科技冬奥里的冰雪奥秘 ——专访中科院西北生态环境资源研究院雪务联合攻关团队成员王飞腾

　　新甘肃·甘肃日报记者 苏家英 张燕茹

　　冰雪为景，万众欢歌。在北京冬奥会上，冬奥健儿们在赛场旋转、跳跃、滑行，他们奋力拼搏，在冰雪中激扬向未来的青春力量，尽显冰雪运动魅力。

　　为办好这场冰雪盛事，有这样一批科技工作者，他们用近六年时间，攻克了冰状雪赛道制作关键技术，打造出了属于中国人自己的“冰状雪”赛道，从造雪、保雪到储雪，攻克了“雪务保障”难题，保障北京冬奥会实现了“用雪自由”。

攻关团队在北京首钢大跳台。

　　然而，就在几年前，中国在造雪、保雪和储雪方面的技术还几近空白，甚至无法造出一条合格的“冰状雪”赛道。

　　为攻破技术难关，2016年开始，中国科学院西北研究院冰冻圈科学国家重点实验室在秦大河院士带领部署下，组建了以科研院所、冰雪高校、滑雪场和企业为主体的雪务联合攻关团队。中国科学院和科技部也先后启动了与冬奥会相关的重点部署项目、院士咨询项目和国家重点研究项目等，进一步推动雪务科技攻关。

　　近六年时间，这支来自甘肃的科研团队，苦心研究、踏雪逐梦，用科技创新，为北京冬奥会提供了有力保障，同时为“后冬奥时代”实现“三亿人参与冰雪运动”提供了技术支撑，为冰川保护提供了新的解决方案。

2021年12月，王飞腾（左四）在国家高山滑雪中心做冰状雪赛道制作实验。

　　造雪从零开始

　　为什么一定要用“人造雪”？“自然雪”不行吗？

　　“在没接触冬奥会科研项目之前，我跟大多数人的想法一样，以为滑雪场的雪主要来自于自然降雪。”中国科学院西北生态环境资源研究院研究员王飞腾坦言。

　　但是，冬奥会用雪，对密度、硬度、含水量等参数有着严格要求。哪怕是同一块场地的不同地段，对雪质的要求也不尽相同。在这种情况下，自然降雪很难符合赛事的雪质要求。

　　“‘人造雪’可控性强，只要温度低于零摄氏度，造雪机就可以正常工作且时间可控，而且适用场景丰富，可以满足不同比赛场地的需求，适合大多数雪上比赛项目。”王飞腾解释，因此，冬奥会比赛的滑雪竞技项目，使用的几乎都是“人造雪”。

在北京延庆国家高山滑雪中心开展冰状雪制作试验。

　　什么是冰状雪赛道？为什么要制作冰状雪赛道？“尽管我们是长期从事冰川研究和保护的科技工作者，但是包括冰状雪赛道等在内的很多概念，几年前我们才有所耳闻。”王飞腾说。

　　据了解，冰状雪赛道，指的是滑雪场雪质的一种形态，其表面有一层薄的硬冰壳，用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力，相当于高山滑雪、大回转等项目的“高速公路”。高质量的冰状雪赛道对提高运动员的成绩及滑雪的舒适感、保护运动员的身体都有着十分重要的作用。

　　“这种赛道不易受损，保证了比赛中，首个出场的运动员和最后出场的运动员所面对的赛道，都是一样的，让比赛更公平、更安全。”王飞腾补充，想要制作出一条属于中国自己的冰状雪赛道，一条高质量的冰状雪赛道，其实困难重重——

　　造雪机造出来的雪密度通常在0.4克每立方厘米以下，而冰状雪密度需要达到0.65克每立方厘米，若大于这个密度雪就会变成冰。

　　冰状雪的制作过程中，需要注水，但是注水的时长、相隔时间以及水压等具体参数，都需要经过反复试验。同时，造出来的冰状雪，也需得适应中国北方干燥、昼夜温差大的气候特征。

　　且长期以来，雪务保障核心技术被国外垄断，并对我国进行技术封锁。“国外的技术团队在做雪务工作的时候，不让我们看，甚至连雪场的防护栏都不让我们插，在监测验收雪道质量的时候，只告诉你合格不合格，至于哪些具体参数不合格是不会说的。”王飞腾说。

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在冬奥会滑雪场开展“冰状雪赛道”制作试验。

　　面对巨大的压力，雪务联合攻关团队迎难而上，为攻破技术难题，他们奔波在黑龙江亚布力滑雪场、云顶滑雪公园、国家高山滑雪中心等场地，不断进行冰状雪制作实验。

　　尽管试验地区气温低、寒气重，但王飞腾和团队成员选择奋战一线不退缩，一干就是十几个小时。

　　“在恶劣寒冷的气候环境下，我们紧密团结在一起，铺雪、注水、压实、测量、分析……在成百上千次的不同注水技术与压实方法的现场试验中，我们获得了一组又一组数据，通过对比，最终确定了最适合当地的冰状雪制作方案。”王飞腾至今难忘，首次成功制作出冰状雪赛道时，团队成员欢呼鼓掌的样子。

　　该团队还同国内企业合作，设计出“人工造雪系统智能集成系统”，该系统能够将泵站集成模块、造雪水处理集成模块、造雪管线模块等进行系统集成，能够提高造雪效率，降低雪场运行成本，大幅度降低了对环境的破坏。

　　这是推动国内冰雪运动发展的关键技术，“这种智能模块集成系统，与国内滑雪场常用供水系统和水处理系统是兼容的。这意味着，我们研究的雪务保障关键技术，不仅能服务于冬奥，也能为后冬奥时代我国冰雪产业的发展提供长远的科技支持。”王飞腾说。

西北研究院科研人员在冬奥会滑雪场开展雪质监测。

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