奧運(yùn)中的科技比拼

師靜沙

綿陽中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校

奧運(yùn)中的科技比拼

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綿陽中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校

四年一次的奧運(yùn)會(huì)受全世界人民的關(guān)注，2008年的北京奧運(yùn)會(huì)是作為中國人的我們最驕傲的一屆奧運(yùn)會(huì)。而2016年的里約奧運(yùn)會(huì)是現(xiàn)如今時(shí)間最近的奧運(yùn)會(huì)，也是此時(shí)受到全世界關(guān)注最多的事件之一。里約奧運(yùn)會(huì)開幕式前就一直受到無盡的吐槽，被“譽(yù)為”“史上最差的一屆奧運(yùn)會(huì)”，可當(dāng)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(shí)代在一步一步的進(jìn)步，科技在一步一步的發(fā)展，2016年的里約奧運(yùn)會(huì)科技投入使人大為驚嘆。而2008年的北京奧運(yùn)會(huì)也不容小覷，“卷軸”、“鳥巢”、“水立方”……兩次奧運(yùn)會(huì)的科技比拼將會(huì)擦出怎樣的火花呢？

北京奧運(yùn)會(huì)；里約奧約會(huì)；科技；比較

2008年第29屆北京奧運(yùn)會(huì)的目標(biāo)是“人文奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)”。在科技方面，當(dāng)時(shí)采用了高科技的焰火技術(shù)，帶給世人一場(chǎng)精彩的焰火盛宴。此外，“大腳印”——數(shù)碼點(diǎn)火、卷軸——LED等高效節(jié)能產(chǎn)品也得到廣泛的應(yīng)用。2016年里約奧運(yùn)會(huì)最受大家期待的就是采用VR技術(shù)直播奧運(yùn)賽事。國際奧委會(huì)專門設(shè)立奧運(yùn)會(huì)主轉(zhuǎn)播商——奧林匹克廣播服務(wù)公司，觀眾只要通過一個(gè)兼容的頭顯，足不出戶就能有親臨巴西觀看奧運(yùn)賽事的現(xiàn)場(chǎng)感。在奧運(yùn)會(huì)的競(jìng)技場(chǎng)上，比拼的不只是更高更快更強(qiáng)，還有“更科技”。從100多年前開始使用電子計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，到首次進(jìn)行水下火炬接力，再到現(xiàn)今的利用3D、VR技術(shù)進(jìn)行賽事直播……每一屆奧運(yùn)會(huì)的賽場(chǎng)上，無不體現(xiàn)著科技的飛速前進(jìn)。

1.開幕式科技含量比較

1.1開幕式場(chǎng)地科技含量比較

北京奧運(yùn)會(huì)開幕式場(chǎng)館——“鳥巢”做為2008年奧運(yùn)會(huì)的一大亮點(diǎn)，以其獨(dú)特的建筑美觀以及科技投入使人眼前一亮。鋼結(jié)構(gòu)選用一種低合金高強(qiáng)度鋼——Q460，比通常的建筑用材強(qiáng)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(jiǎn)簡(jiǎn)單單的裸露在外的，兩層膜結(jié)構(gòu)護(hù)著“巢內(nèi)的生命”。外層透明膜僅有0.25毫米，可以防沙塵，沖水保潔；內(nèi)膜用于解決噪音、保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)受陽光照射，加入虹吸技術(shù)解決排水問題?？紤]到小鳥的尖爪，使用了聲吶驅(qū)鳥器。整個(gè)膜結(jié)構(gòu)可以耐270攝氏度的高溫。

相對(duì)于北京奧運(yùn)會(huì)鳥巢，里約奧運(yùn)會(huì)開幕式場(chǎng)館——馬拉卡納體育館就稍占下風(fēng)了。于2010年的改造中，加入了具有優(yōu)異加工性能和高機(jī)械強(qiáng)度的不銹鋼，其可承受高達(dá)460千牛的壓強(qiáng)，出色的焊接性能也使得不銹鋼以及其他物質(zhì)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(shí)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(yùn)會(huì)開幕前不太被看好，但一場(chǎng)奇幻的開幕式使大家改變了看法。

兩次運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式都運(yùn)用了全景舞臺(tái)技術(shù)，但里約奧運(yùn)會(huì)所采用的技術(shù)更為成熟。馬拉卡納舉行的開幕式現(xiàn)場(chǎng)整個(gè)舞臺(tái)都是一面超大的投影熒屏，配合上多臺(tái)投影儀。并使用虛擬的3D場(chǎng)景，使用大量大型投影機(jī)，生成整體的舞臺(tái)投影。同時(shí)VR播報(bào)技術(shù)首次應(yīng)用于奧運(yùn)會(huì)節(jié)目播報(bào)。

相對(duì)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(gòu)成的卷軸在單點(diǎn)亮度和色度校正、馬賽克現(xiàn)象消除、顯示效果整體的均勻性突出的表現(xiàn)。“水立方幔態(tài)LED”是突破性的誕生，具備日間隱性動(dòng)能的世界第一，戶外顯示獨(dú)立視頻源技術(shù)第一……都在顯示著不可媲美的LED科技技術(shù)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(wěn)定性。

2.火炬科技含量比較

里約奧運(yùn)會(huì)的主火炬大有文章，連續(xù)不斷地呈現(xiàn)放射性、螺旋式分布。利用圣火燃燒引起的熱氣流提供驅(qū)動(dòng)，采用嚴(yán)密的動(dòng)力學(xué)概念，精密的三維設(shè)計(jì)創(chuàng)造出美輪美奐的動(dòng)態(tài)火炬，不禁使人嘆為觀止。而傳遞火炬外表相對(duì)傳統(tǒng)，以生物柴油為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)能，并改進(jìn)了通風(fēng)設(shè)施。內(nèi)部，在傳遞過程中，后者只需要按火炬上的一個(gè)按鈕打開燃?xì)忾y門，同時(shí)頂部的白色圓錐會(huì)變大，原來閉著的幾個(gè)金屬塊會(huì)隔開顯現(xiàn)出5條色彩明亮的金屬色液體。

“祥云”——北京奧運(yùn)會(huì)火炬?！跋樵啤痹谌紵€(wěn)定性與外界條件適應(yīng)性方面都達(dá)到了當(dāng)時(shí)的新的技術(shù)高度。在工藝上采用輕薄高品質(zhì)鋁合金中空塑件設(shè)計(jì)，下半部分噴涂高觸感塑膠漆。燃燒器采用的是預(yù)燃室加主燃室，穩(wěn)壓閥同時(shí)工作穩(wěn)定火焰。

3.參賽時(shí)科技含量比較

3.1參賽時(shí)攝像科技含量比較

里約奧運(yùn)會(huì)上有炫酷的攝像機(jī)，由歐米茄公司提供的終點(diǎn)攝影技術(shù)用于拍攝運(yùn)動(dòng)員沖過重點(diǎn)線的瞬間，終點(diǎn)攝影相機(jī)具備在垂直線上每秒拍攝10000幀數(shù)碼影像的能力，是世界具備最強(qiáng)能力的高速動(dòng)態(tài)攝像機(jī)。同時(shí)還有全新機(jī)器人技術(shù)多角度多場(chǎng)景拍攝來調(diào)整最佳拍攝位置。

北京奧運(yùn)會(huì)網(wǎng)球場(chǎng)上，架設(shè)了六臺(tái)“鷹眼”高速攝像機(jī)，可隨工作人員的專業(yè)操作回放網(wǎng)球在場(chǎng)地上的三維軌跡圖，以此協(xié)助裁判。在賽場(chǎng)上隨處可見的當(dāng)數(shù)云臺(tái)攝像機(jī)和搖臂攝像機(jī)。遠(yuǎn)程遙控云臺(tái)可同時(shí)安裝微型攝像機(jī)、三同軸或光纜攝像機(jī)。

3.2參賽時(shí)服裝科技含量比較

而與此同時(shí)參賽服裝也使人興趣勃勃，耐克利用3D打印技術(shù)將可改變選手周圍空氣流動(dòng)的凸起硅膠加在運(yùn)動(dòng)服或膠帶上，從而改變空氣動(dòng)力，讓運(yùn)動(dòng)員飛速前進(jìn)。美國研發(fā)的自行車傳感器將采集到自行車隊(duì)選手的力量、速度、踏板轉(zhuǎn)速等各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過IBM云平臺(tái)無線傳輸至AR眼鏡，使其在訓(xùn)練中實(shí)時(shí)接收反饋并調(diào)整狀態(tài)，達(dá)到最好的參賽狀態(tài)。

北京奧運(yùn)會(huì)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(shù)保障泳衣的良好韌性和實(shí)用性，使運(yùn)動(dòng)員在水中的前進(jìn)阻力減少8%左右。

4.結(jié)束語

奧運(yùn)會(huì)是世界最大規(guī)模的體育科學(xué)大會(huì)，這一盛會(huì)體現(xiàn)了奧林匹克運(yùn)動(dòng)與全球體育科學(xué)研究的最高水平，也是奧運(yùn)會(huì)的重要組成部分?？萍颊w速發(fā)展，越來越多的智能儀器在奧運(yùn)會(huì)上得以發(fā)揮，新的科技應(yīng)用已經(jīng)不勝枚舉。里約奧運(yùn)會(huì)較比2008年北京奧運(yùn)科技技術(shù)有著顯著的進(jìn)步，但仍有許多應(yīng)改進(jìn)的地方?？萍纪苿?dòng)著奧運(yùn)會(huì)的發(fā)展，使得每一屆奧運(yùn)會(huì)飛速進(jìn)步，引領(lǐng)著體育的進(jìn)步，科技的進(jìn)步，奧運(yùn)會(huì)的進(jìn)步，世界的進(jìn)步！

［1］姜一.科技創(chuàng)新——讓“鳥巢”真實(shí)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(chǎng)翻新［J］.共同關(guān)注，2012，（6）∶2-2

［3］梁紅兵.技術(shù)與藝術(shù)完美結(jié)合LED扮靚北京奧運(yùn)會(huì)［N］.中國電子報(bào)，2008.8.8（12）

［4］劉楚.北京奧運(yùn)會(huì)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(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)，2014.6.18（6）

［6］錢小韻，北京奧運(yùn)會(huì)上的特種攝像機(jī)［J］.現(xiàn)代電視技術(shù)，2009，（5）：127-129