装饰杂志,《装饰》杂志社, 立足当代 关注本土 www.izhsh.com.cn

温故以求新 ——科技发展与设计创新推动奥林匹克运动向更高层次迈进

  • Update:2012-07-27
  • 李江,清华大学美术学院
内容摘要
今天,科学技术与现代设计相结合,已成为推动奥林匹克运动发展的重要力量。本文从“公平竞争”、“安全保障”、“场馆器材革新”以及“奥运精神传播”四个方面论述了科技与设计对奥运的推动作用,指出科学技术与现代设计的融合将是未来人类奥运事业前进的必由之路。

      2008 年北京奥运会开幕在即,回顾现代奥运从1896 年至今走过的一百多年的沧桑历程,“更快、更高、更强”始终是现代奥运不懈追求的目标,同时也代表了人类追求卓越的进取精神,这一目标和精神,已经成为无数奥运健儿为之奋斗的方向。随着时代的进步,21 世纪的今天,奥运会也发展到了一个新的阶段。2001 年,北京在申办第29 届奥运会之初提出了“科技奥运”的理念,这一理念的提出,符合当代科学技术发展的要求,也适应国际体育运动的发展趋势,是一个顺应现代奥运发展的潮流的“全新理念”,同时,这一理念的提出也为现代设计的发展创造了新的契机。回顾百年奥运走过的历史,每一次科技的进步和设计的创新都为奥运会带来了革命性的突破,都为“更高、更快、更强” 的奥运精神做出了最佳的诠释。

1. 慕尼黑奥运会体育场


一、科技融合设计为奥运公平竞争保驾护航
       “不想当将军的士兵不是好士兵”,同样,不想拿金牌的运动员也不是好运动员,获得奥运金牌更是无数运动员一生所梦寐以求的理想。今天,奥运金牌的意义早已超越了个人荣誉的界限,上升到了国家的高度,奥运会金牌和奖牌的多少不但代表着一个国家体育水平的高低,而且业已成为国与国之间综合实力对比的一项重要指标。因此,各国对于奥运奖牌的奖励程度越来越高,而在高利益的驱使下,借助违禁药物提高比赛成绩的案例也层出不穷,使用违禁药物和反违禁药物的斗争已经成为另一个战场,而科技在这场战斗中发挥着举足轻重的作用。
       兴奋剂的使用在1960 年第17 届罗马奥运会上初露端倪。当年夏季,酷暑难当,在奥运会自行车赛场上,丹麦选手马克· 詹森突然从车上摔下来倒地而亡。最初人们都以为他是中暑所致,后经过尸体解剖才发现这名运动员为了取得胜利,赛前服用了过量的苯丙胺兴奋剂,加上炎热和激烈的竞争,才导致了这场悲剧的发生。此后的数十年间,利用兴奋剂提高比赛成绩的违禁事件呈上升趋势,尽管国际奥委会不断加大检查和处理力度,但违禁事件仍然层出不穷。据统计,从1988 年汉城奥运会到2000 年悉尼奥运会的短短三届奥运会,因涉嫌违禁药物问题而被禁赛的动员的人数就上升了三倍多,而科技发达国家为掩盖本国选手服用违禁药物的行径而研制的高科技手段也有不断增多之势, 为奥运会组委会进行违禁药物的检测增加了难度。[1] 而对于违禁药物事件屡禁不止的原因,中国奥委会前副主席魏纪中做了精辟的分析:这和市场有关,因为研究兴奋剂掩盖手段的获利要远远高于检测。[2] 对此,奥运会组织者也将不断发明和设计新的检测办法和检测设备,以更大的力度确保竞赛的公平性。
       相对于违禁药物,目前在国际体育运动中还出现的另一种令人不安的动向,将对未来竞赛公平提出更大的挑战,这就是基因技术在体育领域的渗透。依靠人的体能进行较量的体育竞赛将成为今天日益发展的基因技术研究的前沿阵地。发达国家通过利用基因对运动员进行选择,利用基因技术提高运动员的力量、耐力和速度,以及利用基因技术控制运动员的体重,通过这些方式,运动员很容易在赛场上取得突出的成绩但又能逃过违禁药物的检测,有专家表示,“基因兴奋剂”很可能在2008 年奥运会前被使用,其危害将远远超过现在的兴奋剂,其对竞技体育的打击将是毁灭性的。对此,先进的科技与设计方法相结合,研制和设计出检测违禁“基因兴奋剂”的方法和设备,将是我们对抗基因违禁的利器,也将是保持奥运赛场纯洁性的最有效手段。
       竞赛结果公平性体现的另一个法则是竞赛成绩测量的精确性,在这一方面的研究上,奥运会的组织者和世界各大计时设备制造商可谓不遗余力。1896 年4 月6 日至15 日,第1 届现代奥运会在希腊雅典举行。受当时条件的限制,游泳比赛没有游泳池,比赛是在公海举行的,起点和终点是用浮艇拉着的缆绳,泳道则是用水面上漂浮的南瓜作为标记,游泳的距离也未经过仔细测量,只是凭感觉进行估计。这样的比赛成绩记录的精确性可想而知了。
       然而,科技的发展是迅速的,到了1912 年第5 届瑞典斯德哥尔摩奥运会上,计时设备就已经有了重大的突破。当时的工业设计师设计出了能精确到1/10 秒的电动计时器,并且在终点还设计安装了能够摄影的设备。这样的举措大大提高了比赛成绩计算的精确性,斯德哥尔摩奥运会可以说是现代设计和科技相结合与奥运会的“第一次亲密接触”。到了1968 年的墨西哥城奥运会,先进的电子计时设备已经得以普遍使用,这使得田径比赛尤其是短距离项目的竞争异彩纷呈。当时设计的最新的电子计时器已经能够将时间精确到百分之一秒。美国运动员吉姆· 海因斯因此也在这届奥运会上创造出了9.95 秒的百米世界纪录。此后,精确计时技术的应用使得因成绩误差而引起的与裁判的争执逐渐减少。
       1972 年的德国慕尼黑奥运会被誉为“技术的奥运会”,可想而知它在科技创新方面的成就。本届奥运会上最大的亮点在于最新设计的电子设备全面应用于测量比赛成绩。光电测距仪和精度可达1/1000 秒的电子计时器使得任何对比赛成绩的疑虑都成为多余,而自动测试和显示时间、速度及距离的电子装置则代替了人的眼和手。用皮尺和人眼测量全面退出了奥运会的历史舞台,高速摄影摄像设备、激光装置、计算机等,已经成为奥运赛场裁判员们不可缺少的工具。这标志着一个时代的完结,也预示着另一个更加先进、更加精确的时代的到来。到1992 年西班牙巴塞罗那奥运会,工业设计师与工程师已经充分合作,利用计算机和网络技术,将原来分散在各个赛场的电子计时器、光电测距仪和自动计分装置等,由计算机网络联结在一起形成“全能运动操作系统”,从而满足了赛场上一切项目的计时、测速和计分需要。科技与设计进步在确保奥运会公平竞争上发挥了越来越重要的作用,成为推动奥林匹克运动发展的重要动力源泉。

2.1988 年汉城奥运会蚕室体育场


二、安全保卫的需要催生科技的发展和设计的完善
1972 年慕尼黑奥运会上的惨案成为人们永远挥之不去的沉重记忆,安全保卫因此也成为此后历届奥运会组织工作的重中之重。

      以科技为基础的系统化设计在奥运安保中发挥出越来越大的作用。例如1988 年汉城奥运会的主会场蚕室奥林匹克体育场,在设计上充分考虑了出现紧急情况下的应急疏散问题。这座体育场占地413 万平方米,东西轴长45 米,南北轴长280 米,周长830 米。运动场看台高达47 米,分上下两层,上层建有顶棚。在这样一座可容纳10 万名观众的超大型体育场,设计师充分考虑到了场馆内观众在突发事件下的安全撤离的需要,在体育场四周设计了52 个出入口,使得10 万名观众可以在短短15 分钟内全
部退场,这样的效率不可谓不高。
      再如在1996 年的亚特兰大奥运会,美国政府除了投入了2.27亿美元的巨额资金,动用包括武装警察2500 人、军队8500 人、警察1000 人、私人安保人员13000 人在内的3 万名安全保卫人员之外,还大量采用高科技手段参与奥运的安保工作。利用高科技计算机芯片身份识别技术为安保人员设计了可供手持的电子扫描仪,这种设备可以快速方便地对出入者进行身份识别,大大提高了检查的效率。此外,这届奥运会还首次采用了计算机指纹扫描仪,这项技术的使用能够有效保障运动员生活区的安全。在这届奥运会上,标志技术公司 (Symbol Technologies Inc.) 设计的电子眼、监视摄像机和闭路电视被安装在主体育场和奥运村各处,这种监测器能够将焦距对准到运动场中的任何一个人,并将图像迅速传送到控制中心。
      在2000 年澳大利亚悉尼奥运会上,现代工业设计师更是利用大量高新技术设计了诸多为安保服务的先进设备和工具。这些包含高科技元素的设计与大量安保人员共同构成了悉尼奥运会的“金色保安计划”。
      “9·11”事件以后,安全问题进一步引起人们重视。当前,恐怖主义已经成为世界各国政府所面临的重要威胁之一。因此,研制和设计相应的设备和器材,建立可靠的奥运安保系统,形成有效的安全防范机制,保障奥运会安全将是北京奥运会组织工作的最重要环节之一,先进的科学技和创新型的设计理念将是完成此项工作的有力支持。

三、科技与设计联合推动场馆器材的革新
      俗语说:“工欲善其事,必先利其器”,运动员要在赛场上取得上佳的成绩,光有自身体能和技能的提高是不够的,还需要外在条件的支持——运动器材以及场馆设施的革新。今天,高水平竞技的差距仅在毫厘之间,为了提高成绩,世界各国无不热衷于运动器材和装备的改进和革新,在这一方面的竞争已经成为了各国在奥运赛场之外的又一项较量。
      1900 年,第2 届奥运会在法国巴黎举行。当时的田径赛场场地十分狭小,土质松软,林木横生,跑道也不平,场内设施几乎一无所有,跨栏比赛的个别栏架还是临时用树枝架起来的。在这样的场地上进行比赛,运动员的水平正常发挥都困难,更不用说创造出好的成绩了。然而到了1920 年的比利时安特卫普奥运会上,举办方就专门为奥运会设计并建造了一座能够容纳3 万人的体育场,同时还铺设了周长为400 米的煤渣跑道,奥运会赛场上第一次出现了标准跑道。
       此后的历届奥运会,对比赛场馆的设计和修建成为主办城市最重要的任务之一。例如1976 年在加拿大蒙特利尔举行的第21届奥运会,由著名设计师塔利伯特和达欧斯特设计了规模巨大的梅宗纳夫奥林匹克体育中心。其主体育场能容纳7 万多名观众,并设计有一座213 米的高塔,塔顶安装有巨大的顶棚,启动按钮,顶棚便可自动张开使体育场变成室内田径场。体育场看台下面共有6层,设有各种用途的空间,甚至还有一个体育博物馆。体育场内铺设了当时质量最好的400 米塑胶标准跑道。其弹性、防滑程度都达到了很高水准,为运动员提供了良好的竞赛条件,这届奥运会上田径项目因此多次打破奥运会纪录,有的甚至创造了新的世界纪录。

3. 来不及建设顶棚的2004 年雅典奥运会游泳馆


4.“鲨鱼装”

       除了奥运会举办国着力提高场馆建设水准,为参赛运动员提供一流比赛场地之外,各国也在本国运动员使用的器材和装备上煞费苦心,增加其科技含量,以提高竞赛成绩。这其中最值得一提的是游泳设施和器材的革新。
1948 年的伦敦奥运会上,由英国著名建筑设计师欧文· 威廉斯设计的帝国游泳池经过改造重修后变为室内加温游泳池,选手们可以在室内进行比赛而不必再担心因外界天气影响比赛成绩了,将游泳比赛从室外移入室内是游泳运动的一次革命,标志着对游泳环境的设计和改进拉开了序幕。人们开始寻求通过设计游泳池的形态来减缓水流对运动员的阻力,从而提升比赛成绩。

      在1996 年亚特兰大奥运会上,当时的设计师在充分研究泳池内水流方向和运动员运动方向的关系之后,设计出了“减波游泳池”。它能巧妙地将水面上的波纹引到泳池底部,再引出水池,最后又从底部流回水池,以减少水波对运动员的阻力。设计师经过周密计算,还为泳池周围修建了60 厘米至70 厘米深的水沟,从而有效减少运动员击起的浪花所产生的阻力。
       这样的设计模式在2000 年悉尼奥运会上再次得以延续,澳大利亚的设计师利用计算机模型精确计算出游泳池中水的流动对运动员所产生的阻力,在游泳馆池壁和池底设计了低速进水阀,这种水阀能使部分水流保持在水面以下,并使池水保持最佳高度,从而减少影响运动员速度的流。悉尼奥运会上的这种“速泳游泳池”为运动员创造优异成绩提供了有效帮助。对泳池设计的改进在2004 年雅典奥运会上达到一个新的高度,设计师改造了游泳池壁的结构,大大提高了其对波浪的吸收能力,使得第一道和第八道的运动员受到池壁打回波浪的影响显著减小。在女子100米泳决赛中,中国选手罗雪娟正是在第一道的“不利”位置上以1 分06 秒64 的成绩率先触壁,夺得金牌并打破了奥运会纪录。伴随着泳池设施的改进,泳衣的设计也在不断进步。上世纪四五十年代,丝绸质地的泳衣称雄泳坛,进入50 年代后期,尼龙游泳衣开始风靡世界,光滑的质感明显减小了水流的阻力。
       1988 年的汉城奥运会上,美国选手正是采用了由超细尼龙纤维和聚氨纤维材料制成的“大力士”游泳衣而获得了金牌,这种泳衣的平滑度和伸缩性是普通游泳衣的2 倍以上。相对于这些在泳衣材质和设计上的改进,Speedo 公司的设计更具有颠覆性。他们对泳衣的材质注入了更多的科技成分。从2000 年到2007 年,世界著名泳衣制造商Speedo 公司相继推出了当今最为先进的“鲨鱼装”泳衣FS1、FS2 和FS PRO。FS1 模仿鲨鱼的皮肤,设计师在泳衣上模仿鲨鱼表皮织物结构,设计了一些微小齿状水翼,这些突起能有效引导水流,使之直接沿着水槽溢出游泳者身体,并收紧身体避免皮肤和肌肉的颤动,从而大大减小了水的阻力,增加了人的灵活性。在FS2 的设计中,设计师加入了一种叫做“弹性皮肤”的质料,这种材质弹性更好,在水中受到的阻力也更小,比“鲨鱼装”FS1 在水中的阻力减少了4%,这一差距在世界大赛上足以造成第一名和第四名之间的距离。此外,FS2 还第一次设计了专门的男式泳衣和女式泳衣。[3]2007 年,Speedo 公司更是推出了最新一代的“鲨鱼装”FS PRO,这款泳衣更轻,吸水率更低,弹力则比同类产品高出15%,同时,它也是各类织物泳衣中受静态阻力最小的。专家称,穿这种泳装游100 米自由泳的选手,其速度约能加快1 秒的时间。
       “鲨鱼装”带来的变化是革命性的,在悉尼奥运会上,穿着“鲨鱼装”参加比赛的运动员囊括了游泳比赛80% 的奖牌。其中澳大利亚的伊恩· 索普更是一举夺得400 米自由泳金牌、200 米自由泳银牌,并与队友合作获得4×100 米和4×200 米自由泳接力两块金牌,缔造了奥运会游泳比赛的奇迹。而在2004 年雅典奥运会上,美国人菲尔普斯和队友也身着“鲨鱼装”创下辉煌战绩。奥运竞技是人们向自身运动潜能极限的一种挑战,在这一过程中,依靠科学技术的帮助,人类潜能将获得最大限度的发挥。我们有理由相信,像“鲨鱼装”这样融合先进科技成果和优秀设计理念的运动服装和器材,将帮助人们在未来的奥运赛场上创造出更佳的成绩。

5.2004 年雅典奥运会景观


6.1972 慕尼黑奥运会火炬


四、借助设计手段,科技使奥运精神传播得更加广泛
       奥运会是全人类共同拥有的一项体育盛事。今天,越来越多的人希望了解奥运,参与奥运,而扩大奥运会影响力,传播奥运精神也是奥运会组织者长期以来为之努力的方向。这其中,奥运火炬的传递和面向全世界的奥运会转播具有着特殊重要的意义。

      在1928 年荷兰阿姆斯特丹举办的第9 届奥运会上,东道主为了传播奥运精神,扩大奥运影响力特意在会场建造了一座高塔。奥运会举办期间,高塔上一直烧着熊熊火焰,其火种是从希腊奥林匹亚古代奥运会发源地取来,经过希腊、南斯拉夫、奥地利和德国等地,再传到荷兰阿姆斯特丹,这成为以后奥运会圣火传递仪式的雏形。值得提到的是,火炬首次采用聚光镜聚集阳光点燃,这代表了当时高超的科技水平。而1936 年的柏林奥运会则为奥运会带来了一次全新的革命。借助电视机的发明,德国人第一次将奥运会的盛况传向世界,使得奥运的影响空前扩大,但奥运的影响注定要在未来扩大到世界的每个角落。1964 年东京奥运会上,主办方通过美国人设计和建造的“辛科姆”通讯卫星,向世界各地转播了奥运会盛况。1976 年蒙特利尔奥运会,主办方将奥运圣火转化为电子包裹,通过卫星传递到加拿大,再把它变为激光,用激光枪将火炬点燃,完成了卫星传递圣火的壮举。
       网络的发明使得奥林匹克精神有机会向更加广阔的方向传播。1996 年亚特兰大奥运会,网络第一次发挥出强大的作用,出现了三个主要的网站:IBM 公司奥委会为发布奥运会信息而共同设立的网站、奥委会官方网站以及NBC 奥运会网站。网络的力量使奥运与人们的距离更加接近,网站的设立,不但有科技的投入,还有现代设计力量的加盟,科技与设计再次融合,为代表人类进取精神的奥林匹克运动做出了巨大贡献。
       在2000 年悉尼奥运会上,网络更是发挥出前所未有的力量。澳大利亚政府设计了三套核心系统:奥运信息检索系统、奥运竞赛结果系统和奥运管理系统,使本届奥运堪称历年来最“e”化的奥运会。
       时至今日,奥运传播已经无法脱离科技的帮助,在北京奥运会上,将有更多的新技术被应用到奥运讯息的传递中,INFO2008系统和远程评论员系统、高速网络项目、数字电视技术等,这些将对奥运会的报道和电视转播、奥运会通信服务、观众信息服务等发挥更大的作用,奥运讯息也将以空前的广度和深度向全世界传播。
 

结语
       现代奥运发展至今,从某种意义上来讲,已经成为科学技术武装下的奥运会,奥运的各个方面无不需要科学技术的有力支持,先进的科技需要不断创新的设计理念和设计方法将其实现。奥林匹克运动的发展和进步实质上也是科技的进步和先进设计成功的结果。
今天,设计和科学技术的联系越来越紧密,科技和设计在很多方面已经融为一体,难分彼此。我们深信,随着21 世纪科技和现代设计的交融向更加纵深发展,二者将为奥林匹克运动的发展起到更大的推动作用,将使人类不断进取、永远向上的精神得到最大限度的发扬。

注释
[1]“‘科技奥运’热点话题”,《科技日报》,2002.4.18。

[2] 钱炜:“ 科技奥运怎样体现?”,《科技日报》,2005.12.2。
[3]“泳装:日新月异”,《钱江晚报》,2008.1.30。
[3]李国训:“数字奥运,透过雅典看北京”,《中国电子报》,2004.8.20。
参考文献
[1]“‘科技奥运’热点话题”,《科技日报》,2002.4.18。
[2]“奥运历史的记忆——历届奥运会场馆回顾”(1 -4),《观察》,2008.3 - 6。
[3]刘丽丽:“科技奥运 5个‘第一次’”,《计算机世界报》,2007.6 .18。
[4]李石柱:“科技奥运瞄准十个重点——在‘奥运经济与企业发展战略’高级研讨会上的演讲摘要”,《市场报》,2001.11.08。
[5] 钱炜:“ 科技奥运怎样体现?”,《科技日报》,2005.12.2。