽毛的呼聲再次高漲起來，許多大牌體育公司都努力研發高質量的“尼龍球”，并且已經十分接近“天然”羽毛球的標準（圖7）。盡管尼龍做成的“裙子”高速飛行時會在空氣阻力下有輕微“合攏”而少許影響減速效應，擊球后的翻身掉頭動作比“天然”羽毛球也略慢千分之幾秒，“球感”尚不如“天然”球順手，但只要假以時日，新材料和新工藝一定會有長足進步。“尼龍球”無疑具有寶貴的優勢，更容易標準化，不僅成本低廉，而且堅韌耐用，“一只能頂一桶”。看看專業隊每次訓練要報廢成百個AAA級球，留下狼藉的“一地鵝毛”，不免“我見猶憐”。有些球隊因為負擔不了“高消費”而被迫裁員，而“買不起球”也是制約一些非洲國家發展羽毛球運動的重要因素（圖8）。毋庸置疑，不斷提高價廉物美的“尼龍球”在羽毛球運動中的地位和份額，無論從資源節約和生態環境保護考慮都是社會的進步和時代的潮流。2005年12月3日在中國澳門舉行的亞洲U-16羽毛球團體賽上首次使用尼龍球，顯示了國際羽聯“改弦更張”的銳意與決心。

(7）高質量尼龍球取代羽毛球將是一種趨勢

(8）圖組:羽毛球材質的改進是避免資源浪費的唯一方法

有人已經提前擔心了，如果改用尼龍球，羽毛球是否該叫別的什么名字了？那倒是不必。正如同我們今天把火車仍然叫作火車一樣。