为什么奥运会越来越不受重视(关键技术被卡脖子，北京冬奥为何不被看好？中国如何攻克难关？)

目前北京冬奥会正在如火如荼的进行中，作为主办方，咱们中国所做的各项保障工作，从运动员的衣食住行，到比赛场馆的运营维护等等，都得到了广泛好评。

不过2015年中国成功获得这次冬奥会的举办权后，却因为一项非常关键的技术被外国“卡脖子”，导致很多人都对咱们中国能否办好这次冬奥会持怀疑态度，甚至还有人早早预测北京冬奥会将会有不少项目难以成功举行。

这项技术就是对于冬奥会来说至关重要的人工造雪技术。

在咱们很多人印象中，人工造雪似乎并不难，像在一些网购平台上就有很多人工造雪机卖，那么它为何会成为举办冬奥会的关键性技术？中国在过去是如何被外国卡脖子，又是如何攻克难关，保障北京冬奥会顺利举办的？

大家好，今天我们就来聊一聊咱们北京冬奥会是如何实现“用雪自由”的。

2015年7月31日，在马拉西亚吉隆坡举行的国际奥委会第128次全会上，北京以44票对40票击败阿拉木图，赢得了2022年第24届冬季奥林匹克运动会的举办权。

不过不管是北京在申办第24届冬奥会的过程中，还是在获得这届冬奥会的举办权后，国外一直有不少人都不怎么看好北京有能力举办冬奥会，他们有一个很重要的理由就是中国的人工造雪技术比较落后，恐怕无法保障冬奥会的顺利进行。

其实这些人的质疑倒不是全无道理。

与夏季奥运会不同，冬奥会对环境的要求更为苛刻，不仅有温度上的要求，还要有冰和雪，因为冬奥会很多项目，都是在冰雪场地上举行的。

所以在过去科技不发达的时候，冬奥会往往要“靠天办赛”。

自1924年第一届冬奥会开始，往后的约半个世纪，大家一直在使用天然雪塑造的场地。可是天然雪并不总是那么靠谱，在历史上，因为冬奥会主办地缺雪，造成比赛中断或成绩异常的现象不在少数。

比如1928年在瑞士圣莫里茨举办的第2届冬奥会，就由于当年瑞士的降雪量普遍偏少，导致许多比赛项目在比赛日被直接取消了。

而在重要的50公里越野滑雪项目中，因为一些路段严重缺雪，泥泞的黄土都露出了地表，导致当年的冠军比上届冠军多用了一个小时才完成比赛。

接下来在1932年美国普莱西德湖举办的第3届冬奥会，又碰到了反常的高温天气，在距离开幕式还有10天的时候，当地依然没有雪覆盖，最后只能花大量人力将高山上的雪运到比赛场地，导致成本大大提升。

不过不要以为冬奥会是雪越多越好，有时候雪少了不行，但是雪太多了也不见得是个好事。

比如1998年在日本长野冬奥会，原本直到开幕式前一个月了，都没什么降雪，搞得日本方面很是着急，就跟热锅上的蚂蚁似的。

可是老天不下雪又没什么好办法，日本奥组委不得以都只好硬着头皮去庙里求雪。而后长野一带真的下起了大雪，日本举国欢腾，庆祝“老天开眼”，庇佑日本。

可很快日本人就高兴不起来了，因为他们发现老天好像故意在戏耍他们似的，这雪竟然下得没完没了，导致比赛场地上积雪过多，许多比赛也无法顺利进行。最后日本奥组委没办法，只好组织大量人手清理积雪，一些比赛也被迫延迟举行。

所以对于冬奥会来说，天气是非常关键的一个因素，这也导致冬奥会一般都不会选在冬天太热的地方，也不会选冬天太冷降雪太多的地方。

而在1980年，美国普莱西德湖再次举办冬奥会时，就吸取了过去历届冬奥会“看天办赛”的教训，首次使用了人工造雪技术。

之后人工造雪在冬奥会中越来越常见，占比也越来越高。尤其最近这些年，国际竞赛特别是冬奥会的比赛，滑雪竞技项目使用的几乎全部是人工造雪。

因为人工造雪可以有效实现对雪源和雪质的控制。

首先人工造雪时间上可控，一般只要温度低于零摄氏度，造雪机就可以工作，摆脱了靠天办赛的风险。其次，人工造雪可实现粒径、含水量、硬度的控制，满足不同比赛场地需求，适合大多数雪上比赛项目。

而北京冬奥会的场地一共有三个赛区，分别是北京赛区、延庆赛区和张家口赛区。

可这三个赛区都属于季风气候，在夏季时会受到来自海洋暖湿气流的影响，所以既炎热雨水也多；而在冬季时则会受到来自大陆的干冷气候影响，气温较低，却空气干燥，雨雪天气也较少。

并且因为这些地方的冬季温度不够低，不容易形成“坐冬雪”，即便有降雪，也很快就会融化，所以很不利于举办冰雪赛事。

再加上这几年受全球变暖影响，我国各地气温，包括北京地区也比往年偏高，所以单靠自然降雪很大概率不能满足举办冬奥会的需求。

所以在2015年北京申办冬奥会的时候，鉴于北京下雪少、储雪难的现实情况，国际奥委会就提出，三个赛区必须依赖人工造雪，其中北京和张家口冬奥场地，差不多有60%的赛事都需要用到人造雪，甚至有的区域需要100%的人造雪。

可人工造雪说起来容易，但是要造出适合奥运比赛级别所需的雪却并不是那么简单的事。

其实传统造雪机的工作原理比较简单，主要是把5℃以下的冷水和压缩空气混合装入零下25℃的蒸发器里结冰，然后用里面配备的切削机将冰块切碎，最后和空气一起喷出。

这样用冰刀刮下来的，是5毫米大小，厚度在1-1.5毫米左右的片状冰。片状冰因为干燥且能长期保持，所以在二三十年前曾被广泛使用。

但是片状冰颗粒大，硬度高，塑造的雪道很像石子路，经常导致一些职业滑雪者们在比赛时摔倒，甚至受伤。

随着人们对比赛公平性和安全性越来越重视，开始要求造雪机能造出比原来的片状冰更小更柔软的“冰雪”，但也不能和天然雪花一样过于细小松软，否则容易导致运动员陷入雪中受伤。

并且只有这样，才能保证赛道既有一定强度，又有足够的弹性，以免先出发的运动员对雪道造成破坏，影响后面的运动员。

但是要让人造雪的颗粒大小适中并不简单，这一度成了造雪机改造升级的重点和难点。

而在过去，我国的滑雪运动并不兴盛，很少举办较大的冬季比赛，所以这方面的经验和技术也非常欠缺。

因此当时国外有不少人都不怎么看好北京冬奥会。

而在北京成功获得第24届冬奥会的举办权后，中科院组建了一支科研团队，在秦大河和王飞腾等专家的带领下，开始全力突破人工造雪技术。

由于造雪机的运行对于环境要求较高，比如气温一般要在零下5度到零下15度之间，湿度则不超过80%，以及有微风等，所以大部分科研活动都必须在野外进行。

于是科研团队进入了最低气温只有零下20℃的云顶滑雪公园，在一些高山滑雪中心进行野外作业研究。

他们不仅每天奋斗在一线岗位上，而且每天几乎都要工作10个小时以上，等到天完全黑了才回去休息，第二天一大早又匆忙地赶到野外工作。

差不多到2019年，在克服不同温度湿度、海拔和风力条件下，造雪机产雪不均匀等技术难题后，团队研发出了不同类型的造雪机，能够满足北京冬奥会不同场地和比赛项目的各种需求。

团队研发的“雪炮”式造雪机，有别于传统的碎冰型造雪机，可以通过压缩机把高压空气送入到“核子器”中，然后用风扇把水吹成微小的水雾抛撒到空中，让其均匀散开。

紧接着，核子器在空气与水雾达到一定的比例的时候，产生雪花的“晶核”，这些“晶核”就可以在空气中遇冷形成漂亮的雪花。

可以说，在整个造雪的过程中，“核子器”是一项核心技术。而这样的人造雪比片状雪的颗粒小了很多，塑造出来的赛道洁白光滑，非常美观。

但是光“造雪”还不够，“造雪”只是第一步，也是基础的一步，关键的还要在造雪的基础上，打造出适合比赛用的“冰状雪”赛道。

“冰状雪”指的是滑雪场雪质的一种形态，其密度一般比造雪机造出来的雪高十倍以上，可达0.65克每立方厘米，主要用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力。

而“冰状雪”的制作质量对提高运动员的成绩和滑雪的舒适感、保护运动员的身体、延长运动寿命等等都有着十分重要的作用。可以说，冰状雪赛道就相当于是高山滑雪项目的“塑胶跑道”。

而由于我国雪务工作的相关研究起步较晚，科研基础薄弱，所以要造出符合奥运赛事标准的“冰状雪”赛道也是一个严峻的挑战，并且当时还面临很多国外技术封锁。

在中科院的团队研发“冰状雪”赛道的过程中，也曾向一些外国团队学习讨教，希望能够向他们取取经，结果却屡次碰壁。

科研团队的领头人王飞腾回忆称：“比如说国外技术团队，他们做这个雪务工作的时候，基本上是不让我们看的，他们的专家过来之后他们就踩一踩、捏一捏，然后告诉你合格不合格，至于为什么合格，这个核心技术他们不告诉我们。”

为了解决难题，整个团队决定自力更生，继续埋头苦干。从2019年到2021年，在云顶滑雪公园和国家高山滑雪中心等地，团队开始进行冰状雪赛道制作试验。

而冰状雪不是简单地让雪结冰就行，而是一个让雪质硬化的过程。并且，针对不同的赛道，硬化的步骤也不完全一样。

一般来说，冰状雪赛道可以分为两种。

一种是冰雪竞技赛道。制作这种赛道时，要先用雪地车将雪道里的基础雪面压紧压实，再使用一种特殊的“Z”字型注水器往雪道里均匀地注水。

整个注水过程，既要保证雪道中每立方米的含水量相同，还要保证每次移动的距离相同，这样才能保证整条雪道的硬度相同、雪况一致。

另一种则是打造竞速冰状雪赛道，需要采取的则是不同的办法。

首先，需要先将雪道翻开，把雪块破碎成40厘米左右的疏松层之后，才能用水炮往里面注水。而且一边注水，一边还要反复搅拌湿雪，确保赛道范围内的雪层厚度一致且没有大气泡时迅速压平。

经过一段时间的低温板结和下沉，雪道内就会自下而上地形成一层冰壳。这时，再由工作人员把赛道表面的浮雪完全清除干净，才算彻底完成。

而不管是竞技赛道还是竞速赛道，制作过程看似简单，好像只要铺雪、注水就行，但是因为国外的技术封锁，铺多厚的雪，隔多久注水等等，咱们都没有具体参数。

不过最终，通过科研团队的努力工作，不同气候条件的冰状雪赛道制作技术也被攻克，中国人终于自主打造了冰状雪赛道，中国在造雪、保雪、除雪等方面的技术全部达到国际赛事标准，实现了“用雪自由”。

时至今日，北京冬奥会所有户外赛道上的冰雪全部使用了我国人工造雪技术所造的冰状雪，而体验了赛场的国外运动员，也都对我国赛道冰雪的标准程度赞不绝口。

此外，鉴于春季的北京与河北张家口还可能会遇上沙尘天气，而一旦沙尘暴爆发，赛道雪质就会大大下降，赛场景观也会变差，王飞腾团队想到的应对办法是“储雪”——即在冬天温度非常低的时候，提前把雪造好，然后找一个平整的场地将雪储存起来，经过漫长的春夏秋三季，等到次年初冬有需要时再使用。

其实这个听起来很不可思议的方案，早在2017年就已经通过了可行性测试。北京冬奥组委会曾在延庆石京龙滑雪场顺利开展过储雪试验，经过次年春夏的考验，最终有超过六成的人造雪被成功储存了下来。

而在2020年和2021年的夏季，科研团队还将储雪技术应用到了我国四川达古冰川的保护。根据王飞腾向记者透露，2020年的实验效果非常好，在两个月左右时间内减缓了接近70%的冰川消融，相当于冰川的厚度可以增厚一米左右。

由此可见，人工造雪技术取得的成果不仅仅能服务于冬奥，助力中国冰雪事业的未来发展，也让中国人掌握关键技术，为冰川保护提供了科技支撑。

最后让我们致敬像王飞腾这样的，为北京冬奥会默默做出贡献的科研人员，也祝北京冬奥会圆满成功。

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