師靜沙
綿陽中學實驗學校
奧運中的科技比拼
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四年一次的奧運會受全世界人民的關注,2008年的北京奧運會是作為中國人的我們最驕傲的一屆奧運會。而2016年的里約奧運會是現如今時間最近的奧運會,也是此時受到全世界關注最多的事件之一。里約奧運會開幕式前就一直受到無盡的吐槽,被“譽為”“史上最差的一屆奧運會”,可當開幕式開始的瞬間,絢麗主火炬亮相的瞬間,都顛覆了眾人的看法。時代在一步一步的進步,科技在一步一步的發展,2016年的里約奧運會科技投入使人大為驚嘆。而2008年的北京奧運會也不容小覷,“卷軸”、“鳥巢”、“水立方”……兩次奧運會的科技比拼將會擦出怎樣的火花呢?
北京奧運會;里約奧約會;科技;比較
2008年第29屆北京奧運會的目標是“人文奧運、綠色奧運、科技奧運”。在科技方面,當時采用了高科技的焰火技術,帶給世人一場精彩的焰火盛宴。此外,“大腳印”——數碼點火、卷軸——LED等高效節能產品也得到廣泛的應用。2016年里約奧運會最受大家期待的就是采用VR技術直播奧運賽事。國際奧委會專門設立奧運會主轉播商——奧林匹克廣播服務公司,觀眾只要通過一個兼容的頭顯,足不出戶就能有親臨巴西觀看奧運賽事的現場感。在奧運會的競技場上,比拼的不只是更高更快更強,還有“更科技”。從100多年前開始使用電子計時器計時,到首次進行水下火炬接力,再到現今的利用3D、VR技術進行賽事直播……每一屆奧運會的賽場上,無不體現著科技的飛速前進。
1.1開幕式場地科技含量比較
北京奧運會開幕式場館——“鳥巢”做為2008年奧運會的一大亮點,以其獨特的建筑美觀以及科技投入使人眼前一亮。鋼結構選用一種低合金高強度鋼——Q460,比通常的建筑用材強度超出一倍,加入抗震性能和可焊性和本身具有的抗低溫性后,使得“鳥巢”成功站立了起來。除了站起來以外,“鳥巢”也并非是簡簡單單的裸露在外的,兩層膜結構護著“巢內的生命”。外層透明膜僅有0.25毫米,可以防沙塵,沖水保潔;內膜用于解決噪音、保護鋼結構受陽光照射,加入虹吸技術解決排水問題??紤]到小鳥的尖爪,使用了聲吶驅鳥器。整個膜結構可以耐270攝氏度的高溫。
相對于北京奧運會鳥巢,里約奧運會開幕式場館——馬拉卡納體育館就稍占下風了。于2010年的改造中,加入了具有優異加工性能和高機械強度的不銹鋼,其可承受高達460千牛的壓強,出色的焊接性能也使得不銹鋼以及其他物質包括覆蓋特氟龍的玻璃纖維織物材料足以被焊接到屋頂上。同時也采用了與“鳥巢”、“水立方”相同的阿克蘇諾貝爾涂料。
1.2開幕式展示科技含量比較
里約奧運會開幕前不太被看好,但一場奇幻的開幕式使大家改變了看法。
兩次運動會開幕式都運用了全景舞臺技術,但里約奧運會所采用的技術更為成熟。馬拉卡納舉行的開幕式現場整個舞臺都是一面超大的投影熒屏,配合上多臺投影儀。并使用虛擬的3D場景,使用大量大型投影機,生成整體的舞臺投影。同時VR播報技術首次應用于奧運會節目播報。
相對而言,北京開幕式從開幕前之后都一直被賦予較高的期望,巨大LED屏構成的卷軸在單點亮度和色度校正、馬賽克現象消除、顯示效果整體的均勻性突出的表現?!八⒎结BLED”是突破性的誕生,具備日間隱性動能的世界第一,戶外顯示獨立視頻源技術第一……都在顯示著不可媲美的LED科技技術投入。緩緩升起的“地球”更使人大吃一驚。依賴高科技的鋁合金感光材料,讓“地球”可以收縮自如,且在升起后保持穩定性。
里約奧運會的主火炬大有文章,連續不斷地呈現放射性、螺旋式分布。利用圣火燃燒引起的熱氣流提供驅動,采用嚴密的動力學概念,精密的三維設計創造出美輪美奐的動態火炬,不禁使人嘆為觀止。而傳遞火炬外表相對傳統,以生物柴油為發動機提供動能,并改進了通風設施。內部,在傳遞過程中,后者只需要按火炬上的一個按鈕打開燃氣閥門,同時頂部的白色圓錐會變大,原來閉著的幾個金屬塊會隔開顯現出5條色彩明亮的金屬色液體。
“祥云”——北京奧運會火炬。“祥云”在燃燒穩定性與外界條件適應性方面都達到了當時的新的技術高度。在工藝上采用輕薄高品質鋁合金中空塑件設計,下半部分噴涂高觸感塑膠漆。燃燒器采用的是預燃室加主燃室,穩壓閥同時工作穩定火焰。
3.1參賽時攝像科技含量比較
里約奧運會上有炫酷的攝像機,由歐米茄公司提供的終點攝影技術用于拍攝運動員沖過重點線的瞬間,終點攝影相機具備在垂直線上每秒拍攝10000幀數碼影像的能力,是世界具備最強能力的高速動態攝像機。同時還有全新機器人技術多角度多場景拍攝來調整最佳拍攝位置。
北京奧運會網球場上,架設了六臺“鷹眼”高速攝像機,可隨工作人員的專業操作回放網球在場地上的三維軌跡圖,以此協助裁判。在賽場上隨處可見的當數云臺攝像機和搖臂攝像機。遠程遙控云臺可同時安裝微型攝像機、三同軸或光纜攝像機。
3.2參賽時服裝科技含量比較
而與此同時參賽服裝也使人興趣勃勃,耐克利用3D打印技術將可改變選手周圍空氣流動的凸起硅膠加在運動服或膠帶上,從而改變空氣動力,讓運動員飛速前進。美國研發的自行車傳感器將采集到自行車隊選手的力量、速度、踏板轉速等各項數據通過IBM云平臺無線傳輸至AR眼鏡,使其在訓練中實時接收反饋并調整狀態,達到最好的參賽狀態。
北京奧運會的“飛魚”——美國的邁克爾·菲爾普斯憑借著一套模仿鯊魚皮制作的高科技泳衣名震泳壇。仿生“鯊魚皮”是將不同材料放在柔軟的材料上,利用3D打印技術保障泳衣的良好韌性和實用性,使運動員在水中的前進阻力減少8%左右。
奧運會是世界最大規模的體育科學大會,這一盛會體現了奧林匹克運動與全球體育科學研究的最高水平,也是奧運會的重要組成部分??萍颊w速發展,越來越多的智能儀器在奧運會上得以發揮,新的科技應用已經不勝枚舉。里約奧運會較比2008年北京奧運科技技術有著顯著的進步,但仍有許多應改進的地方??萍纪苿又鴬W運會的發展,使得每一屆奧運會飛速進步,引領著體育的進步,科技的進步,奧運會的進步,世界的進步!
[1]姜一.科技創新——讓“鳥巢”真實矗立[J].科普,2007,(5):57-58.
[2]無.阿克蘇諾貝爾涂料將用于馬拉卡納體育場翻新[J].共同關注,2012,(6)∶2-2
[3]梁紅兵.技術與藝術完美結合LED扮靚北京奧運會[N].中國電子報,2008.8.8(12)
[4]劉楚.北京奧運會火炬的科技含量[J].科技快遞,2007,(9):20-21
[5]王康,陳景秋.仿生“鯊魚皮”:渴望快速無極限[N].中國知識產權報,2014.6.18(6)
[6]錢小韻,北京奧運會上的特種攝像機[J].現代電視技術,2009,(5):127-129