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導(dǎo)語(yǔ)：據(jù)國(guó)家體育總局調(diào)查報(bào)告顯示，我國(guó)羽毛球人口高達(dá)2.5億，平均每6個(gè)人里就有一個(gè)羽毛球愛(ài)好者，同時(shí)中國(guó)也是當(dāng)之無(wú)愧的羽毛球生產(chǎn)第國(guó)，全球幾大羽毛球廠商都在中國(guó)設(shè)有工廠，全世界質(zhì)量最好的比賽級(jí)高端羽毛球，絕大多數(shù)都是在中國(guó)生產(chǎn)的，無(wú)論在原材料以及造球工藝上，我們都處于國(guó)際領(lǐng)先水平，在工業(yè)高度現(xiàn)代化的今天，小小的羽毛球?yàn)楹伟倌晡醋?，一顆羽毛球需用多少支羽毛？這就為你揭開(kāi)“魔球”的秘密。

一、羽毛球的起源在亞洲，后傳到英國(guó)

在兩千多年前，一種類似羽毛球運(yùn)動(dòng)的游戲就在中國(guó)、印度等國(guó)出現(xiàn)。

中國(guó)百越、百濮等民族打板羽球的習(xí)俗最早可以追溯至漢代，印度的浦那 （Poona ) 以木拍對(duì)擊—種插有羽毛的絨線團(tuán)游戲，古希臘的板羽球。

1863年，《The Cornhill Magazine》雜志中板羽球

現(xiàn)代羽毛球運(yùn)動(dòng)的發(fā)明者是博福爾公爵（dukes ofBeaufort），1873年在一次英格蘭伯明頓莊園宴會(huì)上，幾名印度退役的軍官用球拍和瓶塞插羽毛做成的球，隔著宴會(huì)桌擊打球，這個(gè)游戲很快被廣為接受并流傳開(kāi)來(lái)，人們以伯明頓（Badminton）這一地名為此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)命名。

左一1880年羽毛球?qū)＠麍D；右一1934年羽毛球?qū)＠麍D

羽毛球雖然被稱之為''球''，絕對(duì)是眾多球類運(yùn)動(dòng)中形狀最不像“球”的。

我們可以由1880年申請(qǐng)的專利案（US227884）得知，羽毛球一開(kāi)始的造型比較像是毽球，有一個(gè)大的球頭，數(shù)支羽毛插設(shè)于球頭的中心點(diǎn)。

而在1934年申請(qǐng)的專利案（US2025325）中所呈現(xiàn)的羽毛球，外型已與目前大家所使用的羽毛球相近，有以軟木製成的半圓柱體球頭，因所使用的羽毛長(zhǎng)短不一，故利用長(zhǎng)羽毛與短羽毛深淺交錯(cuò)插設(shè)，手工調(diào)整讓每支羽毛顯露于外的長(zhǎng)度相等。

1935年羽毛球?qū)＠麍D

為了解決量產(chǎn)的問(wèn)題，1935年申請(qǐng)的專利案（US2093301）中所揭露的羽毛球，已開(kāi)始篩選使用相同長(zhǎng)度的16支羽毛間隔插設(shè)入軟木球頭，但因挑選羽毛與軟木的技術(shù)未臻成熟，每顆羽毛球插設(shè)好羽毛后重量均不同，介于10～15克間，因此為了將重量標(biāo)淮化，會(huì)于軟木球頭的開(kāi)設(shè)一小口，塞入一適當(dāng)重量的鉛塊，再設(shè)置蓋子將該小口蓋住，藉以讓每顆羽毛球的重量一致。

羽毛球由毛片、球頭和膠水三個(gè)部位組成，羽毛球項(xiàng)目從開(kāi)始有正規(guī)的國(guó)際賽事以來(lái)，比賽用球一直都是以鴨毛、鵝毛為主，從最早的全英賽開(kāi)始，至今已經(jīng)延續(xù)了一百多年時(shí)間，雖然國(guó)際羽聯(lián)(BWF)多次推廣人工合成球，但都在反對(duì)聲中一再推遲。

這種看似結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的羽毛球卻是世界上最快的球類運(yùn)動(dòng)。

二、羽毛球是世界上最快的球類運(yùn)動(dòng)

羽毛球當(dāng)之無(wú)愧是目前速度最快的球類運(yùn)動(dòng)，目前吉尼斯官方羽毛球最快殺球時(shí)速，來(lái)自2017年丹麥選手科丁殺出的426KM/H，世界羽聯(lián)比賽中球速最快的世界紀(jì)錄保持者是大馬名將陳文宏，2009年丹麥公開(kāi)賽中曾打出時(shí)速421公里的殺球，超過(guò)高爾夫球最快速度紀(jì)錄328km/h，甚至比一輛F1賽車最高比賽速度紀(jì)錄372.5公里更快。

其實(shí)在2017年3月科丁在丹麥歐塞登的某實(shí)驗(yàn)室里挑戰(zhàn)世界最快殺球時(shí)速，最終在多次殺球之后，殺出了506km/h的殺球記錄。不過(guò)該記錄是在實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境下殺出來(lái)的，并未得到吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)可。

2017年3月科丁在丹麥歐塞登實(shí)驗(yàn)室里最快殺球時(shí)速

羽毛球就是插了羽毛高阻力的球，圓錐形并且由于軟木比羽毛更致密，因此具有一種非均勻質(zhì)量，讓羽毛球的運(yùn)動(dòng)軌跡與大多數(shù)球類運(yùn)動(dòng)的軌跡都不同，具有獨(dú)特精彩的競(jìng)技體驗(yàn)。

三、羽毛太貴？就用人工合成材料取代天然的羽毛吧

根據(jù)國(guó)際羽聯(lián)(BWF)的羽毛球比賽規(guī)則要求，羽毛球是由16 根鵝毛（或人工合成材料）植入軟木塞制成，使用它具有相對(duì)輕的重量。無(wú)論是天然羽毛還是合成羽毛一只比賽用羽毛球重量只有4.74 至 5.50 克之間，羽毛從尖端到底部頂部的長(zhǎng)度應(yīng)在 62 毫米至 70 毫米之間，這給羽毛球帶來(lái)了非常大的阻力。

由于羽毛十分昂貴，制造與處理過(guò)程非常復(fù)雜?？紤]到成本人造羽毛的羽毛球一直都沒(méi)停止研發(fā)。但為什么一直無(wú)法替代天然羽毛球的比賽用球地位，讓我們來(lái)看看科學(xué)家的研究。

左一1938年塑料羽毛球?qū)＠麍D；右一1946年尼龍羽毛球?qū)＠麍D

法國(guó)物理學(xué)家在《新物理學(xué)雜志》上發(fā)表了題為“羽毛球物理學(xué)”的論文。

在他們的研究中，物理學(xué)家使用高速攝像機(jī)記錄了羽毛球的翻轉(zhuǎn)。鏡頭顯示與球拍的接觸時(shí)間為1 毫秒 (ms)，初始翻轉(zhuǎn)為 20 毫秒，羽毛球穩(wěn)定的振蕩時(shí)間為 80 毫秒。當(dāng)擊打強(qiáng)度降低時(shí)，這些時(shí)間會(huì)增加。

羽毛制羽毛球方向與其速度之間的角度軌跡變化 圖源：Texier et al

在慢動(dòng)作下捕捉的羽毛球旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，在球拍擊打羽毛球一瞬間的力量很足，造成球出拍的一瞬間，羽毛球具有很高的初速度，但由于羽毛球的形狀結(jié)構(gòu)所致，受空氣阻力迅速減速，或許到達(dá)對(duì)方場(chǎng)地時(shí)的速度已經(jīng)剩余一半而已，可以讓球拍擊打羽毛球形成旋轉(zhuǎn)使其翻轉(zhuǎn)，這樣對(duì)手就更難判斷球的落點(diǎn)。

新加坡南洋理工通過(guò)模擬建模實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試天然羽毛和人工合成羽毛球的穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)評(píng)估了三種不同類型的羽毛球，李寧A+600是一款錦標(biāo)賽級(jí)別的傳統(tǒng)天然羽毛球、尤尼克斯Mavis350是中端愛(ài)好者尼龍訓(xùn)練羽毛球、以及塑料泡沫羽毛制成的美津濃NS-5

羽毛球穩(wěn)定性翻轉(zhuǎn)角度建模實(shí)驗(yàn)；來(lái)源：《體育工程與技術(shù)雜志》

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示A+600羽毛制羽毛球具有最大阻尼比和最小時(shí)間常數(shù)，人工合成羽毛球飛行速度過(guò)快、偏差大穩(wěn)定性相對(duì)A+600較差，落點(diǎn)不準(zhǔn)確，很難模擬出相對(duì)天然傳統(tǒng)羽毛球飛行軌跡。

這類產(chǎn)品在飛行性能上和天然羽毛球的差距仍是顯而易見(jiàn)的，尤其是突出表現(xiàn)在網(wǎng)前搓球的旋轉(zhuǎn)以及高遠(yuǎn)球/挑球到后場(chǎng)的下落軌跡這兩個(gè)方面上，另外在重殺的球速衰減程度上也和天然羽毛球存在著的差異——這些對(duì)于專業(yè)選手乃至職業(yè)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)甚至可謂是致命的，人工羽毛球想要完全取代天然羽毛球還有很長(zhǎng)的路要走。

四、羽毛球?yàn)槭裁床荒苡秒u毛？怎么賣這么貴？

羽毛球英文是shuttlecock，cock本意是指公雞，那為什么雞毛不能做羽毛球，羽毛球不用雞毛的原因是因?yàn)殡u毛的韌性不夠，在打球的過(guò)程中很容易折斷?，F(xiàn)今市場(chǎng)上銷售的羽毛球一般是用鴨毛和鵝毛做的。

白鵝左邊羽毛分類

包括奧運(yùn)會(huì)、世錦賽、超級(jí)系列賽這樣的頂級(jí)賽事所使用的全部是鵝毛球。一只鵝身上有14片鵝毛可制作羽毛球，而且一只球只能用同側(cè)翅膀的翎羽。因?yàn)轼B類左右兩邊翅膀上的羽毛鏡像對(duì)稱，羽毛有不同的彎翹度，只有同一側(cè)翅膀的彎曲方向才一致，如果搞混了，就會(huì)影響羽毛球在空中的旋轉(zhuǎn)。

一只質(zhì)量上乘的專業(yè)比賽用球由16根鵝毛組成，在原材料選取上有著嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)，一只鵝的每只翅膀只能取下一根合適的翎毛，因此，一只球需要8只鵝的“付出”。

鵝毛與鴨毛的毛桿對(duì)比

鵝毛與鴨毛兩種球之間的差價(jià)一般在20%到30%左右，有時(shí)甚至高達(dá)50%。

鵝毛之所以貴，首先是由于鵝的生長(zhǎng)周期比鴨要長(zhǎng)一倍，因此鵝毛的羽骨含鈣量更多，相對(duì)粗壯，羽毛的油脂含量也更高，整體韌度更強(qiáng)于鴨毛，羽毛的質(zhì)量更好。鴨毛球的擊球感更加爽脆，但不如鵝毛球耐打。

一顆高端比賽用羽毛球制造80%靠手工輔助，洗毛、曬毛、烘毛、分級(jí)、彎拱、插球、扎線……一片片潔白的鵝羽毛經(jīng)過(guò)38道工序后，歷時(shí)三個(gè)月才能變成了一個(gè)個(gè)結(jié)實(shí)而又輕盈的羽毛球。

機(jī)器將相似彎度、弓度的羽片進(jìn)行分類

僅鵝鴨毛的分毛工序就有7大類49項(xiàng)192種，天然羽毛需要經(jīng)過(guò)人工的篩選，將符合條件制作的羽毛挑選出來(lái)，不同的毛片制作出不同等級(jí)的羽毛球。

李寧羽毛球毛片篩選標(biāo)準(zhǔn)

球頭：是用軟木和合成泡沫制造的，外部包裹著白色皮革。不同材質(zhì)球頭，影響了擊球手感。

全天然軟木——擊球手感優(yōu)秀

三拼天然軟木——擊球手感良好

臺(tái)纖復(fù)合軟木——擊球手感較好

植毛片：在球頭上預(yù)設(shè)一組與羽毛數(shù)量相等的插孔，將先前選好的羽片，利用機(jī)器植入球頭，要是毛片在球頭上插得亂七八糟，那飛起來(lái)會(huì)不穩(wěn)定，所以選擇一致的彎度弓度、粗細(xì)度是相當(dāng)重要的步驟。

機(jī)器上正在進(jìn)行底膠工藝的羽毛球

注底膠：植完毛片、注底膠后， 而且在16根羽毛與球頭之間，利用膠水配方接合、固定毛片根部跟球頭部位，要自然陰乾3天，等毛片根部跟球頭銜接處的填膠凝固后，才能進(jìn)入下一個(gè)制程。

膠水可是每個(gè)廠商的核心技術(shù)，每個(gè)廠商都會(huì)根據(jù)自身情況配置膠水，膠水對(duì)羽毛球的強(qiáng)度、彈性、飛行等都有很大的影響！

綁線：當(dāng)它固化后，再在16根毛的毛桿上，纏繞二道線。為了讓這二道線能相對(duì)地固定在毛桿的特定位置上，同時(shí)，對(duì)毛桿一定的支撐作用，綁線之品質(zhì)影響羽球打擊后變形與否有一定的程度。

滾膠：用最先進(jìn)的滾膠技術(shù)，將高分子樹脂膠充分壓進(jìn)兩條線圈內(nèi)，而不僅僅是涂在線圈的表面。以此保證羽毛球的耐打度。

風(fēng)洞煙線儀對(duì)羽毛球流場(chǎng)進(jìn)行了湍流結(jié)構(gòu)可視化實(shí)驗(yàn)

風(fēng)向測(cè)試：曬乾后，測(cè)試羽球每1分鐘之轉(zhuǎn)速。因植毛角度的不同，會(huì)影響羽球在空氣中旋轉(zhuǎn)的速度跟飛行穩(wěn)定度，羽毛球在生產(chǎn)后需要對(duì)其平衡性和級(jí)別進(jìn)行檢測(cè)，傳統(tǒng)的方式是通過(guò)擊打羽毛球，通過(guò)觀察羽毛球在空中的運(yùn)行狀態(tài)而對(duì)羽毛球的質(zhì)量進(jìn)行判定，隨著科技的發(fā)展，市面上出現(xiàn)的風(fēng)洞測(cè)試儀能夠?qū)τ鹈蜻M(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)觀察羽毛球旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)來(lái)檢測(cè)羽毛球的穩(wěn)定性，通過(guò)觀察羽毛球旋轉(zhuǎn)時(shí)所處的位置判定羽毛球的級(jí)別。

速度與飛行測(cè)試：檢驗(yàn)羽毛球的自轉(zhuǎn)和重量在所規(guī)定的范圍，以保證羽毛球飛行中受到的阻力基本一致飛行穩(wěn)定，從而提高飛行速度的準(zhǔn)確性。

一只小小羽毛球的制作耗費(fèi)的時(shí)間和難度可想而知，所以成本在這著，不貴才怪呢。

五、小羽毛背后的大市場(chǎng)

羽毛是羽毛球的最主要原料，無(wú)論是鴨毛還是鵝毛，全世界只有中國(guó)的原毛在質(zhì)地與尺寸上最適合生產(chǎn)羽球。

羽毛球產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)了地方產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，已形成上游種鵝鴨飼養(yǎng)、種蛋孵化、林下生態(tài)養(yǎng)殖，中游商品屠宰加工、羽毛球生產(chǎn)、羽絨制品等精深加工產(chǎn)業(yè)，為提高就業(yè)和地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)做出了很大貢獻(xiàn)。2019年羽毛球行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到348億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為6.25%。在全國(guó)羽毛球生產(chǎn)基地中以安徽無(wú)為和貴州錦屏縣最有名。

貴州錦屏縣鵝養(yǎng)殖基地；圖源：新華網(wǎng)

小羽毛球、大智慧， 雖然目前傳統(tǒng)的羽毛球在國(guó)際比賽中還無(wú)法被取代，但人工合成材料的進(jìn)步是有目共睹的，隨著人工羽毛材料的不斷改進(jìn)，會(huì)讓羽毛球更耐打運(yùn)動(dòng)成本更低，體驗(yàn)更好，讓羽毛球運(yùn)動(dòng)得到更好的普及推廣。

安徽省蕪湖市無(wú)為縣一直被稱為“中國(guó)羽毛羽絨之鄉(xiāng)”，羽毛羽絨產(chǎn)業(yè)鏈條很完整。自上世紀(jì)八十年代起，無(wú)為縣就從事羽毛生產(chǎn)。現(xiàn)在每年生產(chǎn)的羽毛成品約占全國(guó)市場(chǎng)份額的百分之八十。Yonex、勝利、航宇等知名品牌的羽片都是從這兒采購(gòu)。

從九十年代起，無(wú)為人做起了羽球?，F(xiàn)在成為中國(guó)羽毛球行業(yè)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)核心地帶。其中無(wú)城鎮(zhèn)董橋村號(hào)稱“中國(guó)羽毛第一村”，作為羽毛的中轉(zhuǎn)樞紐，無(wú)為羽毛羽絨生產(chǎn)及配套企業(yè)總數(shù)達(dá)到130家，其中規(guī)模以上企業(yè)29家?？偖a(chǎn)值達(dá)55億元，其中產(chǎn)值超億元企業(yè)15家，從業(yè)人員3萬(wàn)余人。

貴州錦屏縣有建筑面積近6萬(wàn)平方米的貴州亞獅龍產(chǎn)業(yè)園，逐步發(fā)展成了全球規(guī)模最大的集毛片加工、羽毛球生產(chǎn)基地，2022年生產(chǎn)量330萬(wàn)打、銷售額2.3億元，佔(zhàn)亞獅龍總產(chǎn)量的約40%，銷往60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，全球每10個(gè)羽毛球就有1個(gè)來(lái)自錦屏。

結(jié)語(yǔ)：

小羽毛球、大智慧， 雖然目前傳統(tǒng)的羽毛球在國(guó)際比賽中還無(wú)法被取代，但人工合成材料的進(jìn)步是有目共睹的，隨著人工羽毛材料的不斷改進(jìn)，會(huì)讓羽毛球更耐打運(yùn)動(dòng)成本更低，體驗(yàn)更好，讓羽毛球運(yùn)動(dòng)得到更好的普及推廣。

參考文獻(xiàn)：

1.Badmintonshuttlecockstability:modellingandsimulatingtheangularresponseoftheturnoverLin,CalvinShenghuai;Chua,CheeKai;Yeo,JoonHock2015

2.QAsabout the trajectory of a shuttlecock’s flight path

3.Thephysics of badminton； by Lisa Zyga , Phys.org

4.奧運(yùn)羽球制造過(guò)程大公開(kāi)；運(yùn)動(dòng)星球https://.sportsplanetmag.com