北京冬奧會高科技必備指南

文/曉生臭貓

來自馬來西亞吉隆玻舉行的國際奧委會第128次全會上，北京和張家口正式獲得2022年冬季奧運會的申辦權。

北京申辦奧運會從2013年啟動，歷時2年，最終獲選，相比2008年首次舉辦的奧運會，申請過程應該說順利多了。激動之餘，這裡來聊聊冬奧會裡的那些所謂的「黑科技」。

先瞭解下冬奧會

首屆冬季奧林匹克運動會於1924年在法國的夏慕尼舉行。1986年，國際奧委會全會決定將冬季奧運會和夏季奧運會從1994年起分開每兩年間隔舉行，1992年冬季奧運會是最後一屆與夏季奧運會同年舉行的冬奧會。

目前，冬奧會包括滑雪、滑冰、雪車、冬季兩項、雪橇、冰球、冰壺共7個大項，98個小項——每一屆都在變動著。2011年07月，來自韓國的平昌擊敗了兩個歐洲城市，成為2018年的冬奧會舉辦地。

與北京奧運會的高昂花費不同，2022年冬奧會賽事運營不超18億美元，支出主要是場館建設、技術支出，包括人力資源的支出，包括醫療、通訊、交通，這些都在裡面。很多以前的資源會被利用，比如說北京的12個場館裡面，其中有11個都是利用2008年奧運會的遺產。另外整個京津冀整個地區的發展一體化，也會大量減少一些基礎設施建設額外的支出。

冬奧會裡的科技

第25屆奧運會於1992年7月25日至8月9日在西班牙巴塞羅那舉行。在這次奧運會上，原來分散在各個賽場的電子計時器、光電測距儀和自動計分裝置等，己經發展成為由計算機網絡聯結在一起的「全能運動操作系統」，可滿足一切項目的計時、測速和計分需要。隨著資訊技術的日漸發達及其他更多尖端科技的應用，使奧運會科技化進一步加強。

1、造雪設備：雪炮

造雪機是在-15℃的蒸發器上結成冰，通過冷卻的空氣輸送到滑雪道方式的不受大氣溫度影響的嶄新造雪系統，由於氣候的原因，北京和張家口舉辦冬奧會，會大量使用到造雪設備。人工造雪機不受氣候的影響，只要能保持一定的水量就可以造雪。

在索契奧運會上，舉辦地實在有些不幸——索契是俄羅斯國內最為溫暖的地區之一。為了確保能有足夠的粉狀積雪支撐比賽進行，俄羅斯方面的組織者們利用雪炮射出大量人造雪花。根據《紐約時報》公佈的消息，此次比賽造雪共用去約2.3億加侖水，降雪覆蓋面積達到約1000個足球場大小。

實際上，中國的造雪技術一直不是很先進，很多造雪場的設備都是進口的。

2、計時設備的進化

1948年瑞士聖莫里茨冬季奧運會：首次使用光電管，用於終點攝影的狹縫攝影機(Slit camera)，被人們俗稱為「魔眼」。「魔眼」所拍攝的照片可以解決終點裁判肉眼無法判斷的勝負之爭，使得惱人的麥布裡奇線從此逐漸退出了奧運賽場。以前這條線與機械秒錶相連，只有被衝過終點的冠軍運動員奮力撞斷，秒錶才會停止。「魔眼」的所有功能均為電子控制，可以達到精確度極高的1/1000秒，超越了此前所有的設備。

1992年法國阿爾貝維爾冬季奧運會：電子終點攝影技術首次實現同計時系統的完美結合。觀眾可以通過電子計分板觀看終點現場的情況，實時播報進一步發展。

1996年美國亞特蘭大夏季奧運會：單車和馬拉松比賽中首次採用無線應答器。

2002年美國鹽湖城冬季奧運會：雪橇比賽中紅外光束取代光電管；無線應答器首次用於遠距離滑雪比賽。

2004年希臘雅典夏季奧運會：終點攝影機每秒可拍攝1000張照片；沙灘排球引入雷達測速儀(Radar gun)。

2008年北京奧運會：官方指定計時商歐米茄將創紀錄地使用700名技術人員、400噸重的器材。除擔任計時任務外，還會提供數據處理和場館比賽結果服務。如今的奧運計時，已經遠遠超出了我們的想像。

2012年倫敦奧運會：倫敦奧運會的游泳項目首次使用全新的量子計時器和量子水上運動計時器。與之前的計時設備相比，量子計時器的特點在於誤差精確到千萬分之一秒。

3、開幕式裡的LED系統

被廣泛應用於演出的LED總會被用於開幕式，而北京奧運會堪稱歷屆之最。開場的畫軸打開在一個巨大的LED螢幕上。螢幕長147米，寬22米，是科技含量最高的一個巨大平臺，構成歷屆開幕式面積最大的一個舞臺，上面鋪了4.4萬顆LED。LED製造的光影效果和表演密切結合，幻化出各種圖案，將觀眾引入夢幻般的世界中。

2022年的冬奧會，北京會不會再來一場LED燈光秀？

4、門禁系統

冬奧會各代表國的參賽人員、工作人員的住宿需要得到保證，門禁管制很有必要。此前的北京奧運會，由IBM公司身份鑒定應用軟件確保奧運參與人員安全。北京奧運村以及許多場地都實施門禁管制。IBM提供的身份鑒定應用軟件，使用徽章作為個人身份確認辨識，再與柯達的技術相結合，該系統有助於確認奧運參與人員成員的身份。

5、黑科技服裝

現在，為了科學的提升運動員的水準，通常會使用科技類產品訓練，比如加拿大滑鐵盧大學的兩名學生開發的一款名為「Athos」、內置傳感器的高科技運動服。它能夠感應和追蹤到肌肉纖維內部的活動，並通過應用程式告訴用戶各個部分肌肉的運動狀態。運動服使用的是在醫療領域已經應用了數十年的EMG技術（肌電圖技術），當你移動時，收縮的肌肉纖維會發出導電信號，從而被記錄下來。不過，傳統醫療EMG設備不僅體積碩大，價格也高達5000至15000美元，並沒有被廣泛應用在普通消費領域。

速滑項目的競賽服就在大腿處使用了比普通纖維彈性強數十倍的橡膠材料，這種材料可最大程度地減少體力消耗；右胯部以內附著的是「3M」合成纖維，可有效減小摩擦力。為減少空氣阻力，韓國代表團在比賽服的雙手及雙腿處使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料。日本代表團的「三角內褲」也是異曲同工，這種內褲據稱可減少交襠部位的摩擦力，還能削減5%的空氣阻力。

6、壺刷子上的記憶卡

英國冰壺隊的核心技術之一就是他們的刷子。刷子上裝有傳感器和一個記憶卡，這些裝置可以記錄下掃傳手施加的向下力，刷子沿冰壺路線行進的距離以及選手們的身體素質等詳細情況。這些數據通過電腦分析後，不但可以作為教練選拔隊員的參考，更為重要的是，可以幫助改變運動員的感覺和技術，以達到增強實力的目的。

7、保證公正裁決的雷達收發機

高科技不僅可以幫運動員提高成績，也極大地方便了裁判，確保比賽結果的準確和公平。在越野滑雪、速度滑冰的賽場上，每一位參賽者的雙腿上都會綁定一對重量極輕且性能可靠的異頻雷達收發機，以便歐米茄計時器在比賽過程中精準測定、記錄並公佈參賽選手和團隊的中段成績與最終排名，準確性能細微到千分之一秒。一旦出現選手跨越終點線時，冰鞋高於光電子眼的紅外線光束的情況，裁判將依據異頻雷達收發機的記錄，確定完賽時間與最終排名。有如此的高科技，就意味著並列獎牌得主的情況會近乎絕跡。

8、保證會場安全的IED攔截系統

搶劫偷盜、恐怖主義仍然是奧運賽事必須提防的主要威脅，然而卻防不勝防。曾在索契奧運會上，俄羅斯政府要求美國幫助其檢測並化解任何可能被發現的恐怖活動設備。

9、保證各種資訊正常傳播的多媒體

多媒體技術是現在人們不可或缺的娛樂、資訊獲取技術。在倫敦奧運會當中，為了提供順暢的流媒體直播服務，Adobe與微軟聯手出擊利用Windows Azure為直播提供支援。這套雲平臺的流媒體直播幾乎覆蓋了每一種設備平臺，而且為期15天的冬奧賽事共計產生了超過一千小時的視頻資料。

10、高科技冬奧會器材：寶馬打造的碳纖維雪橇

碳纖維有助於參賽隊伍在冬奧會上取得更為出色的成績。寶馬曾和美國頂尖雪橇隊的合作從頭開始設計並製造雪橇器材骨架。頻頻出現在航空航太領域的碳纖維材料如今正式登陸雪橇器材，使其重量更輕、質量也更為集中。當然，人體工程學設計同樣非常重要，例如通過精簡內部結構使其更便於運動員在比賽初期的助跑階段後「躍」入雪橇當中。

11、保證安全的身份檢測、包檢測技術

通常的，指紋、人臉、簽字、掌紋、話紋是運用到各種身份識別中。在冬奧會中，各種參賽人員、參觀人員的身份識別是不可或缺的。目前被奧運會採用的比較多的身份識別系統是指紋技術。

另外，參賽、工作人員攜帶的包裝也是必要檢測的手段。在索契冬奧會中，就有一項技術專門用於處理幾乎每一封電子郵件、社交網絡消息中的關鍵字，同時記錄並篩選全部電話數據——這些資訊將被直接發送至同樣頗具爭議的俄羅斯國內安全服務FSB手中。

12、專為奧運會打造的手機應用

為了民眾及時掌握關於本屆賽事的最新動態。曾在索契冬奧會上，他們為Galaxy手機用戶專門創建了一款應用程式，旨在及時瞭解冬奧會中的最新消息與比分情況。這家韓國電子巨頭於今年一月末發布了這款應用，允許客戶通過定製化視圖瞭解比賽資訊並追蹤自己感興趣的競技項目。

13、為了高大上的視角：無人機負責航拍

航拍在冬奧會肯定少不了。因此如果大家在場地周邊見到無人機掠過、倒也沒必要太過驚訝。無人機將被用於拍攝奧運賽事而非監控活動，從而既保證近距離捕捉運動員們的細節表現、又不至於影響到他們的實際發揮。

14、冰壺賽場的檢測器械：Eye on the Hog

在冰壺項目中，有名為「Eye on the Hog」的輔助器械，其可有效避免因肉眼觀測偏差所致的誤判。擲球時，球員必須在擲球區的欄線之前將球離手。內置在冰壺手柄中的電路可準確判定出此次擲球是否有效，並通過綠燈和紅燈予以提示。而應用於速滑項目中的追蹤系統更是讓人稱道：比賽場地的冰面下方配置了接收天線，可與附著於運動員腳踝之上的轉頻探測器連接，並通過計算機測算出運動員完成比賽所用的時長，快速顯示於記分牌之上，其精度可達千分之一秒。

15、保證人們正常出行的導航系統

冬奧會肯定需要導航系統，輕鬆告知您前往場館和賽事的最優路線，實時獲取最新的賽事資訊和圖片。谷歌公司曾專為溫哥華冬奧會開闢了全新的網站，該網站共支援40種語言，可提供比賽場地的街景視圖、運動員信息和相關新聞等。

16、保證訊息正常傳輸的Wi-Fi體系

時至今日，Wi-Fi覆蓋已經可以說是無處不在。索契奧運會上，整個賽事期間奧運村中始終保持著54Tb每秒的超大帶寬傳輸能力。這樣的水準與2010年溫哥華冬奧會時的區區4Tb每秒相比實在是有了質的飛躍。當然，在北京的冬奧會我們有機會使用5G通訊，那速度不敢想像。

當然，為了保證冬奧會的正常進行還會有各種各樣的高科技被使用，比如多媒體、地面LED（發光二極管）系統、指揮系統、通訊系統——多種裝置都採用了高新技術，而我國的很多核心技術是擁有自主知識產權的創新技術。

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