創(chuàng)新添活力：科技之光映照北京冬奧

◎ 本刊記者 蔣向利

2022年，冬奧會進(jìn)入“北京時間”。在創(chuàng)新精神引領(lǐng)下，北京冬奧會猶如正在彈奏“奧林匹克奏鳴曲”的精彩樂章。

奧運(yùn)史上首次機(jī)器人水下傳遞火炬，國家速滑館“冰絲帶”制冰技術(shù)世界領(lǐng)先，“冰立方”成世界首座智能化水冰轉(zhuǎn)換場館，主媒體中心智慧餐廳機(jī)器人烹飪送餐“一條龍”……2022北京冬奧會充滿創(chuàng)新活力，在場館建設(shè)、后勤保障、疫情防控等方面閃耀著科技之光。

創(chuàng)新的籌辦思路

三年前，北京申冬奧代表團(tuán)提出的“以運(yùn)動員為中心、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)儉辦賽”三大理念打動了眾多國際奧委會委員?！翱沙惺?、可收益、可持續(xù)”是國際奧委會辦奧新模式的目標(biāo)，這與北京冬奧會“綠色辦奧、共享辦奧、開放辦奧、廉潔辦奧”理念不謀而合。

北京冬奧會籌辦過程中，努力實(shí)現(xiàn)“三億人參與冰雪運(yùn)動”的目標(biāo)，推動冰雪運(yùn)動普及。節(jié)儉辦冬奧的一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐，就是北京奧運(yùn)會的不少場館將成為北京冬奧會的場館?！傍B巢”“水立方”“五棵松”等實(shí)現(xiàn)了滿足冬奧會需求的改造，這些“雙奧”場館的實(shí)踐將載入奧林匹克史冊。

延慶和張家口賽區(qū)的場館和附屬設(shè)施，也都充分考慮到了賽后利用功能，持續(xù)造福于民。

京張高鐵、延崇高速等重大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的建設(shè)，不僅保障了冬奧會的順利舉辦，也將成為帶動區(qū)域綜合協(xié)調(diào)發(fā)展的強(qiáng)大助推器。

國際奧委會北京冬奧會協(xié)調(diào)委員會評價認(rèn)為，北京冬奧會在籌辦中不僅充分利用場館遺產(chǎn)，還把長期的、可持續(xù)性的方案納入不同項(xiàng)目中，這些成就將使北京、河北乃至中國更多地區(qū)長期受益。

吉祥物、開幕式創(chuàng)意文案征集有新意

北京冬奧組委面向全球征集吉祥物設(shè)計方案和開幕式創(chuàng)意方案，也頗有新意。

吉祥物征集的一大特點(diǎn)是在全國中小學(xué)生中開展“我心中的冬奧吉祥物”主題活動，吸引他們關(guān)注、參與北京冬奧會籌辦。冬奧會和冬殘奧會吉祥物同步征集和評審，體現(xiàn)了“兩個奧運(yùn)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同樣精彩”的承諾。

開幕式是歷屆奧運(yùn)會重要的籌辦工作之一。在借鑒近幾屆奧運(yùn)會、冬奧會開幕式，特別是在北京奧運(yùn)會開幕式成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，北京冬奧會開幕式創(chuàng)意方案面向全球公開征集，體現(xiàn)了共享辦奧、開放辦奧的理念。征集要求應(yīng)征人全部以文字形式提交，降低創(chuàng)意制作成本，節(jié)省費(fèi)用投入；既要征集到優(yōu)秀創(chuàng)意文案，也希望發(fā)現(xiàn)更多具有國際水準(zhǔn)的創(chuàng)新型專業(yè)人才，為組建開閉幕式創(chuàng)意團(tuán)隊打下良好基礎(chǔ)。

隨后，冬奧會體育圖標(biāo)、火炬等一系列重要的景觀標(biāo)志征集工作也陸續(xù)啟動，創(chuàng)新是其中重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

創(chuàng)新的人才觀，攬?zhí)煜掠⒉?/h2>

北京冬奧組委通過開放辦奧，內(nèi)外結(jié)合，多措并舉，努力做好冬奧會人才招募工作，不僅引進(jìn)了一批高水平的世界頂級專家，而且有系統(tǒng)地培養(yǎng)自己的、具有國際一流水準(zhǔn)的冰雪專業(yè)人才。

國際雪聯(lián)高山滑雪委員會主席魯西是北京冬奧組委聘任的第一位外國專家，他曾為9屆冬奧會設(shè)計了高山滑雪賽道，是業(yè)界公認(rèn)的頂尖人才。受聘以來，他和籌辦團(tuán)隊先后多次到延慶賽區(qū)踏勘賽道，數(shù)次登上小海坨山，悉心研究確定賽道設(shè)計工作。在他之后，又有多名平昌冬奧會的頂尖外籍專家加盟北京冬奧組委。

平昌冬奧會是北京冬奧會的前一屆，北京冬奧組委非常重視身臨其境學(xué)習(xí)的機(jī)會，累計派出254人赴外學(xué)習(xí)，其中在平昌工作時間最長的達(dá)137天。實(shí)習(xí)歸來的人員不僅成為北京冬奧會籌辦骨干，他們豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)也為籌辦提供了重要參考依據(jù)。

科技冬奧新體驗(yàn)，市場開發(fā)人氣旺

“中國制造”正在向“中國智造”轉(zhuǎn)型，北京冬奧會的籌辦和舉辦過程中有大批高科技成果投入使用，給人們帶來冬奧全新體驗(yàn)。而市場開發(fā)的眾多創(chuàng)新舉措，既籌措到充足“糧草”，又給冬奧會帶來很旺的人氣。

此次冬奧會上建設(shè)的“冰絲帶”，勢必成為一座綠色環(huán)保的智慧場館。在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，無論是運(yùn)動員還是觀眾，進(jìn)入場館后都可以通過定位導(dǎo)航服務(wù)，在三維化可視地圖引導(dǎo)下快速到達(dá)自己的位置。

北京開往張家口的高鐵是北京冬奧會重點(diǎn)的配套工程之一，開通后，這條智能化高鐵把抵達(dá)時間縮短到不到一小時。5G時代，北京冬奧會在視頻轉(zhuǎn)播等方面也帶來不同的視覺體驗(yàn)。冬奧術(shù)語平臺陸續(xù)向北京冬奧組委正式交付。這一平臺的數(shù)據(jù)將供利益相關(guān)方共享，這是歷屆奧組委中首創(chuàng)的語言服務(wù)新模式。

市場開發(fā)方面，眾籌模式的引入讓許多年輕設(shè)計師和消費(fèi)者以互動方式參與其中，帶來了一波“冬奧文化創(chuàng)意”的時尚新潮。

首鋼集團(tuán)成為北京冬奧會和冬殘奧會官方城市更新服務(wù)合作伙伴。另外，繼中國石油和中國石化成為官方油氣合作伙伴后，青島啤酒和燕京啤酒也成為北京冬奧會的合作伙伴。連續(xù)在兩個贊助類別上采用“聯(lián)合排他”模式，是市場開發(fā)的積極成果。合作伙伴俱樂部的成立，促進(jìn)了俱樂部會員之間、會員與組委會之間的信息交流和經(jīng)驗(yàn)共享，是籌辦進(jìn)程中結(jié)出的又一碩果。

“科技冬奧”200多項(xiàng)技術(shù)成果為冬奧會提供有力支撐

據(jù)科技部社會發(fā)展科技司司長祝學(xué)華介紹，在北京冬奧組委統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下，科技部會同國家體育總局、北京市、河北省等有關(guān)部門和地方制定了“科技冬奧（2022）行動計劃”，圍繞“零排供能、綠色出行、5G共享、智慧觀賽、運(yùn)動科技、清潔環(huán)境、安全辦賽、國際合作”等8個方面統(tǒng)籌設(shè)計重點(diǎn)任務(wù)。

祝學(xué)華表示，針對辦賽、參賽、觀賽等冬奧會重大科技需求，科技部在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中設(shè)立并組織實(shí)施了“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)，攻克了一批關(guān)鍵核心技術(shù)，示范了一批前沿引領(lǐng)技術(shù)，轉(zhuǎn)化了一批綠色低碳技術(shù)，建設(shè)了一批示范工程；圍繞場館、運(yùn)行、指揮、安保、醫(yī)療、氣象、交通、轉(zhuǎn)播、觀賽等關(guān)鍵場景，500多家單位、超過萬名科研人員參與研發(fā)的200多項(xiàng)技術(shù)成果已在測試賽、運(yùn)動員訓(xùn)練、正式比賽中開展了示范應(yīng)用，為北京冬奧會高質(zhì)量辦賽和高水平參賽提供了有力支撐。

祝學(xué)華提到，在辦賽方面，解決了雪車雪橇賽道、國家跳臺滑雪中心和速滑館等場館設(shè)計、建造和運(yùn)維技術(shù)難題，支撐鳥巢智能化和水立方冰水轉(zhuǎn)換等場館改造。國家速滑館已成為綠色低碳和智慧場館的代表。2022年2月2日開始的火炬?zhèn)鬟f活動中，手持火炬在大風(fēng)、低溫環(huán)境中穩(wěn)定燃燒，打造“永不熄滅的火炬”，同時通過機(jī)器人完成水下火炬?zhèn)鬟f，展示了我國機(jī)器人技術(shù)實(shí)力。在參賽方面，研發(fā)了科學(xué)化訓(xùn)練方法和裝備，為運(yùn)動員取得優(yōu)異成績提供了有力支撐。在觀賽方面，研發(fā)云轉(zhuǎn)播平臺、VR觀賽、智能語音服務(wù)等技術(shù)，提升觀賽體驗(yàn)，打造冬奧的“科技感、未來感”。

祝學(xué)華強(qiáng)調(diào)，“科技冬奧”不僅滿足北京冬奧會籌辦和參賽的重大科技需求，同時也將對后奧運(yùn)時代的經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮積極作用。一方面，加大對壓雪車、造雪機(jī)、滑雪板、冰刀等裝備研發(fā)投入，提升了冰雪運(yùn)動裝備自主研發(fā)和供給能力，促進(jìn)了冰雪運(yùn)動普及和冰雪體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有力支撐“三億人參與冰雪運(yùn)動”。另一方面，通過推動5G、氫能出行、智能車聯(lián)網(wǎng)、100%清潔電力等高新技術(shù)在冬奧會中示范應(yīng)用，帶動5G通信、綠色出行、零排供能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。比如，北京冬奧會打造的5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用新范式，不僅突破了低溫大風(fēng)和冰雪天氣等條件下設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)，還拓展多個5G應(yīng)用新模式，助力后奧運(yùn)時代5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

創(chuàng)新科技助力更快、更高、更強(qiáng)——更團(tuán)結(jié)

創(chuàng)新科技為冬奧健兒“護(hù)航”。冬奧賽場上，運(yùn)動健兒們一次次挑戰(zhàn)著人類極限。在他們追求“更快、更高、更強(qiáng)——更團(tuán)結(jié)”的道路上，一件件搭載創(chuàng)新科技的“戰(zhàn)袍”為他們保駕護(hù)航。為了給中國運(yùn)動員提供更加符合自身特點(diǎn)的裝備，國家冬季運(yùn)動服裝裝備研發(fā)中心2020年初在北京服裝學(xué)院正式成立，旨在解決“快、護(hù)、暖、美”四個關(guān)鍵技術(shù)問題?！拔覀冄兄频姆来谭狼懈蠲媪鲜莾煞N高性能紗線的復(fù)合，可以同時兼顧超強(qiáng)、超韌、超彈的性能?！眹叶具\(yùn)動服裝裝備研發(fā)中心專項(xiàng)負(fù)責(zé)人張鳴雯介紹，“短道速滑比賽服全身使用防切割面料，可以全面保護(hù)運(yùn)動員的身體?！薄爸斑\(yùn)動員們在崇禮訓(xùn)練時，普遍反饋體感溫度較低，影響了運(yùn)動員訓(xùn)練?！眹叶具\(yùn)動服裝裝備研發(fā)中心主任劉莉介紹，團(tuán)隊目前主要通過兩種途徑解決“暖”的問題，一是提升纖維保暖率，二是使用主動加熱技術(shù)，把電能量轉(zhuǎn)化成熱量。除了比賽服，比賽場地同樣對運(yùn)動員的發(fā)揮至關(guān)重要。“冰絲帶”的冰面是世界最大采用二氧化碳制冰的速度滑冰場館冰面，制冰過程的碳排放趨近于零，冰面溫差可控制在0.5℃以內(nèi)，不僅提升了效能，而且制冷更加均勻，有助于運(yùn)動員創(chuàng)造好的成績。

智能機(jī)器人成為防疫“小衛(wèi)士”?！斑@是一個智能消毒機(jī)器人，自動噴灑消毒劑?！比涨?，俄羅斯奧委會隊的阿列克謝·亞古丁在社交網(wǎng)站上分享了一段視頻。視頻里，他一路追著正在進(jìn)行霧化消毒作業(yè)的機(jī)器人拍攝，興奮地向網(wǎng)友們介紹機(jī)器人的功能。北京冬奧會上，機(jī)器人在疫情防控中發(fā)揮重要作用，提供巡邏、送餐、引導(dǎo)、消毒、清廢等服務(wù)。在國家游泳中心“冰立方”，一個名叫“笨笨”的機(jī)器人執(zhí)行著“全能防疫任務(wù)”。作為移動測溫和防疫監(jiān)督機(jī)器人，它能按規(guī)定路線主動尋找人員，在場館里來回巡邏，測掃周邊人員體溫。此前，有外媒發(fā)布了一段視頻，“笨笨”在工作時發(fā)現(xiàn)和它打招呼的外國運(yùn)動員沒有戴口罩，于是立刻停下“腳步”，發(fā)出“請佩戴醫(yī)用口罩”的語音提醒。鎖定目標(biāo)，揮臂前進(jìn)，前后左右，下一個目標(biāo)……在“冰立方”的運(yùn)動員更衣室門口，智能消毒機(jī)器人熟練地對物體進(jìn)行深紫外線消毒。據(jù)介紹，在面對復(fù)雜物體時，這款機(jī)器人不僅能識別其形狀，還能自主規(guī)劃消毒軌跡，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)消毒。機(jī)器人配備的準(zhǔn)分子消毒燈，能發(fā)出222納米波長的紫外線，對被照射的空氣實(shí)現(xiàn)消毒。作為科技創(chuàng)新成果的集中體現(xiàn)，承擔(dān)防疫重任的智能機(jī)器人廣受贊譽(yù)。日本《每日新聞》指出，北京冬奧會大量使用智能機(jī)器人提供服務(wù)，避免了人員接觸，且效率很高。美國全國廣播公司報道說，閉環(huán)場地中使用機(jī)器人，這些創(chuàng)新展示了北京冬奧會的高科技水平。法國24電視臺稱贊，這是“展現(xiàn)未來愿景的高科技實(shí)驗(yàn)室”。

無線電為北京冬奧會場館安全“保駕”。北京冬奧會的無線電安全保障工作，除了賽事所在地北京和河北的無線電保障力量外，還選定了4省市的無線電技術(shù)精兵強(qiáng)將來協(xié)作完成，上海就是其中之一。上海市經(jīng)信委監(jiān)測室副主任、北京冬奧會上海無線電安全保障團(tuán)隊前方負(fù)責(zé)人汪志斌，作為首批駐派人員和3名隊員奔赴北京冬奧會場館，對無線電安全工作進(jìn)行駐點(diǎn)保障。在這為時74天的時間里，汪志斌帶領(lǐng)隊員們代表上海，向北京冬奧會交上了一份最滿意的答卷。團(tuán)隊2022年1月4日到達(dá)北京。最初的工作就是聯(lián)系國家監(jiān)測中心，解決車輛的聯(lián)網(wǎng)工作。需要將上海的無線電保障車輛聯(lián)入國家監(jiān)測中心的一體化平臺上。通過平臺，國家監(jiān)測中心可以看見汪志斌帶隊的上海車輛，并且可以對上海的車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程的遙控操作。在不能進(jìn)入場館的日子里，汪志斌帶著隊友們，每天上午在五棵松體育中心外，定點(diǎn)做電磁環(huán)境測試。下午，就在五棵松體育館和首都體育館之間負(fù)責(zé)的區(qū)域里做移動監(jiān)測，對周邊頻率的使用狀況進(jìn)行摸底。由于平時上海無線電的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面做得很扎實(shí)，而且上海的設(shè)備也較為全面、先進(jìn)，所以當(dāng)汪志斌第一次和其他省市集合，與北京團(tuán)隊在一起做設(shè)備校準(zhǔn)時，最后都一致選擇使用上海的信號源。

科研助力冬奧健兒冰上“飛”。針對短道速滑和速度滑冰運(yùn)動項(xiàng)目，北京航空航天大學(xué)柯鵬團(tuán)隊開展攻關(guān)，借鑒航空航天飛行器的路線優(yōu)化算法，建立數(shù)字運(yùn)動員模型，找到了冰雪運(yùn)動的最佳滑行路線、最佳滑行姿勢和最優(yōu)體能分配方案，為運(yùn)動員精雕技術(shù)動作提供精準(zhǔn)服務(wù)。同時通過對冰面質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測和評估的技術(shù)研究，自主研發(fā)了“三頭六臂”式冰溫測量系統(tǒng)，24小時不間斷從溫度、厚度、硬度、摩擦系數(shù)等方面給冰面“體檢”，確保每次訓(xùn)練時冰面狀態(tài)保持一致。

“冬奧手語播報數(shù)字人”上崗。北京智譜華章科技有限公司、凌云光技術(shù)股份有限公司和北京廣播電視臺聯(lián)合打造的“冬奧手語播報數(shù)字人系統(tǒng)”，是基于北京智源人工智能研究院“悟道2.0”超大智能模型進(jìn)行研發(fā)，自主搭建的系統(tǒng)。數(shù)字模特可通過多模態(tài)肢體動作、表情、手指等動作進(jìn)行手語播報，便于殘障人士收看賽事報道。

“大白”機(jī)器人：您的專屬“咖啡大師”。北京獵戶星空科技有限公司的智能咖啡設(shè)備——雙臂協(xié)作機(jī)器人“大白”，由兩條六軸協(xié)作式機(jī)械臂組成，左右機(jī)械臂可以同時開工，能精準(zhǔn)執(zhí)行各種不同的動作，可完成取豆、稱重、取水、上水、沖泡等一系列咖啡制作工藝?！按蟀住睓C(jī)器人能像咖啡大師一樣展示拉花工藝，只需4分鐘，就可制作一杯醇香的咖啡。

“水立方”變“冰立方”綜合指揮維護(hù)保障。廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司助力中建一局“冰立方”冰上運(yùn)動中心項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用，為冰立方項(xiàng)目搭建了一套綜合指揮調(diào)度中心，覆蓋了項(xiàng)目建設(shè)的全要素、全過程、全參與方，為項(xiàng)目的工期進(jìn)度、治安管控、BIM實(shí)踐應(yīng)用、現(xiàn)場智能監(jiān)管調(diào)度，提供了全方位的信息化應(yīng)用保障。

多線激光雷達(dá)和客流雷視融合賦能科技冬奧。北京萬集科技股份有限公司積極參與“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目“科技冬奧”專項(xiàng)研究“復(fù)雜山地條件下冬奧雪上場館設(shè)計建造運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)”，為冬奧示范工程貢獻(xiàn)力量。其研發(fā)多線激光雷達(dá)和客流雷視融合感知算法，為行人交通仿真、交通信息服務(wù)等，提供數(shù)據(jù)支撐，賦能科技冬奧。

桌面懸浮光場，不用3D眼鏡可看三維場景。國家跳臺滑雪中心觀眾暖棚，有一個神奇的展示設(shè)置。進(jìn)入暖棚，在一個桌子上，不用3D眼鏡，用裸眼竟然看到一個懸浮在桌面上的虛擬三維場景，展示的是冬奧場館及冰雪運(yùn)動場景。原來，這是雪上智慧專項(xiàng)研發(fā)的“桌面懸浮光場三維顯示系統(tǒng)”，該系統(tǒng)解決了三維顯示數(shù)據(jù)量過大，實(shí)時高精度渲染困難，以及設(shè)備復(fù)雜不易維護(hù)等難題。除國家跳臺滑雪中心觀眾暖棚，項(xiàng)目共研制了兩套樣機(jī)，另一套在北京冬奧村北京小屋，為冬奧會運(yùn)動員及觀眾提供全景式奧運(yùn)三維展示方式，提升觀賽科技感。這套系統(tǒng)令觀眾有更強(qiáng)的參與感和真實(shí)感，最重要的是擺脫了3D眼鏡，能更自然地、從不同角度、環(huán)繞觀看懸浮三維場景。