從疫情防控到賽事保障，從場館建設到賽事轉播，在北京冬奧會的籌備過程中，科技力量貫穿始終、無處不在，大量創新成果廣泛應用，多項高新科技將在北京冬奧會集中展示。

截至目前，冬奧場景下先后測試和使用了200多項技術，已確定賽事應用70余項，涉及信息工程與軟件工程、公共安全、高清視頻、5G和新能源等領域。其中20余項在技術先進性和應用展示度方面極具代表性。

科技之美，正在成就一屆安全、綠色、精彩的冬奧。

防疫安全

又快又準“揪”出病毒

辦好冬奧會，保障防疫安全是重要前提。北京市科委、中關村管委會副主任、新聞發言人朱建紅介紹，主辦方通過組織科技防疫技術攻關、專家論證、現場測試等形式，在體溫監測、環境消毒、病原體檢測等環節，推進多項技術成果應用，發揮科技對北京冬奧會疫情防控的支撐作用，全力保障賽事安全。

其中，公共空間氣溶膠新冠病毒檢測系統的應用，將“穩、準、狠”地“揪”出病毒。清華大學醫學院生物醫學工程系研究員劉鵬說，由于空氣中的病毒含量遠低于人體內，且新冠病毒為RNA病毒，穩定性較差，加上空氣始終在流動，如果延遲太久，就失去了檢測的意義，這就要求樣本收集必須高效，檢測必須靈敏。為了又快又準“揪”出病毒，該系統能實現每毫升20拷貝的靈敏度，較常規方法靈敏了一個數量級;每臺采集器在現場采集30分鐘，再經過45分鐘的自動化一體檢測，即可得出檢測結論。從采樣到將結果反饋至防疫部門，全程不超過4小時。

該系統可實現場館內空氣的病毒監測預警和快速檢測，檢測靈敏度大大提高，目前已在國家速滑館、水立方等場館進行了相關測試。

在防疫安全的其他環節，高科技也貫穿其中。比如，可穿戴式體溫計“腋下創可貼”，芯片傳感器僅沙粒大小，測溫可精確到0.05℃，實現精準、快速鎖定體溫異常人群。該項創新也將為未來疫情常態化下舉辦大型活動的群體無接觸體溫監測提供技術支撐。

除此之外，導覽、頒獎、搬運等各類機器人，也為在常態化疫情防控下開展無接觸服務保障工作進行積極嘗試。資料顯示，北京冬奧會已篩選7家企業11款服務型機器人，在冬奧場館廣泛布局，示范應用。

氫能應用

助力實現“綠色冬奧”目標

2015年8月，國際奧委會投票決定將2022年冬奧會舉辦權交給北京后不久，中國就向世界提出了堅持綠色辦奧要求。

這是中國向國際社會作出的堅定承諾。朱建紅說，圍繞場館建設、場館運行、交通物流等方面推動綠色低碳技術研發攻關，用技術力量助力實現舉辦一屆綠色低碳冬奧會的目標。

從場館照明、冰面運維、雪道造雪，到電視轉播、計時積分，再到安保安檢、后勤保障等：北京冬奧會期間，所有場館將全部采用“綠電”。這是奧運歷史上首次實現全部場館100%清潔能源供應，具有里程碑意義。

北京冬奧會期間，以氫能為清潔能源車輛群，承擔了場地間主要運輸任務。根據冬奧組委會公布的數據，本屆冬奧會將示范運行超1000輛氫能源汽車，投入使用加氫站超30座，是全球最大的一次燃料電池汽車示范。

冬季奧運會冰雪項目在低溫環境下進行，而低溫對于電動車啟動和續航影響較大，而且充電時間比較長，相比而言氫能車具有效率高、續航長、低溫啟動、充氫速度快等諸多優勢，幾乎是為冬奧會場景量身定制。

冬奧會期間，在各賽區穿梭的氫燃料電池客車，續航里程達630千米，能實現零下30℃低溫啟動，滿足低溫運行要求。相較傳統化石能源車輛，氫能客車每行駛100千米，可減少約70千克二氧化碳排放。

制冰技術也為“綠色冬奧”提供助力。

曾見證1971年中美乒乓球友誼賽及2008年北京奧運會的首都體育館，將在冬奧會期間作為短道速滑和花樣滑冰的比賽場館。該園區共有4塊冰面采用了二氧化碳制冰技術，成為目前世界上二氧化碳制冷冰面最集中的區域。

“二氧化碳制冰技術是目前世界上最先進、最環保的制冰技術，冰面溫差可控制在0.5度以內，熱能回收率高，而且制冷均勻，不會出現各個部位溫度不一樣的情況。”首都體育館場館群運行團隊主任丁東說。

這項技術同樣應用在國家速滑館。國家速滑館制冰系統設計負責人馬進介紹，二氧化碳系統制冷過程中產生的大量高品質余熱，可進行回收利用，用于場館的熱水、澆冰、除濕等場景，相比較傳統冰場可以有20%以上的能效提升，一年可節省約200萬度電。

值得關注的是，二氧化碳制冰工程在國際上有很強的示范性和引領作用，技術具有顯著的節能環保意義，可積極推動創新產業的發展，為“中國冰雪運動技術路線和方案”的探索和驗證提供基礎和經驗。

在冬奧會籌辦過程中，這些高科技無處不在。在國家速滑館，通過建立數字孿生和智能化集成管理平臺，節省主體結構工期2個月、鋼材近3000噸;在國家冬季運動訓練中心，環境精準控制平臺成為場館“能源總管家”，日能耗降低10%以上……

攻克難題

實現山地氣象精準預報

不同于夏季奧運會，冬奧會項目中，露天進行的雪上項目對于氣象預報精度要求很高。而北京冬奧會是近20年來、唯一在大陸性冬季季風主導的氣候條件下舉辦的冬奧會，賽區處于復雜山地中，要做百米級預報才能滿足賽事需求，這在國際上前所未有。

“縱觀歷屆冬奧會，與北京冬奧會的天氣氣候特征、冬奧氣象保障側重點均差異顯著，國際上沒有成熟的、適用于北京冬奧會氣象服務保障的技術方案可以借鑒或復制。”國家重點研發計劃“科技冬奧”專項(氣象)負責人陳明軒說，加上我國冰雪運動起步較晚，缺少冬季重大國際體育賽事氣象服務保障經驗，可以說，北京冬奧會的氣象服務幾乎是從零起步。

北京申辦冬奧成功后，相關部門迅速組建氣象服務核心團隊，在以往人跡罕至的陡坡、山頂布下精密氣象監測網。在國家重點研發計劃“科技冬奧”專項等的支持下，組織科技攻關團隊，研究復雜山地天氣氣候特點，攻克世界性山地氣象精準預報技術難題。

冬奧首席氣象官、北京市氣象局副局長曲曉波介紹，我國首次實現冬奧賽事“百米級、分鐘級”天氣預報能力，建成了京津冀區域500米分辨率、冬奧山地賽場核心區域100米分辨率、逐10分鐘快速更新的數值天氣預報模式體系。

自2016年開始，由十幾家單位200多名科技骨干和預報人員組成的冬奧氣象科技攻關團隊，陸續研發了高精度數值天氣預報模型、多源氣象數據快速集成融合模型、預報誤差人工智能訂正模型等關鍵技術方法，成就了“百米級、分鐘級”天氣預報能力。

而這僅是冬奧服務保障的一環。在山地災害預警方面，科學家們研發冬奧場館(地)巖土構筑物災害早期識別及自動預警系統;在醫療保障方面，面對賽場可能發生的頜面創傷、凍傷等應急救護情況，研制集成化移動式高級急救生命支持一體機、穿戴式生命體征監護裝備、多功能分段鏟式擔架。

北京冬奧組委發布的《北京2022年冬奧會和冬殘奧會經濟遺產報告(2022)》介紹，北京冬奧會利用自主研發的超微型可信芯片，結合區塊鏈不可篡改和可追溯的特性，構建冬奧食品安全保障平臺，為冬奧餐飲服務提供有力支撐;賽后，該平臺將全面帶動北京市冷鏈食品追溯平臺的建設，實現食品全流程、全方位防偽溯源。

觀賽體驗

5G+8K超高清視頻

本屆北京冬奧會開賽后，創新科技還將大大提升觀眾的觀賽體驗。朱建紅說，圍繞賽事報道、賽事轉播、現場導覽等方面，積極推動人工智能、高清顯示、虛擬現實等新技術應用，不斷提升冬奧會觀賽新體驗。

1月底，全球首臺套5G+8K全業務轉播車已開進北京冬奧會，將在冬奧會期間為全球觀眾帶來5G+8K超高清視頻體驗。

與普通高清視頻相比，8K像素更高、畫面更清晰，但傳輸信息量大，無法通過4G進行傳輸，5G+8K轉播更適合進行大屏幕展示、體育賽事、演唱會等文體活動的集體收看。

5G應用還為賽事轉播提供極大便利。曾經，完成一場轉播需要龐大的現場團隊、復雜的線路布置、昂貴的轉播車配置;現在，只需幾個1公斤不到的5G云轉播背包、幾臺輕便攝像機、幾位攝像師，以及一臺能夠聯網的筆記本電腦，就可實現轉播。

1月末，南方日報記者參加由北京市科委組織舉辦的“科技冬奧企業行”大型主題采訪活動。在首鋼園區探訪了北京國際云轉播科技有限公司。記者了解到，云轉播是“科技冬奧”的三大重點布局產業之一。它能夠實現轉播輕量云化——除現場攝像設備以外，所有導切制作均在云端完成，只要有網絡，導播人員就能夠利用一臺筆記本在任何地點連入云端完成信號制作。

北京國際云轉播科技有限公司首席技術官張鵬洲介紹，云轉播技術相當于把轉播車、導播臺等設備般到了“云上”。

據介紹，這項技術已于2021年4月、10月和12月在五棵松體育中心等“相約北京”測試賽競賽場館上使用，場館的視頻信號經過背包編碼后推送到云轉播平臺，分發到冬奧組委主運行中心(MOC)、技術運行中心及附屬通信樞紐(TOC)和場館，廣受好評。

另外，5G+云轉播技術還有一項應用：通過“遠程無人混采系統”，讓記者和運動員即便不在同一空間，也能最大程度體驗“面對面”對話采訪。

前不久的“相約北京”測試賽期間，在“冰絲帶”落地的這項高科技吸引了眾人目光。在賽后采訪環節，記者和運動員分處不同的樓層和區域，他們各自面對一塊電視屏幕，利用屏幕和5G網絡，記者即可完成對運動員的采訪，采訪合成的高質量視頻可直接用于電視節目制作。

張鵬洲介紹，這項技術主要利用5G網絡的高速率、低時延等特點，通過攝像機和顯示屏等視頻采集設備和展示屏幕，保證運動員和記者之間能在同一視頻緯度當中進行對話，既實現了實時傳輸，保證了采訪質量，又滿足了防疫要求，保障賽事安全進行。

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責任編輯：Rex_08