奧運會上的計時技術

1900年巴黎奧運會百米賽場上，來自美國的選手賈維斯領先第二名一只腳，獲得冠軍。當時的技術手段不足以測出運動員沖刺的時間差，裁判不得不把臉貼在終點線上，肉眼觀測誰的腳先過線。此后，賽場計時技術不斷提高，比賽成績早已能精確到千分之一秒。

在過去的一個世紀里，技術革新推動著體育發展。其中，計時系統升級換代極大地提升了競技比賽的公平性。精準高效的計時系統對保證體育比賽的完整、提高運動員的參賽體驗和觀眾的觀賽體驗至關重要，科技讓人們一步步接近奧林匹克精神。

1896年雅典奧運會受制于當年的技術條件，判定比賽時間依賴人工計時。當時用來計時的懷表，精度可以控制到五分之一秒，現代體育賽事的計時器初具雛形。

1932年洛杉磯奧運會，一名制表師為組委會提供了30塊秒表，通過瑞士納沙泰爾天文臺認證，為所有比賽項目計時。這些秒表的精準度獲得了裁判員的一致好評，并見證了17項世界紀錄的誕生。這屆奧運會成為人工計時和電子計時的分水嶺，從此以后，奧運會進入電子計時時代。由于每項運動的規則和環境不同，對計時系統的技術要求也不盡相同，90年來，電子計時技術實現了很多創新與突破。

早期奧運會的計時裝置

過去的徑賽項目會在終點處拉一條橫貫跑道的沖刺帶，以便裁判員鎖定最先沖線的運動員。1948年倫敦奧運會上，沖刺帶被兩項革命性的電子計時技術所取代：一臺光感應終點攝影機用以捕捉運動員沖過終點時的畫面，一只光電子眼在運動員沖線的瞬間停止計時，前所未有的精準度令冠軍的歸屬再無爭議。

1968年墨西哥城奧運會，游泳項目首次使用了泳道末端觸摸板。決勝往往在毫厘之間的游泳比賽中，決定比賽結果的權力從此交到了運動員手中。2010年，富有未來感的電子發令槍代替了傳統發令槍。如今，計時技術已經將體育計時精度從1932年的十分之一秒提高到了百萬分之一秒。

在北京冬奧會上，國際奧委會派出300名計時專家，攜帶總重量達200噸的裝備來到賽場，其中包括光感應終點攝影機、電子發令槍、記分板、光電子眼等眾多重要的現代計時設備。

電子計時提前為每一屆大賽所做的準備必須嚴謹。2019年，奧運會的計時團隊就已加入到北京冬奧會的籌備中。他們親身參與場館基礎設施的規劃，因為場地空間的大小以及電纜鋪設的布局都將影響到計時服務。之后，他們不斷調試設備，以應對不同的運動場景和可能發生的各種突發情況。技術革新大大提高了賽事組織者的服務效率，進而為運動員提供更公平的參賽環境。

2020年東京奧運會男子100米決賽，英國選手休斯（右）搶跑被罰下。

光電子眼

電子發令槍

泳道末端觸摸板

量子計時器

“冰絲帶”的明星裝備——“獵豹”攝像頭

“獵豹”攝像頭用在訓練比賽中。

比賽結果的公平公正是競技體育的重中之重。1932年洛杉磯奧運會，高精準度的秒表將比賽結果精準至十分之一秒。1952年赫爾辛基奧運會，電子計時器將比賽結果精確提高至百分之一秒。到了2012年倫敦奧運會，高精度量子計時器通過計時器內置的微型晶體元件驅動，其精準度達到百萬分之一秒。

為了彌補肉眼判斷精準度的不足，光電子眼設備應運而生，能記錄選手沖過終點線的準確時刻，解決了此前由于沖刺帶彈性導致的計時誤差，使運動員的成績更精準。今天，這一設備廣泛運用于各大國際比賽中。

2016年里約奧運會使用了全新的光感應終點攝影機，安裝在賽道終點線的位置，以每秒10000幅的速度捕捉運動員沖刺的影像并合成圖像，幫助裁判精準判斷每名運動員的比賽成績和最終排名。

體育比賽中，裁判面臨的另一個判罰難題是搶跑。為解決這一問題，游泳和田徑項目的比賽嘗試了壓力感應搶跑系統，并于1984年洛杉磯奧運會投入使用。在北京冬奧會上，速度滑冰比賽中使用了違規搶跑監測系統，通過運動員身上的定位系統、運動傳感器以及賽道上的監控攝像頭，計算機視覺攝像機會利用圖像跟蹤系統監測運動員在起跑過程中的所有動作、實時速度和位置，以判定其是否有搶跑行為。這套系統的運用提高了判定起跑的公平性和準確性。

傳感和定位技術運用到花樣滑冰的評分中。不同于競速類項目，花樣滑冰需要判定的是運動員的動作完成度。在北京冬奧會上，一種跳躍分析設備通過賽場周圍的6臺攝像機記錄選手的跳躍高度、跳躍遠度以及滯空時間，便于裁判更直觀地評判選手的動作質量。

還有一項創新技術，是為了運動員能有更好的參賽體驗。在冬奧會的冰球賽場上，LED顯示屏嵌于球場周圍的高清樹脂玻璃圍板內，在不干擾現場觀眾視線的情況下，更直觀地向場上運動員顯示比賽時間和罰球時間。

競技體育是時間與速度的較量，飛速發展的科技給體育賽事提供了更加公平的保障。相信在未來，會有更多的科技融入到體育發展中，為體育開啟無限可能。國際奧委會已經將目光瞄向了2024年巴黎奧運會，屆時的體育計時一定更加科學和先進。

責編 王敬澤