冬奧賽服講述“中國(guó)科技故事”

劉莉，北京服裝學(xué)院服裝藝術(shù)與工程學(xué)院教授，國(guó)家冬季運(yùn)動(dòng)服裝裝備研發(fā)中心主任，國(guó)家體育總局備戰(zhàn)北京2022年冬奧會(huì)“中國(guó)冰雪科學(xué)家”，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)——冬季運(yùn)動(dòng)與訓(xùn)練比賽高性能服裝研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。

主要研究方向?yàn)榉b舒適性與功能、高性能服裝研發(fā)。2021年1月，研發(fā)成果受到習(xí)近平總書(shū)記檢閱，并向?qū)O春蘭副總理匯報(bào)。2021年7月，冬運(yùn)中心授予“中國(guó)冰雪科技聯(lián)合攻關(guān)單位”稱(chēng)號(hào)。

北京2022年冬奧會(huì)的腳步越來(lái)越近，應(yīng)用于冬奧會(huì)的中國(guó)國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的比賽服也逐漸露出真容。為冬奧會(huì)量身定做的服裝，既要對(duì)抗冰天雪地的寒冷，又要幫助運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮出最佳技術(shù)，還要保證美觀和設(shè)計(jì)感。為此，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)設(shè)立了冬季運(yùn)動(dòng)與訓(xùn)練比賽高性能服裝研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目，將科技與文化完美融合，在冬奧賽服上講述中國(guó)科技的故事。

3年來(lái)，國(guó)家冬季運(yùn)動(dòng)服裝裝備研發(fā)中心主任、北京服裝學(xué)院劉莉教授率隊(duì)為冬奧戰(zhàn)袍穿針引線，凝練匠心與智慧，挖掘一絲一縷背后的中國(guó)文化與科技奧秘，助力運(yùn)動(dòng)健兒提質(zhì)增速，跑得更快，跳得更高，賽出風(fēng)采，贏得漂亮。

問(wèn)：奧運(yùn)會(huì)作為全球頂級(jí)的運(yùn)動(dòng)賽事，對(duì)運(yùn)動(dòng)員提出了更大的挑戰(zhàn)，也對(duì)我們的運(yùn)動(dòng)服裝和運(yùn)動(dòng)裝備提出了更高的要求。我國(guó)首次系統(tǒng)性成體系地開(kāi)發(fā)研制國(guó)產(chǎn)的冬季運(yùn)動(dòng)服裝，這一項(xiàng)目具有怎樣的意義？

劉莉：冬季項(xiàng)目不同于夏季項(xiàng)目，冬季項(xiàng)目中環(huán)境的要素非常惡劣，所以對(duì)于服裝裝備的整體要求也更高。我們要滿足防護(hù)的要求、減阻的要求、舒適性的要求、保暖的要求等，需要面對(duì)很多綜合性的、系統(tǒng)性的問(wèn)題。以前，我們的比賽服大多數(shù)是從國(guó)外進(jìn)口，或是由國(guó)外贊助商贊助。我們沒(méi)有自己成體系的研發(fā)體系，掌握不了核心技術(shù)，也沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)，在技術(shù)、材料等領(lǐng)域都存在一系列的“卡脖子”問(wèn)題。此外，國(guó)外生產(chǎn)的衣服也可能不適合我們亞洲人，甚至不適合我們中國(guó)人。而且在體型方面，國(guó)外服裝廠商肯定不會(huì)像我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)這樣有針對(duì)性地去分析我們中國(guó)人形體的特點(diǎn)、戰(zhàn)術(shù)能力的特點(diǎn)、人種的特點(diǎn)、文化審美的差異……方方面面的考慮可能都沒(méi)有那么周到。

問(wèn)：在綠色辦奧、共享辦奧的理念之下，未來(lái)在后冬奧時(shí)代，咱們用于服裝的核心技術(shù)有沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)一個(gè)可持續(xù)的發(fā)展？有沒(méi)有可能運(yùn)用到我們的日常服裝當(dāng)中呢？普通人有機(jī)會(huì)享用這些冬奧神器嗎？

劉莉：雖然這是屬于“科技冬奧”項(xiàng)目，但是我們的目標(biāo)遠(yuǎn)不止于北京2022年冬奧會(huì)，除了讓“家門(mén)口”的冬奧會(huì)更好看，助力體育健兒更美、更快、更高、更強(qiáng)，更希望用我們研發(fā)的科技成果推動(dòng)三億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，為更多的冬季運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者服務(wù)，讓更多老百姓能夠享受到我們的冰雪科技、感受中國(guó)“智”造。

問(wèn)：冬奧賽服有四大研究方向，攻克的核心關(guān)鍵技術(shù)分別為“快”“護(hù)”“暖”“美”。您能為我們?cè)敿?xì)解釋一下這四個(gè)字后面代表的科技密碼嗎？

劉莉：我們?cè)陂_(kāi)始設(shè)立這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，討論有兩個(gè)科學(xué)問(wèn)題和四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題?！翱臁薄白o(hù)”“暖”“美”就是我們制定的四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題?！翱臁笔轻槍?duì)速度類(lèi)項(xiàng)目而言的;“護(hù)”是普遍的，因?yàn)槎卷?xiàng)目的特殊性，有防沖撞和切割兩類(lèi)防護(hù);“暖”是針對(duì)冬季溫度普遍較低的情況下，我們從材料端進(jìn)行研發(fā)的;“美”是針對(duì)技巧類(lèi)項(xiàng)目展開(kāi)的一系列研發(fā)。

冬季運(yùn)動(dòng)與訓(xùn)練比賽高性能服裝研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研發(fā)工作討論。

冬奧備戰(zhàn)服裝設(shè)計(jì)四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之一——“快”

問(wèn)：首先就是“快”，我們的服裝裝備是怎么幫助運(yùn)動(dòng)員提速的？

劉莉：對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，尤其是對(duì)冬季項(xiàng)目，普遍的速度是非常快的。我們測(cè)試過(guò)鋼架雪車(chē)、高山滑雪，時(shí)速可以達(dá)到每小時(shí)130公里以上，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們?nèi)粘ｑ{車(chē)的速度。在北京我們也就四五十邁。在這樣的情況下，要提高它的速度其實(shí)有兩個(gè)方向，一個(gè)是內(nèi)在的動(dòng)力，另一個(gè)是外界的阻力。我們就要有意識(shí)地減少跟空氣之間的摩擦力，降低它的阻力，進(jìn)行服裝和裝備的綜合減阻。

問(wèn)：通過(guò)咱們的裝備，運(yùn)動(dòng)員的速度從原來(lái)的多少提高到現(xiàn)在多少，有相關(guān)數(shù)據(jù)上的驗(yàn)證嗎？

劉莉：我們沒(méi)有去測(cè)速度，我們測(cè)了服裝裝備阻力。就是在我們自己的風(fēng)洞里面進(jìn)行了測(cè)試。從目前的研發(fā)結(jié)果來(lái)看，比如大道速滑，也就是速度滑冰這個(gè)項(xiàng)目，我們的阻力下降了10%以上。

高手之間的較量，10%的減阻就能拉開(kāi)名次上的差距，0.01秒就會(huì)決定一塊獎(jiǎng)牌。這在前不久舉行的世界杯賽場(chǎng)上就有很多例證，前兩個(gè)名次的選手就是相差這么多。所以我們?cè)诜b裝備上肩負(fù)著很大的一個(gè)使命，為他們創(chuàng)造更好的利器。

問(wèn)：冬奧會(huì)當(dāng)中，很多項(xiàng)目都是具有危險(xiǎn)性的，比如滑冰的冰刀，包括高山滑雪，我們?cè)诜b裝備上怎么體現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的保護(hù)呢？

劉莉：冰上項(xiàng)目和雪上項(xiàng)目分別有兩類(lèi)防護(hù)。一類(lèi)是沖撞類(lèi)的防護(hù)，一類(lèi)是切割類(lèi)的防護(hù)。

沖撞類(lèi)，比如高山滑雪、大跳臺(tái)等項(xiàng)目，因?yàn)橘愂乱?guī)則，運(yùn)動(dòng)員常常會(huì)受到一些外物的沖擊。在高山滑雪的低速項(xiàng)目中，它的規(guī)則就是必須沖撞旗門(mén)，旗門(mén)反彈過(guò)來(lái)之后，運(yùn)動(dòng)員常常是淤青的。因此，我們?yōu)樗麄兌ㄏ蜓邪l(fā)專(zhuān)門(mén)的防沖撞裝備。這款裝備是適合在低溫環(huán)境下仍然具備活性的材料。再根據(jù)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能有效地把外力分解，以保護(hù)運(yùn)動(dòng)員。目前是為所有高山運(yùn)動(dòng)員量身定制，根據(jù)他們的尺寸特點(diǎn)，每個(gè)人都有自己專(zhuān)屬的防護(hù)。

另一類(lèi)就是切割，這類(lèi)防護(hù)主要服務(wù)于短道速滑項(xiàng)目。短道速滑是我們國(guó)家非常有優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目，但在以往的比賽中，常常有運(yùn)動(dòng)員被冰刀劃傷。因?yàn)檐壍辣容^短，僅有111米，轉(zhuǎn)彎的時(shí)候經(jīng)常伴隨著意外發(fā)生。對(duì)此，國(guó)際滑聯(lián)對(duì)服裝裝備制定了嚴(yán)格的規(guī)定。目前我們執(zhí)行的規(guī)定的特點(diǎn)是在關(guān)鍵部位，要在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN388標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，具備level 2以上的防切割能力。到了2022年7月份更高了，全面提升，現(xiàn)在奧運(yùn)賽場(chǎng)還執(zhí)行舊的標(biāo)準(zhǔn)。此外，面料研發(fā)也是我們的工作重點(diǎn)，我們使用高強(qiáng)高膜的材料制備。用機(jī)織的方法、針織的方法提高它的綜合抗切割能力，目前優(yōu)于國(guó)際切割能力的20%到30%，可以有效地保護(hù)我們的運(yùn)動(dòng)員。

問(wèn)：在冬天冰天雪地的環(huán)境之下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)比賽，我們的運(yùn)動(dòng)服裝是如何實(shí)現(xiàn)保暖性的呢？

劉莉：主要從兩個(gè)角度開(kāi)展有關(guān)工作，一個(gè)是主動(dòng)積極保暖，另外就是我們提高纖維的自然保暖能力。

首先，我們研發(fā)了新的納米級(jí)仿生材料，我們把它稱(chēng)為仿鵝絨材料。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是，吸濕后保暖力仍然優(yōu)秀，而我們以前使用的鵝絨、鴨絨，這些材料在遇到汗水之后，保暖力迅速下降，無(wú)法滿足運(yùn)動(dòng)員的保暖需求。

另一方面，我們研發(fā)了主動(dòng)積極保暖的技術(shù)，可以有效地把電能轉(zhuǎn)化為熱能。在2020年底，北京有史以來(lái)溫度最低的情況下，我們?yōu)檫\(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)研發(fā)了一個(gè)超長(zhǎng)的裝備——堡壘系統(tǒng)。在室溫零下20攝氏度，在體感零下30攝氏度的情況下，運(yùn)動(dòng)員穿著我們?cè)O(shè)計(jì)的綜合保暖的堡壘，依然有序地在進(jìn)行訓(xùn)練，也是我們課題組的一個(gè)成果。

問(wèn)：我們看冬奧會(huì)除了感受體育的力量，也希望獲得美的享受，比如花樣滑冰等項(xiàng)目，在服裝上如何體現(xiàn)美的元素？

劉莉：對(duì)于技巧類(lèi)的項(xiàng)目有很多主觀的打分，主觀打分其實(shí)和賽服因素是離不開(kāi)的。我們的工作就是致力于通過(guò)顏色、紋樣的設(shè)計(jì)，讓運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)力更好?；蛘哒f(shuō)從另外一個(gè)角度，有效地遮蔽掉運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中的缺陷，幫助他們揚(yáng)長(zhǎng)避短。

冬奧備戰(zhàn)服裝設(shè)計(jì)四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之二——“護(hù)”

冬奧備戰(zhàn)服裝設(shè)計(jì)四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之四——“美”

冬奧備戰(zhàn)服裝設(shè)計(jì)四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之三——“暖”

以滑雪空中技巧項(xiàng)目為例，從賽程上來(lái)看，它是從下午六點(diǎn)半開(kāi)始一直持續(xù)到晚間，在夜空中什么樣的顏色對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)特點(diǎn)是突出的，裁判員又是怎么評(píng)價(jià)的？有沒(méi)有影響？我們針對(duì)這個(gè)課題，邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)所有的國(guó)際裁判做了測(cè)試。最終，我們根據(jù)測(cè)試的結(jié)果，綜合地設(shè)計(jì)了賽服的顏色，是否有條紋、是否有紋樣，以及它和頭盔、雪板的色彩搭配又是如何？綜合考慮這些問(wèn)題之后，最后確定下來(lái)的色彩和造型，我想留個(gè)懸念，在冬奧會(huì)的賽場(chǎng)上最終揭幕。

問(wèn)：打造適合中國(guó)運(yùn)動(dòng)員自己的冬奧賽服，會(huì)運(yùn)用到哪些比較有特色的中國(guó)元素？在設(shè)計(jì)制作期間會(huì)從中國(guó)的傳統(tǒng)文化中汲取創(chuàng)作靈感嗎？

劉莉：以花樣滑冰項(xiàng)目為例，每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的每件衣服都是獨(dú)一無(wú)二的。在北京2022年冬奧會(huì)比賽服裝上，我們大量地引用了中國(guó)的傳統(tǒng)文化元素，包括刺繡、扎染等中國(guó)的傳統(tǒng)工藝，聯(lián)合多位美學(xué)大師、非遺傳承人配合完成有關(guān)工作，大家凝心聚力，通過(guò)奧運(yùn)會(huì)的大舞臺(tái)，向世界講述中國(guó)故事、彰顯文化自信。