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范维澄:用科技,打开体育的可能性

发布日期:2022-01-26 浏览次数:624

124日,我院院长范维澄院士接受 《名人面对面》专访。范维澄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,专访内容就围绕“科技冬奥”展开,采访摘要如下:


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。

主持人: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: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。

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。

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。

疫情之下,北京冬奥面临哪些困难?

主持人: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。

主持人: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”。