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作者：王大鹏 来源：北京晨报2008年08月30日 

    短短的16天，全世界几十亿观众坐在电视机前就犹如坐上了过山车，先是目瞪口呆地目睹了令人叫绝的北京奥运会开幕式，后来又开始惊叹于各个比赛场馆的先进设施，以及运动员在赛场上接连创造出的好成绩……北京所发生的一切似乎都梦幻般美妙。可您知道这些令人惊喜的奇思妙想都是怎么实现的吗？从高清晰的赛事转播，到绚丽梦幻的开幕式，再到复杂的赛事积分系统……这些都离不开高科技。其实，北京奥运会不仅仅是一场体育的盛会，也是一场科技的盛宴，“科技奥运”为中国实现百年奥运梦想助了一臂之力。

开幕式上那张承载着中国文化精髓的“纸画卷”，也散发出高科技的神奇魅力。新华社记者 张铎/摄

开幕式中升起的“奥运五环”就是发光二极管的杰作。IC供图

    美妙“纸画卷”由航天材料和发光二极管勾画

　　开幕式精彩就精彩在超群的创意上，可这些创意如何得以实现？据介绍，开幕式总共运用了几十项高新技术，让天才的创意变为现实，震撼了全世界观众，其中航天材料和LED(发光二极管)的运用最为显著。

　　万众期待的北京奥运会开幕式上中国四大发明逐一登场，其中“纸”的亮相最为富丽堂皇，打破传统 “纸”的概念，正是运用了航天材料和LED屏幕等现代高科技手段重新诠释了拥有近两千年历史的“纸”。

　　4年前的雅典奥运会上，主体育场2800吨水造出的一个蔚蓝“爱琴海”，成了雅典奥运会开幕式的经典记忆。而一张承载着中国文化精髓的“纸画卷”，成为北京奥运会开幕式最具匠心的构思，并且惊世骇俗地贯穿开幕式始终，让观众惊艳。

　　从最开始舞蹈者用身体画出水墨画，到小朋友为黑白的水墨画着色，再到运动员用脚印完成这巨幅画卷，这张“纸”到底是什么材料制成的？其实，这张“纸”不是普通的纸，而是一种新型的航天蜂窝材料，在这张“纸”上，舞蹈演员、运动员可以在上面作画，并且可以由钢索轻轻拉起悬挂在空中。

　　而观众所看到的“纸画卷”画布周围其实是通过地面上庞大的LED屏幕“播放”出来的。开场的画轴打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，是科技含量最高的一个巨大平台，构成历届开幕式面积最大的一个舞台，上面铺了44000颗LED。高科技的LED在地面经过反复测试，完全经得住演员踩踏、水浸等考验。而LED最大限度的利用，也创下历届奥运会之最。

　　画轴展开，万众瞩目。水墨丹青，光影变化，一笔一画的美妙开始在画卷上尽情挥洒……1个多小时的时间里，别具中国古典特色的表演，均在这幅巨大的画卷上精彩呈现。

　　另外，在开幕式倒计时的击缶表演中、在徐徐升起的“奥运五环”标志上也随处可见LED的痕迹。缶是如何做到随表演者的韵律而闪动呢？其实发光的是安置在缶敲击面四周的发光二极管，表演者能够通过开关进行控制：打开开关时，敲击缶面LED就会发光，关闭开关则相反。缶上的LED灯光与现场的背景灯光相互配合，就能营造出变化万千的开幕式“倒数”效果，于是，缶与现代科技相结合才打造出了这样一幅完美的画面。

　　而从地面徐徐升起的“奥运五环”标志也是LED等的杰作。“奥运五环”标志一共用了4万多个发光高级二极管，组成了一个36米×12.5米的巨型五环。这个LED五环在场内观众的相机闪光灯以及身上装有LED灯管的“飞天”演员的衬托下蔚为壮观，最后通过钢索将“奥运五环”吊上半空。

　29个大“脚印”由焰火定向技术打造

　　作为烟花的故乡，全世界在北京奥运会上看到了见所未见、闻所未闻的焰火狂欢，中国人把焰火表演的喜庆发挥到了极致。当然，北京的焰火表演不仅使用了祖先的焰火技术，还有好多项现代人开发出的“改良焰火”技术，这其中涉及的专利技术不下100个。

　　首先是动人心魄的“大脚印”。开幕式当晚，在贯穿京城南北的中轴线上，奥林匹克运动留下了29个“大脚印”，第一个“脚印”“踩”在永定门，预示着第一届现代奥运会，随后沿着中轴线往北“踩”下第二个“大脚印”，之后奥运的脚步渐行渐北，就这样，奥运的脚步沿着中轴线一步一步朝“鸟巢”走来。

　　北京奥运会开闭幕式焰火团队专家组组长、主火炬点火团队主要研究人员、华体会体育宇航科技学院教授赵家玉说，从永定门到“鸟巢”跨度15公里的中轴线上，要留下29个“脚印”，这是一个寓意深刻的创意，由一个焰火导演提出，而在技术上如何实现就落到了技术人员身上。

　　赵家玉告诉记者，在15公里布放29个脚印，每两个脚印之间的距离就要控制在500米左右，从永定门开始，向北每隔500米就布设了一个焰火发射系统，而每隔两秒钟就要燃放下一个脚印焰火。

　　“要打出活灵活现的脚印，就必须要运用焰火定向技术。就是说，不能像传统的焰火一样，打到空中射向四面八方，而必须朝着同一个方向绽放。”赵家玉说，这项让焰火构成一个特定脚印图案的技术还是世界范围内的首创。

　　而中轴线跨越天坛、故宫、钟鼓楼等很多重点文物，燃放焰火会不会不安全？赵家玉解释说，在安全性方面，技术人员也有很多突破，这次特效焰火的安全距离是20米，即使站在离焰火点很近的地方也不会有丝毫危险，而且焰火腾空后到离地面100米的范围内是黯然无光的，继续升空至110米以上才会“突然发光”，勾画出“脚印”图案。“腾到空中突然发光，像奉献给观众的一个惊喜，这项专利目前在世界上也绝无仅有。”

　　另外，开幕式当天的焰火表演还集中运用了“无烟／微烟焰火”、“延时增效焰火”、“防潮防水焰火”、“无残渣无公害环保焰火”等多项专利技术。正是高科技的焰火技术才打造出了绚烂美妙的北京夜空。

    通信顺畅助“同一个世界”圆“同一个梦想”

　　提到“科技奥运”，就不得不提通信保障，其实，通信也是北京奥运会的重要幕后英雄。开幕式期间，国家体育场及奥林匹克中心区内，网络接通率达到了100%，与此同时，全球有40亿人次电视观众通过光纤传输的高清视频信号体验到了这一视听盛宴。您或许会说这不算什么，但是如果没有高科技的保障，这些看似平常的“小事”也会成为“不可能完成的任务”。

　　因为奥运会带来了巨大人流和无数目光，也给通信网带来了极大的考验。据统计，开幕式当天，在国家体育场中心区的人流达16万人。开幕式期间，国家体育场及奥林匹克中心区内，中国移动网络通话峰值达到每小时110065次，创造了奥运史上通话峰值的新纪录。通话峰值出现在正式开幕前的60分钟内，超过上届奥运会1.9倍，光是国际漫游用户就达到22829人。由于事先做了充分准备，在整个开幕式期间，移动网络接通率达到100%，掉话率仅为0.27%。

　　首次应用在奥运服务上的TD-SCDMA网络在这一晚表现出色，在北京有近7000个用户在当晚使用了TD网络，其中，使用视频通话的次数达到800多次，中国自主知识产权的3G国际标准通过了全世界的“初验”。

　　为了让全世界更多的人能同步体验开幕式的精彩与震撼，在奥运会开幕时，中国网通将IC卡技术与互联网服务有机结合，为媒体提供了即插即用的宽带IC卡上网服务。开幕式上，当站在15个摄影机位上的摄影记者按下快门的一瞬间，照片就已传至坐在媒体看台或者主新闻中心图片编辑的电脑系统中，这些记者可能创下了自己职业生涯的最快发片纪录。这是怎样实现的呢？这要归功于即拍即传业务——摄影记者通过使用能够接入中国移动WiFi无线网络的数码相机或微型电脑等终端，将所拍摄的照片以最快速度通过无线网络传送到图片服务器接收端。

　　包括美联社、路透社、法新社、新华社和盖蒂图片社在内的五大通讯社均实现了每家通讯社百兆带宽照片快速回传。正是这些新技术的采用，“同一个世界”才能在同一刻看到“同一个梦想”。

　“水立方”因为有了精尖的科技设施而被喻为“水魔方”。IC供图

    比赛佳绩靠场馆高科技助力

　　您一定还记得，北京奥运会游泳比赛中，各国运动员在“水立方”里掀起了打破世界纪录的狂潮，“水立方”创造了世界泳池比赛历史上的奇迹。为什么“水立方”成了“水魔方”？其实运动员创造的佳绩与奥运场馆里运用的高科技也密不可分。

　　以“水立方”为例，设计者在泳池设计和整个场馆的设计和实施中贯彻了“快速泳池”的概念。所谓“快速泳池”，是指在泳池设计和实施中，在泳池水质、温度控制、施工精度等方面采用了世界上最先进的技术、设备和设计理念，有利于运动员迅速达到最佳竞技状态。

　　“水立方”采用了国际先进的水处理工艺和设备，即石英砂过滤加臭氧消毒的池水循环利用技术，全流量臭氧消毒和长效氯制剂辅助的消毒方式。投入泳池的药品量少，杀菌彻底，而且没有异味，不改变水的pH值，不刺激人体皮肤、黏膜和眼睛，同时使运动员在水面的呼吸更加通畅。高科技手段使得“水立方”的池水清澈湛蓝，在这样的泳池里游泳，运动员可以发挥出自己的最好水平，甚至创造连自己都想不到的纪录。

　　因为水温、水的阻力通常会影响运动成绩，而“水立方”中通过自动化控制，严格把水温控制在26.5至27.0摄氏度之间，这是最适宜运动员竞技的温度。同时，“水立方”还采用了世界上唯一一个全部深度为3米的泳池。而水越深，水的波动对人的影响越小，也越容易创造好成绩。另外，泳池四周采用了独特的溢流槽设计，也能消除运动员活动时产生的波浪。

　　另外，高科技的计时装置还保证了运动员的成绩“分毫不差”，每名游泳运动员的起跑器类似于短距离田径比赛，均安装有一个扬声器，用于宣布由计时官或起跑器启动的时间。在接力比赛中，身在泳池中的选手必须通过按动游泳池壁的触摸板，才能“交棒”给下一位队友。接着，触摸板将信号发送到计时电脑，记录下第一名运动员的比赛时间，同时启动第二名选手开始的时间，并报告给计时板。这种触摸板由一堆薄薄的PVC和水平带制成，可以记录来自选手的手的压力，而不记录来自泳池的波浪压力。

　　不单是“水立方”令全世界惊艳，“鸟巢”中运用的高科技同样数不胜数——“鸟巢”的钢结构工程，被列为施工难度最大、科技含量最高、结构最复杂的奥运“一号工程”。由24根倾斜的主钢柱和大量辅助钢柱的相互支撑，共同形成了完整且坚实的“鸟巢”。整个工程看不到一根直立的柱子，这本身就是一个前所未有的奇迹，再加上钢结构全部由空心钢构成，这更让人惊叹。

　　空心、大跨度如何做到结实耐用？这其中的奥秘就是“鸟巢”使用了我国科研单位专门为其研制的超强度特种钢，这种钢的强度、抗撕裂性都比普通钢材好很多。为了保证质量，焊接这些钢材关键部位时还使用了国产焊接机器人，这在我国建筑史上还是第一次。

　　另外，朝阳公园沙滩排球馆建成的“追日型”太阳能发电系统、中国农业大学会开启能自动“呼吸”的屋顶、五棵松篮球馆的高科技LED显示屏、节能环保的奥运村……正是这些高科技的奥运场馆和相关配套设施，不仅保证了运动员创造佳绩，同时保障了一届更节能、更环保的“绿色奥运”。(晨报记者 王大鹏)