新春走基层

新春走基层丨科技助力冬奥!国家集训队背后的“中国冰雪科学家”

来源:央视新闻客户端    时间:2022/01/27

  北京2022年冬奥会开幕在即,中国冰雪国家队也在全力备战冲刺。科学备战冬奥,无数科技工作者接续奋斗、加紧攻关。今天就跟随一位“中国冰雪科学家”,看看科技怎样助力冬奥。

  早上8点,位于北京西郊的二七厂还没苏醒,驻扎在这里冰雪科学家柯鹏就来到冰场。这里是中国“速度滑冰”国家队的训练大本营,也是中国冰雪运动的科研基地。

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:行,拿起来吧。你这个(冰)化太多了,(卡尺)它就下去了。

  冰雪竞速,金牌之争,常常就在毫厘之间。精准研究冰面参数,为运动员实时提出调整策略,背后蕴藏着各国的科技大比拼。

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:我们之前统计了世界杯的数据,500米(比赛中)温度差1度就是0.1秒。我们现在世界冠(军)亚军可能差的是零点零几秒。

  记者:那冠军就丢了。

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:对,到时候冰可能会变软,那我提前磨刀,我就不能再磨得那么薄。

  这个由柯鹏团队自主研发的“三头六臂”式冰温测量系统,正在24小时不间断给冰场6个不同层面“测体温”。

  记者:这个是发射器是吗?

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:对,30秒(发)一个(数)。

  记者:它这个测的点在哪?

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:在这个底下,就类似于我们测体温,我们在胳肢窝给它夹一个温度计。

  早上9点半,运动员们开始陆续上冰。速滑馆二楼的工作后台,已经驻扎3个月的两位科研助理,正密切监测着数据源源不断地回传到这里,分析冰温变化对速度的影响。24岁的朱启航告诉我们,两年多前接到用航空航天科技让冰雪运动更聪明的任务时,大家完全没想到。

  柯鹏科研助理 北京航空航天大学航空科学与工程学院人机环系学生 朱启航:2019年,柯老师正在研究国产大飞机的中国适航标准,接到一项任务,是让他去助力高山滑雪滑降项目科学训练。(虽然)全新而又陌生,但是他也毫不犹豫地接下了这项任务。

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:北航高校的特征就是敢为人先、空天报国。我们理解高山滑雪滑降过程运动员从高山上往下滑,这个过程其实和我们飞机的飞行或者是空降空投有一定类似性,心里还是比较有谱的。

  接到这个任务后,一个跨学科的团队迅速成立,借鉴航空航天领域的飞行器路线和配速优化算法,柯鹏团队用了3个月时间攻关,研究出了高山滑雪滑降运动的最佳滑行路线。此后,国家体育总局冬季运动管理中心聘请柯鹏作为中国冰雪科学家,为冰上项目科学训练提供系统方案。

  为帮助竞速运动员突破速度极限,柯鹏团队研发出了一款“训练神器”。它看起来就像飞机两侧的发动机,帮助运动员适应超速,掌握在更高速度条件下的滑行技巧。

  而采取哪种滑行姿态,风阻最小、能耗最低、速度最快?柯鹏团队又借助航空航天领域的人机环境研究基础,建立模型,去寻找最佳滑行姿势和最优体能分配方案。1000多个日夜,柯鹏团队步履不停。让他特别振奋的是,在研究冰雪运动的路上,他曾两次作为科研人员的代表,向习近平总书记汇报科学助力冰雪运动的情况。

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:总书记期望科技和我们的运动员队的训练要紧密地结合起来,提到的第一个,这个科技是不是我们自主研发的;第二个提到的就是这对我们提高训练比赛成绩到底有什么用?

  冲刺的日子里,柯鹏团队每天都在和时间赛跑。分析完数据,来不及吃午饭,他们就先跑回冰场,把最新研究发现第一时间同步给速度滑冰女子团体追逐团队,对照速度热力图,反复讨论实际训练中的最佳速度分配方案,并组织开发相关装置,帮助运动员形成“肌肉记忆”。

  北京航空航天大学交通学院飞行器适航工程系副教授 柯鹏:韩教练,弄了一个光标,现在设的是15米每秒的速度,从那头往这头跑。对我们运动员来讲,它虽然引导了速度,但是不是对路线上会产生一点点负面干扰?

  作为技术保障人员,柯鹏要转战国家速滑馆“冰丝带”。下午三点,他一面收拾装备,一面和两位助理梳理倒计时的研究方案。一直忙到晚上9点半,柯鹏在进入闭环前抽空回了趟家,一进门,就被两个小家伙缠住了。

  柯鹏的大女儿说,爸爸这次离家一走就要两个多月,她们真是有点舍不得。

  柯鹏女儿 柯煦依:也不能怪他吧,因为他为国家贡献了自己的一份力量,这也是我为他感到骄傲的地方。今年年夜饭,我们视频过年。(爸爸)虽然过年期间不在家,但是我们可以努力学习,不会辜负你对我们的期望。 希望冬奥因你更加精彩,加油,爸爸。

  深夜11点,柯鹏到达闭环酒店。“不同的赛场,中国人都在拼”,柯鹏微信头像的这句话,既是对自己的激励,也感染着这个年轻的团队。短短不到三年,他们已经分析了冰雪运动中上千名运动员的滑行轨迹、滑行姿势和技术动作。夜深人静,两位留在二七基地的助理还在跑数据,在他们看来,与祖国共奋进,就是青春最美的模样。

  柯鹏科研助理 北京航空航天大学交通科学与工程学院适航系学生 张艺鸣:功成不必在我,功成必定有我。如果我们这段时间的努力,让国家的五星红旗在冬奥会赛场上冉冉升起的话,这一定是我们这段青春最美好的记忆。

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