高校科研助力科技奧運(yùn)
“科技助奧運(yùn)成功,奧運(yùn)促高校發(fā)展”。7年前,北京申奧首次亮出“科技奧運(yùn)”牌,7年后的今天,“科技奧運(yùn)”的藍(lán)圖已經(jīng)繪就。全國先后有50多所高校參與到科技奧運(yùn)的各項(xiàng)工作中,在奧運(yùn)歷史上寫下了濃墨重彩的一筆。
北京奧組委技術(shù)部三級(jí)項(xiàng)目專家張繼偉說,高校開發(fā)和應(yīng)用的大批先進(jìn)、適用的創(chuàng)新技術(shù)成果,結(jié)合了北京奧運(yùn)會(huì)建設(shè)的重大科技需求,發(fā)揮團(tuán)結(jié)協(xié)作和聯(lián)合攻關(guān)的優(yōu)勢(shì),在奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)、運(yùn)動(dòng)科技、數(shù)字奧運(yùn)、奧運(yùn)交通、賽事準(zhǔn)備等方面都作出了突出貢獻(xiàn)。
高校創(chuàng)造了科技奧運(yùn)數(shù)個(gè)第一
走進(jìn)北京工業(yè)大學(xué)體育館,記者立刻感到豁然開朗,對(duì)此,北京工業(yè)大學(xué)主管場(chǎng)館建設(shè)的副校長(zhǎng)張愛林解釋說,體育館內(nèi)部之所以顯得特別高大敞亮,并不是因?yàn)轶w育館的面積大,而是運(yùn)用預(yù)應(yīng)力弦支穹頂結(jié)構(gòu)將內(nèi)部空間“變”大了。
“北工大鋼結(jié)構(gòu)學(xué)科發(fā)揮了優(yōu)勢(shì),應(yīng)用了自己研究的專利成果,為預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)這一獨(dú)特設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)作出了重要貢獻(xiàn),達(dá)到了鋼結(jié)構(gòu)體系合理與建筑優(yōu)美的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。”張愛林說。
預(yù)應(yīng)力的施加使體育館擁有輕盈外觀的同時(shí),“骨架”卻依然剛勁有力,完美地契合了在這里舉行的羽毛球、藝術(shù)體操這兩項(xiàng)看似輕柔但又充滿力度的運(yùn)動(dòng)。
奧運(yùn)場(chǎng)館歷來是主辦國建筑技術(shù)水平、實(shí)力的展示。在奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中已初步形成14大類的技術(shù)創(chuàng)新體系,累計(jì)攻關(guān)的新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝技術(shù)項(xiàng)目達(dá)170多項(xiàng),其中高校自主創(chuàng)新的科技成果占有很大比例。
“鳥巢”“水滴”“吊傘”……這些奧運(yùn)場(chǎng)館都以它獨(dú)有的屋蓋形狀,吸引著人們的目光。在北京市的12個(gè)奧運(yùn)比賽場(chǎng)館的新建項(xiàng)目中,5個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)都采用了天津大學(xué)建工學(xué)院教授劉錫良國內(nèi)首創(chuàng)的3項(xiàng)空間結(jié)構(gòu)技術(shù)。
當(dāng)接到北京奧運(yùn)會(huì)老山自行車館的設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),劉錫良和他的科研團(tuán)隊(duì)連續(xù)奮戰(zhàn),僅用1個(gè)多月的時(shí)間就完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。在老山自行車館形似“吊傘”的屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,他們采用了國內(nèi)最大跨度133.06米的雙層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)殼通過鋼圈梁支撐于國內(nèi)首創(chuàng)的“人”字形柱上,造型優(yōu)美,受力合理,結(jié)構(gòu)先進(jìn),節(jié)約了鋼材。
從場(chǎng)館、景觀設(shè)計(jì)到建筑節(jié)能,從項(xiàng)目信息化管理到智能交通系統(tǒng)……自2001年北京奧運(yùn)會(huì)申辦成功以來的7年時(shí)間里,高校充分發(fā)揮科研優(yōu)勢(shì),承擔(dān)了數(shù)百項(xiàng)課題并將創(chuàng)新成果服務(wù)于奧運(yùn)。
今天,要把這些科技成果一一羅列出來,將是一件非常繁雜的事情。這里有幾個(gè)“首次”,可以一展高校在服務(wù)科技奧運(yùn)過程中的魅力。
——首次采用“鳥巢”式新型建筑空間結(jié)構(gòu)形式,多項(xiàng)技術(shù)堪稱世界第一。北京工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等多所高校參與其中的技術(shù)創(chuàng)新。
——首次實(shí)現(xiàn)奧林匹克公園中心區(qū)域交通“零排放”,周邊地區(qū)及奧林匹克交通優(yōu)先路線交通“低排放”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。北京交通大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校功不可沒。
——首次對(duì)場(chǎng)館建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行定期的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,清華大學(xué)20多位教授和研究生傾情參與這一課題,打造了奧運(yùn)歷史的一個(gè)“第一”。
雖然正值暑假,但是北京交通大學(xué)運(yùn)輸學(xué)院教師馬繼輝比平常上課還忙。他每天要到公交調(diào)度系統(tǒng)支持中心上班,從早8點(diǎn)到晚8點(diǎn),有時(shí)候晚上還要值夜班。“我主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)、保障和技術(shù)支持,一旦有突發(fā)事件,我們這里都能第一時(shí)間知道,奧運(yùn)期間,有200多輛救援備用車隨時(shí)準(zhǔn)備,任何一條專線出現(xiàn)情況,10分鐘內(nèi)都將有備用車輛趕到現(xiàn)場(chǎng)。”馬繼輝告訴記者。
奧運(yùn)歷史上的首創(chuàng),科技史上的前沿,成為高校承擔(dān)的奧運(yùn)項(xiàng)目的最大特色。
服務(wù)奧運(yùn)促進(jìn)了科研發(fā)展
服務(wù)奧運(yùn)也反哺了學(xué)校。有關(guān)專家指出,北京奧運(yùn)為高校科研拓展了新陣地,使學(xué)校科研意識(shí)進(jìn)一步加強(qiáng),學(xué)術(shù)活動(dòng)和學(xué)術(shù)交流空前活躍,從而構(gòu)筑了良好的學(xué)術(shù)氛圍。
近20項(xiàng)科技奧運(yùn)攻關(guān)項(xiàng)目落戶北京大學(xué),學(xué)校多學(xué)科開展聯(lián)合攻關(guān)就是最好的證明。其中的代表就是國家體育總局水上運(yùn)動(dòng)管理中心與北京大學(xué)湍流與復(fù)雜系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的合作,實(shí)現(xiàn)了一種全新的合作模式。
曾幾何時(shí),體育科研被認(rèn)為是跟在教練員、運(yùn)動(dòng)員后面,抽抽血、查查尿、出一份結(jié)果報(bào)告。特別是高校科研參與競(jìng)技體育的過程,往往形式大于內(nèi)容,缺乏深層次的合作。而此次北京大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)從流體力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科全方位介入國家隊(duì)的訓(xùn)練,這是非體育學(xué)科和運(yùn)動(dòng)隊(duì)的首次直接合作。
合作過程中,北大湍流與復(fù)雜系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任佘振蘇,帶著一群二十幾歲的年輕人迅速建立創(chuàng)新平臺(tái)設(shè)計(jì)小組、水流分析小組、試驗(yàn)小組、數(shù)值模擬小組,開始了日夜苦干的科研征程。他為此放下了很多手中的其他科研工作,專門到國家隊(duì)呆了250多天,從各方面了解訓(xùn)練的相關(guān)情況。其他隊(duì)員們也都忘我地工作,每天工作時(shí)間達(dá)到12至16小時(shí),有的學(xué)生累計(jì)工作達(dá)1000多天。
激流回旋國家隊(duì)的成績(jī)迅速提升,體育總局有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)感慨地說:“北大人使我們知道了什么叫科技奧運(yùn)。”北京大學(xué)成為中國奧委會(huì)“備戰(zhàn)2008奧運(yùn)會(huì)科技合作伙伴”,這是唯一一家在內(nèi)地?fù)碛写朔Q號(hào)的單位,佘振蘇也被授予“中國奧委會(huì)特聘科技專家”稱號(hào)。
“這次科研工作的創(chuàng)新和突破,實(shí)現(xiàn)了跨越學(xué)術(shù)界和體育界兩個(gè)不同領(lǐng)域。”佘振蘇說,“一方面促進(jìn)了競(jìng)技體育實(shí)力的提升,另一方面,豐富了高校相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域,產(chǎn)生了許多新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn),使研究不僅僅局限在體育層面,可以向諸如人體系統(tǒng)工程研究的社會(huì)層面拓寬,同時(shí),高校科研隊(duì)伍也得到了充分鍛煉。”佘振蘇的4名學(xué)生先后被聘為國家隊(duì)科技助理教練和一線教練。
正是利用了參與奧運(yùn)科技項(xiàng)目這一平臺(tái),通過科技項(xiàng)目的攻關(guān),逐步完善了高校圍繞國家任務(wù)、社會(huì)需求、國際需要做科研的機(jī)制與模式,為高校科研的持續(xù)發(fā)展積蓄和儲(chǔ)備了一批人才。
依托“奧運(yùn)地面公交運(yùn)力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)”課題,北京交通大學(xué)運(yùn)輸學(xué)院課題組的師生不斷創(chuàng)新,發(fā)表了與課題相關(guān)的各種研究論文10余篇,培養(yǎng)博士碩士研究生12名,獲得軟件著作權(quán)登記4項(xiàng)。
北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)管學(xué)院教授黃魯成及其團(tuán)隊(duì)依托奧運(yùn)科技項(xiàng)目,出版專著《奧運(yùn)科技——我國科技產(chǎn)業(yè)新源泉》,發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇。黃魯成表示,通過參與奧運(yùn)科技項(xiàng)目,促進(jìn)了高校研究機(jī)構(gòu)與社會(huì)各個(gè)應(yīng)用單位之間的聯(lián)系和交流,搭建了理論成果到實(shí)際應(yīng)用的良好平臺(tái),不僅提高了參與人員的專業(yè)水平和合作經(jīng)驗(yàn),也為學(xué)校相關(guān)科研領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
高校科研成果賽后繼續(xù)服務(wù)社會(huì)
奧運(yùn)期間,高校科研的創(chuàng)新成果使用將達(dá)到一個(gè)高峰期,但是奧運(yùn)會(huì)之后,這些創(chuàng)新成果能不能繼續(xù)發(fā)揮作用呢?答案是肯定的。
從1998年以來,北京市開始實(shí)施階段性的控制大氣污染的措施,到現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了14個(gè)階段,幾乎每個(gè)階段的舉措都有清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的工作成果在背后做科學(xué)依據(jù)的支撐。“北京市大氣污染控制戰(zhàn)略與技術(shù)”更是被清華大學(xué)列為校級(jí)重點(diǎn)研究項(xiàng)目。
“老百姓關(guān)心的是奧運(yùn)會(huì)之后,北京能否擁有更加長(zhǎng)久的藍(lán)天,所以,我們的研究既為北京奧運(yùn)服務(wù),又面對(duì)國家的重大需求,還為今后制定控制大氣污染、提升空氣質(zhì)量的措施提供最為直接的依據(jù)。”
“奧運(yùn)空氣質(zhì)量保障專家組”成員、清華大學(xué)環(huán)境系郝吉明院士說,“我相信北京市控制大氣污染、提升空氣質(zhì)量的工作會(huì)一直開展下去,高校相關(guān)的科研也會(huì)持續(xù)不斷地進(jìn)行下去。”
北京理工大學(xué)研制的“零排放”新型奧運(yùn)電動(dòng)客車,在奧運(yùn)會(huì)后將被作為北京專線旅游車。而學(xué)校的教授們已經(jīng)開始著手電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車的研發(fā),準(zhǔn)備將這套電動(dòng)汽車的新技術(shù)運(yùn)用到生活中去,服務(wù)老百姓。
社會(huì)關(guān)注度最高的奧運(yùn)場(chǎng)館賽后利用問題,一直是歷屆奧運(yùn)主辦方頭疼的難題,殊不知,在規(guī)劃或改建場(chǎng)館之初,高校就已經(jīng)為后期使用埋下了“伏筆”。
在北京理工大學(xué)體育館內(nèi),學(xué)校黨委副書記、副校長(zhǎng)楊賓指著密閉的頂部向記者透露其中的秘密,屋頂其實(shí)暗藏著上百個(gè)玻璃天窗,在以后的體育教學(xué)中,開啟天窗就可以充分利用自然采光。新增的臨時(shí)熱身館采用了新穎的拱形鋼板承重結(jié)構(gòu),施工快捷,便于拆卸和再利用。
談到場(chǎng)館的后續(xù)利用,教育部體育衛(wèi)生與藝術(shù)教育司司長(zhǎng)楊貴仁表示,奧運(yùn)會(huì)合理利用高校體育場(chǎng)館,既實(shí)現(xiàn)了開源節(jié)流,又可以支持教育,造福廣大青少年學(xué)生,對(duì)于群體工作的開展、大學(xué)生體質(zhì)的增強(qiáng)、高校體育運(yùn)動(dòng)水平的提高,都將發(fā)揮巨大的積極作用。
事實(shí)證明,能參與到奧運(yùn)會(huì)這個(gè)國際大型體育盛會(huì),對(duì)眾多服務(wù)奧運(yùn)會(huì)的高校科研人員來說,無疑是最佳的成長(zhǎng)和鍛煉。
2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)結(jié)束后,澳大利亞的許多企業(yè)因?yàn)閰⑴c過奧運(yùn)會(huì),獲得了比奧運(yùn)會(huì)之前更好的聲譽(yù)。對(duì)于中國的高校來說,很多針對(duì)奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行的科研項(xiàng)目,在奧運(yùn)會(huì)后會(huì)有更好的發(fā)展前景,因?yàn)槌尸F(xiàn)在他們面前的是更大范圍、更廣闊的市場(chǎng)需求。