北京冬奥 科技冬奥

韩忍冬

百年冬奥，科技相伴。北京冬奥会不仅是全世界优秀运动员的竞技盛会，也是展示科技创新成果的窗口与舞台。

自从1896年希腊雅典举办首届现代奥运会以来，历经百年发展，随着数字化时代来临，科技将成为其又一重要力量。

在北京2022年冬奥会和冬残奥会的筹办过程中，与场馆和基础设施建设、赛事组织、赛会服务、场馆运行等并行的，还有一个与百姓生活息息相关的领域——科技冬奥。

“科技冬奥”是北京2022年冬奥会提出的愿景之一，旨在通过冬奥筹办，为世界探寻更好的未来城市生活解决方案，实现对人友好、对环境友好、对产业友好、对社群友好的人类城市生活永续目标。

2015年7月31日，国际奥委会宣布北京携手张家口获得2022年冬奥会举办权。从那时起，在科技部等部委的支持下，北京启动了“科技冬奥”相关研发部署。

目前，科技冬奥正在就与冬奥相关的基础设施建设、绿色环保、智慧服务、转播技术以及人工智能等多方面进行研发、测试和应用，力图以“智能建筑、智能交通、智能转播、智能装备”等亮点，共同组成对“冬奥，智能新时代”的创新思考和解决方案。

国家速滑馆“冰丝带”、赛道环境营造及观赛环境保障、冷链食品溯源……面向北京冬奥会和冬残奥会的重大需求，一系列“科技冬奥”成果实现转化和应用示范，助力打造一场“酷炫”的赛事盛会。

智能场馆 颜值与智慧并存

在北京冬奧场馆规划建设工作中，无论是建设新场馆还是改造老场馆，都是从自身特点出发，结合绿色发展理念，考虑到赛后运营，最大限度利用既有场馆和设施，并融入5G、大数据等新一代科技，把近期和远期、现状和新建结合考虑，体现出可持续的发展理念。

国家速滑馆作为北京2022年冬奥会唯一的新建冰上竞赛场馆，是北京2022年冬奥会标志性场馆，与雄浑的钢结构“鸟巢”、灵动的膜结构“水立方”相得益彰，共同组成北京这座世界首个“双奥之城”的标志性建筑群。

国家速滑馆无论从建造技术、还是建设速度，均体现了我国当前建筑行业的最高水平，是冬奥历史上第一个使用二氧化碳作为制冷剂的速滑场馆。在这套系统制冷的同时，场馆将产生的余热回收，用于运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等，一年可节省约200万度电。

它的外形就像把一个“网球拍面”盖在房顶上，由22条晶莹美丽的“丝带”状曲面玻璃幕墙环绕，因此，又被称为“冰丝带”。不过这个“球拍”不是用树脂纤维，而是用钢索编织，即“编织天幕”。这种方式比传统结构要节省3/4的钢材，工期还能大大缩短。

其实，国家速滑馆不仅是一个智能建造技术建造的建筑，更是一个不折不扣的智慧化场馆，具有智能化的运动管理系统、观众观赛管理和场馆管理系统，就像给场馆配备了一颗“大脑”。比如可以通过智慧管理，使得馆内气温分层。冰面一个温度，确保冰面标准稳定;运动员比赛空间一个温度，保证运动员体温体感，有利于创造最佳运动成绩;观众席一个温度，可以达约16摄氏度，为观众营造一个舒适的观赛环境。

而在冬奥会结束后，据《北京2022年冬奥会和冬残奥会遗产报告（2020）》显示，国家速滑馆赛后将成为北京市民参与体育运动的多功能场馆，成为集“体育赛事、群众健身、文化休闲、展览展示、社会公益”于一体的多功能冰上中心。

北京2022年冬奥会力求打造一届节俭、智慧、绿色的赛事，其一大亮点就是大量使用2008年北京夏奥会的场馆。比如五棵松篮球场变冰球场，“水立方”变“冰立方”。

其中，国家游泳中心“水立方”变身“冰立方”，成为世界上首个在泳池上架设的冰壶场馆，并且能实现“水冰互换”，保留水上和冰上两种功能，这一创举树立了奥运场馆可持续建设的“中国经验”典范。

“水立方”变身“冰立方”后，将成为一座标志性的双奥场馆，它的成功改造升级也进一步探索了冬奥赛事场馆的可持续发展之路。国际奥委会奥运会部执行主任杜比赞叹，北京冬奥会的场馆建设令人印象深刻。“不只是那些亮眼的新建场馆，还有改造的场馆，当你看到‘水立方’变成‘冰立方’，这个过程真是令人敬佩。”

事实上，北京冬奥会在北京赛区的13个场馆中，有11个使用了2008年奥运会遗产，使用率超过八成，竞赛场馆中的国家体育场（鸟巢）、国家游泳中心（水立方）、奥林匹克篮球馆（五棵松体育馆）和非竞赛场馆中的国家会议中心改造为会展中心等都是场馆重复利用的优秀实例。资料显示，2008年北京奥运会实际共使用了37个竞赛场馆，其中31个在北京。奥运结束后，北京地区保留改造了其中的25个竞赛场馆，这些保留改造的场馆绝大部分得到了充分利用。

“科技冬奥”“绿色冬奥”，在诸多“黑科技”的加持下，冬奥会场馆充满“智慧”，奔向高光时刻。

绿色环保 低碳的践行者

2021年10月27日，国务院新闻办公室举行新闻发布会，宣布北京冬奥会和冬残奥会将实现碳排放全部中和。早在2019年6月，北京冬奥会和冬残奥会组织委员会发布的《北京2022年冬奥会和冬残奥会低碳管理工作方案》就明确，冬奥会将从能源、建筑、交通、碳汇4个方面入手实现低碳办会并兑现碳中和承诺。

作为北京2022年冬奥会的标志性场馆之一，国家跳台滑雪中心“雪如意”不仅是张家口赛区冬奥会场馆群建设中工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆，而且其建设过程中处处体现“绿色奥运”的理念，被称为“建设绿色低碳可持续场馆的典范”。

“雪如意”的选址充分利用了自然地形地貌，其所在的山谷，落差与形状都与竞赛需求高度契合，被认为是天然的跳台滑雪场地，因此无需对山体进行太多切削;并在场馆建设中执行绿色雪上运动场馆三星标准，采用了可再生能源的风电利用、山体生态修复、建筑自然采光自然通风加外遮阳设计、市政管线集中于地下管廊设置、利用透气防渗材料实现水体净化等新技术。

同时，“雪如意”和古杨树场馆群其他场馆一样，利用地表水收集技术，积雪融化形成的雪水可以被用来重复造雪。在春季，“雪如意”赛道上大量的积雪会融化成水，并沿山势形成溪流，通过场地雨水管网，积雪融水将被汇集到在附近建设的一个容量达20万立方米的蓄水池。古杨树场馆群地下还建有硅砂蜂巢雨水自净化系统，积雪融水和雨水净化后，可以再回用于场馆及其周边的日常用水。

“北京正在兑现碳中和办赛的承诺。很多冬奥和冬残奥场馆都引入新能源电力，比如太阳能和风能。在减少碳排放方面有很多创新举措，比如许多冰场将采取新的二氧化碳制冷技术，届时将实现碳中和。”国际奥委会北京冬奥会协调委员会主席小萨马兰奇表示，非常高兴和骄傲地看到北京冬奥组委在可持续发展方面作出巨大努力。这与国际奥委会此前颁布的《奥林匹克2020+5议程》的原则一致。

北京冬奥会作为举世瞩目的重大赛事，公开碳中和承诺，对于引导公众践行低碳理念，彰显中国2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的决心，具有重要意义。

数字人民币 场景全覆盖

数字人民币将会在北京冬季奥运会上广泛推广，全面覆盖食、住、行、游、购、娱、医7大重要消费场景的支付服务需求，各国运动员、教练员、裁判以及其他相关来华人员在不开立中国内地银行账户的情况下，也可以轻松使用数字人民币消费。

不仅如此，数字人民币的支付形式也不拘一格，除了用手机支付的传统方式，還有支付手套、支付徽章、冬奥支付服装等可穿戴支付设备，将会带给使用者更加新鲜有趣的体验。

随着互联网经济和整个产业不断融合发展，货币变得更加数字化、网络化也是时代发展的一个必然趋势，数字人民币在北京冬奥会上的亮相推广，不仅能够减少接触从而降低疫情风险，还能提升我国货币的世界影响力，对于推动人民币国际化非常有意义。

智能交通 5G赋能出行

2019年12月30日，世界最先进的智能化自动驾驶列车京张高铁正式通车，作为中国“八纵八横”高速铁路网的重要组成部分，将为北京冬奥会3个赛区间转运提供交通运营服务保障。该动车组设计经理邓海介绍，该路段桥隧比高、压强高，为提高旅客的舒适度，动车组利用了智能环境感知调节技术，“同时，5G全覆盖的Wi-Fi服务、多功能插座、拉伸式桌面和科技感十足的多媒体坐席，都将营造更好的乘坐体验。”

另外，赛区内部交通设施也逐渐完善，赛事举办期间，赛区内交通服务基本实现清洁能源车辆（不含专用车辆），保障氢燃料车、纯电动车、天然气车混合动力车及传统能源车……本届冬奥会清洁能源用车占比将占到历史之最，构成“氢能源+电车+高铁”的低碳交通格局。预计北京冬奥会、冬残奥会期间，使用以上车辆将实现减排约1.1万吨二氧化碳，相当于5万余亩森林1年的碳汇蓄积量。

乘坐自动驾驶汽车游逛园区，招招手就能在无人零售车消费，“碰一碰”即可完成数字人民币支付……在中国联通与首钢集团携手打造的5G示范园（简称“冬奥首钢园区”）内，以5G、物联网、大数据等技术为依托的诸多智慧应用为游客带来新颖的冬奥体验。

结合园区实际，中国联通打造了基于5G网络的智能车联网系统，目前覆盖园区面积达100万平方米。利用5G“大上行、低时延”的特性和北斗导航的信号服务，该系统可满足车辆0.1米级的连续高精度定位，中国联通冬奥会办公室副主任刘化雪介绍，“在园区对接4种车型，可实现无人接驳摆渡、无人零售、无人配送等10大业务场景的示范运营，还有望实现奥运历史上首次将L4级智能车联网业务整体应用于奥运场景。”

智慧转播 提升观赛体验

随着转播技术的飞速发展，奥运会电视转播越来越多地涉及数字媒体领域。在2022年冬奥会上，新兴转播技术将进一步发挥重要作用，致力于为观众打造完美的观赛体验。

首先，北京2022年冬奥会将全部采用4K超高清信号制作，所有项目完全实现UHD+KDR制作，并首次对持权转播商提供8K公共信号，将对开闭幕式、花样滑冰、短道速滑、跳台滑雪等进行8K制作或直播。在8K超高清传输及终端呈现方面，将实施“百城千屏”行动，全时段播出冬奥会比赛节目。探索8K冬奥赛事直播进院线的可能性，并对8K超高清节目入户家庭进行全流程探索，选定示范小区进行8K直播。

其次，北京2022年冬奥会将在远程制作上进行创新应用，积极部署IP化的工作流程，提供云上制作服务。借助测试赛对“科技冬奥”云转播项目进行了测试应用，分别测试了轻量化赛事云转播及云制作、远程无人混合采访、远程新闻发布厅3大应用场景。

最值得期待的则是8KVR自由视角技术的应用。不同于以往摄影师扛着相机跟拍的传统模式，本届冬奥会在多个赛场上单独部署多个机位，绕着场地360度拍摄，捕抓比赛全程的所有细节。

这么做的好处是弥补了传统直播视角单一，画面固定不变缺点，提供了360度观赛的神奇体验。观众用手机打开冬奥会直播APP观看赛事视频，手指长按屏幕然后滑动，就能随心所欲调整视频角度，感受不同视角下运动员的姿态。俯视仰视侧视千变万化，每位观众都能找到自己喜爱的视角，怎么精彩怎么来，真正地大饱眼福。

“过去大家观看的体育赛事直播画面，是由导播人员在转播车上对多路摄像机拍摄的画面合成的一路信号，导播切成什么，大家就只能看什么。有了这项技术，用户可以通过手机、VR头盔和电视大屏实现自由视角和VR直播观看，突破了传统固定视角和被动式观赛，实现用户自主交互式观赛体验。”赛事转播领域专业人士表示。

百年冬奥，科技相伴。北京冬奥会不仅是全世界优秀运动员的竞技盛会，也是展示科技创新成果的窗口与舞台。科技部部长王志刚表示，“科技冬奥”要做好科技成果的转化和应用示范，让科技冬奥的成果用得上、用得好、用得精彩;要坚持既管当前、又利长远的原则，既满足赛事期间需求，又带动相关产业发展。