白癜风的忌口 http://m.39.net/pf/a_6985661.html本文内容来自北京市科学技术协会主办、北京科学中心承办、北京科技报社协办的首都科学讲堂。讲堂每周邀请院士专家开讲，传播科学知识、科学方法，弘扬科学精神、科学文化，促使公众全面、正确理解科学。
年北京冬奥会圆满结束，中国代表团创下冬奥参赛史上的最佳战绩。短道速滑的“快”、高山滑雪的“护”、留住温度的“暖”、花样滑冰的“美”，我国自主设计的“战袍”为奥运健儿们提供多方位保护，开创了高性能冬奥比赛服中国自主研发新纪元。
本期首都科学讲堂邀请北京服装学院教授刘莉，为我们讲解冬奥“战袍”背后的故事。
主讲嘉宾：
刘莉
北京服装学院教授，科技部国家重点研发计划“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”项目总负责人
▲冬奥“战袍”背后的科技（上）
▲冬奥“战袍”背后的科技（下）竞技运动比赛装备发展趋势
在年冬奥会的备战周期，我们的冬奥健儿们有一句口号是“一刻也不能停，一步也不能错，一天也耽误不起”。几乎所有的训练场馆里都能看到这三句话，从这几句话中也能看出来运动员们对自己有着极高的标准。
在我刚进入体育这个领域的时候，我注意到了英国国家自行车队科研主管依格汉姆说的这样一句话：“如果可以通过科技提高1秒，那么就绝不通过训练。”这给了我很大的震撼。在这三年的研发期间，我也常常回忆起当时听到这句话的感觉。实际上，它解释了目前世界竞技强国的一种理念，即不仅仅依靠运动员本身的体能和技战术的能力，而是通过科技助力来提升运动员的总体能力。而科技助力又体现在两个方面，一个是科学化运动训练，一个是在运动关键环节的创新，也就是比赛装备的革新。
说到比赛装备创新带来的革命，就不能不提到鲨鱼皮。第一代鲨鱼皮在年投入使用，到年时已经过4代的迭代，并最终产生了巨大的作用——在1个月内产生的16项新的世界纪录中，有14项是由选手穿着第四代鲨鱼皮泳衣创造的。以至于到年，国际泳联宣布鲨鱼皮泳衣全球禁用。
除了鲨鱼皮，第二个例子是冰刀。最初的速度滑冰中，冰鞋和冰刀是连在一起的。直到年长野冬季奥运会上，运动员们大规模地穿上了Clapskate，这个冰刀的鞋和刀在后跟是分离的。而穿戴这款冰刀带来的结果就是：在男子米项目中，18名速度滑冰选手打破了奥运会的旧纪录。
▲左边为年之前的普通冰刀，右边为Clapskate
第三个例子是速度滑冰项目的紧身衣，运动员把它叫作“连身”。年盐湖城冬奥会上，NikeSWIFTSkinSuits这款比赛服首次亮相，由于它能够有效实现服装减阻，各国选手穿着它创造了8项世界纪录，共获得16块奖牌。在-年间，这款比赛服创造了很多辉煌，直到年停止研发。
但在我们团队开展冬奥项目研发的时候，我找到了一件当年的比赛服，将它和我们现有的一些比赛服在风洞实验室中进行了对比。结果发现这款十年前的服装甚至在某些速度区间还具有优势，这是我们没有想到的。确实我国在这方面起步较晚，面临着一些国际技术垄断的情况。
竞技运动比赛装备发展趋势
在对国内竞技体育运动领域装备情况进行了大量的调研分析之后，我们团队提出来一定要走自主创新的道路。年10月，我们获批“科技冬奥”第二批重点专项“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”项目，支持冬奥国家队服装装备研发。这是唯一跟服装相关的项目，并且在同年年底，国家体育总局冬季运动管理中心与北京服装学院共建了“国家冬季运动服装装备研发中心”，主要是扎实做好冬奥备战服装装备研发工作，兼顾群众性冰雪运动服装装备研制。
我们根据对冬奥项目整体地、系统性地调研，把关键技术用“快、护、暖、美”来进行概括。“快”是针对速度类项目的，这类项目有一个特点就是要降低阻力。“护”是因为冬季项目都很快，因此对防护的要求也高。“暖”是针对所有冬季项目必须要做的低温保障。“美”是对冬季项目中的技巧类项目而言的，其中包含我们耳熟能详的花样滑冰项目，还有自由式滑雪空中技巧等。
在攻关过程中，我们得到了科技部和体育总局的双重支持，项目推进得非常顺利。项目由北京服装学院牵头，联合6所高校、4家企业、6个学科，具备国际一流研发条件。在前期调研中，团队走访了10个基地，完成了21支国家集训队调研、三维测体工作，对运动员的身体特征有了很深入的了解。
冬季运动项目共有15个分项，个小项，它们彼此不同、各有特色，团队必须针对项目特点进行研发。
比如说短道速滑项目，其比赛场地比较小，相对速度滑冰的场地而言，它的拐弯处更急，且短道中会有抢跑，我们在研发中要考虑运动员的安全保障。这个项目中运动员的装备有紧身服、冰鞋冰刀、头盔、护目镜、防切割手套、护腿板等，这都是我们的研发重点。当然重中之重还是紧身服。
而速度滑冰的跑道1圈为米，跑道比较长，比赛的时候是两人一组进行比赛。所以这个项目是个人的战斗，彼此之间不会冲撞，因此研发核心是要降低阻力。其装备主要是紧身衣、冰鞋、冰刀，有时还会配备护目镜。
还有钢架雪车，其整体速度非常快，运动员要趴在车体上，其迎风面积其实比较小，集中在头部、身体。运动员除了要穿紧身服之外，还要穿钉鞋、头盔、手套。这个钉鞋是前面助跑阶段要穿的鞋子，起到助力作用。我听教练讲过：“如果你前面助跑的18步跑得好，就意味着整个赛程有一个很好的开始。”因此我们团队对钉鞋也进行了研发。
这三个项目都被称作竞速类项目，其核心就是要“快”，降低服装阻力。我们将风洞引入了竞速类比赛服研发，形成了系统化的研发思路。
▲风洞测试
具体来说，我们首先搭建了国际化的研发团队，包括北服、清华、武汉体院、东华大学、航天研究院、国际空气动力学专家LenBrownlie、高水平运动总监Kristin、安踏、德润等科研院所、专家与企业。
其次，项目组进行了空气阻力数值模拟分析，使用CFD数值模拟技术，
