科技冬奧

王東

國(guó)家速滑館內(nèi)景。圖片| 新華社

科技是北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)不可缺少的支撐。在傳統(tǒng)奧運(yùn)會(huì)技術(shù)服務(wù)的基礎(chǔ)上，每一屆奧運(yùn)賽事，都會(huì)有新的技術(shù)應(yīng)用。

2021年11月18日北京冬奧組委舉辦的科技冬奧新聞發(fā)布會(huì)上，科技部社會(huì)發(fā)展科技司司長(zhǎng)吳遠(yuǎn)彬向記者介紹了冬奧會(huì)籌辦以來(lái)，場(chǎng)館建設(shè)、綠色辦奧等方面的“科技冬奧”工作成效。經(jīng)過(guò)5年的努力奮戰(zhàn)，在2021年2月、4月舉辦的“相約北京”雪上、冰上測(cè)試活動(dòng)中，圍繞場(chǎng)館、運(yùn)行、指揮、安保、醫(yī)療、氣象、交通、轉(zhuǎn)播等關(guān)鍵場(chǎng)景，已有37個(gè)項(xiàng)目的133項(xiàng)新技術(shù)成果在測(cè)試賽中落地應(yīng)用。

冬奧會(huì)在北京市區(qū)唯一新建的場(chǎng)館國(guó)家速滑館“冰絲帶”，采用世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面，用鋼量?jī)H為傳統(tǒng)屋面四分之一。被稱為“雪游龍”的國(guó)家雪車雪橇中心采用“毫米級(jí)”雙曲面混凝土噴射及精加工成型技術(shù)，1.9公里賽道一次性噴射澆筑成型。

國(guó)家游泳中心由水立方轉(zhuǎn)為“冰立方”，應(yīng)用裝配式快速拆裝和調(diào)平動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，20天內(nèi)完成“水—冰”場(chǎng)地轉(zhuǎn)換;首鋼滑雪大跳臺(tái)研發(fā)了正四面體的模塊及正四面體連接節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不同比賽的賽道剖面轉(zhuǎn)化。

物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)正在將鳥(niǎo)巢建設(shè)成為數(shù)字、低碳、智能體育場(chǎng)館;備受關(guān)注的5G信號(hào)覆蓋了所有場(chǎng)館和連接場(chǎng)館的道路，包括高速行駛的京張高鐵，也有穩(wěn)定、連續(xù)的5G信號(hào)覆蓋。同時(shí)，5G信號(hào)還為超高清視頻、各項(xiàng)智能服務(wù)等新的應(yīng)用場(chǎng)景提供必要的網(wǎng)絡(luò)連接;氣象預(yù)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)“百米級(jí)、分鐘級(jí)”精準(zhǔn)氣象預(yù)報(bào)……吳遠(yuǎn)彬說(shuō)，“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)把場(chǎng)館規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)作為重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行布局，重點(diǎn)解決雪車雪橇賽道、國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心、國(guó)家高山滑雪中心和國(guó)家速滑館等場(chǎng)館設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)維技術(shù)難題，支撐鳥(niǎo)巢智能化和水立方冰水轉(zhuǎn)換等場(chǎng)館改造。

綠色辦賽，是本屆冬奧會(huì)的辦賽目標(biāo)之一。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，高科技、新技術(shù)更是得到了充分利用：為實(shí)現(xiàn)北京冬奧會(huì)碳中和目標(biāo)，張北柔性直流電網(wǎng)工程將張北地區(qū)的風(fēng)能、太陽(yáng)能等生產(chǎn)的綠電輸入北京，賽事期間北京冬奧會(huì)所有場(chǎng)館將實(shí)現(xiàn)100%綠電供應(yīng);國(guó)家速滑館、五棵松體育中心等冬奧場(chǎng)館，選用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)，冰面溫差控制在0.5℃以內(nèi)，碳排量接近于零，這項(xiàng)技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于冬奧會(huì)，也是奧運(yùn)史上的首次，同時(shí)利用冷熱聯(lián)供一體化設(shè)計(jì)對(duì)制冷余熱進(jìn)行回收利用，能效提升30%～40%;80輛氫燃料電池汽車在張家口賽區(qū)進(jìn)行了測(cè)試，賽時(shí)將在延慶、張家口投入700余輛氫燃料大巴車提供交通服務(wù)保障;試制的氫燃料電池應(yīng)急電源發(fā)電車，替代柴油發(fā)電車，已在國(guó)家速滑館、國(guó)家高山滑雪中心測(cè)試備用;北京冬奧會(huì)境內(nèi)接力火炬將全部應(yīng)用氫燃料;以玉米、薯類及秸稈等可再生資源為原材料生產(chǎn)的可降解餐具，將代替塑料制品為冬奧會(huì)提供相關(guān)服務(wù)……

首鋼滑雪大跳臺(tái)將承辦單板滑雪大跳臺(tái)和自由式滑雪大跳臺(tái)兩項(xiàng)比賽。圖片| 北京日?qǐng)?bào)

“可持續(xù)發(fā)展”是北京申辦2022年冬奧會(huì)提出的三大理念之一，通過(guò)科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綠色、智慧場(chǎng)館建設(shè)，提供便捷化服務(wù)體驗(yàn)，有力支撐了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。國(guó)家速滑館“冰絲帶”建成了全球首個(gè)超大冰面采用二氧化碳跨臨界直冷制冰的冬奧速滑場(chǎng)館，碳排放趨近于零，成為低碳綠色運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館建設(shè)的樣板工程。

在既有場(chǎng)館改造中，科技創(chuàng)新有力支撐了鳥(niǎo)巢智能化和水立方冰水轉(zhuǎn)換等場(chǎng)館改造。自主研發(fā)的水立方“冬夏場(chǎng)景轉(zhuǎn)換”關(guān)鍵技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)冰面毫米級(jí)高精度測(cè)量，支撐國(guó)家游泳中心創(chuàng)造性建成世界首個(gè)智能化、快速拆裝的水冰轉(zhuǎn)換場(chǎng)地。成功保留兩屆奧運(yùn)遺產(chǎn)，有效破解了世界上大型場(chǎng)館長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)難題。為破解室外觀賽氣候寒冷的問(wèn)題，研發(fā)場(chǎng)館座席和站席觀賽環(huán)境的舒適性提升技術(shù)，實(shí)現(xiàn)-20℃體感溫度下，設(shè)備表面溫度10秒內(nèi)升至40℃以上，顯著提升觀眾熱舒適感受。

作為現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)不可缺少的技術(shù)手段——電視轉(zhuǎn)播，在北京冬奧會(huì)上，也實(shí)現(xiàn)了新的模式：由于有了5G信號(hào)覆蓋，云轉(zhuǎn)播技術(shù)已廣泛運(yùn)用到已經(jīng)進(jìn)行的測(cè)試賽上，到2022年賽時(shí)，奧林匹克廣播服務(wù)公司（OBS）將和北京冬奧組委合作，在云頂滑雪場(chǎng)坡面障礙技巧等項(xiàng)目上提供制作子彈時(shí)間;可直接將前端設(shè)備采集的視頻信號(hào)實(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái)的“云轉(zhuǎn)播5G背包”也將得到應(yīng)用;在混合采訪區(qū)，5G技術(shù)可利用遠(yuǎn)程遙控?cái)z像系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)媒體記者跨空間采訪，該技術(shù)在2021年4月份的測(cè)試活動(dòng)已有測(cè)試，10月開(kāi)始的測(cè)試賽事上，來(lái)自韓國(guó)、荷蘭、中國(guó)等國(guó)的運(yùn)動(dòng)員，都已通過(guò)云采訪系統(tǒng)接受了媒體遠(yuǎn)程采訪。

另外，新聞發(fā)布會(huì)視頻服務(wù)系統(tǒng)（InfoAV）、8K高清轉(zhuǎn)播、場(chǎng)館三維仿真、視頻會(huì)議的遠(yuǎn)程同聲傳譯功能、智能會(huì)議翻譯系統(tǒng)、自由視角、場(chǎng)館全景圖片導(dǎo)覽、室內(nèi)精準(zhǔn)導(dǎo)航等技術(shù)都將出現(xiàn)在北京冬奧會(huì)上。

在新冠肺炎疫情仍在流行的情況下，防疫是成功辦奧的必要前提。北京市科委副主任朱建紅說(shuō)，北京發(fā)揮疫情防控工作中的科技力量，在人防的基礎(chǔ)上引入技防，助力疫情防控。在人員進(jìn)場(chǎng)、物品環(huán)境消毒、環(huán)境中病原體檢測(cè)、人員體溫監(jiān)測(cè)等防疫重點(diǎn)環(huán)節(jié)，有序推進(jìn)多項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)成果實(shí)際應(yīng)用，切實(shí)發(fā)揮科技對(duì)北京冬奧疫情防控的支撐作用。

在檢測(cè)方面，有研究團(tuán)隊(duì)在致力于研發(fā)快速檢測(cè)方法，也在測(cè)試賽中測(cè)試應(yīng)用氣溶膠檢測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)病毒，及時(shí)采取措施，避免病毒傳播;在消殺方面，不僅有傳統(tǒng)的消毒劑，還多方面嘗試應(yīng)用新的技術(shù)手段，如分子篩微納米催化過(guò)濾材料消毒、紫外線消毒、等離子消毒等，這些消毒措施，將分別應(yīng)用于循環(huán)冷卻水和水處理系統(tǒng)的消毒、空氣的消毒以及物體表面的消毒。

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