【教育與職業】北京理工大學 科技服務奧運
發布日期：2009-03-18 閱讀次數：
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作者：賀亞蘭 高國慶 來源：《教育與職業》2009年第1期《群星》欄目 摘編：新聞中心 國慶
北理工體育館－－北京2008奧運會排球比賽、殘奧會盲人門球比賽場館（段煉/攝）
百年奧運，百年夢想。奧運會不僅是一場展現民族文化和國家風采的體育盛宴，更是一場考驗和展示包括科技實力在內的國家能力的試驗場和舞臺。“十五”以來，北京理工大學積極響應國家“人文奧運、科技奧運、綠色奧運”的戰略部署，依托自身學科優勢和技術優勢，承擔了4類14項科技攻關項目，在奧運安保裝備研制、奧運電動車輛研發、奧運開閉幕式文化創意技術、科技奧運管理機制等方面取得了一批原創性成果，為北京奧運會的成功舉辦提供了強有力的科技支撐。
近日，“奧運科技（2008）行動計劃”領導小組、第29屆奧林匹克運動會科學技術委員會和國家科學技術部聯合召開表彰大會，對在奧運科技工作中作出突出貢獻的科技團隊和個人進行了表彰。北京理工大學“奧運純電動大客車運行與技術保障項目組”和“北京奧運會科技安保及文化創意項目組”獲得了“科技奧運先進集體”的榮譽稱號。
電動車載奧運行
以孫逢春教授、林程教授等為帶頭人的北京理工大學電動車輛工程技術中心科研團隊，多年來致力于純電動汽車、混合動力汽車以及燃料電池汽車等新能源車輛技術的研發，在電動汽車整車總體技術和關鍵零部件技術方面積累了豐富經驗，取得了豐碩成果。奧運純電動大客車就是其中的成果之一。
2001年中國申奧成功，為貫徹和實現“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”理念，科技部確立了奧運場區交通“零排放”工程,北京市進一步提出了要在2008年北京奧運會上批量使用電動大客車，以實現奧運場區“零排放”工程的具體目標。由此，奧運純電動客車項目正式被科技部和北京市確立為2008年北京奧運會“零排放”工程的重要科技項目。北京理工大學電動車輛工程技術中心主動承擔了為奧運提供“技術一流、自主創新、中國特色”高水平純電動客車的光榮使命。
經過艱苦的努力，北京奧運純電動客車終于研制成功了。奧運純電動客車外形典雅美觀，內部寬敞，視野開闊；奧運純電動客車提出了動力電池成組應用的理念，首次提出了電池箱內外箱分離、外箱密封的概念，首次應用大容量鋰離子電池進行規模裝車試驗示范運行工作，解決了電池箱防塵、防水、防火、通風、散熱、對車體絕緣等六方面關鍵技術，采用了多項先進技術，具有國際先進國內領先的水平。
為了滿足殘奧會的要求，體現2008北京奧運會“人文奧運”的理念，體現對殘疾人的人文關懷，項目團隊攻克種種技術難題，開創了世界電動客車采用低地板方式的先例，從而使殘疾人上下車更為方便。人性化的設計得到了社會各界的高度評價。零排放、無污染、高性能、低能耗等技術優點和人性化的設計向世界展示著電動客車的“中國標準”。
火樹銀花不夜天
在奧運會、殘奧會開閉幕式中，煙火燃放成為最大的亮點之一，從永定門到鳥巢的29個煙火腳印、從鳥巢到天安門的煙火“奧運五環”，再到奪人心魄的“倒計時”煙火表演，還有殘奧會閉幕式富有創意的中英文“未來”、“future”煙火圖案，以北京理工大學宇航科學技術學院趙家玉教授及其創新團隊的煙火技術使2008年北京的夜空五光十色、流光溢彩，帶給全世界觀眾無與倫比的驚喜與贊嘆。這也是繼1949年開國大典負責煙花燃放之后，北京理工大學對國家和人民的又一次獻禮。國外媒體評論稱：作為煙花的故鄉，全世界在北京奧運會上看到了見所未見、聞所未聞的焰火狂歡。
創新團隊以北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室研究為依托，以煙花制造企業為合作伙伴，研制出的奧運會煙火創新技術申請專利共有9項，發表相關論文4篇，15種產品參加全國奧運科技成果展覽。“動態煙火”突破了歷屆奧運會、殘奧會開閉幕式的圖形煙火的靜態燃放形式，具有無煙霧，無殘渣，防潮防雨，滯空時間長，可觀賞性和震撼性強的優點，開創了奧運會、殘奧會“動態煙火”燃放的先河，得到了奧組委的高度評價，贏得了國內外的廣泛贊譽。創新團隊還承擔了奧運會、殘奧會主火炬點火系統設計，項目團隊擬定了四套點火方案，突破了煙火藥劑在玻璃上、鳥巢膜材料上燃燒時無殘留物、無煙，與真實火焰完全相同的煙火藥劑技術，最終由李寧點燃主火炬的方案集點火、傳火、變速燃燒、微煙、防雨防潮、極佳的可視性等技術為一體，得到了采用，從而突破了該領域的一個世界技術難題。
雄偉壯麗奏華章
2008年北京奧運會、殘奧會取得了巨大成功。北京理工大學軟件學院研發的“奧運會開閉幕式全景式智能仿真編排系統”使導演神奇的藝術創意變為令人驚嘆的現實，使北京奧運會、殘奧會開閉幕式以其規模的宏大而呈現出百年奧運、中國夢圓的如虹氣勢。
以北京理工大學軟件學院丁剛毅教授為首的“奧運會開閉幕式全景式智能仿真編排系統”創新團隊通過數字表演與仿真技術，以數字內容的形式替代了數萬人組成的龐大演出隊伍，率先為奧運會開閉幕式導演組快速實現了他們的創意構想，這是他們在數字內容的應用領域上融合了虛擬現實仿真技術和舞臺表演藝術后產生的全新技術平臺，也是這項技術在國家大型文藝表演中的首次全面應用。
奧運會開閉幕式導演組陳維亞導演對“奧運會開閉幕式全景式智能仿真編排系統”給予了高度評價，稱贊其進行了革命式的創新，使大型文藝表演編導工作告別了“刀耕火種”的時代。
“全景式智能仿真編排系統”擁有強大的實時交互、渲染能力，它能夠提供給導演參數化的方案，可以及時生成滿足導演要求的點位圖；它的群組運動路線功能只需要通過鼠標的圈、點，以及鍵盤的參數輸入，就能夠實現隊形圖形之間的多種變換方式；使用實例化技術，它還能把動作捕捉數據綁定到三維演員模型的骨骼上，從而實現大規模的群陣表演，它還能實現導演和各分場地編導之間的音/視頻交流通訊，滿足演出流程、人員、服裝道具、實施進度等演出管理需求。這套系統目前可以實現3萬人以內的實時交互、實時渲染，是國內模擬人數最多的、可以適應各種重大的表演活動項目。
“全景式智能仿真編排系統”項目組所在的北京理工大學軟件學院還以奧運項目為基礎，結合文藝演出的實際需求，整合相關學科專業成功申請、建設了北京市重點交叉學科——“數字表演與仿真技術”。該學科的創建為奧運成果轉化為技術創新能力，促進科學技術與文化藝術的高度融合，對文化創意產業發展起到了重要的推動作用。
知識管理展風采
奧運會是一個系統工程，需要自然科學、社會科學、人文科學多學科協同配合。北京理工大學管理與經濟學院朱東華教授所在的“知識管理與數據分析實驗室”發揮在技術監測、技術預測評價、技術管理、數據挖掘與信息管理等方面的科研優勢，主持完成了北京市科委項目“悉尼奧運科技的技術分析”（獲北京市科技進步三等獎）；主持完成了北京市科委項目“大型體育活動開閉幕式分析”，通過大量的視頻研究對歷屆大型體育活動開閉幕式科技應用情況的分析研究，建立了一個有關大型體育活動開閉幕式的數據庫并形成一份近十萬字的報告；2006年主持國家自然科學基金重點項目“科技奧運管理機制、影響評估與信息平臺研究”。這些成果為奧運的成功舉辦提供了有力的智力支持。
朱東華研究員主持的國家自然科學基金項目“科技奧運管理機制、影響評估與信息平臺研究”以“科技奧運”為主題，從理論層面上深入研究科技奧運理念的特性、內涵及管理機制；研究了科技奧運的管理問題、實現方式與操作策略；采用技術經濟、產業經濟、系統工程與系統動力學、科技政策與科技管理等方法，針對不同產業之間的關系和特點，對科技奧運實施的影響評估進行了深入研究；結合北京奧組委科技奧運工作的實際需求，研究建立了基于信息標準化、信息模型化和多方決策支持的科技奧運管理信息系統支持平臺。
在對科技奧運理論與方法開展研究工作的同時，北京理工大學知識管理與數據分析實驗室一直與北京2008奧組委、北京科技奧運辦公室等有關部門保持長期的溝通和聯系。與此同時，實驗室還把服務大眾，普及科技奧運知識作為工作的重點，在“首都科技講堂”、“首都圖書館”、“奧運大講堂”等場所為公眾講解科技奧運知識，為宣傳奧運作出了貢獻。
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