奥运背后的科技奇迹

核心提示：2008年8月8日，北京奥运会如约启幕。开幕式上，动人心魄的中国画卷徐徐展开，用世界的语言讲述了泱泱中华5000年的浩荡历史，用现代科技和光影魔术幻化出的美妙内容让世界惊艳；16天的鏖战，体育健儿书写着一个又一个奥运传奇，在本届奥运会上，中国代表团共获得了51块金牌，21块银牌，28块铜牌，位列金牌榜第一。

无论是美轮美奂的开幕式，还是运动员们在赛场上摘金夺银，不断突破，这背后都不能不提到一个关键的字眼——科学技术。可以说，我们有足够的信心向世人宣告，北京奥运会已经成为奥运史上科技含量最高的一届奥运会，我们兑现了科技奥运、绿色奥运、人文奥运的承诺。那么，是什么样的高科技成就了本次奥运赛场上的一次又一次奇迹呢，本期社会关注将为您一一呈现。

梦想，高科技制造——奥运开幕式的科技解读

时间：2008年8月8日晚8点08分 地点：中国国家体育场(鸟巢) 关键词：开幕式　中国画卷

华表的影像流淌在徐徐展开的巨大卷轴上，“飞鸟”和“鲸鱼”自在翱翔“鸟巢”上空，人类在冉冉升起的蔚蓝色星球上漫步，闪烁的星空变幻成通体晶莹的“鸟巢”，……视觉和感官上的震撼，让观众切实感受到“同一个梦想”。北京奥运会开幕式到底施了什么魔法?

高科技，让天才的创意变为现实。开幕式技术制作组组长于建平说：震撼来自创新方案和高新技术的大量结合。北京采用了历届奥运会最复杂的技术系统，采用了大量世界尖端的新技术，具有鲜明的特点。

舞台与道具技术

本届奥运会开幕式舞台和道具的技术应用是一个较大的亮点。场地中央出现的LED屏幕长147米、宽22米，是历届开幕式科技含量最高的一个舞台。该屏幕上共铺设4.4万颗LED。LED制造的光影效果幻化出各种图案，将观众引入梦幻般的世界中。在大量的测试试验后，高科技材料的LED地面完全经得住演员踩踏、水浸等考验。在视觉上，两个卷轴在缓慢地转动着，实际它们没有旋转，只是平移，像两扇门一样。为了造成旋转的效果，技术人员通过不同线柬在不同状态下发光的原理，用LED灯渐次熄灭和点亮的原理，制造成旋转的效果。此外，画轴中部的画纸直径2米，长度76米，是一种新开发出来的“蜂窝材料”，经过了特殊的处理，它是自带蓄电池的，能自动打开、关闭。

升入空中的“梦幻五环”，也是由4万5千颗LED在一张大网上描绘而成。连演员身上的演出服也缀满了一颗颗LED，随着演员阵形变化，让星空降临人间、“鸟巢”幻影重现……

可以说，本次应用LED产生的光影效果是历届奥运开幕式效果之最，为本届开幕式成功奠定了基础。

“活字印刷”的表演也是一大亮点。舞台上凸现的巨大“活字”并不是由机械操控的，而是由上千名演员表现的。技术人员在他们的“演出套”上设计了各种节点，提示里面的演员能找到坐标，找到队形，提高了节目的准确性。

这是首次在大型文化活动中使用技术监控系统。所有演员都靠识别码来控制，把所有的流程都通过计算机控制。同时又实施了先进的通讯系统，为1.8万个演员配备了耳麦。

“飞鸟”、“鲸鱼”从哪里来?以前开幕式上使用幻灯投影技术，而本次则使用万相多媒体装备。在“鸟巢”顶部营造出上千平方米的“碗边”屏幕，显现出“鲸鱼”自在游动的清晰画面，很好地表达了人与自然和谐相处。NBA的篮球场上经常使用此装备，但一般只用8台左右。这次开幕式使用了120台。

北京奥运会开幕式上还有许多创新的技术方案。例如，3000多组演出用灯是空前的，比雅典奥运会多2/3，但费用却仅相当于雅典的2/3。使用的光纤传输系统品质好、更保险。

开幕式中出现的巨型“地球”舞台也是一个亮点。“地球”上有58名演员用钢丝拉着，像失重般进行倒立行走及空翻等高难度动作。这项技术是国内首次使用，国外也不多见。 “球”是用特制钢丝连接成的环，或者说是一个巨型灯笼比较合适。它总共有9个钢环，环与环之间其实是细网状的特质钢丝相连。在地上的时候它就是一串钢丝穿起的环，只有拉到空中完全展开了，它才是个球。球体直径18米，空间从上到下分为5个层次。

焰火技术

本届奥运会开幕式的焰火技术堪称历届奥运会之最。象征奥运会一步步走向北京的29个大脚印，从“鸟巢”内壁飞泻而下的“星星瀑布”……北京奥运会焰火技术上获得了不少突破。8月8日晚20时3分55秒，第一个特效焰火“脚印”从永定门南升空，穿过天安门广场，沿着古都中轴线一路向北，以平均2秒一步的速度向北进发，历时63秒，经过29步到达“鸟巢”上空。

焰火实施方案采用的是膛压发射专利技术。这项技术能够通过控制膛内压力和发射高度，同时发射几十发弹丸，在同一高度起爆，还可调整形成不同造型。其平面造型如“大脚印”、“笑脸”等十分成功。

由于焰火表演发射点分布在许多地方，如何保证时间上的紧密配合?这就要用到国家科技部立项支持的空气发射技术。该项技术利用高压空气和芯片焰火弹，在芯片设定的时间起爆，使理论上的时间误差仅有几毫秒。

由国家科技部立项支持的还有一项焰火项目“微烟烟花”。专家们通过对焰火的配方进行调整，改变了传统使用的原料，大大减少了焰火燃放后的烟尘污染。北京奥运会开幕式上尽管燃放了4万余发焰火，但所造成的烟尘污染却为近几届奥运会开幕式最少的一届。

主火炬技术

本届奥运会主火炬塔由航天科工集团下属企业南京航天晨光负责研制，主火炬的驱动系统设计使用了相关的航天技术。根据反馈信息，控制系统能够自动调整设备运行方向、速度。直径3米多、行程11米多的主火炬，运行控制误差还不到2毫米，精确度达到万分之二。

航天晨光科技团队在控制火焰高度的装置、点火自动控制方法、新型高能点火器等方面取得了卓有成效的研究成果，在模拟大雨、大风、雷电环境下对它进行高强度测试。其中燃烧塔火焰调节装置、长明火燃烧器、高能点火器、回旋式燃烧器等，均获得国家知识产权局实用新型专利。

气象技术

8日晚20时至24时，一条暴雨云带自西南向东北顽强地向北京城进发、向“鸟巢”进发。气象部门自8日下午16时到23时39分，共在北京21个作业点持续发射1104枚火箭弹，将其成功拦截在北京城外。

直到2008年北京奥运会开幕式结束，国家主体育场“鸟巢”滴雨未下，暴雨中心区河北保定以北地区最大雨量达100多毫米、房山降雨量25毫米。气象专家表示，这是中国有史以来最大规模的有组织、有计划成功实施的人工影响天气作业，也是奥运史