“砰”的一聲巨響，藍(lán)、橙、綠、白、紅五種顏色的焰火光環(huán)交錯(cuò)相扣，形成“奧運(yùn)五環(huán)”在空中綻放開來。2008個(gè)“笑臉”焰火的升空向人們展示著北京奧運(yùn)會(huì)的快樂節(jié)奏；居庸關(guān)長(zhǎng)城和鳥巢的空中用焰火打造出彩虹造型。
早在2006年10月，奧組委通過相關(guān)部門找到南京理工大學(xué)，希望由他們來研制開發(fā)北京奧運(yùn)會(huì)所用焰火。南理工焰火研究室教授潘功配教授參與了這項(xiàng)工作。
“我們學(xué)校在1953年就開設(shè)了焰火專業(yè)，當(dāng)時(shí)是國(guó)內(nèi)唯一一所開設(shè)此專業(yè)的大學(xué)，這大概也是奧組委選中我們的原因之一。”潘功配告訴《北京科技報(bào)》，在研發(fā)初期他們就制定了一個(gè)目標(biāo)，就是在奧運(yùn)會(huì)上所使用的焰火在美觀上要突破以前，并且保證更加環(huán)保和100%的安全。
奧運(yùn)焰火全面采用包含稀土在內(nèi)的材料。“將稀土作為焰火材料之一的好處在于，可以讓焰火的色彩更為逼真、艷麗，釋放出來的效果就像舞臺(tái)燈光的色彩轉(zhuǎn)換一般。”潘功配介紹說，但僅僅是好看還不夠，他們還與計(jì)算機(jī)專家合作，將芯片技術(shù)植入部分禮花彈，讓這些焰火彈具有“思想”，它們知道什么時(shí)候發(fā)射，在什么高度炸開。
無煙微煙火藥的采用也是此次奧運(yùn)焰火的特點(diǎn)之一，用無煙藥替代黑火藥，將減少焰火燃放對(duì)大氣的污染程度。潘功配還將奧運(yùn)焰火稱為“無飄落物焰火”，研發(fā)人員更改了焰火的藥劑配方，將其燃放殘?jiān){(diào)至最低，并且盡量減少外包裝上的多余部分，這樣焰火在空中燃燒后能夠?qū)⒉牧先繜辍?/P>
北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上燃放焰火采用的膛壓式技術(shù)為世界首創(chuàng)，能夠通過發(fā)射裝置底部的壓力調(diào)整，焰火打高、打低、打快、打慢都能得到控制。“開幕式上用焰火打出的奧運(yùn)五環(huán)圖樣便是利用這項(xiàng)技術(shù)，精準(zhǔn)、可控性強(qiáng)是這項(xiàng)技術(shù)的最大特點(diǎn)。”
“鳥巢”18時(shí)30分將有降雨，風(fēng)向偏南風(fēng)3級(jí)，風(fēng)速每秒4米……這樣精確的氣象預(yù)報(bào)，出現(xiàn)在北京奧運(yùn)的各個(gè)場(chǎng)館內(nèi)，且每3小時(shí)更新一次。此外，每幾個(gè)小時(shí)之間的降水量是多少，以及溫度、氣壓等指標(biāo)的具體數(shù)目值也都有顯示。
為了保證精細(xì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，捕捉更細(xì)微的天氣變化，天上衛(wèi)星成員“擦亮眼睛”齊上陣，地下監(jiān)測(cè)站更是絲毫不敢懈怠。
目前，風(fēng)云一號(hào)D星、風(fēng)云二號(hào)C星、D星以及今年發(fā)射的風(fēng)云三號(hào)01星，正在我國(guó)上空3.6萬千米的高度上，密切觀測(cè)著北京奧運(yùn)期間的風(fēng)云變幻，每 15分鐘就能獲取一次衛(wèi)星云圖。
在北京及每個(gè)協(xié)辦城市，新一代天氣多普勒雷達(dá)投入使用，每6分鐘就能獲取一次探測(cè)資料。自動(dòng)氣象站的密度達(dá)到城區(qū)約每5公里、郊區(qū)約每10公里，每5分鐘就可以實(shí)時(shí)更新觀測(cè)資料。此外，奧運(yùn)場(chǎng)館附近也都增設(shè)了自動(dòng)氣象觀測(cè)站。
中國(guó)氣象局新聞發(fā)言人于新文告訴《北京科技報(bào)》，奧運(yùn)會(huì)期間，北京奧運(yùn)氣象服務(wù)中心將每天制作滾動(dòng)更新的奧運(yùn)場(chǎng)館0-72小時(shí)逐3小時(shí)氣象要素精細(xì)預(yù)報(bào)。每日數(shù)次滾動(dòng)制作0-72小時(shí)比賽場(chǎng)館氣象要素逐3小時(shí)的預(yù)報(bào)。這種較長(zhǎng)預(yù)報(bào)時(shí)效的服務(wù)，也超過了往屆奧運(yùn)會(huì)的0-48小時(shí)的氣象服務(wù)要求。
針對(duì)個(gè)別賽事的需求，氣象部門還將提供未來24小時(shí)逐小時(shí)的預(yù)報(bào)服務(wù)，這相當(dāng)于以往氣象部門工作量的40倍。遇有重大轉(zhuǎn)折天氣，如可能出現(xiàn)雷陣雨、龍卷風(fēng)、冰雹等影響比賽的天氣，將制作0-2小時(shí)臨近天氣預(yù)報(bào)，并及時(shí)發(fā)布更新的臨近預(yù)報(bào)信息。
在體育界，流行著這樣一句話：“查得出來的叫興奮劑，查不出來的叫高科技。”事實(shí)上，在奧運(yùn)會(huì)期間反興奮劑的核心任務(wù)，就是運(yùn)用高科技與興奮劑展開搏斗。
國(guó)家奧林匹克興奮劑檢測(cè)中心，是亞洲最大、世界一流的興奮劑檢測(cè)中心。奧運(yùn)會(huì)期間，將有創(chuàng)紀(jì)錄的4500例興奮劑檢測(cè)在這里進(jìn)行。這個(gè)數(shù)字，比雅典奧運(yùn)會(huì)高出25%，比悉尼奧運(yùn)會(huì)高出90%，為歷屆奧運(yùn)會(huì)之最。
在檢測(cè)中心大樓內(nèi)，最引人注目的，當(dāng)屬檢測(cè)HGH(生長(zhǎng)激素)實(shí)驗(yàn)室。
HGH(生長(zhǎng)激素)，是運(yùn)動(dòng)員服用最廣泛的一種興奮劑。它屬于國(guó)際反興奮劑組織嚴(yán)禁的肽類激素。由于人體自身也能產(chǎn)生HGH，如何辨別其內(nèi)源性還是外源性，成為HGH檢測(cè)的一個(gè)難題。此外，HGH在人體血液內(nèi)循環(huán)的代謝時(shí)間很短，用藥者只要在檢測(cè)前及時(shí)停用，就可以逃過藥檢。
中國(guó)反興奮劑中心主任杜利軍告訴《北京科技報(bào)》，經(jīng)過改良的檢測(cè)HGH新方法，在奧運(yùn)期間開始使用。新方法的主要優(yōu)勢(shì)是檢測(cè)時(shí)限擴(kuò)大了，可以擴(kuò)大到48小時(shí)以上。這意味著，服用HGH的運(yùn)動(dòng)員，至少要在檢測(cè)前的兩天內(nèi)停藥，否則難逃藥檢。
此外，檢測(cè)中心還大大增加了“液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀”的數(shù)量。這種檢測(cè)儀在雅典奧運(yùn)會(huì)僅采用了4臺(tái)。而在承擔(dān)北京奧運(yùn)會(huì)反興奮劑檢測(cè)任務(wù)的儀器中，“液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀”占了十余臺(tái)。
一場(chǎng)大雨過后，路面不見積水。雨水落到地面，立即被地磚“喝”掉。這種地磚名叫“生態(tài)砂透磚”，它通過破壞水的表面張力，讓水在虹吸收的作用下，被其像海綿一樣迅速吸收。
在奧運(yùn)村的各條小路上，鋪的就是這種地磚。雨水落到草坪上，透過草皮底部的沙層和鵝卵石，迅速滲入地下，再通過埋設(shè)好的管道流入雨水收集池，可以重新用來澆灌草坪。
8月的北京，正值高溫天氣，奧運(yùn)村的空調(diào)幾乎都被打開。不過，當(dāng)人們漫步在奧運(yùn)村的小區(qū)里時(shí)，卻并不覺得氣溫比外面高許多。這正是國(guó)奧投資公司總工程師、奧運(yùn)村工程副總指揮徐亞柯想要達(dá)到的效果。
通常，當(dāng)人們進(jìn)入配備空調(diào)的樓盤小區(qū)時(shí)，都會(huì)感覺比馬路上更加悶熱難耐。這是眾多的室外機(jī)散發(fā)出更多的熱量，形成一個(gè)區(qū)域性的熱島效應(yīng)。
“在奧運(yùn)村內(nèi)，沒有一臺(tái)室外機(jī)。” 徐亞柯告訴《北京科技報(bào)》，奧運(yùn)村的制冷效果，來自清河污水處理廠的再生水。再生水通過管道，先來到換熱站，通過熱泵機(jī)組換熱后，再排入河道。其中蘊(yùn)含的溫度能量被提取出來，用于奧運(yùn)村的夏季制冷和冬季供暖。
在奧運(yùn)村的各種建筑中，水循環(huán)系統(tǒng)被不停地反復(fù)利用。收集來的生活污水，被引入到社區(qū)中的景觀花房，達(dá)到“雙贏”的效果——鮮花、綠葉和食菌動(dòng)物從污水中汲取養(yǎng)料，污水通過植物和微生物的生化分解得到凈化。
在綠意盎然的奧運(yùn)中心區(qū)，可以看見帶有“Beijing2008”字樣的奧運(yùn)電動(dòng)車來往穿行，由于其12米的車身上印有“祥云”主題圖案，因此也被稱作“祥云”電動(dòng)車。
“零排放、高技術(shù)含量、人性化是這款電動(dòng)車的最大優(yōu)點(diǎn)，世界上沒有哪一款電動(dòng)車的技術(shù)比它更先進(jìn)，它能夠代表目前世界電動(dòng)客車技術(shù)的最高水平。”北京理工大學(xué)電動(dòng)車研究中心教授林成告訴《北京科技報(bào)》。
從1972年德國(guó)慕尼黑奧運(yùn)會(huì)以來，幾乎每屆奧運(yùn)會(huì)的主辦國(guó)都會(huì)推出自行研制的電動(dòng)車，以展示其科技成就和環(huán)保理念。林成和他所在的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參與了國(guó)家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)的研究，“祥云”便是他們研制的得意之作。
“‘祥云’電動(dòng)車跟往屆奧運(yùn)會(huì)的相比，最大不同在于使用了鋰離子電動(dòng)電池組，這在國(guó)際上也是首次。”林成說，鋰離子電動(dòng)電池相比往屆奧運(yùn)會(huì)電動(dòng)車采用的鉛酸電池來看，無論是能量和壽命都比其高出3倍以上。在不開空調(diào)的情況下，每公里僅消耗1.2度電，能耗比燃油車低3倍左右，“即便是開空調(diào)，每公里也只消耗1.6度電，能耗之低是燃油車無法比擬的”。
正因?yàn)椤跋樵啤彪妱?dòng)車采用了電池作為驅(qū)動(dòng)力，所以不用擔(dān)心尾氣排放等污染因素，在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)了真正意義上的零排放、零污染。在奧體中心，面積達(dá)5000平方米的、國(guó)際規(guī)模最大的電動(dòng)車充電站也已經(jīng)投入使用，能為50余輛“祥云”提供24小時(shí)不間斷充電。
值得一提的還有在“祥云”電動(dòng)車內(nèi)部的人性化設(shè)計(jì)。林成說，由于考慮到殘奧會(huì)的應(yīng)用狀況，這批電動(dòng)客車采用了低地板設(shè)計(jì)，就是電池組的布置，在均衡載荷的同時(shí)還不占用底盤空間。這對(duì)于殘疾運(yùn)動(dòng)員來說，上車就更為方便。
隨著65輛高清轉(zhuǎn)播車開進(jìn)奧運(yùn)會(huì)的各個(gè)場(chǎng)館，奧運(yùn)的高清轉(zhuǎn)播正式拉開了帷幕。央視的轉(zhuǎn)播間中，兩個(gè)巨大的屏幕顯示著完全一樣的圖像，但是只要看上一眼，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，右邊顯示器中的人像要逼真許多，在特寫鏡頭中，連人的毛孔都能清晰可辨——這就是奧運(yùn)高清數(shù)字信號(hào)的出色表現(xiàn)。
奧運(yùn)會(huì)期間，央視將有7個(gè)頻道報(bào)道奧運(yùn)會(huì)，其中5個(gè)是開路頻道，還有兩個(gè)付費(fèi)頻道。而其中的高清頻道將在其中大顯身手，專門轉(zhuǎn)播那些最能體現(xiàn)高清畫質(zhì)特征的項(xiàng)目，例如游泳、田徑、體操等。中國(guó)電視電聲研究所高清工程師安永成告訴《北京科技報(bào)》，高清數(shù)字節(jié)目信號(hào)的信息容量是普通標(biāo)清信號(hào)的5倍，能夠把電視里的人物和景象顯示的非常逼真。
造價(jià)高達(dá)5000萬人民幣的高清轉(zhuǎn)播車全世界僅有140輛，這次奧運(yùn)會(huì)就將使用65輛，達(dá)到總數(shù)的近50%。在北京奧運(yùn)會(huì)期間全部28個(gè)比賽項(xiàng)目的電視轉(zhuǎn)播都將采用高清信號(hào)進(jìn)行，這使得北京奧運(yùn)會(huì)將成為奧運(yùn)歷史上首次采用全部高清信號(hào)轉(zhuǎn)播的奧運(yùn)會(huì)。
為了能讓觀眾們收看到清晰的數(shù)字節(jié)目，光有信號(hào)還不夠。網(wǎng)通公司為本屆奧運(yùn)會(huì)提供1048芯光纜。其接收的信號(hào)不單單包括從各個(gè)比賽場(chǎng)傳回的賽事，而且包括一些其他的特殊拍攝信號(hào)通過光纜和衛(wèi)星來進(jìn)行傳輸。
在拍攝到了街頭人們歡迎火炬經(jīng)過的圖片后，一個(gè)媒體記者迅速把自己的電腦就地連上網(wǎng)，在幾分鐘內(nèi)就傳回了編輯的手中；一名在奧運(yùn)村徜徉的運(yùn)動(dòng)員，在樹陰下怡然自得地喝著飲料上網(wǎng)沖浪，時(shí)間和環(huán)境再也不能成為在北京上網(wǎng)的阻礙。為了能夠使人們能在第一時(shí)間得到奧運(yùn)相關(guān)的信息，北京無線城市的建設(shè)已經(jīng)初露鋒芒。這是中國(guó)目前最大的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，如果建成之后，也將成為世界最大的城市級(jí)無線網(wǎng)絡(luò)。
負(fù)責(zé)進(jìn)行北京無線城市建設(shè)的中華電通告訴《北京科技報(bào)》，北京無線城市的一期工程，總投資接近1億元人民幣，初步實(shí)現(xiàn)二環(huán)、三環(huán)、CBD商圈、金融街、中關(guān)村等地區(qū)共約100平方公里的全覆蓋。二期的建網(wǎng)費(fèi)用將達(dá)到5億元，三期的建網(wǎng)費(fèi)用達(dá)到10億元，最終的目的是要實(shí)現(xiàn)全市地域全覆蓋。到2010年底，實(shí)現(xiàn)北京市全市城鄉(xiāng)的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，北京無線城市計(jì)劃的建設(shè)目標(biāo)是覆蓋整個(gè)北京市，覆蓋范圍達(dá)到625平方公里。
通過無線網(wǎng)絡(luò)還可以實(shí)現(xiàn)公交電子站牌、公交調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、候車亭電子監(jiān)控、多媒體信息播報(bào)等多項(xiàng)城市信息管理業(yè)務(wù)，把北京變成一個(gè)全方位便捷安全的信息城市。
8月8日晚，觀眾可以看到夜幕下的“鳥巢”，火熱的“中國(guó)紅”透過巨大的鋼結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出綺麗的剪影效果；而當(dāng)觀眾進(jìn)入“鳥巢”，復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)在朦朧的膜材料的掩蓋之下，仿佛消失了一般。
法國(guó)《回聲報(bào)》贊嘆道：“‘鳥巢’是中國(guó)標(biāo)志性的奧運(yùn)工程之一，不僅是因?yàn)檫@里將舉行奧運(yùn)會(huì)開幕式、閉幕式以及田徑比賽，還因?yàn)樗钊梭@訝的建筑結(jié)構(gòu)。作為奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志的‘鳥巢’理所當(dāng)然成為北京最引人注目的建筑之一。”
“鳥巢的結(jié)構(gòu)比較新穎，國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用。”國(guó)家體育場(chǎng)有限責(zé)任公司(鳥巢)副總經(jīng)理袁泉告訴《北京科技報(bào)》。24個(gè)傾斜的主鋼柱，外加大量輔助鋼柱，“編織”成一個(gè)完整而又堅(jiān)實(shí)的“鳥巢”，這是世界上最大跨度的鋼結(jié)構(gòu)建筑。
“鳥巢”在設(shè)計(jì)方面有很多的亮點(diǎn)，如：焊接薄壁箱形構(gòu)件研究，應(yīng)用于國(guó)家體育場(chǎng)大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行薄壁焊接箱形構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)的空白。
不過，由于大跨度的空間鋼結(jié)構(gòu)是首次應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式，國(guó)內(nèi)外均無抗震性試驗(yàn)，其安全性需要驗(yàn)證。清華大學(xué)土木工程系教授錢稼茹教授說，試驗(yàn)結(jié)果表明：在大震作用下，“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)最大位移小于其限值，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的抗震設(shè)防性目標(biāo)。
此外，“鳥巢”所用鋼材全部都是國(guó)產(chǎn)的，是由我國(guó)科研單位專門為其研制的鋼材，和普通的鋼材相比，這種鋼的強(qiáng)度和抗撕裂性都要好得多。
3000個(gè)“水泡泡”，拼接成一個(gè)靈動(dòng)而又夢(mèng)幻的“水立方”。站在“水立方”里，抬頭便可以透過房頂看到藍(lán)天，在這個(gè)全封閉的建筑內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員和觀眾絲毫也不覺得悶熱，更沒出現(xiàn)眩光的狀況。
秘密就在于“水立方”獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu)。
“水立方”工程項(xiàng)目的執(zhí)行總工程師陳蕾告訴《北京科技報(bào)》，這種膜是一種新型材料，名叫ETFE(乙烯一四氟乙烯共聚物)，每塊膜都能承受一輛汽車的重量，還能抵擋暴雨、冰雹、沙塵暴的襲擊。只有715℃以上的燃點(diǎn)才能使其燃燒，而且不會(huì)擴(kuò)散，也沒有煙。
在膜上，布滿了上億個(gè)肉眼看不見、密度不等的鍍點(diǎn)，這個(gè)鍍點(diǎn)可以控制膜的透光度，解決了陽光直射的問題，這樣就減少了陽光帶來的熱量，不會(huì)使室內(nèi)的溫度太高。這些“鍍點(diǎn)”布成的點(diǎn)陣，就像一把把遮陽傘，把刺眼的光線和多余的熱量擋在場(chǎng)館之外；而在一把把“遮陽傘”之間，所需光線可以自由通過，保證場(chǎng)館的溫度和采光
此外，膜還有很強(qiáng)的自潔性，塵土不容易粘在上面，即使粘上了，只要下點(diǎn)小雨，立刻就能將膜沖洗得干干凈凈。即使人工擦洗，擦干凈ETFE膜也要比自家擦玻璃、擦桌子省力得多。
8月13日，奧運(yùn)賽場(chǎng)將會(huì)迎來中國(guó)人最熟悉的賽事——乒乓球比賽。由于乒乓球輕而小巧，場(chǎng)館內(nèi)空調(diào)的微風(fēng)都會(huì)直接影響到運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)，可是如果一旦沒有涼氣，在炎熱的夏季，運(yùn)動(dòng)員和觀眾都將無法忍受。
“這個(gè)被稱為地燃熱泵的技術(shù)完美地解決了這個(gè)問題。”清華同方設(shè)計(jì)人員告訴《北京科技報(bào)》。熱泵的原理實(shí)際上就是把房間里面的熱量拿出去，儲(chǔ)藏在一個(gè)“能量庫”里，到了冬天要采暖的時(shí)候，再把“能量庫”里儲(chǔ)存的熱量運(yùn)到屋里，如此循環(huán)往復(fù)。
此次在北京兵乓球館，設(shè)計(jì)者參考了周圍地理環(huán)境后，通過一系列的測(cè)評(píng)發(fā)現(xiàn)最適宜做“能量庫”的是地源的能量，于是最終他們選用了地源熱泵。
設(shè)計(jì)人員說到，地源熱泵系統(tǒng)是一個(gè)節(jié)能環(huán)保型的技術(shù)，如果用在酒店、醫(yī)院，或者其他設(shè)施里面，它的運(yùn)行費(fèi)用會(huì)比常規(guī)的系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約30%以上，“而像奧運(yùn)會(huì)比賽這么集中的，高密度的使用，它的節(jié)能率還要更高一些。”設(shè)計(jì)人員說。
包滿珠：甘肅
EDSA總裁李建