科技冬奥｜能用风洞解决的事 尽量不用运动员的汗水

海报设计 郁斐

　　【编者按】

　　改变运动的不仅仅有运动员的奋斗，更有科学的力量。

　　北京冬奥备战期间，无数“黑科技”保障着冰雪健儿的训练和衣食住行。科技工作者从零开始，用几年时间达到甚至赶超了世界顶尖水平。

　　他们是真正的幕后英雄，他们值得被看见。

　　风洞科技助力冬奥。 视频来源 新华社(02:54)

　　调整呼吸，稳住身体，从陡坡飞速下滑，在落差100多米的山地自由飞翔，而后稳稳落地，这就是跳台滑雪。

　　它考验的不仅是运动员的胆量，更注重每一处细节。起跳瞬间，身体3度的偏差，就会让落地距离相差10米。

图片来源：新华社

　　这项“最贴近天空”的雪上项目，发展进程始终与科学二字相伴。1989年瑞典选手伯克洛夫，在跳台滑雪世界杯比赛中采用V型技术夺冠，此后风洞试验揭示了这一秘密——与双板平行技术相比，V型技术能让空气升力提高28%。

　　与风博弈，是跳台滑雪公开的秘密。如何让中国运动员更好地驾驭风，背后的秘密武器自然离不开科技。

　　“能用科技解决的事情，就尽量不要用运动员的汗水去解决。”这是跳台滑雪科研团队成员江勇的一句话，也是整个国家跳台滑雪队的缩影。

　　3分钟，带你看待跳台滑雪。 视频编辑 徐储立(03:52)

　　数据，让运动员明明白白

　　1924年首届冬奥会，跳台滑雪就已成为冬奥会正式比赛项目。但这项运动在中国，却只是起步——中国只参加过两届冬奥会跳台滑雪比赛；北京冬奥会申办前，全国只有71名注册运动员；2016年第十三届全国冬季运动会闭幕后，国家跳台滑雪队才正式组建。

　　面对一群“跨项选材”而来的运动员，如何迅速掌握这项运动，除了日复一日的训练外，更需要科学方法的支持。

　　以往，跳台滑雪的教练团队会用普通摄像机，把运动员动作拍摄下来，之后再观看分析，提出改进方案。按照运动员宋祺武的话来说，“每天都是用放大镜来找视频里面自己有哪些动作错误，然后一点点纠正。”

　　但肉眼分析，更多是“凭感觉、凭经验”，运动员只能在大量训练中自我摸索。

　　如今国家跳台滑雪队，每当运动员训练时，站在场边的不仅有教练员，还有一群科研团队，他们负责采集运动员的训练画面，把经验和感觉变成扎扎实实的数据。

　　国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项首席科学家、来自上海体育学院的刘宇，便是这个团队的负责人。

　　他们的工作，是运用人工智能辅助系统，实时采集运动员起跳角度、空中姿态、速度、距离等数据，给教练团队更好的科技支撑。

　　如何把运动员每一个动作描述得更清晰，刘宇团队合作开发了基于人工智能的无Marker点、无干扰的三维动作捕捉技术，“可以多角度为教练提供数据，比如选手的助滑速度、起跳角度、身体姿态、左右对称等，过去只能依靠教练的经验感觉，现在能提供精准量化的快速反馈、技术诊断。”

　　早期的运动数据采集，往往采用手工方式，结果反馈短则几天，长则半个月。后来的Marker点三维动作捕捉技术，虽然同样可以获得相应的数据，但是对受试者有一定干扰。

　　而刘宇团队如今使用的技术，则是处在国际领先水平，

　　“我们当时展示给北欧两项主教练看了以后，他们都竖起大拇指，表示这个技术在欧洲也没见到过。”

风洞，让运动员飞得更久

　　如果说刘宇团队解决的是运动员训练“质”的问题，那么训练“量”的问题同样需要攻克。

　　起初，国内没有正规标准的跳台滑雪训练基地，运动员只能前往国外训练。但是对于一支跳台滑雪新军来说，结果并不理想。

　　跳台滑雪国家集训队副领队王国营这样形容那段时光：“在国外，每天不是在医院，就是在去医院的路上，因为每天都在摔。”

　　不仅受伤风险高，效率同样不尽如人意。国家跳台滑雪集训队领队许高航曾算过这样一笔账：“运动员一趟训练流程走完短则十多分钟，如遇天气变化，则需要在高台上长久等待，甚至临时取消训练。”

　　“考虑到落地时膝盖的承受能力，天气好的情况下，一天下来也就能跳10至15次，飞行时间加起来不过80秒。”

　　如何既保障安全，又突破按秒计算的训练时间，答案则在涞源国家跳台滑雪训练科研基地。

　　2020年1月开始场地建设，11月22日交付使用——10个月时间，涞源国家跳台滑雪训练科研基地建成。

　　彼时，一期项目总工程师徐国正十分自豪地说道：

　　“别看基地现在名气不大，硬件设施可相当‘硬核’，创下了多项世界第一。”

　　训练科研基地除了跳台训练，还配有目前世界最大、国内首座跳台滑雪专用风洞实验室，这便是提升运动员训练水平的“秘密武器”。

　　“因为在跳台上运动员的腾空动作只是一瞬间，教练也不能立刻给予指导”，许高航这样解释，风洞实验室可以让运动员进行2-3分钟的连续训练，教练在旁边可以给予很好的指导，帮助运动员形成肌肉记忆。

　　同时，风洞训练还可以模拟跳台上的风阻，让运动员学会在风阻中控制身体，尝试多种在跳台上想做而不能做的技术动作。

　　风洞实验室还配备了压力测力台和压力鞋垫，可以观察运动员在助滑和起跳阶段脚底的压力变化，从而更有针对性地提高技术能力。

历史，正在被中国创造

　　当科技的元素不断与跳台滑雪这项运动产生火花后，中国运动员们也逐渐迸发出了天赋。

　　2006年都灵冬奥会，李洋成为中国首个参加奥运会跳台滑雪项目的运动员，最终名列第44名，无缘决赛。

　　等再次有中国跳台滑雪选手征战冬奥，已是2018年平昌冬奥会。常馨月作为首位参加跳台滑雪女子比赛的中国选手，在个人标准台比赛闯入决赛获得第20名。

　　甚至到2019年，中国跳台滑雪都还处在“蛮荒”阶段。许高航回忆：“与现在兵强马壮的国家集训队相比，2019年夏天她刚接手这支队伍的时候，想凑齐足够的参赛队员都很困难。因为当时女运动员只有1名，男运动员只有5名，队员们还都有伤病的情况。”

　　但三年后的北京冬奥会，中国队获得1男2女共3个参赛资格，可参加4个小项目的比赛，在获取奥运参赛资格的人数上实现了历史性突破——彭清玥和董冰参加女子个人标准台，宋祺武亮相男子个人标准台和男子个人大跳台，此外中国队还参加了新增项目混合团体标准台。

　　这三位新人，均是通过跨界跨项选拔加入跳台滑雪队。

　　宋祺武还记得从田径跨项接触跳台滑雪时，心里想的是“能活下来就行”。

　　“刚开始跳一个四米的小台子，一天的时间就没有站起来过一跳。出发心里面想的就是别断手断脚就行，活得下来就行，挺害怕的当时。”宋祺武回忆那段时光，仍然心有余悸。

　　但在科技帮助下，18岁的宋祺武在短短三年的专项训练时间里进步迅速，在河北涞源120米大跳台首跳中跳出了141.5米，打破了中国男子大跳台的纪录。

　　更重要的是，在他身后，有17名选手达到北京冬奥会最低参赛标准。可以预见，中国跳台滑雪已经进入到了发展的快车道。

　　让领队许高航感触最深的，除了新人的快速成长，还有中国跳台滑雪给外人留下了新的印象，“从国际雪联杯到洲际杯再进阶到世界杯，应该说我们在世界的跳台滑雪圈子里还是让人眼睛一亮的。大家说，‘你们一下子多了这么多跳台滑雪运动员，过去你们没有这么多的选手’。”

　　中国跳台滑雪的历史，正在被创造。

编辑：唐港