【北京冬奥会筹备工作巡礼】

光明日报记者 王东

“用张北的风点亮北京的灯”，在张北柔性直流工程现场，这一颇具诗意的口号格外醒目。该工程是世界上首个输送大规模风电、光伏、抽水蓄能等多种能源的四端柔性直流电网，将把张家口地区的清洁能源输送到北京，助力北京冬奥会在奥运史上首次实现全部场馆绿色电力全覆盖。

在北京冬奥会的各个场馆建设现场，科技力量助推绿色办奥的事例无处不在：

在延庆海坨山将举办冬奥会雪车、雪橇比赛，这两个项目是冬奥会中速度最快的项目，专业性强、危险性高，被誉为“冰雪运动中的F1方程式”。正在建设中的国家雪车雪橇中心主赛道全长约1.9公里，该赛道为全世界第17条、亚洲第3条雪车雪橇赛道，同时也是中国的首条雪车雪橇赛道。

然而，在这条雪车雪橇赛道建设之初，许多施工及验收标准在国内均属空白，国外公司要价奇高才肯转让施工技术。建设者们从零起步，形成多项自主知识产权和施工标准，还把赛道打造为全球第一条360度回旋赛道。

同样是在延庆举办的高山滑雪项目，被称作“冬奥会皇冠上的明珠”。国家高山滑雪中心最长赛道约3000米，垂直落差约900米。

这条赛道采用世界顶尖水平设计，在弯道数量、赛道长度、速度、难度、趣味性、安全性、展示性等方面全面超越平昌和索契标准。截至目前，赛道总体已完成92%；各辅房主体结构已完成；室外市政综合管线总体完成96%。项目将于本月底完成遮阳棚系统施工，9月底完成主要施工任务，10月底迎来赛道预认证。

记者在采访中了解到，在建设过程中，结合赛道形状、自然地形、“人工地形”、遮阳屋顶等特征，建设延庆赛区场馆的科研人员特地研发出了“地形气候保护系统”，并采用全球首创的钢木结构，实现了传统木结构与现代钢结构的完美结合。北京北控京奥建设有限公司副总经理李长洲说：“这大大减少了阳光直射，起到节能保温作用，最大限度降低能源消耗，确保赛事高质量进行。”

记者还了解到，举办冰上项目比赛的各个赛馆，同样采取了大量前沿新科技，比如，以往冰上场馆制冰使用的制冷剂大都含有大量氟利昂，会对臭氧层造成损耗。经北京冬奥组委和国际奥委会反复沟通，决定在国家速滑馆等四个冰上场馆采用二氧化碳跨临界直接制冷方式制冰。这是奥运史和世界上的首创，碳排放趋近于零，相当于减少近3900辆汽车的二氧化碳年度排放量。

其实，科技助推北京冬奥的事例不胜枚举。水立方想要变身冰立方，也需攻克诸多难题，因为冰壶在所有冰上项目中对场地要求最苛刻。国家游泳中心进行了场地结构、温度、湿度、照明、声学等多方面的定向科研攻关，并通过将近一年时间的改造，在场馆内打造出了符合冬奥会冰壶赛事举办标准的制冰系统、除湿系统、空调系统、体育照明系统和控制系统。

再比如，水立方原来是泳池，水的温度、池岸的温度和看台的温度是一个体系。但是转换到冰面以后，温度场发生了非常大的变化。冰面的温度是零下8.5摄氏度左右，距离冰面1.5米，变成10摄氏度到正负2摄氏度，到观众区可能变成18摄氏度，这与原来的温度场分布有较大变化。

大胆、创新的想法背后，是各方的不懈努力。水立方进行了场地结构、温度、湿度、照明、声学等多方面的定向科研攻关，并通过将近一年时间的改造，在场馆内打造出了符合冬奥会冰壶赛事举办标准的制冰系统、除湿系统、空调系统、体育照明系统和控制系统。

未来，除了承接冬奥会冰壶比赛，水立方还将在南广场新建群众性地下冰场，为普通民众提供冰上运动服务。变身后的冰立方，将融汇水上、冰上各类业态，实现“冰水双轮驱动”，进一步丰富场馆业态。

可持续发展需要科研创新的支撑。水立方建立起覆盖全建筑空间的“群智能控制系统”，这一“更强大脑”能够并行处理至少30个场馆管理任务，让场馆瞬间完成多种模式切换，为冬奥赛后场馆的冰上及水上赛事、演出、展览、参观等各类活动提供功能、环境保障。

为确保冰面品质，科研团队充分研究，微观到冰的分子结构，宏观到冰场与人、环境的相互作用，摸透冰的脾气秉性。再以此为基础通过群智能控制系统实现冰面与室内环境的实时感知与精确控制，达到让冰面“乖巧听话”的效果。这样的研究成果，将打破国外对高端冰场制冰行业的技术垄断，实现人与机器协同工作的中国式制冰运行维护模板。

《光明日报》（ 2020年08月05日08版）