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作者：王大鵬 來源：北京晨報2008年08月30日 

    短短的16天，全世界幾十億觀眾坐在電視機前就猶如坐上了過山車，先是目瞪口呆地目睹了令人叫絕的北京奧運會開幕式，后來又開始驚嘆于各個比賽場館的先進設施，以及運動員在賽場上接連創造出的好成績……北京所發生的一切似乎都夢幻般美妙。可您知道這些令人驚喜的奇思妙想都是怎么實現的嗎？從高清晰的賽事轉播，到絢麗夢幻的開幕式，再到復雜的賽事積分系統……這些都離不開高科技。其實，北京奧運會不僅僅是一場體育的盛會，也是一場科技的盛宴，“科技奧運”為中國實現百年奧運夢想助了一臂之力。

開幕式上那張承載著中國文化精髓的“紙畫卷”，也散發出高科技的神奇魅力。新華社記者 張鐸/攝

開幕式中升起的“奧運五環”就是發光二極管的杰作。IC供圖

    美妙“紙畫卷”由航天材料和發光二極管勾畫

　　開幕式精彩就精彩在超群的創意上，可這些創意如何得以實現？據介紹，開幕式總共運用了幾十項高新技術，讓天才的創意變為現實，震撼了全世界觀眾，其中航天材料和LED(發光二極管)的運用最為顯著。

　　萬眾期待的北京奧運會開幕式上中國四大發明逐一登場，其中“紙”的亮相最為富麗堂皇，打破傳統 “紙”的概念，正是運用了航天材料和LED屏幕等現代高科技手段重新詮釋了擁有近兩千年歷史的“紙”。

　　4年前的雅典奧運會上，主體育場2800噸水造出的一個蔚藍“愛琴海”，成了雅典奧運會開幕式的經典記憶。而一張承載著中國文化精髓的“紙畫卷”，成為北京奧運會開幕式最具匠心的構思，并且驚世駭俗地貫穿開幕式始終，讓觀眾驚艷。

　　從最開始舞蹈者用身體畫出水墨畫，到小朋友為黑白的水墨畫著色，再到運動員用腳印完成這巨幅畫卷，這張“紙”到底是什么材料制成的？其實，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、運動員可以在上面作畫，并且可以由鋼索輕輕拉起懸掛在空中。

　　而觀眾所看到的“紙畫卷”畫布周圍其實是通過地面上龐大的LED屏幕“播放”出來的。開場的畫軸打開在一個巨大的LED屏幕上。屏幕長147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44000顆LED。高科技的LED在地面經過反復測試，完全經得住演員踩踏、水浸等考驗。而LED最大限度的利用，也創下歷屆奧運會之最。

　　畫軸展開，萬眾矚目。水墨丹青，光影變化，一筆一畫的美妙開始在畫卷上盡情揮灑……1個多小時的時間里，別具中國古典特色的表演，均在這幅巨大的畫卷上精彩呈現。

　　另外，在開幕式倒計時的擊缶表演中、在徐徐升起的“奧運五環”標志上也隨處可見LED的痕跡。缶是如何做到隨表演者的韻律而閃動呢？其實發光的是安置在缶敲擊面四周的發光二極管，表演者能夠通過開關進行控制：打開開關時，敲擊缶面LED就會發光，關閉開關則相反。缶上的LED燈光與現場的背景燈光相互配合，就能營造出變化萬千的開幕式“倒數”效果，于是，缶與現代科技相結合才打造出了這樣一幅完美的畫面。

　　而從地面徐徐升起的“奧運五環”標志也是LED等的杰作。“奧運五環”標志一共用了4萬多個發光高級二極管，組成了一個36米×12.5米的巨型五環。這個LED五環在場內觀眾的相機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，最后通過鋼索將“奧運五環”吊上半空。

　29個大“腳印”由焰火定向技術打造

　　作為煙花的故鄉，全世界在北京奧運會上看到了見所未見、聞所未聞的焰火狂歡，中國人把焰火表演的喜慶發揮到了極致。當然，北京的焰火表演不僅使用了祖先的焰火技術，還有好多項現代人開發出的“改良焰火”技術，這其中涉及的專利技術不下100個。

　　首先是動人心魄的“大腳印”。開幕式當晚，在貫穿京城南北的中軸線上，奧林匹克運動留下了29個“大腳印”，第一個“腳印”“踩”在永定門，預示著第一屆現代奧運會，隨后沿著中軸線往北“踩”下第二個“大腳印”，之后奧運的腳步漸行漸北，就這樣，奧運的腳步沿著中軸線一步一步朝“鳥巢”走來。

　　北京奧運會開閉幕式焰火團隊專家組組長、主火炬點火團隊主要研究人員、北京理工大學宇航科技學院教授趙家玉說，從永定門到“鳥巢”跨度15公里的中軸線上，要留下29個“腳印”，這是一個寓意深刻的創意，由一個焰火導演提出，而在技術上如何實現就落到了技術人員身上。

　　趙家玉告訴記者，在15公里布放29個腳印，每兩個腳印之間的距離就要控制在500米左右，從永定門開始，向北每隔500米就布設了一個焰火發射系統，而每隔兩秒鐘就要燃放下一個腳印焰火。

　　“要打出活靈活現的腳印，就必須要運用焰火定向技術。就是說，不能像傳統的焰火一樣，打到空中射向四面八方，而必須朝著同一個方向綻放。”趙家玉說，這項讓焰火構成一個特定腳印圖案的技術還是世界范圍內的首創。

　　而中軸線跨越天壇、故宮、鐘鼓樓等很多重點文物，燃放焰火會不會不安全？趙家玉解釋說，在安全性方面，技術人員也有很多突破，這次特效焰火的安全距離是20米，即使站在離焰火點很近的地方也不會有絲毫危險，而且焰火騰空后到離地面100米的范圍內是黯然無光的，繼續升空至110米以上才會“突然發光”，勾畫出“腳印”圖案。“騰到空中突然發光，像奉獻給觀眾的一個驚喜，這項專利目前在世界上也絕無僅有。”

　　另外，開幕式當天的焰火表演還集中運用了“無煙／微煙焰火”、“延時增效焰火”、“防潮防水焰火”、“無殘渣無公害環保焰火”等多項專利技術。正是高科技的焰火技術才打造出了絢爛美妙的北京夜空。

    通信順暢助“同一個世界”圓“同一個夢想”

　　提到“科技奧運”，就不得不提通信保障，其實，通信也是北京奧運會的重要幕后英雄。開幕式期間，國家體育場及奧林匹克中心區內，網絡接通率達到了100%，與此同時，全球有40億人次電視觀眾通過光纖傳輸的高清視頻信號體驗到了這一視聽盛宴。您或許會說這不算什么，但是如果沒有高科技的保障，這些看似平常的“小事”也會成為“不可能完成的任務”。

　　因為奧運會帶來了巨大人流和無數目光，也給通信網帶來了極大的考驗。據統計，開幕式當天，在國家體育場中心區的人流達16萬人。開幕式期間，國家體育場及奧林匹克中心區內，中國移動網絡通話峰值達到每小時110065次，創造了奧運史上通話峰值的新紀錄。通話峰值出現在正式開幕前的60分鐘內，超過上屆奧運會1.9倍，光是國際漫游用戶就達到22829人。由于事先做了充分準備，在整個開幕式期間，移動網絡接通率達到100%，掉話率僅為0.27%。

　　首次應用在奧運服務上的TD-SCDMA網絡在這一晚表現出色，在北京有近7000個用戶在當晚使用了TD網絡，其中，使用視頻通話的次數達到800多次，中國自主知識產權的3G國際標準通過了全世界的“初驗”。

　　為了讓全世界更多的人能同步體驗開幕式的精彩與震撼，在奧運會開幕時，中國網通將IC卡技術與互聯網服務有機結合，為媒體提供了即插即用的寬帶IC卡上網服務。開幕式上，當站在15個攝影機位上的攝影記者按下快門的一瞬間，照片就已傳至坐在媒體看臺或者主新聞中心圖片編輯的電腦系統中，這些記者可能創下了自己職業生涯的最快發片紀錄。這是怎樣實現的呢？這要歸功于即拍即傳業務——攝影記者通過使用能夠接入中國移動WiFi無線網絡的數碼相機或微型電腦等終端，將所拍攝的照片以最快速度通過無線網絡傳送到圖片服務器接收端。

　　包括美聯社、路透社、法新社、新華社和蓋蒂圖片社在內的五大通訊社均實現了每家通訊社百兆帶寬照片快速回傳。正是這些新技術的采用，“同一個世界”才能在同一刻看到“同一個夢想”。

　“水立方”因為有了精尖的科技設施而被喻為“水魔方”。IC供圖

    比賽佳績靠場館高科技助力

　　您一定還記得，北京奧運會游泳比賽中，各國運動員在“水立方”里掀起了打破世界紀錄的狂潮，“水立方”創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”？其實運動員創造的佳績與奧運場館里運用的高科技也密不可分。

　　以“水立方”為例，設計者在泳池設計和整個場館的設計和實施中貫徹了“快速泳池”的概念。所謂“快速泳池”，是指在泳池設計和實施中，在泳池水質、溫度控制、施工精度等方面采用了世界上最先進的技術、設備和設計理念，有利于運動員迅速達到最佳競技狀態。

　　“水立方”采用了國際先進的水處理工藝和設備，即石英砂過濾加臭氧消毒的池水循環利用技術，全流量臭氧消毒和長效氯制劑輔助的消毒方式。投入泳池的藥品量少，殺菌徹底，而且沒有異味，不改變水的pH值，不刺激人體皮膚、黏膜和眼睛，同時使運動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，在這樣的泳池里游泳，運動員可以發揮出自己的最好水平，甚至創造連自己都想不到的紀錄。

　　因為水溫、水的阻力通常會影響運動成績，而“水立方”中通過自動化控制，嚴格把水溫控制在26.5至27.0攝氏度之間，這是最適宜運動員競技的溫度。同時，“水立方”還采用了世界上唯一一個全部深度為3米的泳池。而水越深，水的波動對人的影響越小，也越容易創造好成績。另外，泳池四周采用了獨特的溢流槽設計，也能消除運動員活動時產生的波浪。

　　另外，高科技的計時裝置還保證了運動員的成績“分毫不差”，每名游泳運動員的起跑器類似于短距離田徑比賽，均安裝有一個揚聲器，用于宣布由計時官或起跑器啟動的時間。在接力比賽中，身在泳池中的選手必須通過按動游泳池壁的觸摸板，才能“交棒”給下一位隊友。接著，觸摸板將信號發送到計時電腦，記錄下第一名運動員的比賽時間，同時啟動第二名選手開始的時間，并報告給計時板。這種觸摸板由一堆薄薄的PVC和水平帶制成，可以記錄來自選手的手的壓力，而不記錄來自泳池的波浪壓力。

　　不單是“水立方”令全世界驚艷，“鳥巢”中運用的高科技同樣數不勝數——“鳥巢”的鋼結構工程，被列為施工難度最大、科技含量最高、結構最復雜的奧運“一號工程”。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實的“鳥巢”。整個工程看不到一根直立的柱子，這本身就是一個前所未有的奇跡，再加上鋼結構全部由空心鋼構成，這更讓人驚嘆。

　　空心、大跨度如何做到結實耐用？這其中的奧秘就是“鳥巢”使用了我國科研單位專門為其研制的超強度特種鋼，這種鋼的強度、抗撕裂性都比普通鋼材好很多。為了保證質量，焊接這些鋼材關鍵部位時還使用了國產焊接機器人，這在我國建筑史上還是第一次。

　　另外，朝陽公園沙灘排球館建成的“追日型”太陽能發電系統、中國農業大學會開啟能自動“呼吸”的屋頂、五棵松籃球館的高科技LED顯示屏、節能環保的奧運村……正是這些高科技的奧運場館和相關配套設施，不僅保證了運動員創造佳績，同時保障了一屆更節能、更環保的“綠色奧運”。(晨報記者 王大鵬)