【北京晨報(bào)】高科技繪就奧運(yùn)曼妙長(zhǎng)卷
發(fā)布日期：2008-09-01 閱讀次數(shù)：
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作者：王大鵬 來(lái)源：北京晨報(bào)2008年08月30日
短短的16天，全世界幾十億觀(guān)眾坐在電視機(jī)前就猶如坐上了過(guò)山車(chē)，先是目瞪口呆地目睹了令人叫絕的北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式，后來(lái)又開(kāi)始驚嘆于各個(gè)比賽場(chǎng)館的先進(jìn)設(shè)施，以及運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上接連創(chuàng)造出的好成績(jī)……北京所發(fā)生的一切似乎都?jí)艋冒忝烂??？赡肋@些令人驚喜的奇思妙想都是怎么實(shí)現(xiàn)的嗎？從高清晰的賽事轉(zhuǎn)播，到絢麗夢(mèng)幻的開(kāi)幕式，再到復(fù)雜的賽事積分系統(tǒng)……這些都離不開(kāi)高科技。其實(shí)，北京奧運(yùn)會(huì)不僅僅是一場(chǎng)體育的盛會(huì)，也是一場(chǎng)科技的盛宴，“科技奧運(yùn)”為中國(guó)實(shí)現(xiàn)百年奧運(yùn)夢(mèng)想助了一臂之力。
開(kāi)幕式上那張承載著中國(guó)文化精髓的“紙畫(huà)卷”，也散發(fā)出高科技的神奇魅力。新華社記者 張鐸/攝
開(kāi)幕式中升起的“奧運(yùn)五環(huán)”就是發(fā)光二極管的杰作。IC供圖
美妙“紙畫(huà)卷”由航天材料和發(fā)光二極管勾畫(huà)
開(kāi)幕式精彩就精彩在超群的創(chuàng)意上，可這些創(chuàng)意如何得以實(shí)現(xiàn)？據(jù)介紹，開(kāi)幕式總共運(yùn)用了幾十項(xiàng)高新技術(shù)，讓天才的創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，震撼了全世界觀(guān)眾，其中航天材料和LED(發(fā)光二極管)的運(yùn)用最為顯著。
萬(wàn)眾期待的北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上中國(guó)四大發(fā)明逐一登場(chǎng)，其中“紙”的亮相最為富麗堂皇，打破傳統(tǒng) “紙”的概念，正是運(yùn)用了航天材料和LED屏幕等現(xiàn)代高科技手段重新詮釋了擁有近兩千年歷史的“紙”。
4年前的雅典奧運(yùn)會(huì)上，主體育場(chǎng)2800噸水造出的一個(gè)蔚藍(lán)“愛(ài)琴?！?，成了雅典奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式的經(jīng)典記憶。而一張承載著中國(guó)文化精髓的“紙畫(huà)卷”，成為北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式最具匠心的構(gòu)思，并且驚世駭俗地貫穿開(kāi)幕式始終，讓觀(guān)眾驚艷。
從最開(kāi)始舞蹈者用身體畫(huà)出水墨畫(huà)，到小朋友為黑白的水墨畫(huà)著色，再到運(yùn)動(dòng)員用腳印完成這巨幅畫(huà)卷，這張“紙”到底是什么材料制成的？其實(shí)，這張“紙”不是普通的紙，而是一種新型的航天蜂窩材料，在這張“紙”上，舞蹈演員、運(yùn)動(dòng)員可以在上面作畫(huà)，并且可以由鋼索輕輕拉起懸掛在空中。
而觀(guān)眾所看到的“紙畫(huà)卷”畫(huà)布周?chē)鋵?shí)是通過(guò)地面上龐大的LED屏幕“播放”出來(lái)的。開(kāi)場(chǎng)的畫(huà)軸打開(kāi)在一個(gè)巨大的LED屏幕上。屏幕長(zhǎng)147米，是科技含量最高的一個(gè)巨大平臺(tái)，構(gòu)成歷屆開(kāi)幕式面積最大的一個(gè)舞臺(tái)，上面鋪了44000顆LED。高科技的LED在地面經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，完全經(jīng)得住演員踩踏、水浸等考驗(yàn)。而LED最大限度的利用，也創(chuàng)下歷屆奧運(yùn)會(huì)之最。
畫(huà)軸展開(kāi)，萬(wàn)眾矚目。水墨丹青，光影變化，一筆一畫(huà)的美妙開(kāi)始在畫(huà)卷上盡情揮灑……1個(gè)多小時(shí)的時(shí)間里，別具中國(guó)古典特色的表演，均在這幅巨大的畫(huà)卷上精彩呈現(xiàn)。
另外，在開(kāi)幕式倒計(jì)時(shí)的擊缶表演中、在徐徐升起的“奧運(yùn)五環(huán)”標(biāo)志上也隨處可見(jiàn)LED的痕跡。缶是如何做到隨表演者的韻律而閃動(dòng)呢？其實(shí)發(fā)光的是安置在缶敲擊面四周的發(fā)光二極管，表演者能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制：打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，敲擊缶面LED就會(huì)發(fā)光，關(guān)閉開(kāi)關(guān)則相反。缶上的LED燈光與現(xiàn)場(chǎng)的背景燈光相互配合，就能營(yíng)造出變化萬(wàn)千的開(kāi)幕式“倒數(shù)”效果，于是，缶與現(xiàn)代科技相結(jié)合才打造出了這樣一幅完美的畫(huà)面。
而從地面徐徐升起的“奧運(yùn)五環(huán)”標(biāo)志也是LED等的杰作?！皧W運(yùn)五環(huán)”標(biāo)志一共用了4萬(wàn)多個(gè)發(fā)光高級(jí)二極管，組成了一個(gè)36米×12.5米的巨型五環(huán)。這個(gè)LED五環(huán)在場(chǎng)內(nèi)觀(guān)眾的相機(jī)閃光燈以及身上裝有LED燈管的“飛天”演員的襯托下蔚為壯觀(guān)，最后通過(guò)鋼索將“奧運(yùn)五環(huán)”吊上半空。
29個(gè)大“腳印”由焰火定向技術(shù)打造
作為煙花的故鄉(xiāng)，全世界在北京奧運(yùn)會(huì)上看到了見(jiàn)所未見(jiàn)、聞所未聞的焰火狂歡，中國(guó)人把焰火表演的喜慶發(fā)揮到了極致。當(dāng)然，北京的焰火表演不僅使用了祖先的焰火技術(shù)，還有好多項(xiàng)現(xiàn)代人開(kāi)發(fā)出的“改良焰火”技術(shù)，這其中涉及的專(zhuān)利技術(shù)不下100個(gè)。
首先是動(dòng)人心魄的“大腳印”。開(kāi)幕式當(dāng)晚，在貫穿京城南北的中軸線(xiàn)上，奧林匹克運(yùn)動(dòng)留下了29個(gè)“大腳印”，第一個(gè)“腳印”“踩”在永定門(mén)，預(yù)示著第一屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)，隨后沿著中軸線(xiàn)往北“踩”下第二個(gè)“大腳印”，之后奧運(yùn)的腳步漸行漸北，就這樣，奧運(yùn)的腳步沿著中軸線(xiàn)一步一步朝“鳥(niǎo)巢”走來(lái)。
北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)閉幕式焰火團(tuán)隊(duì)專(zhuān)家組組長(zhǎng)、主火炬點(diǎn)火團(tuán)隊(duì)主要研究人員、北京理工大學(xué)宇航科技學(xué)院教授趙家玉說(shuō)，從永定門(mén)到“鳥(niǎo)巢”跨度15公里的中軸線(xiàn)上，要留下29個(gè)“腳印”，這是一個(gè)寓意深刻的創(chuàng)意，由一個(gè)焰火導(dǎo)演提出，而在技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)就落到了技術(shù)人員身上。
趙家玉告訴記者，在15公里布放29個(gè)腳印，每?jī)蓚€(gè)腳印之間的距離就要控制在500米左右，從永定門(mén)開(kāi)始，向北每隔500米就布設(shè)了一個(gè)焰火發(fā)射系統(tǒng)，而每隔兩秒鐘就要燃放下一個(gè)腳印焰火。
“要打出活靈活現(xiàn)的腳印，就必須要運(yùn)用焰火定向技術(shù)。就是說(shuō)，不能像傳統(tǒng)的焰火一樣，打到空中射向四面八方，而必須朝著同一個(gè)方向綻放?！壁w家玉說(shuō)，這項(xiàng)讓焰火構(gòu)成一個(gè)特定腳印圖案的技術(shù)還是世界范圍內(nèi)的首創(chuàng)。
而中軸線(xiàn)跨越天壇、故宮、鐘鼓樓等很多重點(diǎn)文物，燃放焰火會(huì)不會(huì)不安全？趙家玉解釋說(shuō)，在安全性方面，技術(shù)人員也有很多突破，這次特效焰火的安全距離是20米，即使站在離焰火點(diǎn)很近的地方也不會(huì)有絲毫危險(xiǎn)，而且焰火騰空后到離地面100米的范圍內(nèi)是黯然無(wú)光的，繼續(xù)升空至110米以上才會(huì)“突然發(fā)光”，勾畫(huà)出“腳印”圖案。“騰到空中突然發(fā)光，像奉獻(xiàn)給觀(guān)眾的一個(gè)驚喜，這項(xiàng)專(zhuān)利目前在世界上也絕無(wú)僅有?！?/P>
另外，開(kāi)幕式當(dāng)天的焰火表演還集中運(yùn)用了“無(wú)煙／微煙焰火”、“延時(shí)增效焰火”、“防潮防水焰火”、“無(wú)殘?jiān)鼰o(wú)公害環(huán)保焰火”等多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。正是高科技的焰火技術(shù)才打造出了絢爛美妙的北京夜空。
通信順暢助“同一個(gè)世界”圓“同一個(gè)夢(mèng)想”
提到“科技奧運(yùn)”，就不得不提通信保障，其實(shí)，通信也是北京奧運(yùn)會(huì)的重要幕后英雄。開(kāi)幕式期間，國(guó)家體育場(chǎng)及奧林匹克中心區(qū)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)接通率達(dá)到了100%，與此同時(shí)，全球有40億人次電視觀(guān)眾通過(guò)光纖傳輸?shù)母咔逡曨l信號(hào)體驗(yàn)到了這一視聽(tīng)盛宴。您或許會(huì)說(shuō)這不算什么，但是如果沒(méi)有高科技的保障，這些看似平常的“小事”也會(huì)成為“不可能完成的任務(wù)”。
因?yàn)閵W運(yùn)會(huì)帶來(lái)了巨大人流和無(wú)數(shù)目光，也給通信網(wǎng)帶來(lái)了極大的考驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，開(kāi)幕式當(dāng)天，在國(guó)家體育場(chǎng)中心區(qū)的人流達(dá)16萬(wàn)人。開(kāi)幕式期間，國(guó)家體育場(chǎng)及奧林匹克中心區(qū)內(nèi)，中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通話(huà)峰值達(dá)到每小時(shí)110065次，創(chuàng)造了奧運(yùn)史上通話(huà)峰值的新紀(jì)錄。通話(huà)峰值出現(xiàn)在正式開(kāi)幕前的60分鐘內(nèi)，超過(guò)上屆奧運(yùn)會(huì)1.9倍，光是國(guó)際漫游用戶(hù)就達(dá)到22829人。由于事先做了充分準(zhǔn)備，在整個(gè)開(kāi)幕式期間，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接通率達(dá)到100%，掉話(huà)率僅為0.27%。
首次應(yīng)用在奧運(yùn)服務(wù)上的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)在這一晚表現(xiàn)出色，在北京有近7000個(gè)用戶(hù)在當(dāng)晚使用了TD網(wǎng)絡(luò)，其中，使用視頻通話(huà)的次數(shù)達(dá)到800多次，中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了全世界的“初驗(yàn)”。
為了讓全世界更多的人能同步體驗(yàn)開(kāi)幕式的精彩與震撼，在奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕時(shí)，中國(guó)網(wǎng)通將IC卡技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)有機(jī)結(jié)合，為媒體提供了即插即用的寬帶IC卡上網(wǎng)服務(wù)。開(kāi)幕式上，當(dāng)站在15個(gè)攝影機(jī)位上的攝影記者按下快門(mén)的一瞬間，照片就已傳至坐在媒體看臺(tái)或者主新聞中心圖片編輯的電腦系統(tǒng)中，這些記者可能創(chuàng)下了自己職業(yè)生涯的最快發(fā)片紀(jì)錄。這是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？這要?dú)w功于即拍即傳業(yè)務(wù)——攝影記者通過(guò)使用能夠接入中國(guó)移動(dòng)WiFi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)碼相機(jī)或微型電腦等終端，將所拍攝的照片以最快速度通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送到圖片服務(wù)器接收端。
包括美聯(lián)社、路透社、法新社、新華社和蓋蒂圖片社在內(nèi)的五大通訊社均實(shí)現(xiàn)了每家通訊社百兆帶寬照片快速回傳。正是這些新技術(shù)的采用，“同一個(gè)世界”才能在同一刻看到“同一個(gè)夢(mèng)想”。
“水立方”因?yàn)橛辛司獾目萍荚O(shè)施而被喻為“水魔方”。IC供圖
比賽佳績(jī)靠場(chǎng)館高科技助力
您一定還記得，北京奧運(yùn)會(huì)游泳比賽中，各國(guó)運(yùn)動(dòng)員在“水立方”里掀起了打破世界紀(jì)錄的狂潮，“水立方”創(chuàng)造了世界泳池比賽歷史上的奇跡。為什么“水立方”成了“水魔方”？其實(shí)運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造的佳績(jī)與奧運(yùn)場(chǎng)館里運(yùn)用的高科技也密不可分。
以“水立方”為例，設(shè)計(jì)者在泳池設(shè)計(jì)和整個(gè)場(chǎng)館的設(shè)計(jì)和實(shí)施中貫徹了“快速泳池”的概念。所謂“快速泳池”，是指在泳池設(shè)計(jì)和實(shí)施中，在泳池水質(zhì)、溫度控制、施工精度等方面采用了世界上最先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和設(shè)計(jì)理念，有利于運(yùn)動(dòng)員迅速達(dá)到最佳競(jìng)技狀態(tài)。
“水立方”采用了國(guó)際先進(jìn)的水處理工藝和設(shè)備，即石英砂過(guò)濾加臭氧消毒的池水循環(huán)利用技術(shù)，全流量臭氧消毒和長(zhǎng)效氯制劑輔助的消毒方式。投入泳池的藥品量少，殺菌徹底，而且沒(méi)有異味，不改變水的pH值，不刺激人體皮膚、黏膜和眼睛，同時(shí)使運(yùn)動(dòng)員在水面的呼吸更加通暢。高科技手段使得“水立方”的池水清澈湛藍(lán)，在這樣的泳池里游泳，運(yùn)動(dòng)員可以發(fā)揮出自己的最好水平，甚至創(chuàng)造連自己都想不到的紀(jì)錄。
因?yàn)樗疁亍⑺淖枇νǔ?huì)影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)，而“水立方”中通過(guò)自動(dòng)化控制，嚴(yán)格把水溫控制在26.5至27.0攝氏度之間，這是最適宜運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技的溫度。同時(shí)，“水立方”還采用了世界上唯一一個(gè)全部深度為3米的泳池。而水越深，水的波動(dòng)對(duì)人的影響越小，也越容易創(chuàng)造好成績(jī)。另外，泳池四周采用了獨(dú)特的溢流槽設(shè)計(jì)，也能消除運(yùn)動(dòng)員活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的波浪。
另外，高科技的計(jì)時(shí)裝置還保證了運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)“分毫不差”，每名游泳運(yùn)動(dòng)員的起跑器類(lèi)似于短距離田徑比賽，均安裝有一個(gè)揚(yáng)聲器，用于宣布由計(jì)時(shí)官或起跑器啟動(dòng)的時(shí)間。在接力比賽中，身在泳池中的選手必須通過(guò)按動(dòng)游泳池壁的觸摸板，才能“交棒”給下一位隊(duì)友。接著，觸摸板將信號(hào)發(fā)送到計(jì)時(shí)電腦，記錄下第一名運(yùn)動(dòng)員的比賽時(shí)間，同時(shí)啟動(dòng)第二名選手開(kāi)始的時(shí)間，并報(bào)告給計(jì)時(shí)板。這種觸摸板由一堆薄薄的PVC和水平帶制成，可以記錄來(lái)自選手的手的壓力，而不記錄來(lái)自泳池的波浪壓力。
不單是“水立方”令全世界驚艷，“鳥(niǎo)巢”中運(yùn)用的高科技同樣數(shù)不勝數(shù)——“鳥(niǎo)巢”的鋼結(jié)構(gòu)工程，被列為施工難度最大、科技含量最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的奧運(yùn)“一號(hào)工程”。由24根傾斜的主鋼柱和大量輔助鋼柱的相互支撐，共同形成了完整且堅(jiān)實(shí)的“鳥(niǎo)巢”。整個(gè)工程看不到一根直立的柱子，這本身就是一個(gè)前所未有的奇跡，再加上鋼結(jié)構(gòu)全部由空心鋼構(gòu)成，這更讓人驚嘆。
空心、大跨度如何做到結(jié)實(shí)耐用？這其中的奧秘就是“鳥(niǎo)巢”使用了我國(guó)科研單位專(zhuān)門(mén)為其研制的超強(qiáng)度特種鋼，這種鋼的強(qiáng)度、抗撕裂性都比普通鋼材好很多。為了保證質(zhì)量，焊接這些鋼材關(guān)鍵部位時(shí)還使用了國(guó)產(chǎn)焊接機(jī)器人，這在我國(guó)建筑史上還是第一次。
另外，朝陽(yáng)公園沙灘排球館建成的“追日型”太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)會(huì)開(kāi)啟能自動(dòng)“呼吸”的屋頂、五棵松籃球館的高科技LED顯示屏、節(jié)能環(huán)保的奧運(yùn)村……正是這些高科技的奧運(yùn)場(chǎng)館和相關(guān)配套設(shè)施，不僅保證了運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造佳績(jī)，同時(shí)保障了一屆更節(jié)能、更環(huán)保的“綠色奧運(yùn)”。(晨報(bào)記者 王大鵬)
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