2008,我们的科技奥运

作者: 剑民

科技与奥运的结合已成为现代奥运会的时代特征。北京奥运会从筹办伊始就提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念。“科技奥运”又是“绿色奥运”和“人文奥运”的基石。科学技术与体育运动的结合使得这一体育盛会精彩纷呈。

在北京奥运会取得圆满成功之际,我们来回顾一下为本届奥运会增光添彩的科技特色。

“空中大门”不同凡响

智能安检系统、交通捷运系统、安全监控系统、航班信息系统……2 0 0 8北京奥运的三大理念之一的“科技奥运”,在新开辟的首都“空中大门”——国际机场3号航站楼体现得淋漓尽致。

走进3号航站楼,让人耳目一新的是随处可见的航班显示屏,3号航站楼的显示屏共有1 6 0 0多块,旅客不仅查找航班信息十分方便,还能查看天气预报、航班延误的餐食安排等方面的临时消息。而且,在北京奥运会期间,不管是来自哪个国家的旅客,都可以找到自己熟悉的文字介绍的飞机到达和起飞情况。

高度的信息化,更为机场工作人员上门提供个性化服务创造了条件。在奥运会期间,运动员和官员可以在奥运村、下榻酒店办理候机手续,直接领取登机牌。

▲首都国际机场3号航站楼

抬头仰望,“电子眼”可谓星罗棋布。为了保障航站楼运行安全和旅客人身安全,3号航站楼设置了严密的电视监控网络,监控摄像头遍布3号航站楼的各个角落。而在旅客密集之处等重点区域监控力度更大,而且全部是智能化运行。

新航站楼在安全保障方面更体现在对托运行李的检查上。行李系统采用了国际先进机场通行的五级安检系统。行李在哪一级被确认了安全,就在哪一级自动进入传送系统。

高科技武装运动场馆

北京奥运会新建场馆中,最引人注目的,无疑是“鸟巢”和“水立方”。

这两座建筑之所以最引人注目,不仅仅在于其外部造型的新颖别致,独具一格,还在于其中包含了许多世界领先的高科技成分。

它们采用的钢结构形式,是世界独一无二的。“鸟巢”高度复杂的大跨度交叉平面桁架结构,更是达到了国际先进水平。

“水立方”采取的是膜结构,每块膜的大小形状都不一样,需要经过复杂、科学的计算后才能吊装上去。制作这种膜,用的是新型环保节能材料,而且它是透明的,可以采用自然光。它还有自洁功能。

所有场馆都采用了中水利用(污水回用)技术,“鸟巢”“水立方”等工程中还采用了高水平的雨水利用系统,充分节约水资源。不同场馆还根据各自特点,分别采用了太阳能光伏发电技术、光热技术以及地热、地源热泵等先进的再生能源系统,节能而且环保。

北京奥运会有几十个比赛场馆,除了永久性建筑内的固定设施外,在一些临时性建筑以及人流量大的区域都需要设置众多的临时性卫生设备。为了服务奥运,彰显文明,环保厕所也开始运用各种高端技术。可拆卸卫生间采用特殊装置对污物进行分离,并作特别处理,从真正意义上做到了变废为宝,不仅对环境无任何污染,而且还促进了生态的良性循环,融合了先进的制造技术和视觉艺术,集技术、卫生和艺术“三位一体”。

▲水立方8

节能环保影响深远

北京奥运场馆大量采用了太阳能、风能、地热和地源热泵等绿色能源,在7个比赛场馆建成了太阳能光伏并网发电系统。9 0%的奥运场馆草坪灯、路灯由太阳能提供照明;奥运村全部生活热水采用太阳能供应。北京及其周边地区还建成了几十个风力发电厂。

奥运工程采用住宅建筑节能和公共建筑节能相结合的最新设计标准,奥运村采用再生水源热泵系统提供冬季供暖、夏季制冷。

高新技术成果在奥运场馆建设中的应用,不仅在节能、环保等方面发挥了重要的科技支撑作用,而且为其自身产业发展提供了机遇和平台。奥运会必将带动相关科技产业的快速发展。

▲奥运用公交车都是节能环保车

奥运会的举办就像催化剂,加速改善了北京的环境,解决了北京调整发展与环境保护的平衡问题。

“3G”领跑前沿通信技术

奥运会期间,如何为国内外游客和现场外的群众提供奥运赛事和与城市相关的信息,是北京奥运服务的一项重要内容。

“多语言智能信息服务网络系统”突破了多语言翻译核心技术,为奥运会提供了个性化的多语言信息服务,创造了奥运沟通无障碍的语言环境。人们能在任何时间、任何地点,以任何方式获取自己需要的奥运信息,极大地满足了人们的个性化信息需求。

奥运会使第三代移动通信(简称“3G”)成为通信产业领域的热点,也成为奥运科技的焦点。围绕奥运,国内相关制造商和科技机构,重点推进3 G网络的建设,开发了奥运快讯、3 G手机视频业务、智能交通系统等新业务,为公众提供贴身的场馆交通导航和周边信息查询,并可提供在线奥运赛事信息。3 G的使用成为本届奥运会上的一大亮点。

▲3G通信服务

运动员公寓应用指纹锁

生物特征识别作为新兴的身份鉴别技术,有其不可替代的优越性。

北京奥运会运动员公寓便采用了生物特征识别技术:指纹锁。这种锁最多可储存多达5 0 0 0枚指纹数据信息,运动员们只要手指一按,就可以顺利进入公寓直至自己的房间,既保证了公寓的安全,也省去了他们携带证件、门卡的麻烦,更体现了北京奥运设施的智能化与人性化。

▲指纹锁

指纹锁究竟能带来怎样的安全与方便?这套锁具是由不锈钢一次冲压成型,表面经特殊强化处理制成的,具有卓越的抗暴力冲击能力,出厂前要经过防水、耐热、耐寒、抗腐蚀、抗电磁等3 6项严酷的极限测试检验,确保其具有世界上最稳定的安全防范性能。而且,指纹锁匹配性很高,可以与防盗门的天地锁相连,进一步增强安全性。

智能交通“体贴入微”

数字公交站亭系统充分利用多种技术手段,为广大乘客提供实时车辆到站预报、公交管理以及天气预报、政府公告等信息,为市民出行提供更人性化、更周到的服务。

该系统由智能数字公交站亭、车载设备和后台信息管理中心三大部分组成。车载设备通过通讯技术与数字公交站亭进行双向数据通信;然后,智能数字公交站亭将实时采集到的公交车辆的到站信息通过无线公共网络传送到后台信息管理中心,计算出该车辆到达后续车站所需的时间,并及时将此信息发送到后续相关站亭上的显示屏进行显示,从而完成车辆的实时到站预报。

该系统还设计了盲人公交导乘功能。盲人可借助无线接收设备,方便地收听公交信息,使出门乘车不再困难。

城市交通数据平台可以完整地掌握城市交通中的人流、车流、物流整体情况,是现代中心城市交通服务和管理的重要基础。

中英文双语显示、造型设计别致的智能数字公交站亭在方便市民出行的同时,还有力地展示了作为北京窗口行业的公共交通系统的科技含量,提升了北京作为国际大都市的美好形象。

▲智能交通系统

数字信息亭星罗棋布

融合了互联网、多媒体、自助式电子商务和银行卡技术的“数字北京信息亭”分布在北京市的街头巷尾,形成了较为广泛的数字媒体网络格局。

市民可以通过信息亭满足看新闻、查法规、找线路、订机票、送鲜花、学英语等许多方面的要求。并且该信息亭正在完善三个方面的功能:首先,信息亭对所有的查询结果都提供打印服务;其次,就是地图查询,不仅可以查询精确的街道位置、交通路线等,还可以对两地间的公交换乘进行查询;第三,通过电子商务功能,市民可以在大街上的信息亭里就完成预订鲜花、礼品,以及演出、体育比赛门票了。

▲数字信息亭

“电子眼”保障食品安全

首先得介绍一下食品安全追溯系统。什么是食品安全追溯系统?

举个例子吧,一头猪在养殖场时,耳朵上会被植入一个标,里面是一个“非接触式微型无线射频识别技术”标签,记录了它的产地、生长发育的过程信息。每个电子耳标标识唯一一头生猪。送到屠宰场以后,这些信息会自动转存到系统中,在生猪变成白条肉以后,会产生一个新的唯一标识,记录前面的信息以及屠宰场的信息。超市购入白条肉,并对其进行分割、出售。对于每一份分割品,超市也会赋予它一个唯一标识作用的追溯码,这个追溯码会同分割包装一同交到消费者手上,这时候消费者就可以通过超市的终端进行相关信息查询。这样就构成了一份完整的食品安全追溯链条,我们就可以查到这头猪从哪里来,在哪里屠宰,每个环节都可以查到。

作为奥运食品安全保障系统的一部分,奥运食品安全追溯系统包括两级平台、四个子系统。在一级平台建立全市统一的中心数据库,是整个系统的数据管理中心,将实现全市范围内追溯数据的管理、食品召回、监测预警、决策分析。二级平台由果蔬追溯子系统、动物产品追溯子系统、预包装食品追溯子系统和奥运食品追溯子系统组成。

在奥运食品运输过程中,还将使用全球定位系统,跟踪运输车辆及对车辆的温度、湿度等进行全程监控,确保奥运食品的安全。

科技手段帮助训练

在传统的体育训练体系中,运动员运动技巧的改进主要是依靠教练员和运动员的自身经验,而今,除刻苦训练之外,科学的训练方法和手段已成为提高运动成绩重要而有效的途径。

备战北京奥运会的中国体育健儿们,也获得了强大的科技支持。

在竞技体育科技攻关方面,一批项目已经取得重要成果,并且在奥运备战中发挥了重大作用。比如,“数字化三维人体运动的计算机仿真与分析技术”为奥运会上我国跳水、蹦床等项目取得突出成绩做出了贡献。

这一系统以数字化三维人体的计算机仿真技术、人体运动生物力学数据与真实人体运动数据为基础,以三维方式逼真模拟、设计、分析技术动作,具有很强的指导意义,可以帮助教练员更好地编排动作、优选备战方案。

运用现代科学技术研制的竞走数字鞋和数字跑道,为正确判断运动员技术动作状况、改进训练手段和方法、监控训练过程等提供了定量化的依据,为中国田径竞走、跳远和三级跳等重点项目备战北京奥运会的科学化训练提供了重要的参考依据。

数字跑道是我国自主研发的一种具有完全知识产权的田径项目科学训练系统,该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术,可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间、速度、发力大小、发力角度等信息,在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统,为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台。

数字跑道在我国运动健儿的奥运备战中投入了使用,取得了很好的成效。