走進“科技冬奧”
——訪“科技冬奧”重點專項總體專家組組長范維澄、科技部社會發(fā)展科技司司長祝學華、中國21世紀議程管理中心主任黃晶

冬奧會是全球最具影響力的綜合性冬季體育賽事，也是展示各國最新科技成果的重要舞臺?？萍寂c奧運的結(jié)合已成為現(xiàn)代奧運會的時代特征。2019年，習近平總書記在第三次考察北京冬奧籌辦工作時，特別強調(diào)場館建設(shè)要突出“科技、智慧、綠色、節(jié)儉”四個特色，擺在首位的正是科技。

如何在冬奧會上展現(xiàn)中國的科技力量？早在2016年，科技部就已作出響應(yīng)。那一年，“科技冬奧（2022）行動計劃”制定完成。2017年，“科技冬奧”重點專項正式設(shè)立。2018年，韓國平昌冬奧會閉幕，冬奧會正式進入北京時間，中國科技工作者也步入籌辦冬奧的主賽道。

北京冬奧會前夕，“科技冬奧”重點專項總體專家組組長、中國工程院院士范維澄，科技部社會發(fā)展科技司司長祝學華，以及中國21世紀議程管理中心主任黃晶做客“人民冰雪·冰雪科技談”，講述了“科技冬奧”為北京冬奧會筑牢科技支撐的故事。

“科技冬奧”重點專項部署五大方面任務(wù)

在北京冬奧會的籌辦過程中，科技創(chuàng)新一直是亮點，也是重點。無論是場館的建設(shè)、運動員的訓練，還是賽事的籌備，科技力量都無所不在。請祝司長介紹一下“科技冬奧”重點專項的由來和項目的主要內(nèi)容。

2015年7月31日，在北京贏得2022年第二十四屆冬奧會的舉辦權(quán)不久，習近平總書記就主持召開了一次中央政治局常委會議，明確提出要舉辦一屆“精彩、非凡、卓越”的奧運盛會，強調(diào)要樹立“綠色辦奧、共享辦奧、開放辦奧、廉潔辦奧”的理念。為有效貫徹總書記的重要指示精神，按照第二十四屆冬奧會工作領(lǐng)導小組的部署，科技部在總結(jié)服務(wù)2008年北京奧運會、2010年上海世博會和廣州亞運會做法的基礎(chǔ)上，認真分析了北京2022年冬奧會的特點和需求，提出了“科技冬奧”的初步設(shè)想。2016年，科技部又會同有關(guān)部門和地方研究制定了“科技冬奧（2022）行動計劃”。2017年，在國家重點研發(fā)計劃中，又專門設(shè)立并組織實施了“科技冬奧”重點專項，尤其是圍繞零排供能、綠色出行、5G共享、智慧觀賽、運動科技、清潔環(huán)境等領(lǐng)域，統(tǒng)籌部署相關(guān)研發(fā)任務(wù)，為北京冬奧會和冬殘奧會的舉辦提供科技支撐。2019年，為加快推進行動計劃與重點專項的組織實施及成果應(yīng)用推廣，科技部又專門會同國家體育總局、北京市、河北省等有關(guān)部門和地方成立了“科技冬奧”領(lǐng)導小組，加強協(xié)同配合，推進“科技冬奧”相關(guān)工作。

請黃主任談?wù)劇翱萍级瑠W”重點專項對我們辦好冬奧會有哪些助力。

“科技冬奧”重點專項是科技部專門為北京冬奧會部署的科技任務(wù)，這幾年也有80多個項目了，現(xiàn)在成果逐漸顯現(xiàn)出來。

第一，我們國家和冰雪運動強的國家相比，還是差距很大的。我記得索契冬奧會時，我們只能參加一半的項目，現(xiàn)在到了家門口，我們的運動員要爭取參加所有109個項目，有的以前沒有參與過?？萍嫉膸椭谟冢粋€是提高科學訓練的水平，再一個是分析，可以和運動隊、運動員等各個方面一起研究分析，提高我們參與這些項目，特別是參與以前沒有接觸過的項目的水平，拉近我們跟世界先進水平的距離。

第二，重點專項的成果可以支撐“科技冬奧”的安全問題。安全問題分兩個方面：一個是比賽的安全，還有一個是運動員自身的安全。因為冰雪運動在戶外，甚至置身于零攝氏度以下的環(huán)境；有的速度非?？?，有的是挑戰(zhàn)極限的，如上百公里的時速，滑一下可能就會受傷，所以，科技體現(xiàn)在服裝等各個方面的材料上，對安全起到很大作用。

第三，這種作用就是要在這次冬奧會上，在綠色、節(jié)儉等方面提高效率，辦成一個綠色的奧運，辦成一個節(jié)儉的奧運。

第四，瞄準后冬奧時代的冰雪產(chǎn)業(yè)，帶動三億人參與冰雪運動，要能夠帶動未來的一系列鏈條。這是科技的后勁。

請問范院士，“科技冬奧”重點專項的整體情況和任務(wù)部署是怎樣的？

“科技冬奧”重點專項2017年正式啟動，之前要確定重點專項的任務(wù)。按照冬奧辦賽和籌備的整體需求，確定“科技冬奧”重點專項五個方面的任務(wù)，包括科學辦賽、運動科技、智慧觀賽、安全保障以及綠色智慧綜合應(yīng)用示范。

科學辦賽的一個重點就是場館建設(shè)，包括兩個方面。一方面是既有場館的利用，如：2008年奧運會時用到的“水立方”，這次通過技術(shù)創(chuàng)新改造成了“冰立方”；通過引入智慧技術(shù)，“鳥巢”也重新服務(wù)于冬奧會的開閉幕式。另一方面是新建場館很有特點。比如在崇禮建的國家跳臺滑雪中心，它的造型就像咱們中國的玉如意。寓意是吉祥如意，象征著美滿幸福，同時給大家一個美好的祝愿。玉如意作為原型，通過場館設(shè)計，現(xiàn)在建造成“雪如意”。在開幕式的時候，大家會看到它非常精彩。

大家對“雪如意”已經(jīng)不陌生，從早先的一些報道中，都看到了它的畫面，可以說它是集科技、藝術(shù)、中國傳統(tǒng)文化于一身的。請問，當傳統(tǒng)文化和科技碰撞的時候，會有一些挑戰(zhàn)和難度嗎？

確實是有的。清華大學的張利教授牽頭了這個項目，他本人在建筑設(shè)計上是非常有經(jīng)驗的。國家跳臺滑雪中心的建設(shè)整體需要一種造型。

張利教授有了個靈感，他發(fā)現(xiàn)滑雪跳臺上面的臺子其實相當于玉如意的頂部，形狀就和玉如意有點相像，只不過坡度更大一些。他就按照這個思路形成了總體構(gòu)思。從科技上要實現(xiàn)它，要做非常精細的設(shè)計。相當于要做很多的人工剖面，每一個人工剖面的角度都要做得非常精確，整體上達到國際奧委會關(guān)于賽道的要求。確實如您剛才說的集科技、藝術(shù)和中國的傳統(tǒng)文化于一身，非常完美的呈現(xiàn)。

完美的呈現(xiàn)背后需要多方的打磨和考量，是一個專業(yè)性的考驗。對于您統(tǒng)籌這樣的項目，可能也是專業(yè)性全方位的考驗。在整體的統(tǒng)籌把握中，給您留下一些什么樣的感受？

總體上，應(yīng)該說一個很明確的目標就是服務(wù)于冬奧籌辦、舉辦的需求，這就是我們的總體目標。于是，就要具體了解它有哪些方面、有哪些需求。就是辦賽、參賽、觀賽、安全保障、綠色智慧綜合應(yīng)用示范，確定了5個方面的任務(wù)，分解成24個關(guān)鍵技術(shù)，最后變成了80多個項目指南。這是逐層遞增的。

這樣的層層遞增會給您帶來壓力嗎？在時間把控上，可能是比較有挑戰(zhàn)的，怎么去做好把控？

整體上由科技部決定時間點。通常，我們每年發(fā)布一次項目指南。如果有特殊需求的時候，就緊急開會，再制定比較緊急的項目指南。制定指南之后，都向社會公開發(fā)布，國內(nèi)的優(yōu)勢團隊來進行申請。經(jīng)過公開、公正的評審之后，再確定項目承擔團隊。我的任務(wù)是頂層設(shè)計、搭框架。

頂層設(shè)計如何搭建？我們常說隔行如隔山，剛才您說從5個方面分解到24個，最后到80多個?？赡苊恳粋€小的方面都有它的特點，如何去把控它們中間一些本質(zhì)性和關(guān)鍵性的節(jié)點呢？

這個問題很關(guān)鍵。比如剛才講到的，按照玉如意的設(shè)想，設(shè)計了國家跳臺滑雪中心。我覺得事情非常好，把它列為實施方案里的內(nèi)容，變成了項目指南。具體把美好的設(shè)想變成現(xiàn)實，需要非常專業(yè)化的團隊做技術(shù)創(chuàng)新，細化的事情由他們完成。

造雪對于冰雪項目非常關(guān)鍵，這方面的問題如何解決？

咱們雪的項目一個是在延慶，一個是在崇禮。雪的所有場館都重新設(shè)計、建造。雪的任務(wù)怎么解決？以前世界各國舉辦冬奧會的時候，他們的雪都不是主要依靠天然降雪。需要造雪，造完后堆成雪堆，叫囤雪。再有就是要運，把雪從雪堆運到賽道上，運完后的最后一步就是鋪雪，鋪得符合國際奧委會的質(zhì)量要求。

雪不是放到賽道上就可以，“鋪”要講究一些專業(yè)的技術(shù)。人的專業(yè)技術(shù)，鋪雪的裝備，都是非常專業(yè)化的。在這個過程當中，我們也曾經(jīng)到國外去考察，看到了以前沒見過的設(shè)備。這次在咱們冬奧的場館里，應(yīng)用了一些這樣的裝備。

在科學辦賽方面，還有哪些我們不知道的細節(jié)？除了科學辦賽，其他方面有什么亮點？

科學辦賽里，還有場館的運維、全態(tài)勢的感知、各種物流、物資的保障等，這些方面都有相關(guān)項目的支持。

五個方面里，科學辦賽是第一個方面。第二個方面是運動科技，或者叫高水平參賽。主要是對運動員進行訓練的基本方法、基本裝備，以及訓練模型。舉一個例子，咱們在壩上建了1公里多的雪廊，雪廊的內(nèi)部就可以造成一種天然雪道的環(huán)境，哪怕外面的溫度還有十幾度，整個雪廊里面都可以造成正常雪道的環(huán)境。這樣就為越野滑雪的訓練創(chuàng)造了很好的條件。與此相關(guān)，還動用了風洞這樣的設(shè)施，研究各種減阻的裝備，包括服裝，給運動員帶來科技的助力。

再往下是觀賽。這么大的奧運體育賽事，全世界的觀眾當然很多。最近這些年出現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、5G、8K等新技術(shù)，就有了智能觀賽、智能語音服務(wù)等，使得觀賽比較精彩。哪怕是在疫情的環(huán)境中，高科技的播放環(huán)境也可以讓大家充分感受冬季運動的魅力。

安全非常重要。歷屆奧運會都把安全放到重要位置，也確實出現(xiàn)過安全方面的問題。所以，這次咱們也非常重視科技支撐安全保障。包括場館周界，范圍還是很大的。周界的安全，包括食品安全，包括應(yīng)急救援。因為冬季奧運比一些其他運動的受傷概率稍大一些，而救援的環(huán)境又比較復(fù)雜，所以我們特別研究了應(yīng)急救援的一套技術(shù)和裝備。總體上，要給運動員、志愿者，還有官員們，提供安全、有保障的環(huán)境。

最后是綠色智慧綜合應(yīng)用示范。因為這次奧運咱們也研發(fā)、展示了不少新的技術(shù)，像5G技術(shù)、氫能技術(shù)、100%用綠色能源支撐奧運場館的運行等。

冬奧也引起了民眾對冬季運動的興趣，能夠促進冰雪產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。可以把冬奧當中的一些高技術(shù)，用到咱們國家今后的經(jīng)濟社會發(fā)展中，對世界來講也提供了一種中國方案。

多方合力推進重點專項精細實施

剛才了解了“科技冬奧”重點專項的背景和作用，接下來請祝司長介紹一下“科技冬奧”重點專項自身的運作。重點專項集結(jié)了高校、科研院所、企業(yè)各方的力量，可以說是最強科技的同盟。如何讓各方更好地形成合力？在組織過程中，有哪些體制、機制上的創(chuàng)新讓您印象深刻呢？

關(guān)于體制、機制方面，通過這幾年“科技冬奧”的實施，我確實印象比較深刻，主要有以下這么幾個方面。

第一是建立協(xié)同機制。科技部會同有關(guān)部門專門成立了以科技部部長王志剛為組長的“科技冬奧”領(lǐng)導小組和專家委員會。我們也與國家體育總局簽訂了“科體協(xié)同”協(xié)議，建立了協(xié)同工作的機制，為跨部門協(xié)調(diào)“科技冬奧”全面性的工作提供了組織機制保障。

第二是精準部署項目。精準對接北京冬奧組委、國家體育總局等用戶部門需求，創(chuàng)新項目形成機制，保障“科技冬奧”重點任務(wù)的實施和落地，確保相關(guān)研發(fā)任務(wù)的成果能夠?qū)嶋H應(yīng)用。比如，對于冬奧場館的任務(wù)，直接由業(yè)主單位作為項目承擔主體，實現(xiàn)項目研發(fā)與工程建設(shè)的深度融合。

第三是加強研發(fā)與應(yīng)用的對接。實施了項目群管理機制，重點圍繞任務(wù)目標和重點問題，加強同類項目的集成和信息共享，建立了定期的工作推進機制，組織項目承擔單位與用戶單位召開雙月調(diào)度會，及時研究解決項目實施中遇到的一些實際問題。通過這樣的機制把項目實施過程中遇到的問題及時反饋給科研單位，確保我們的研發(fā)針對“科技冬奧”一線的需求，也利用測試賽推動項目技術(shù)成果集成應(yīng)用、測試和全面展示。

黃主任，您剛才提到的幾個關(guān)鍵詞都是大家關(guān)注的，比如安全問題、綠色冬奧等。我們一直在說“碳達峰、碳中和”的雙碳目標，它已經(jīng)是社會性變革活動。在綠色冬奧的前提下，專項如何助力和支撐它的發(fā)展？

這個問題特別好。前年，習近平主席在國際上承諾了碳中和。奧運會是我們國家向世界展示綠色、低碳的一個非常好的機會。從科技的角度來說，必須讓科學的力量在方方面面體現(xiàn)出來。通俗一點的話，就是衣食住行。

“衣”——我們運動員的服裝在設(shè)計、材料、工藝等各方面都是按照綠色、低碳的環(huán)保要求實施的，這是對綠色的一種貢獻；

“食”——現(xiàn)在整個奧運村，包括用的餐盒、工具，都是可降解的，用秸稈、紅薯苗等制作；

“住”——智慧小鎮(zhèn)，延慶也好、崇禮也好，都是節(jié)能型的住宅，用綠色的電，有風電、光電等；

“行”——整個奧運的交通，很多用氫作為代替柴油的能源，現(xiàn)在有700輛公共大巴都用氫能電池。所以，我們設(shè)計了好幾處充電的地方，能夠保障奧運期間都是綠色出行。

剛才，范院士從五個角度給我們介紹了“科技冬奧”重點專項。其實我們也特別想知道：對于運動員的科技助力是怎樣體現(xiàn)的？比如您剛才說到，從他們的訓練基地，從他們的服裝上面，都會看到科技元素的存在，這方面有一些細節(jié)化的展示嗎？

其實研究得非常仔細了。競速類的運動，關(guān)鍵看速度高低。有的時候0.01秒就決定了金牌的歸屬。怎么才能提高速度呢？有很多方面。運動員的體能訓練是一個，技能訓練是一個，我們研發(fā)比較先進的服裝、能夠減阻的服裝，還有能夠減阻的滑雪板或者冰刀，都有助于提升運動員的速度。

在這方面，項目支撐了不少工作。服裝研究提出四個方面。第一個是“快”，通過減阻來完成。第二個是“護”，有防護作用。比如一些關(guān)鍵部位，像高山速降、跳臺，身體的一些部位都有可能和地面接觸，所以就要加一些防護。第三個是“暖”，又輕又暖。第四個是“美”，要非常漂亮。北京冬奧會開幕后，會看到咱們中國花樣滑冰，無論是單人滑、雙人滑，服裝非常漂亮。這些服裝設(shè)計出來，能夠降低阻力，通常達到幾個百分點。應(yīng)該說，這是非常不簡單的。

一些裝備，像雪橇和雪車，也突破了很多關(guān)鍵技術(shù)，把咱們中國自己的雪橇和雪車造出來，而且阻力系數(shù)比現(xiàn)在國際上通行的都還要低。

對于運動員的服務(wù)，體現(xiàn)在全方位。除了比賽，他們在冬奧村里的生活也是豐富多彩的。冬奧村里展示了中國的文化，因為冬奧會正趕上中國春節(jié)，所以也讓各國運動員能夠感受中華文化，感受春節(jié)的一些喜慶。從而，在融融暖意中參加比賽。

對于組織工作，新技術(shù)會帶來一些新變化嗎？整個專項技術(shù)項目的背后，新科技給我們帶來哪些挑戰(zhàn)？

科技是一個保障，還是核心樞紐?？萍嫉淖饔皿w現(xiàn)在，一個是效率。我們有虛擬場景，速滑館、跳臺這些可以先模擬，不用到現(xiàn)場去，先設(shè)計好，在哪個地方要布什么點。要走流程，可以先在計算機上走完。再去時，就提高了效率。

另外，像新聞工作者，要在哪里放攝像的點，可以先模擬好，看好效果再去。同時，這又是一個國際賽事，各種語言的同聲傳譯需要靠科技，它可以同時用全世界的語言準確地傳播出去。這些都是能夠用得上的科技。

讓科技創(chuàng)新惠及人民群眾的美好生活

說完運動員，我們來說一說觀賽。剛才您也說，國內(nèi)外的觀眾都會有很多?？梢越o觀眾帶來驚喜的應(yīng)用又會是什么呢？

主要還是像前面談到的5G、8K、虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）等技術(shù)。這里特別創(chuàng)造了一個全視角的技術(shù)。比如，前面講到了“雪如意”跳臺，跳臺運動員從上面下來，先是滑行，速度非?？?，越來越快，到這個地方跳出去，看誰跳得遠。這個過程其實非?？欤F(xiàn)在就有一個很好的技術(shù)，又是高清的，能夠跟隨。整個過程中，把高清的影像展現(xiàn)在觀眾面前。這個技術(shù)不單單是為觀眾，教練員看了之后，會看到運動員在整個過程當中的一些技術(shù)、技巧、姿態(tài)，還有哪些地方不夠完美，通過教練跟他交流，可以更精準地提升運動員的成績。這是非常重要的。通過這么一個技術(shù)，在手機上或者家里電視看，可以自由選擇，因為拍攝的角度或者位置其實還是不少的。以前如果只是看電視，只能被動地看電視導入?，F(xiàn)在這些信息已進入云平臺，可以到云平臺里面選擇，可以選擇不同機位拍攝的畫面?？梢酝ㄟ^各種組合挑選最喜歡看的部分。這些技術(shù)使觀眾有了更多的選擇，而且運用更清晰、更精彩的特寫，可以使連續(xù)的圖像展現(xiàn)在觀眾面前。通過大數(shù)據(jù)，還可以把和運動員相關(guān)的一些數(shù)據(jù)展示給觀眾。比如，字幕可以顯示他以前在哪屆奧運會上獲得了歷史性的榮譽、特點是什么。這樣，觀眾接收的信息滿滿，看的圖像精彩漂亮。數(shù)字化時代為我們呈現(xiàn)了一場豐富的視覺盛宴。

本來大家籠罩在全球疫情這樣一個陰霾之下，可是看到了這么精彩的奧運，我覺得確實是件非常美好的事情。

站在當下，展望未來。當冬奧會結(jié)束以后，在后冬奧時代，我們重點專項又會發(fā)揮它的哪些作用？我們再擴大一步，對于整個中國的冰雪事業(yè)，科技工作又會帶來哪些影響？

我體會實施“科技冬奧”重點專項意義非常深遠?！翱萍级瑠W”不僅為北京冬奧會的籌辦和參賽的一些重大需求提供了有力的科技支撐，也對后冬奧時代的京津冀經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展，特別是落實習近平總書記提出的要“帶動三億人參與冰雪運動”的重要指示精神，將發(fā)揮重要的積極作用。

一方面，加強冰雪運動裝備自主研發(fā)能力，有力支撐“帶動三億人參與冰雪運動”這個目標的實現(xiàn)?！翱萍级瑠W”加大了對壓雪車、造雪機、滑雪板、冰刀等裝備研發(fā)的投入，提升了我們國家部分冰雪裝備企業(yè)自主研發(fā)能力，而且在部分領(lǐng)域也初步建立起與國際接軌的冰雪裝備行業(yè)檢測標準體系，大大提升了我國大眾冰雪裝備器材供給能力，促進了冰雪運動的普及和冰雪體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

另一方面，也大大推動了“科技冬奧”相關(guān)研發(fā)成果高技術(shù)示范應(yīng)用，培育了新的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長點。奧運會，我的體會是展示國家形象和創(chuàng)新實力的重要載體，也是助推高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要契機?！翱萍级瑠W”通過推動5G、氫能出行、智能車聯(lián)網(wǎng)、100%清潔電力這些高技術(shù)，進行在觀賽、交通、能源供給等場景中的示范應(yīng)用，而且借助冬奧會這個平臺，加速高技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，帶動相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為京津冀協(xié)同發(fā)展、創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點打下了一個非常好的基礎(chǔ)。

在國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項的實施過程中，科技部、北京冬奧組委、國家體育總局、北京市政府、河北省政府，以及各科研單位與運動團體都為之付出了不懈的努力，充分發(fā)揮了科技創(chuàng)新在打造“簡約、安全、精彩”冬奧盛會中的支撐作用。我們期待著這些因冬奧會產(chǎn)生的特殊場景的技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，能夠在后冬奧時代為中國冰雪運動乃至體育產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，提供更為強大的推動力，引領(lǐng)中國社會的進步與發(fā)展，讓科技創(chuàng)新惠及人民群眾的美好生活。