撰文 | 張偉偉
電視劇《亮劍》（李幼斌版，2005）第一集，以晉中地區八路軍某師被日軍合圍，八路軍新1團突圍的故事開始。劇中，李雲龍（新1團團長）看到日軍豎起無線電天線時，判斷不遠處的帳篷一定是敵人的指揮部。連忙激動地叫來迫擊炮炮手王承柱，下達炮擊敵指揮部的任務。
視頻1：李雲龍下達炮擊任務【前往「返樸」觀看視頻】
王承柱聽命令後，豎起大拇指對準敵指揮部，左看看右看看，然後說指揮部太遠，超出了炮彈的射程。我們不禁想問，這時王承柱的大拇指起了什麼作用？他又是如何從大拇指看出指揮部距離的呢？
我們知道迫擊炮屬於滑膛炮（即膛內沒有膛線，炮彈射出後不旋轉），使用時，從炮口裝填炮彈，炮彈自由滑落後，底火撞擊炮管撞針後強迫擊發。
視頻2：迫擊炮原理【前往「返樸」觀看視頻】
理想情況下，迫擊炮的彈道為拋物線。如圖1所示，當迫擊炮和炮彈型號確定後，炮彈的出射速度就是確定的，因此炮彈落在什麼位置，就僅和炮管的角度有關。
圖1 彈道拋物線示意圖
可見炮手調整出射角的關鍵，在於判斷出目標物的距離和高度。電視劇中，王承柱伸出大拇指測量距離，本質上利用了相似三角形原理。
如圖2所示，假如要測量前方坦克的距離，先伸展手臂豎起大拇指，閉上左眼，利用右眼觀察，保證右眼、拇指、參照物一側成一直線（不妨將拇指與坦克左緣重合）；然後，閉上右眼，用左眼觀察，將觀察到拇指將發生右移。炮手只需要估計出用右眼和左眼觀察時，拇指相對於參照物的移動距離，就可確定目標物的距離。
圖2 拇指測距示意圖
電視劇中，這就是王承柱使用的測距原理，並計算出敵指揮部出了迫擊炮的射程。隨後，李雲龍命令一營長帶領隊伍向前攻進500m，把炮手送到炮擊位置，王承柱不負厚望，僅用兩炮就解決了敵人的指揮部。
視頻3: 王承柱炮擊敵指揮部【前往「返樸」觀看視頻】
在這一場景中，我們看到，實際上指揮部是設在一個高地上的，如果炮擊，按照平地計算結果會有一定的誤差，如果希望提高炮擊精度，應該再測量出指揮部的高度。也有一種基於相似原理的簡便方法。
與測量距離不同，不再適用拇指，而是使用手勢，如圖3所示為五種常用手勢。
圖3 測量高程可使用的手勢 （來源：網絡）
圖5 手勢測量樹高度示意圖丨來源：網絡
這就是利用手勢測距/測高法。雖然現代高科技測量技術可以提供更為便捷、快速、精確的測量，但高科技卻難以給人以充分的思維訓練。高科技與高思維似乎也以互不相容法則存在。我們在享受高科技的同時，可能思維卻越來越趨於平庸，反倒是那些簡單、原始的實驗（測試）更能讓我們的大腦保持足夠的活躍。
本文經授權轉載自微信公眾號「力學酒吧」，原題目為《拇指測距與手勢測高法》。
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