科技冬奧上的浙江力量

□ 本刊編輯部

編者按

北京冬奧會(huì)已落下帷幕，作為本屆冬奧會(huì)的一大亮點(diǎn)，“科技冬奧”讓人印象深刻。在冬奧會(huì)的開(kāi)閉幕式和各項(xiàng)賽事中，有不少科技元素來(lái)自浙江。國(guó)家速滑館“冰絲帶”如何織就？冬奧運(yùn)動(dòng)員如何對(duì)抗“雪上風(fēng)場(chǎng)”？冬奧村里運(yùn)動(dòng)員的智能床又有什么秘密？這其中，“浙”科技為這一全球頂級(jí)體育盛事“智造”了更多驚喜。

供圖/視覺(jué)中國(guó)

主火炬浙企技術(shù)硬核支撐

2 月4 日晚，北京冬奧會(huì)開(kāi)幕式點(diǎn)燃主火炬的這一幕刷屏了。別出心裁的冬奧主火炬凌空，驚艷世界，而這高難度的空中動(dòng)作背后蘊(yùn)藏著浙江大豐實(shí)業(yè)股份有限公司的硬核技術(shù)。

“微火的火炬?zhèn)鬟f了低碳環(huán)保的理念?！北本┒瑠W會(huì)開(kāi)幕式總導(dǎo)演張藝謀及主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)這樣解讀主火炬。而這一創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)，是大豐團(tuán)隊(duì)一年多時(shí)間攻堅(jiān)的技術(shù)成果。

“大豐創(chuàng)制的主火炬地面裝置系統(tǒng)，由LED 底盤(pán)、主火炬輔助翻轉(zhuǎn)提升裝置和臺(tái)階踏步升降裝置組成，經(jīng)我們自主研發(fā)的精密控制系統(tǒng)，可以完成一系列升高和騰空動(dòng)作?！闭憬筘S實(shí)業(yè)股份有限公司董事長(zhǎng)豐華自豪地說(shuō)。

奧運(yùn)圣火點(diǎn)火方式歷來(lái)都是主辦國(guó)的科技展示舞臺(tái)。此次北京冬奧會(huì)上，主火炬翻轉(zhuǎn)提升裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝有4 套龐大又精密的齒輪和齒條，齒條總長(zhǎng)約9 米。而且，主火炬的升空并不是簡(jiǎn)單的上下直升，而是要完成不同高度升降和不同角度旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)，難度系數(shù)就非常高了?！拔覀冋艘荒甓鄷r(shí)間來(lái)攻克各類技術(shù)難題，像齒條系統(tǒng)，我們充分利用‘四兩撥千斤’的巧勁來(lái)設(shè)計(jì)，最終呈現(xiàn)出優(yōu)美的弧線，穩(wěn)穩(wěn)舉高8 米?！贝筘S團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

除火炬系統(tǒng)外，貫穿整個(gè)冬奧賽程的另一款“黑科技”——熒光棒，也來(lái)自大豐。

在五棵松體育中心和國(guó)家體育館，每個(gè)座位上都放著一個(gè)熒光棒。“每個(gè)獨(dú)立的熒光棒有256 種顏色，我們?cè)谠贫藙?chuàng)編內(nèi)容，能利用這些光源將整個(gè)觀眾席變成一個(gè)巨型屏幕，呈現(xiàn)不同的氛圍圖案?！贝筘S工程技術(shù)中心主任干立紅告訴記者。此外，冬奧會(huì)中75%有觀眾席場(chǎng)館的座椅系統(tǒng)也是“大豐造”。

最炫“冰絲帶”浙江“智”造

2 月5 日，國(guó)家速滑館“冰絲帶”迎來(lái)了首個(gè)比賽日，速度滑冰各個(gè)項(xiàng)目相繼展開(kāi)，良好的比賽體驗(yàn)讓許多國(guó)家的運(yùn)動(dòng)員紛紛對(duì)“冰絲帶”大加贊譽(yù)。那么，廣受好評(píng)的“冰絲帶”如何織就？背后是滿滿的浙江“智”造。

有著“冰絲帶”之稱的國(guó)家速滑館無(wú)疑是最炫酷的冬奧會(huì)場(chǎng)館之一。作為唯一新建的冰上競(jìng)賽場(chǎng)館，這里產(chǎn)生了14 枚金牌，是冬奧會(huì)產(chǎn)生金牌數(shù)量最多的單個(gè)場(chǎng)館。

國(guó)家速滑館采用了世界上跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面，其長(zhǎng)跨198 米、短跨124 米，由49 對(duì)承重索和30 對(duì)穩(wěn)定索“編織”而成。如何讓這個(gè)巨大的馬鞍形索網(wǎng)成功安裝？來(lái)自浙江大學(xué)的羅堯治教授團(tuán)隊(duì)為“冰絲帶”超大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)建設(shè)施工與運(yùn)維保障提供了重要科技支撐，在索網(wǎng)上面布置了上千個(gè)自主研發(fā)的無(wú)線傳感器。“冰絲帶”建成后，該技術(shù)還對(duì)速滑館的應(yīng)力、位移、加速度、溫度、風(fēng)壓、索力等六大類參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。羅堯治在采訪中說(shuō)，實(shí)時(shí)全天候的跟蹤，就像是觀測(cè)我們?nèi)梭w的脈搏心跳。據(jù)悉，這個(gè)由浙大自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)，在2010 年開(kāi)始已應(yīng)用于國(guó)家體育館“鳥(niǎo)巢”的運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)，目前已有十多年的工程經(jīng)驗(yàn)。在“冰絲帶”建設(shè)期間，浙江大學(xué)另一撥人馬也發(fā)揮了重要作用。為了更好解決屋頂?shù)慕ㄔO(shè)難題，鄧華、袁行飛教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)12∶1 的縮尺模型，開(kāi)展了國(guó)家速滑館大跨度索網(wǎng)屋蓋結(jié)構(gòu)建造關(guān)鍵技術(shù)及模型試驗(yàn)研究。

“冰絲帶”是冬奧歷史上第一個(gè)使用二氧化碳作為制冷劑的速滑場(chǎng)館。“冰絲帶”制冰心臟的核心部件儲(chǔ)液罐，是由位于嘉興的愛(ài)康（浙江）通用設(shè)備有限公司供應(yīng)。國(guó)家速滑館場(chǎng)地制冰管道來(lái)自麗水的浙江創(chuàng)岳金屬材料有限公司。

此外，“冰絲帶”場(chǎng)館讓人眼前一亮的墻面由嘉興的薩克森工業(yè)有限公司制造提供。該公司為速滑館量身定制了一萬(wàn)多平方米的蜂窩鋁板，顏色為藍(lán)寶石色，與整個(gè)建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格相融。

“雪上風(fēng)場(chǎng)”浙江“黑科技”助力

雪上項(xiàng)目是冬奧會(huì)的重頭戲，占獎(jiǎng)牌總數(shù)的70%。由于賽場(chǎng)多在山地，比賽中許多項(xiàng)目的成績(jī)受天氣影響很大。

2019 年8 月，由中科衛(wèi)星應(yīng)用德清研究院院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員邵蕓領(lǐng)銜申報(bào)的“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)——“雪上項(xiàng)目場(chǎng)地環(huán)境要素影響評(píng)估與臨場(chǎng)決策輔助支持系統(tǒng)”通過(guò)答辯，正式立項(xiàng)。德清研究院承擔(dān)了其中的一個(gè)課題，開(kāi)始從研究階段轉(zhuǎn)為系統(tǒng)集成應(yīng)用優(yōu)化階段，全力聚焦冬奧會(huì)備賽要求，加強(qiáng)和完善科研系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)和應(yīng)用。

前期，通過(guò)與國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)的交流溝通，邵蕓項(xiàng)目組了解到他們?cè)谟?xùn)練過(guò)程中遇到的“難點(diǎn)”“痛點(diǎn)”，就是在很小的區(qū)域場(chǎng)地，如何實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地獲取風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)。比如，自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員，從什么地方開(kāi)始起滑非常重要，根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)信息調(diào)整起滑位置，對(duì)于比賽成績(jī)，運(yùn)動(dòng)員安全落地非常重要。

針對(duì)雪上項(xiàng)目地形復(fù)雜、氣象條件多變等實(shí)際情況，通過(guò)500 多天跟隊(duì)觀測(cè)、模型構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)?zāi)M、人工智能大數(shù)據(jù)分析，這一由我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的首套雪上項(xiàng)目臨場(chǎng)指揮支持系統(tǒng)誕生，填補(bǔ)我國(guó)外場(chǎng)雪上競(jìng)技體育精準(zhǔn)氣象科技保障的技術(shù)空白。

冬奧村穿住行與“浙”相關(guān)

冬奧村開(kāi)放后，各國(guó)運(yùn)動(dòng)員瘋狂打卡村里的“黑科技”，爆款視頻頻出，浙江科技產(chǎn)品“管了”村里的出行、睡眠、觀賽和穿戴。

冬奧會(huì)期間，美國(guó)雪橇運(yùn)動(dòng)員薩默·布里徹拍的一條視頻刷屏了?！拔矣幸恍┝钊穗y以置信的東西要分享”，視頻中，她拿起床用遙控器操作，床變成“零重力”狀態(tài)，畫(huà)面一轉(zhuǎn)，又變成了接近沙發(fā)的狀態(tài)，她愜意地靠著……這條短視頻獲贊近百萬(wàn)。視頻中的智能床便來(lái)自嘉興的麒盛科技股份有限公司，公司董事長(zhǎng)、北京冬奧火炬手唐國(guó)海介紹道：“2021年，我們專門(mén)開(kāi)辟了一條生產(chǎn)線來(lái)給奧運(yùn)村生產(chǎn)智能床，一共約7000 張，2021 年年底就已經(jīng)安裝到位?！?/p>

冬奧村里的浙江“黑科技”打卡點(diǎn)不只一處。浙江大學(xué)教授劉旭帶領(lǐng)的三維顯示課題組研制的桌面裸眼三維顯示技術(shù)為參賽運(yùn)動(dòng)員以及觀眾提供了一種新奇的觀看體驗(yàn)。通過(guò)提供180 度視角范圍的連續(xù)視差，將奧運(yùn)場(chǎng)館以及賽事運(yùn)動(dòng)以一種三維的形式進(jìn)行全方位的展示，觀眾無(wú)需佩戴設(shè)備也能體驗(yàn)到奧運(yùn)場(chǎng)館的精巧設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)賽事的緊張刺激。

此外，穿行在冬奧會(huì)上的提供接駁服務(wù)的氫能客車也有浙江元素。據(jù)悉，這批氫能客車由國(guó)家電投氫能公司聯(lián)合宇通客車開(kāi)發(fā)，而作為客車“心臟”的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，主要是在位于寧波市江北區(qū)的國(guó)家電投寧波綠動(dòng)氫能科技研究院研發(fā)生產(chǎn)的。相較傳統(tǒng)化石能源車輛，這些氫能客車每行駛100 千米就可減少約57 千克二氧化碳的排放，可謂不折不扣的“綠色出行”。

在冬奧賽事上，備受關(guān)注的獎(jiǎng)牌“同心”緊緊系于運(yùn)動(dòng)員身上。這1600 條獎(jiǎng)牌綬帶均取材杭州絲綢，并由浙江企業(yè)萬(wàn)事利絲綢獨(dú)家制作、供應(yīng)。據(jù)了解，2008 年北京奧運(yùn)會(huì)上，綬帶材質(zhì)也僅含有38%的桑蠶絲。然而，本屆冬奧會(huì)綬帶堅(jiān)持采用100%天然桑蠶絲織造，傳遞出綬帶“最中國(guó)”的文化內(nèi)涵。

另悉，中國(guó)國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員穿的溫暖“軟甲”來(lái)自海寧市爾克運(yùn)動(dòng)服飾有限公司。該公司向國(guó)家隊(duì)提供了510 件滑冰運(yùn)動(dòng)背心。國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員穿的發(fā)熱雪地運(yùn)動(dòng)鞋的核心柔性電子部分——柔性電池和彈性加熱片來(lái)自嘉興極展科技有限公司。該公司自主研發(fā)生產(chǎn)的智能加熱護(hù)膝和襪子，也作為冬奧會(huì)的配套物品，提供給冬奧志愿者們。

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