【科技隨筆】

　　作者：李杰 張文靜

　　北京冬奧會是一場全球矚目的體育盛會。為了這場盛會，一批科技工作者踏雪筑夢，不僅自主打造中國的冰狀雪賽道，還研發出高效儲雪技術，實現綠色“用雪自由”。

　　鋪雪、注水、壓實、測量、分析……成百上千次不同注水技術與壓實方法的組合試驗，一組又一組數據的對比分析，冰狀雪制作方案形成的艱辛與首次成功制出的喜悅，王飛騰至今難忘。

　　我國冰雪科研起步晚，舉辦國際賽事經驗少，尤其此次是在大陸性季風氣候區舉辦，氣象條件不利，賽期又在冬春交替期，易現極端天氣。為了給全世界運動員提供良好的賽事體驗，我國科學家集中攻堅雪務保障難題。

　　2017年，在中國科學院院士、中國科學院冰凍圈科學國家重點實驗室名譽主任秦大河帶領下，北京冬奧會賽事用雪保障關鍵技術研究團隊正式組建。中國科學院西北生態環境資源研究院研究員王飛騰也加入其中。

　　冰與雪是歷屆冬奧會的“靈魂”，造雪、保雪、儲雪是保障滑雪競技項目順利進行的關鍵。但長期以來，相關技術被國外壟斷。“就連我們這些長期從事冰川研究和保護的科技工作者，對冰狀雪等很多概念也很陌生。”王飛騰說，團隊自2017年起便開始進行研發工作。

　　立下“軍令狀”，俯身埋頭干。過去，依靠雪上巡視員觀察來預測賽道雪質情況，耗時耗力且不夠精確。如今，在北京冬奧會張家口賽區云頂滑雪公園，團隊建立起密集的氣象觀測網絡，結合雪道雪質數據等關鍵參數，應用雪質監測和預報技術，構建起賽道雪質等級判別模型，并在2021年測試賽賽道雪質風險等級評估中得到應用。

　　北京師范大學地理學與遙感科學學院副教授殷水清說，以前賽道雪質情況預測達到公里級分辨率就很難得，現在模型能對雪道不同位置未來72小時百米級的氣象條件進行準確預報，還能模擬和預報賽道雪質隨時間動態演變過程。該模型的成功研發，也為團隊攻克冰狀雪賽道打下堅實基礎。

　　中國氣象科學研究院研究員丁明虎介紹，冰狀雪是雪質的一種形態，其表面有一層薄的硬冰殼，用于減小賽道表面對于滑雪板的摩擦力。打造冰狀雪賽道就是構筑高山滑雪、大回轉等項目的“高速公路”。

　　2019年至2021年，在云頂滑雪公園和國家高山滑雪中心等地，團隊開始進行冰狀雪制作試驗。試驗區氣溫一度達到零下二十多攝氏度，寒氣襲人，王飛騰、丁明虎和隊員們奮戰在一線，一干就是10多個小時。“過程看似簡單，鋪雪、注水就行，但鋪多厚的雪，隔多久注水等都無具體參數。”

　　苦心人天不負，不同氣候條件的冰狀雪賽道制作技術被攻克，中國人自主打造了冰狀雪賽道，冰雪硬度測量儀和冰雪粒徑測量儀等冰狀雪賽道專業監測設備也實現國產化，成本大幅壓縮，為“后冬奧時代”的滑雪賽道建設提供綠色、高效的樣板。

　　首鋼大跳臺成功儲雪5000立方米，也離不開團隊的努力。他們根據不同的氣象條件，結合太陽光照射率等參數，利用“土工布+秸稈”“土工布+鋸末”“土工布+泡沫塑料”等方式為積雪“蓋被子”。反復試驗后，經濟性和實用性最好的“土工布+泡沫塑料”方案脫穎而出。

　　“造雪、保雪、儲雪等雪務保障工作已能夠滿足北京冬奧會賽事需求。”王飛騰等團隊成員表示，目前，團隊打造的儲雪方案已在國內多個滑雪場進行了技術示范，其中包括去年5月舉辦的國際雪聯越野滑雪積分系列賽。