减阻“战袍” 数字“教练” 智慧医疗
科技创新让运动员更快更强
竞赛场上，0.01秒或者0.01米的优势，都能决定冠军的归属。身处金字塔尖的运动员，若想取得傲人的成绩，自身的努力固然非常重要，科技创新的力量也不容忽视。科技加持下，不仅能提高其备战训练水平，更能在赛场上获得事半功倍的效果。
那么，在科技日新月异的今日，有哪些高科技能助运动员一臂之力？这正是“科技冬奥”重点专项攻关的重要内容。
从比赛装备，到科学训练、技能优化，再到气象、医疗等全方位保障……如今，一项项“黑科技”正在或即将运用于我国冬季运动项目的训练、比赛中，助力运动员在冰雪赛场上更快、更强。
运动装备 自主研发的最佳姿态速滑服比海外采购的减阻超11%
东京奥运会上，81公斤级举重冠军吕小军脚下暗藏高科技的金色战靴，受到广泛关注。
事实上，运动装备是影响运动员成绩的一个重要因素，这在冬奥会中体现更为明显。近年来，在竞技场上，运动装备的科技含量越来越高。
“竞速类比赛中，0.01秒就可以决定一块金牌的归属，这0.01秒的差距也许就来自服装和装备。”北京服装学院主攻功能服装研究的刘莉教授说。同时，她也是国家冬季运动服装装备研发中心的主任，“科技冬奥”重点专项“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”项目的负责人。
该项目由北京服装学院团队牵头，6所高校、4个企业联合攻关，实现竞速类项目服装、防护材料及装备、耐低温保障材料和技巧类项目服装四类产品创新。
8月19日，记者联系到刘莉时，她和团队成员正在中国速滑队训练基地，准备给运动员试穿“战袍”样衣。
据介绍，速度滑冰等竞速类比赛追求“快”，所以服装要考虑风的阻力。“我们通过科学化的服装结构和面料设计，实现跨尺度协同减阻，有效降低阻力，帮助运动员提升赛场表现。”刘莉告诉记者，“快”正是他们解决的关键技术问题之一。
参考中国运动员体型特征、训练及比赛环境等，该项目组通过流体动力学仿真技术构建三维空气动力模型，在全球范围内筛选并自主研发减阻面料，设计减阻结构，进行风洞综合验证，为运动员进行定制研发。他们根据不同项目的运动姿态、速度特点，制备高性能减阻面料，并在全球范围内搜集和测试150多种面料的基础性能，应用于服装减阻设计中。
通过实验，项目团队发现：并不是越光滑的表面风阻越小。“恰恰是一种有肌理的凹坑结构面料，产生的阻力是小的。”刘莉告诉记者，在身体不同部位，凹坑结构的形状、大小、深度都是不同的。同时，根据滑行姿态设计的“站不起来”的板型，不仅帮助运动员保持姿势，也有效降低了阻力系数。
从项目阶段性研发成果来看，与现役冬季项目比赛服相比，他们自主研发的多款比赛服具有更好的空气动力性能。经风洞测试验证，最佳姿态速滑服比海外采购的减阻超11%；新款短道速滑服最大减阻率超过10%；根据高山滑雪项目各小项速度差异较大的特点，细化有关比赛服设计，其最大减阻率超过9%。
在追求“快”的同时，“护”“暖”“美”也是科研人员攻关的核心技术问题。
冬季运动项目危险性极高，运动员损伤风险较大，比如冲撞、刺割等损伤。因此，无论是在训练还是比赛过程中，都需要为选手提供很好的保护。
最新研发的训练和比赛装备中暗藏了不少高科技。如高山滑雪训练防护服中，采用了新型柱状阵列式抗冲击结构和新型吸能缓震材料，可以有效保护高山滑雪运动员穿越旗门时的抽打伤害。短道速滑比赛服则整体使用高弹防切割面料，全面保护运动员的身体，同时考虑肌肉压缩、服装减阻等功能，“在保持弹性的基础上，防切割性能提高了20%-30%”。
“暖”也是冬季项目服装的普遍需求。要让所有冬季项目的训练和比赛服装都能暖和，科研人员想出了“两条路”：一是提升纤维保暖率；二是使用主动加热技术，把电能量转化成热量。被称为“堡垒”的综合保暖系统应运而生，集防风、防水、透气、耐磨多功能高效保暖于一体。
综合保暖系统包含主动电加热护脸、马甲、外套、手套、袜子、坐垫等装备，通过智能主动加热技术，保障穿着人员在零下30℃环境下可持续作业8小时以上。
