是它！中國才生產(chǎn)出世界最好的羽毛球

出品|網(wǎng)易新聞

導(dǎo)語：據(jù)國家體育總局調(diào)查報告顯示，我國羽毛球人口高達(dá)2.5億，平均每6個人里就有一個羽毛球愛好者，同時中國也是當(dāng)之無愧的羽毛球生產(chǎn)第一大國，全球幾大羽毛球廠商都在中國設(shè)有工廠，全世界質(zhì)量最好的比賽級高端羽毛球，絕大多數(shù)都是在中國生產(chǎn)的，無論在原材料以及造球工藝上，我們都處于國際領(lǐng)先水平，在工業(yè)高度現(xiàn)代化的今天，小小的羽毛球為何百年未變，一顆羽毛球需用多少支羽毛？這就為你揭開“魔球”的秘密。

一、羽毛球的起源在亞洲，后傳到英國

在兩千多年前，一種類似羽毛球運動的游戲就在中國、印度等國出現(xiàn)。

中國百越、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 ) 以木拍對擊—種插有羽毛的絨線團游戲，古希臘的板羽球。

1863年，《The Cornhill Magazine》雜志中板羽球

現(xiàn)代羽毛球運動的發(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，隔著宴會桌擊打球，這個游戲很快被廣為接受并流傳開來，人們以伯明頓（Badminton）這一地名為此項運動命名。

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''，絕對是眾多球類運動中形狀最不像“球”的。

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

而在1934年申請的專利案（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，因所使用的羽毛長短不一，故利用長羽毛與短羽毛深淺交錯插設(shè)，手工調(diào)整讓每支羽毛顯露于外的長度相等。

1935年羽毛球?qū)＠麍D

為了解決量產(chǎn)的問題，1935年申請的專利案（US2093301）中所揭露的羽毛球，已開始篩選使用相同長度的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，會于軟木球頭的中央開設(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、球頭和膠水三個部位組成，羽毛球項目從開始有正規(guī)的國際賽事以來，比賽用球一直都是以鴨毛、鵝毛為主，從最早的全英賽開始，至今已經(jīng)延續(xù)了一百多年時間，雖然國際羽聯(lián)(BWF)多次推廣人工合成球，但都在反對聲中一再推遲。

這種看似結(jié)構(gòu)簡單的羽毛球卻是世界上最快的球類運動。

二、羽毛球是世界上最快的球類運動

羽毛球當(dāng)之無愧是目前速度最快的球類運動，目前吉尼斯官方羽毛球最快殺球時速，來自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年丹麥公開賽中曾打出時速421公里的殺球，超過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。

其實在2017年3月科丁在丹麥歐塞登的某實驗室里挑戰(zhàn)世界最快殺球時速，最終在多次殺球之后，殺出了506km/h的殺球記錄。不過該記錄是在實驗室理想環(huán)境下殺出來的，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驗室里最快殺球時速

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，讓羽毛球的運動軌跡與大多數(shù)球類運動的軌跡都不同，具有獨特精彩的競技體驗。

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，使用它具有相對輕的重量。無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度應(yīng)在 62 毫米至 70 毫米之間，這給羽毛球帶來了非常大的阻力。

由于羽毛十分昂貴，制造與處理過程非常復(fù)雜。考慮到成本人造羽毛的羽毛球一直都沒停止研發(fā)。但為什么一直無法替代天然羽毛球的比賽用球地位，讓我們來看看科學(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)家使用高速攝像機記錄了羽毛球的翻轉(zhuǎn)。鏡頭顯示與球拍的接觸時間為1 毫秒 (ms)，初始翻轉(zhuǎn)為 20 毫秒，羽毛球穩(wěn)定的振蕩時間為 80 毫秒。當(dāng)擊打強度降低時，這些時間會增加。

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

在慢動作下捕捉的羽毛球旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)運動軌跡，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)對方場地時的速度已經(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)，這樣對手就更難判斷球的落點。

新加坡南洋理工通過模擬建模實驗來測試天然羽毛和人工合成羽毛球的穩(wěn)定性，實驗評估了三種不同類型的羽毛球，李寧A+600是一款錦標(biāo)賽級別的傳統(tǒng)天然羽毛球、尤尼克斯Mavis350是中端愛好者尼龍訓(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)角度建模實驗；來源：《體育工程與技術(shù)雜志》

實驗結(jié)果顯示A+600羽毛制羽毛球具有最大阻尼比和最小時間常數(shù)，人工合成羽毛球飛行速度過快、偏差大穩(wěn)定性相對A+600較差，落點不準(zhǔn)確，很難模擬出相對天然傳統(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/挑球到后場的下落軌跡這兩個方面上，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——這些對于專業(yè)選手乃至職業(yè)運動員來說甚至可謂是致命的，人工羽毛球想要完全取代天然羽毛球還有很長的路要走。

四、羽毛球為什么不能用雞毛？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為雞毛的韌性不夠，在打球的過程中很容易折斷。現(xiàn)今市場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

包括奧運會、世錦賽、超級系列賽這樣的頂級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。因為鳥類左右兩邊翅膀上的羽毛鏡像對稱，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比

鵝毛與鴨毛兩種球之間的差價一般在20%到30%左右，有時甚至高達(dá)50%。

鵝毛之所以貴，首先是由于鵝的生長周期比鴨要長一倍，因此鵝毛的羽骨含鈣量更多，相對粗壯，羽毛的油脂含量也更高，整體韌度更強于鴨毛，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、彎拱、插球、扎線……一片片潔白的鵝羽毛經(jīng)過38道工序后，歷時三個月才能變成了一個個結(jié)實而又輕盈的羽毛球。

機器將相似彎度、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192種，天然羽毛需要經(jīng)過人工的篩選，將符合條件制作的羽毛挑選出來，不同的毛片制作出不同等級的羽毛球。

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，利用機器植入球頭，要是毛片在球頭上插得亂七八糟，那飛起來會不穩(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)入下一個制程。

膠水可是每個廠商的核心技術(shù)，每個廠商都會根據(jù)自身情況配置膠水，膠水對羽毛球的強度、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地固定在毛桿的特定位置上，同時，對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)洞煙線儀對羽毛球流場進(jìn)行了湍流結(jié)構(gòu)可視化實驗

風(fēng)向測試：曬乾后，測試羽球每1分鐘之轉(zhuǎn)速。因植毛角度的不同，會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)后需要對其平衡性和級別進(jìn)行檢測，傳統(tǒng)的方式是通過擊打羽毛球，通過觀察羽毛球在空中的運行狀態(tài)而對羽毛球的質(zhì)量進(jìn)行判定，隨著科技的發(fā)展，市面上出現(xiàn)的風(fēng)洞測試儀能夠?qū)τ鹈蜻M(jìn)行檢測，通過觀察羽毛球旋轉(zhuǎn)時的狀態(tài)來檢測羽毛球的穩(wěn)定性，通過觀察羽毛球旋轉(zhuǎn)時所處的位置判定羽毛球的級別。

速度與飛行測試：檢驗羽毛球的自轉(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的時間和難度可想而知，所以成本在這著，不貴才怪呢。

五、小羽毛背后的大市場

羽毛是羽毛球的最主要原料，無論是鴨毛還是鵝毛，全世界只有中國的原毛在質(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)市場規(guī)模達(dá)到348億元，復(fù)合增長率為6.25%。在全國羽毛球生產(chǎn)基地中以安徽無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)的羽毛球在國際比賽中還無法被取代，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)，會讓羽毛球更耐打運動成本更低，體驗更好，讓羽毛球運動得到更好的普及推廣。

安徽省蕪湖市無為縣一直被稱為“中國羽毛羽絨之鄉(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市場份額的百分之八十。Yonex、勝利、航宇等知名品牌的羽片都是從這兒采購。

從九十年代起，無為人做起了羽球。現(xiàn)在成為中國羽毛球行業(yè)的一個產(chǎn)業(yè)核心地帶。其中無城鎮(zhèn)董橋村號稱“中國羽毛第一村”，作為羽毛的中轉(zhuǎn)樞紐，無為羽毛羽絨生產(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。總產(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3萬余人。

貴州錦屏縣有建筑面積近6萬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330萬打、銷售額2.3億元，佔亞獅龍總產(chǎn)量的約40%，銷往60多個國家和地區(qū)，全球每10個羽毛球就有1個來自錦屏。

結(jié)語：

小羽毛球、大智慧， 雖然目前傳統(tǒng)的羽毛球在國際比賽中還無法被取代，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)，會讓羽毛球更耐打運動成本更低，體驗更好，讓羽毛球運動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.奧運羽球制造過程大公開；運動星球https://www.sportsplanetmag.com