創新添活力：科技之光映照北京冬奧

◎ 本刊記者 蔣向利

2022年，冬奧會進入“北京時間”。在創新精神引領下，北京冬奧會猶如正在彈奏“奧林匹克奏鳴曲”的精彩樂章。

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

創新的籌辦思路

三年前，北京申冬奧代表團提出的“以運動員為中心、可持續發展、節儉辦賽”三大理念打動了眾多國際奧委會委員。“可承受、可收益、可持續”是國際奧委會辦奧新模式的目標，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，努力實現“三億人參與冰雪運動”的目標，推動冰雪運動普及。節儉辦冬奧的一項創新實踐，就是北京奧運會的不少場館將成為北京冬奧會的場館。“鳥巢”“水立方”“五棵松”等實現了滿足冬奧會需求的改造，這些“雙奧”場館的實踐將載入奧林匹克史冊。

延慶和張家口賽區的場館和附屬設施，也都充分考慮到了賽后利用功能，持續造福于民。

京張高鐵、延崇高速等重大基礎設施項目的建設，不僅保障了冬奧會的順利舉辦，也將成為帶動區域綜合協調發展的強大助推器。

國際奧委會北京冬奧會協調委員會評價認為，北京冬奧會在籌辦中不僅充分利用場館遺產，還把長期的、可持續性的方案納入不同項目中，這些成就將使北京、河北乃至中國更多地區長期受益。

吉祥物、開幕式創意文案征集有新意

北京冬奧組委面向全球征集吉祥物設計方案和開幕式創意方案，也頗有新意。

吉祥物征集的一大特點是在全國中小學生中開展“我心中的冬奧吉祥物”主題活動，吸引他們關注、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，體現了“兩個奧運同步規劃、同步實施、同樣精彩”的承諾。

開幕式是歷屆奧運會重要的籌辦工作之一。在借鑒近幾屆奧運會、冬奧會開幕式，特別是在北京奧運會開幕式成功經驗的基礎上，北京冬奧會開幕式創意方案面向全球公開征集，體現了共享辦奧、開放辦奧的理念。征集要求應征人全部以文字形式提交，降低創意制作成本，節省費用投入；既要征集到優秀創意文案，也希望發現更多具有國際水準的創新型專業人才，為組建開閉幕式創意團隊打下良好基礎。

隨后，冬奧會體育圖標、火炬等一系列重要的景觀標志征集工作也陸續啟動，創新是其中重要的衡量標準。

創新的人才觀，攬天下英才

北京冬奧組委通過開放辦奧，內外結合，多措并舉，努力做好冬奧會人才招募工作，不僅引進了一批高水平的世界頂級專家，而且有系統地培養自己的、具有國際一流水準的冰雪專業人才。

國際雪聯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屆冬奧會設計了高山滑雪賽道，是業界公認的頂尖人才。受聘以來，他和籌辦團隊先后多次到延慶賽區踏勘賽道，數次登上小海坨山，悉心研究確定賽道設計工作。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習的機會，累計派出254人赴外學習，其中在平昌工作時間最長的達137天。實習歸來的人員不僅成為北京冬奧會籌辦骨干，他們豐富的實戰經驗也為籌辦提供了重要參考依據。

科技冬奧新體驗，市場開發人氣旺

“中國制造”正在向“中國智造”轉型，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。而市場開發的眾多創新舉措，既籌措到充足“糧草”，又給冬奧會帶來很旺的人氣。

此次冬奧會上建設的“冰絲帶”，勢必成為一座綠色環保的智慧場館。在物聯網和大數據技術支持下，無論是運動員還是觀眾，進入場館后都可以通過定位導航服務，在三維化可視地圖引導下快速到達自己的位置。

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

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

首鋼集團成為北京冬奧會和冬殘奧會官方城市更新服務合作伙伴。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。連續在兩個贊助類別上采用“聯合排他”模式，是市場開發的積極成果。合作伙伴俱樂部的成立，促進了俱樂部會員之間、會員與組委會之間的信息交流和經驗共享，是籌辦進程中結出的又一碩果。

“科技冬奧”200多項技術成果為冬奧會提供有力支撐

據科技部社會發展科技司司長祝學華介紹，在北京冬奧組委統籌協調下，科技部會同國家體育總局、北京市、河北省等有關部門和地方制定了“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、運動科技、清潔環境、安全辦賽、國際合作”等8個方面統籌設計重點任務。

祝學華表示，針對辦賽、參賽、觀賽等冬奧會重大科技需求，科技部在國家重點研發計劃中設立并組織實施了“科技冬奧”重點專項，攻克了一批關鍵核心技術，示范了一批前沿引領技術，轉化了一批綠色低碳技術，建設了一批示范工程；圍繞場館、運行、指揮、安保、醫療、氣象、交通、轉播、觀賽等關鍵場景，500多家單位、超過萬名科研人員參與研發的200多項技術成果已在測試賽、運動員訓練、正式比賽中開展了示范應用，為北京冬奧會高質量辦賽和高水平參賽提供了有力支撐。

祝學華提到，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計、建造和運維技術難題，支撐鳥巢智能化和水立方冰水轉換等場館改造。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日開始的火炬傳遞活動中，手持火炬在大風、低溫環境中穩定燃燒，打造“永不熄滅的火炬”，同時通過機器人完成水下火炬傳遞，展示了我國機器人技術實力。在參賽方面，研發了科學化訓練方法和裝備，為運動員取得優異成績提供了有力支撐。在觀賽方面，研發云轉播平臺、VR觀賽、智能語音服務等技術，提升觀賽體驗，打造冬奧的“科技感、未來感”。

祝學華強調，“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，同時也將對后奧運時代的經濟社會高質量發展發揮積極作用。一方面，加大對壓雪車、造雪機、滑雪板、冰刀等裝備研發投入，提升了冰雪運動裝備自主研發和供給能力，促進了冰雪運動普及和冰雪體育產業發展，有力支撐“三億人參與冰雪運動”。另一方面，通過推動5G、氫能出行、智能車聯網、100%清潔電力等高新技術在冬奧會中示范應用，帶動5G通信、綠色出行、零排供能等產業發展。比如，北京冬奧會打造的5G網絡應用新范式，不僅突破了低溫大風和冰雪天氣等條件下設備穩定運行關鍵技術，還拓展多個5G應用新模式，助力后奧運時代5G產業發展。

創新科技助力更快、更高、更強——更團結

創新科技為冬奧健兒“護航”。冬奧賽場上，運動健兒們一次次挑戰著人類極限。在他們追求“更快、更高、更強——更團結”的道路上，一件件搭載創新科技的“戰袍”為他們保駕護航。為了給中國運動員提供更加符合自身特點的裝備，國家冬季運動服裝裝備研發中心2020年初在北京服裝學院正式成立，旨在解決“快、護、暖、美”四個關鍵技術問題。“我們研制的防刺防切割面料是兩種高性能紗線的復合，可以同時兼顧超強、超韌、超彈的性能。”國家冬季運動服裝裝備研發中心專項負責人張鳴雯介紹，“短道速滑比賽服全身使用防切割面料，可以全面保護運動員的身體。”“之前運動員們在崇禮訓練時，普遍反饋體感溫度較低，影響了運動員訓練。”國家冬季運動服裝裝備研發中心主任劉莉介紹，團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，把電能量轉化成熱量。除了比賽服，比賽場地同樣對運動員的發揮至關重要。“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，不僅提升了效能，而且制冷更加均勻，有助于運動員創造好的成績。

智能機器人成為防疫“小衛士”。“這是一個智能消毒機器人，自動噴灑消毒劑。”日前，俄羅斯奧委會隊的阿列克謝·亞古丁在社交網站上分享了一段視頻。視頻里，他一路追著正在進行霧化消毒作業的機器人拍攝，興奮地向網友們介紹機器人的功能。北京冬奧會上，機器人在疫情防控中發揮重要作用，提供巡邏、送餐、引導、消毒、清廢等服務。在國家游泳中心“冰立方”，一個名叫“笨笨”的機器人執行著“全能防疫任務”。作為移動測溫和防疫監督機器人，它能按規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，有外媒發布了一段視頻，“笨笨”在工作時發現和它打招呼的外國運動員沒有戴口罩，于是立刻停下“腳步”，發出“請佩戴醫用口罩”的語音提醒。鎖定目標，揮臂前進，前后左右，下一個目標……在“冰立方”的運動員更衣室門口，智能消毒機器人熟練地對物體進行深紫外線消毒。據介紹，在面對復雜物體時，這款機器人不僅能識別其形狀，還能自主規劃消毒軌跡，實現高效、精準消毒。機器人配備的準分子消毒燈，能發出222納米波長的紫外線，對被照射的空氣實現消毒。作為科技創新成果的集中體現，承擔防疫重任的智能機器人廣受贊譽。日本《每日新聞》指出，北京冬奧會大量使用智能機器人提供服務，避免了人員接觸，且效率很高。美國全國廣播公司報道說，閉環場地中使用機器人，這些創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“展現未來愿景的高科技實驗室”。

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省市的無線電技術精兵強將來協作完成，上海就是其中之一。上海市經信委監測室副主任、北京冬奧會上海無線電安全保障團隊前方負責人汪志斌，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行駐點保障。在這為時74天的時間里，汪志斌帶領隊員們代表上海，向北京冬奧會交上了一份最滿意的答卷。團隊2022年1月4日到達北京。最初的工作就是聯系國家監測中心，解決車輛的聯網工作。需要將上海的無線電保障車輛聯入國家監測中心的一體化平臺上。通過平臺，國家監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行遠程的遙控操作。在不能進入場館的日子里，汪志斌帶著隊友們，每天上午在五棵松體育中心外，定點做電磁環境測試。下午，就在五棵松體育館和首都體育館之間負責的區域里做移動監測，對周邊頻率的使用狀況進行摸底。由于平時上海無線電的基礎設施建設方面做得很扎實，而且上海的設備也較為全面、先進，所以當汪志斌第一次和其他省市集合，與北京團隊在一起做設備校準時，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動項目，北京航空航天大學柯鵬團隊開展攻關，借鑒航空航天飛行器的路線優化算法，建立數字運動員模型，找到了冰雪運動的最佳滑行路線、最佳滑行姿勢和最優體能分配方案，為運動員精雕技術動作提供精準服務。同時通過對冰面質量持續監測和評估的技術研究，自主研發了“三頭六臂”式冰溫測量系統，24小時不間斷從溫度、厚度、硬度、摩擦系數等方面給冰面“體檢”，確保每次訓練時冰面狀態保持一致。

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

“大白”機器人：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備——雙臂協作機器人“大白”，由兩條六軸協作式機械臂組成，左右機械臂可以同時開工，能精準執行各種不同的動作，可完成取豆、稱重、取水、上水、沖泡等一系列咖啡制作工藝。“大白”機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”綜合指揮維護保障。廣聯達科技股份有限公司助力中建一局“冰立方”冰上運動中心項目BIM技術應用，為冰立方項目搭建了一套綜合指揮調度中心，覆蓋了項目建設的全要素、全過程、全參與方，為項目的工期進度、治安管控、BIM實踐應用、現場智能監管調度，提供了全方位的信息化應用保障。

多線激光雷達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”國家重點研發計劃項目“科技冬奧”專項研究“復雜山地條件下冬奧雪上場館設計建造運維關鍵技術”，為冬奧示范工程貢獻力量。其研發多線激光雷達和客流雷視融合感知算法，為行人交通仿真、交通信息服務等，提供數據支撐，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置。進入暖棚，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動場景。原來，這是雪上智慧專項研發的“桌面懸浮光場三維顯示系統”，該系統解決了三維顯示數據量過大，實時高精度渲染困難，以及設備復雜不易維護等難題。除國家跳臺滑雪中心觀眾暖棚，項目共研制了兩套樣機，另一套在北京冬奧村北京小屋，為冬奧會運動員及觀眾提供全景式奧運三維展示方式，提升觀賽科技感。這套系統令觀眾有更強的參與感和真實感，最重要的是擺脫了3D眼鏡，能更自然地、從不同角度、環繞觀看懸浮三維場景。