科技炫酷冬奥会

席金合

没有科学技术支撑，就没有现代奥林匹克运动。举世瞩目的北京冬季奥运会于2022年2月4日至2月20日如期举行。我国作为东道主，在大力弘扬“互相理解、友谊、团结和公平竞争”奥林匹克精神的同时，着眼于科学技术的推广运用，制定了《科技冬奥2022行动计划》，无论交通运输、场馆建设，还是赛事保障、训练比赛，乃至相关活动，都着力把科技创新渗透到整个赛场内外以及社会生活之中。

VR观赛让你身临其境

为丰富观众体验，北京冬奥会开启了“智能观赛”模式，即使不在现场，也能身临其境观看比赛，为观众呈现一场视听盛宴。

不同于以往摄影师扛着机器跟拍的传统模式，本届冬奥会在多个赛场都单独设置40多台摄像机，多机位绕着场地360度拍摄，多方位捕捉赛场情景，实现所有画面无缝连接，以弥补传统直播视角单一、画面固定不变的缺陷，为观众提供了360度观赛的神奇体验，这比在观众席上观看更具震撼力。

五湖四海的观众，只需打开手机上的冬奥会直播 APP，手指长按屏幕然后滑动，就能随心所欲调整视频角度，感受不同视角下运动员的姿态，将赛场上高速发生的一切，真切地尽收眼中。

尤其是具有虚拟现实功能的VR技术，应用于赛事直播，在滑雪等对场地要求较高的运动项目中，能将所有慢动作全方位无死角转动回放，给观众以丰富、震撼的观赛体验。

运动科技赛场决胜

历届冬奥会上，冰雪运动强国通过科技手段提升选手成绩的事例不胜枚举。无论平时训练还是正式比赛，运动装备的高科技化趋势日益明显，先进的运动装备能帮助提升训练的科学性和选手赛场发挥。

内置传感器的高科技运动服，是我国备战冬奥会的重要装备。其传感器能感应和追踪肌肉内部活动，通过应用程序报告各部位肌肉运动情况，从而帮助运动员有针对性提升训练水平。此外，利用人工智能技术，还可以模拟和优化比赛场景，突破场地和气候限制，辅助运动员科学施训，提升竞技水平和综合素质。

竞技胜负，有时取决于0.01秒，这点时间看似微不足道，但十分宝贵，可凭运动服来争取。用橡胶材料制成的速滑赛服，比普通纤维服装弹性强几十倍，可减少体力消耗;并且，双臂和双腿部位蜂窝样式的聚氨酯材料，有利于减少高速运动中的空气阻力。

科技助阵提升战绩

比赛场地有科技的加持，运动员训练也有高科技助阵，这样有利于精练技术，提高竞技能力。比如，滑雪运动员从1000米的高山上，沿雪道一路滑至山底的终点，要在途中精准穿过旗门，难度与惊险超乎想象，哪怕是一个很小的失误，都可能导致与胜利失之交臂。所以，每个选手都面临技术和心态的严峻考验。

为此，我国滑雪训练队引入大量科学设备用于辅助训练，如在滑道沿途布设多个固定摄像机，空中也有无人机追踪抓拍，并让运动员在身体的关键部位，佩戴灵敏的动作信息感应器件。这样，可以捕捉他们的高速运动状态，以便通过监测系统掌握运动员动作变化，大到拐弯、小到手指抖动、入弯时速度、哪种姿势可减少空气阻力等。这些细微动作数据，都会在监测系统屏幕上呈现出来。教练员据此对运动员的动作和姿势，进行优化性的调整和修正，由此实现科学化、精细化和针对性训练，不断提升技术水平，攻克高难度动作。

超强制服贴心保暖

为了给来自全球的冬奥运动会工作人员提供防寒保护，曾打造过“神舟”载人系列宇航服的北京服装学院，运用超强保暖炽热技术，制造赛事工作制服。其主要用材有石墨烯、聚热棉和超级羽绒，这些材料具有快速升温、高效蓄热、超级保暖等功效。

石墨烯是一种新型纳米材料，能够通过发射远红外线，实现照射性升温，效果是普通材料的两倍。聚热棉作为新型立体结构保暖材料，可将来自阳光的热量牢牢锁住，阻隔热量流失，功效比传统材料提升20%。同时设计人员利用热能反射原理，通过印花、离子溅射等技术，使织物表面形成热反射层，有效收住身体热量，达到保暖作用。超级羽绒也是高科技仿真产品，其蓬松度比天然羽绒增强30%，能有效抑制面料夹层中的空气对流，避免带走身体热量。

除保暖外，服装还能抗静电、防滑、向外导湿透湿等，让穿者感到舒适、暖和与安全。

奥运专列上随时上网

赛区间隔远？没关系！连通北京、延庆、张家口赛区的京张高铁，三年前就已完工，使北京至张家口的通勤时间，缩短了两个多小时。列车设计了诸多定制化服务，凸显了智能特色。自助购票、“刷脸”进站、行程规划、站内导航、Wi-Fi全覆盖……通过车上显示屏，可实时观看赛事直播，媒体记者能随时上网发送新闻报道。

先进智能设备，为国内外乘客提供了购票、进站、乘车、观赛和处理相关业务等全链条服务，用高速加便捷消除了空间距离。

国产智能无人公交车，串联起各赛区周边地区。乘车时，只要打开手机，通过系统下达指令，车辆当即感知到人的用车需求，会自行到站停车待客。这种全新的智能车，没有方向盘，也没有刹车和油门。同时，可在复杂环境下运行的智能无人物流车，用于运送专项物资和赛事用品。

交通部门通过专属网络系统，可对张家口赛区的道路畅通、车辆运行、场站占用等，实现综合监测和预警，确保对人、车、路、场、站等，进行合理调度和安全监管，实现交通运输安全管理科学化。

机器人出马检毒防疫

在疫情严峻的形势下，举办大型国际赛事，面对国内外人员频繁交往带来的密集人流，能否有效防范新冠病毒，决定着冬奥会的成败。为此，来自河南某公司的消毒机器人，在各场馆大显身手。

身高1.4米，圆圆的底盘上有个胖乎乎的“肚子”，长颈鹿一樣的脖子上，顶着一个小风扇，走起路来呼呼往外喷雾……消毒机器人在人员来往的地方开展消杀作业，一时成为人们眼中的“小明星”。

这种机器人的“肚子”一次能装16升消毒液，通过头顶上的四向喷嘴喷洒药剂，一分钟消毒面积可达36平方米，续航时间4～5小时。它容易操作，每天提前添加好消毒液后，到设定时间，即可自行启动履行职责。

病毒检测同样重要。宁波胤瑞生物医学仪器公司研发的核酸检测仪，属于手持全自动封闭式仪器，外观就像个可视电话机。它以冬奥会快速通关智能监管员的身份，承担新冠病毒口岸防控任务，40分钟可完成核酸检测。

速冻催生优质冰场

冬奥会多为“冰”的赛事，如滑冰、冰球、冰壶等。能否造出高标准冰面，关乎选手水平的发挥，还决定比赛的精彩程度。对此，国家速滑馆放出大招，舍弃国际惯用的传统制冰工艺，自主研发的二氧化碳跨临界直冷制冰系统，这是当前冬季运动场馆最先进、最环保、最高效的制冰技术。

这套制冰系统与传统制冷设备相比，能效提升20%以上;在全冰面模式下，能节省200多万度电，整个系统的碳排放趋近于零。它不仅省电，生成冰面的速度也快，1.2万平方米的冰场，仅14天便完成制冰，妥妥的中国速度。

高速滑冰对冰面稳定性的要求很严，若温度高，则冰面过软，会减缓滑速;若温度低，则冰面过硬，蹬不住冰，容易打滑、摔倒。该技术克服了这样的缺陷，能让每一寸冰面的温差不超过0.5℃，从而创造出最佳场地，让参赛者发挥出最佳水平，保证比赛的公平性与安全性。

“冰丝带”展现新潮创意

承担冰上竞赛的国家速滑馆，外部围绕着22条飘逸的“丝带”，它们对场馆幕墙起支撑作用，并将遮阳、立体照明和建筑效果融为一体，被人们形象地称为“冰丝带”。其造型像运动员在冰上风驰电掣滑过时的痕迹，象征着速度与激情，该创意体现了冰和速度的完美结合。

“冰丝带”下面1.2万平方米的冰场，采用分模块控制单元，将冰面划分为若干区域，根据比赛项目分区域和标准制冰。制冰时产生的余热，能有效回收利用。并且，整个建筑表面的光伏系统，可提供相当于200个家庭的用电量。

“冰丝带”设立的数字季生和智能化集成管理平台，集成45个子系统，将场馆的设备数据进行集中管理，可利用电脑对馆内全景进行图像和文字浏览，点击鼠标即可获得相关设备的详细信息，实现场馆运行数据釆集、趋势研判、提前预警和分析决策等综合管理。

“水立方”冷变“冰立方”

冬奥会期间，国家游泳中心——“水立方”，摇身一变成“冰立方”，供冰壶项目比赛。这一改造工程的难点，在于水立方原有的建筑布局和设施，主要是满足水上竞技的照明需求，而要达到冰上比赛和赛后水上运动的照明需求，并实现节能目标，必须拿出灵活性和适应性强的方案。

对此，中国建筑环境与能源研究院努力攻关，提出运用大功率LED jfl J 灯等办法，完成光环境改造。在打造赛后场景再利用方面，通过“水冰转换”可拆卸结构，实现“水立方”冬夏通用场所转换。

经现场测试，各项照明指标符合比赛和电视转播要求，受到冬奥组委的充分肯定。这也为其他场馆建设提供了参考，特别是为高级别体育照明项目，起到重要指导作用。

总之，在改造工程中，最大限度利用原场馆和既有设施，并融入5G、大数据等新一代科技，把近期和远期、现有和新建结合考虑，体现出可持续发展理念。

赛区设施环保节能

在倡导低碳生活的今天，绿色办奥运，激发了建材产业潜能，催生了绿色低碳节能建筑，让冬奥会充分体现了人与自然和谐共生的环保理念。

我国凯盛科技集团研发的碲化镉发电玻璃，具有弱光性能好、抗衰减等特点，，不仅具有建筑材料的特性，还能发电，是新型绿色环保建筑材料。作为光伏和建筑一体化的理想材料，这种发电玻璃应用于国家速滑馆、张家口冬奥会配套设施改造和赤城奥运走廊建设，既满足了发电需求，又兼具经济性和艺术性。发电玻璃在冬奥会主要设施的应用，凸显了绿色和科技相结合的创新示范效应。

赤城奥运走廊碲化镉发电玻璃所发的电，相当装机容量为2000千瓦的电站，大大超出了该区域赛事活动用电需求，剩余部分输送社会用户。该项目意味着我国光伏+荒漠整治模式的成功实现，为未来光伏产品的应用模式、应用场景和应用范围，提供了重要典范。

优质直饮水放心喝

我国承办奥运会，不单是追求纯粹的体育竞技，同时坚持生命至上、为民谋利的理念，充分发挥社会主义制度的优越性。

为保证冬奥场馆高品质用水，张家口启动了崇礼奥运直饮水工程，采用北京理工大学水环境科学研究院研发的水处理高新技术，对城区居民用水进行净化和优化，确保水质达到国际直饮水标准，在各场馆可以随处喝到放心水。

这项技术通过新的消毒方式，避免了传统自来水加“氯”处理给人体带来的危害，同时解决了网管二次污染难题，用纯物理方法，生成矿泉水标准的优质饮用水。

先进水处理技术不仅确保冬奥会安全用水，还惠及民生。早在2018年，张家口怀来县已率先实现优质直饮水入户，日供水量3万吨，惠及人口约20万人。目前，按照原有规划，张家口市已全面实现直饮水公共服務，真正造福民众，收到了科技办奥运的社会效益。

2022年北京冬奥会的主题口号是：一起向未来！可以想象，未来意味着社会文明、人类进步、经济腾飞，其中最关键的是科技水平空前提高。不难看出，我国在举办奥运会的过程中，始终贯穿了这一鲜明主题。

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