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范维澄 | 用科技,打开体育的可能性

发布日期:2022-01-27 浏览次数:1293


名人面对面

对话·范维澄

以下为采访摘要


科技与冬奥,有哪些联系?


范维澄:奥运争取来不容易,所以每个获得机会的国家都想把自己最美好的一面,在全世界面前展现出来,这个过程就会创造出很多新东西。所以国际奥委会有一个非常明确的要求,希望创造出来的新东西不仅仅要服务于这届奥运。他们提出“奥运遗产”的想法,就是希望在奥运办完之后,这些新东西可以继续继承、发扬,让其他国家也可以应用。


范维澄

范维澄出生于1943年,今年79岁。他是火灾科学与安全工程领域的专家 ,清华大学教授、公共安全研究院院长,中国工程院院士。在过去几年当中,范维澄还有两个重要身份,那就是科技冬奥专家委员会主任,科技冬奥重点专项专家组组长。


田川:最开始您会疑惑为什么科技部找您做专家组的带头人吗?


范维澄:一开始是有点懵,我的第一反应是,冬奥会不应该找体育专家吗?后来他们就跟我讲,冬奥里边涉及的面太宽了,需要多领域,多学科交叉融合协同。要想办好一届冬奥会,为它提供科技支撑,搞体育的人可能想不出里面的道道来,他只会搞体育训练和体育比赛。因为公共安全领域本身跨度就非常大,像自然灾害、地震、台风、滑坡、泥石流、安全生产、危化品、煤矿,然后公共卫生、疾病、食品安全,防恐、反恐……这些项目的构思和立项我都参与过,所以当时科技部觉得可能把冬奥这样复杂的项目交给我,没准还能有点办法。听他这么说了以后我说那行,反正简单地说就是这个领域没有内行,都是外行,你从外行里边把我找着了,那我就努力做呗。


范维澄从事科研,有着深厚的家学渊源。父亲是水利学家范治纶,他的著作长期作为中国大学的水力学教材。哥哥范维唐,是采矿工程专家,1994年当选中国工程院首批院士。由于在火灾领域的贡献,范维澄也在2001年当选中国工程院院士。一门两院士,父子三人的研究领域分别是水、石、火。


范维澄(最小的孩子)与家人合照

大学时代,范维澄就读于中国科学技术大学近代力学系,研究航天飞行器的燃烧过程。1987年发生在大兴安岭的特大森林火灾,促使范维澄转向火灾科学研究,并且创立中国科技大学火灾科学国家重点实验室。


2003年非典之后,公共安全问题受到了全社会前所未有的重视。范维澄拓展研究领域,由火灾安全向公共安全其他领域进行延伸。范维澄认为,公共安全科技工作者应该努力成为理、工、文、管交叉复合型人才。他主持的突发事件应急平台体系关键技术与装备研究项目荣获2010年度国家科学技术进步奖一等奖。


范维澄:碰到比较难的问题的时候,不要把它想的特别复杂。如果发生了一件大事你要去组织指挥,我们应该做哪几件事?第一是需要知道现在的信息,第二需要做一定程度的预测,等领导做了决策,再迅速把决定下达到各个行动部门,然后就是事件的跟踪。其实就是很朴素,很自然的思路。所以像我们做应急平台也好,做科技冬奥专项也好,只不过把里面一个个点,通过科技手段做成有用的,可以实现的东西。


北京冬奥会筹办伊始,科技部会同北京冬奥组委、北京市、河北省、国家体育总局等有关部门和地方成立科技冬奥领导小组,制定实施《科技冬奥(2022)行动计划》。作为参与者之一,范维澄总结出科技冬奥的五大任务,分别是科学办赛、高水平参赛、智慧观赛、安全保障、绿色智慧应用。


范维澄:办赛不只需要建场馆,比如天气预报也要有特别的准。高山速降滑雪里,天气预报要做到空间内百米级的分辨率。


田川:这是什么概念?


范维澄:就是每过100米就要报出天气变化的情况,而且每分钟都要报。这样教练和运动员就能知道,即将要去的赛道的每个节点是什么状况,好让他们心里有数。这是国际奥委会提出的要求,所以咱们必须得做到。以前我们从没有过这种预报标准,北京气象局投标中了后,他们就组织力量努力去完成了这件事情。


天气预报测量设备

范维澄:清华大学在合肥建立了一个环境风洞,风洞非常大。我们可以在风的环境里造出零下40度的低温,同时可以下雪、刮风、下雨。后来国家体育总局就利用风洞造了一条20米长的冰道,让运动员和教练员在上面做一些动作,测量下来,各种姿势受到的空气阻力是不一样的,运动员就可以选择空气阻力最小的姿势。因为在冬季冰雪运动里,有时差个0.1秒,名次就差了好几个。


冰雪运动咱们国家开始的确实比较晚,原来没有这些设施的时候,你就不太知道我应该摆什么姿势。譬如跳台滑雪往下冲完后要突然间跳起来,这个中间有一段是腾空的,腾空的架势怎么摆?身子和滑板怎么摆?现在就可以在风洞造出台架,让运动员上去模拟,然后测出当时的感觉和阻力的大小。


在风洞内实现降雨、降雪

范维澄:研究运动员的服装的时候,比如短道速滑运动员的服装,他们入场、准备比赛的时候都是站着的,可他们站着的时候其实并不多,也并不是特别关键。如果是按站着舒服的姿势设计衣服,那他们比赛时就可能觉得衣服太紧,不舒服。所以设计他们衣服最舒服的状态,应该是在短道速滑身体弯曲的时候。你站着的时候不太舒服没关系,比赛那几分钟你特别舒服不就很好吗。


田川:您自己也是体育爱好者,这几年又深度参与了奥运的举办,深层次了解后,您对国际大型赛事的举办,包括体育本身,有什么不一样的感受吗?


范维澄:体育里有很多奥妙,以前感觉训练运动员是教练拿着一个秒表,运动员跑完一圈后说下多少秒,再指导一下动作怎么改善就行了,就觉得体育里好像没有太多科技的含量。可是这次冬奥做下来发现,科技和体育关系非常密切。人作为生物体,就是借助科技的力量,看如何把体育潜能充分展现出来。


疫情之下,北京冬奥面临哪些困难?


作为安全领域的专家,对于北京冬奥会安全保障方面,范维澄有深度的参与。


田川:对冬奥来讲,有哪一些自然灾害是我们要注意的?


范维澄:目前我们的比赛是在两个城市三个赛区进行,所以这个时段不会有森林火灾,也没有大雨、滑坡泥石流,虽然地震预报不能做到很清楚,但通常发生概率极低,所以除了雪灾和冰冻就没什么自然灾害了。


因为有多个赛场,所以譬如火炬就不仅仅会出现在鸟巢,就既要保证它漂亮、安全,还要考虑如果风非常大,火炬结构会不会出问题,会不会被吹倒、吹裂……所以在做设计的时候,一定要考虑在外界强风、阵风作用下,火炬的受力面有多大。我跟他们说,不要觉得夏季奥运会做了很多你就没问题了。夏季,特别是北京,不会有非常大的风,鸟巢里也没有冰和雪。当时2008年的雨雪冰冻灾害,把电网的钢塔都压垮了。所以如果火炬有一个面会又下雪,又结冰,又大风,那会不会出事?因为存在这一类的问题,所以我们专门做了提醒,千万别马虎,一定要做定量分析和试验。不要觉得以前有经验这次就肯定没问题,这个逻辑不成立,因为环境条件完全变了,要恶劣得多。


2021年底的一天,范维澄和科技冬奥的团队成员,来到张家口,评审一个非常重要的项目。项目的主题,就是新冠。


范维澄与科技冬奥团队成员在张家口考察

范维澄认为,新冠疫情出现之后,安全问题就摆在筹备冬奥过程中一个非常突出的位置。科研人员的研究成果,不仅可以应用于本届冬奥,对于社会面上的疫情防控,以及其他大型的国际活动,都是宝贵经验。


田川:疫情之前,我们可能做了很多预设,但2020年疫情一下就来了,很多之前做的准备都要做很大调整。最近我们也为冬奥特别定制疫情管理手册,在这次实行闭环管理的过程中,您觉得最大的困难是什么?


范维澄:实行闭环管理确实是一个很大的挑战,原本大家兴高采烈的要把冬奥办的特别漂亮,让全世界高兴,咱们也高兴,但突然疫情就来了。首先影响的就是2020年日本的夏季奥运会,一开始说推迟半年,后来改成一年,但还有很多声音说要继续推迟。后来国际奥委会很坚定的说坚决不推迟了,2021年一定要举办。日本当时做了很多细致的事情,虽然奥运前疫情好像反弹了一点,但他们仍然坚持住了,没有因为奥运会伤害了很多国外来的人,也没有伤害自己的国民,做得挺好的。


我们应该说从一开始大家就比较坚定,就是要如期举办。我们本土疫情管理做得还是很不错的,我们大体估了一下,奥运期间,大概会有2万左右的外国人进来。我们国家从防控以来,从没在这么短的时间内,进来过这么大数量的外国人,所以国内的老百姓也会有一些担忧。


各个国家因为文化背景不同,所以防控疫情的政策和策略不一样。这次国外的运动员来到中国比赛,如果让他们按我们的防控策略隔离14天,还要医学观察,他们接受起来会很困难。圈在一间小屋里两个礼拜,他们的体能等各方面都会受到影响,还怎么比赛?根本不可能再比赛了,那他肯定就不来了。但说实在,如果因此就不来比赛了,对他的奥运生涯是损失,对我们也是损失。中国想办好奥运会,国际奥委会也想把它办好,因为目标一致,这种情况下一些细节的讨论就容易达成一致。所以我们跟国际奥委会,和冬季运动的国际单项组织沟通了很多次,就有了现在大家说的“闭环管理”。


2022年北京冬奥会实行闭环管理。闭环范围涵盖抵离、交通、住宿、餐饮、竞赛、开闭幕式等所有涉及冬奥的场所。在北京冬奥会和冬残奥会期间,在闭环内的大区域里,注册人员可以通过专用交通工具自由流动。闭环的目的,是最大限度地降低境外疫情输入传播风险。


范维澄:国外运动员登机前,我们在远端就会采集一些他的信息,比如登机前14天的健康状况检测,是否注射了两针疫苗,多少小时内的核酸是否呈阴性……因为前段时间我经常坐飞机,在北京T3航站楼也确实看到了专门为冬奥划出来的一个区域,这就是闭环的一个点,让运动员等从国外来参与冬奥的人员,可以正常办理入境手续。


机场为参奥人员专门划分的区域

田川:因为闭环区域只有北京、延庆、崇礼三地的比赛场所,所以比赛场地之外,冬奥人员也是没办法去的对吗?

范维澄:是的,因为比赛场馆外就会和中国老百姓接触了。闭环的意思就是参奥人员不能和中国社会面有接触,中国社会面也不能跟他们接触。我们之后要去崇礼开会,一开始河北省还希望我们可以去看一下奥运场馆,他们询问后才知道,场馆因为在闭环内已经都进不去了。


范维澄

年轻时,范维澄是一个体育迷。最喜欢的运动是田径和乒乓球。


范维澄:我们小时候就是随便找一个冰面,在木头凳底下绑两根铁丝就开始滑了,也不买冰刀,就穿着自己的鞋在冰上打出溜滑。


搞了一辈子科研,在年近80岁的时候,范维澄迎来了一届凝结著心血的冬奥会。


范维澄:体育对于振奋人的精神还是挺有作用的。1980年我去英国留学的时候,那会儿英国800米和1500米的世界冠军,后来成为了英国拉夫堡大学的校监,也是英国奥委会的主席。2013年,拉夫堡大学聘任我当他们的名誉博士,学校的校长和校监都出席了仪式。


范维澄(中间)与校长、校监合照

范维澄:我跟校监说,33年前我在伦敦看比赛的时候,你是800米和1500米的冠军,给我留下了深刻的印象,真没想到今天我们有机会面对面地认识。


其实不论是女排、乒乓球,咱们在看比赛的时候都会感到很振奋,非常高兴,精神上也是非常愉悦。处于这种好的精神状态下,你做自己的事情也可以做得更好,而且做得很高兴。当然这次奥运可惜的是少了观众,但毕竟是智慧观赛,这些部分还是会给大家留下深刻体验的。