看奧運，學知識

本刊綜合

今年暑假有些與眾不同。因新冠肺炎疫情延期1年后，7月23日至8月8日，第32屆夏季奧林匹克運動會終于在日本東京舉行，歷時17天。這是非同尋常的一次奧運重啟，是一場特殊的奧運會。

說到奧運，你們會想到什么？

或許不少人會很快想到拼搏、汗水、速度和力量等。確實，在奧運賽場上，運動員們為夢想而戰，為榮譽而戰，他們拼盡全力去展現強大的自己，追逐更快、更高、更強。

不僅如此，奧運會還有許多值得我們關注的知識點，賽場還是科技的競技場與展示場。2020年東京奧運會采用了諸多新技術，為全球觀眾呈現了不一樣的體育盛會。一直關注本屆奧運會的你，有沒有注意到呢？為了奪冠，運動員們在比賽時也會運用某些科技原理呢。

看奧運，學知識，同學們，我們一起來了解奧運知識，了解2020年東京奧運會上的那些科技“面孔”吧！

奧運常識小問答

奧運會的一些常識，你們都了解嗎？現在，我們就有關奧運會的一些知識來做個小問答，看誰答得又快又對哦。

1.奧運會是什么

奧運會的全稱是奧林匹克運動會，發源于2000多年前的古希臘，因舉辦地在奧林匹亞而得名，是世界上規模最大的綜合性運動會，也是世界上影響力最大的賽事，每四年舉辦一次。全世界有著相同愛好和夢想的人會在這場運動會上公開公平地競技。

2.奧運會是如何分類的

奧運會分為夏季奧運會（奧運會）、夏季殘奧會、冬季奧運會（冬奧會）、冬季殘奧會、夏季青年奧運會（青奧會）、冬季青年奧運會和特殊奧林匹克運動會（特奧會）。

3.為什么奧運會的標志是五環

奧運五環標志由5個奧林匹克環從左到右互相套接而成，顏色分別為天藍色、黃色、黑色、綠色、紅色，分別代表歐洲、亞洲、非洲、大洋洲、美洲五大洲。

4.為何要點燃奧運圣火

人們點燃奧運圣火是為了紀念古希臘神話中為人類盜取火種的英雄普羅米修斯。

奧運火種必須來自奧運會的發源地——奧林匹亞。采用火炬接力的方式將奧運火種從奧林匹亞傳到主辦國，象征現代奧運對古希臘奧運精神的傳承。

知識卡片

奧運冷知識知多少

拔河比賽曾是奧運項目。1900年至1920年，拔河在連續5屆奧運會中都是重要的比賽項目。

奧運會的絕大多數比賽項目采取男子組、女子組分賽的形式，但馬術是目前唯一的男女選手同場競技的項目。

夏季奧運會曾在冬季舉辦。2016年里約熱內盧奧運會舉辦期間，南半球正處于冬季，里約熱內盧由此成為首個完全在冬季舉辦夏季奧運會的城市。

1912年至1948年，除體育賽事外，奧運會還設有文學、建筑、繪畫、雕塑和音樂5項藝術比賽，它們也稱“繆斯五項藝術比賽”。

奧運會新元素

作為史上最特殊的奧運會，2020年東京奧運會有著獨一無二的地方，增加了一些新元素。我們一起來看看吧！

2020年東京奧運會在2021年舉辦，但為什么還叫“2020年東京奧運會”呢？

面對2020年初來勢洶洶的新冠肺炎疫情，為了最大程度保護運動員的安全，2020年3月24日，日本前首相安倍晉三與國際奧林匹克委員會主席巴赫達成共識：鑒于疫情影響，最晚于2021年夏天在東京舉辦奧運會。

隨后，國際奧林匹克委員會正式對外宣布，延期后的奧運會仍稱為“2020年東京奧運會”。

奧林匹克格言有變化

國際奧林匹克委員會在1920年將“更快、更高、更強”正式確定為奧林匹克格言，這句格言源于皮埃爾·德·顧拜旦的好友在一次戶外運動會上鼓勵學生時說的一句話，彰顯了奧林匹克運動所倡導的不斷進取、永不滿足的奮斗精神。

今年3月份，為了更好地應對后疫情時代，國際奧林匹克委員會主席巴赫提議將“Together（譯為“更團結”）”一詞加到奧林匹克格言中。7月20日，經過投票表決，國際奧林匹克委員會通過了這一提議。

現在，奧林匹克格言為“更快、更高、更強——更團結”。

獎牌由“垃圾”制成

自1912年斯德哥爾摩奧運會以后，奧運金牌不再用純金材質制作。奧運會章程規定，金牌中必須含有92.5%以上的銀和不少于6克的黃金，制作成本是一個因素，更重要的是，純金硬度不夠，容易變形。以銀為材料，再在表面鍍金，這樣可以改善硬度問題。

這屆奧運會的獎牌是由日本用時兩年從全國收集的舊家電和舊手機中提取的金、銀、銅制作而成，表達了環保的理念。其中，金牌和銀牌的質量分別為556克和550克，創下了歷屆夏季奧運會獎牌重量之最。

比賽項目增加“新成員”

奧運會的比賽項目分為大項、分項和小項，種類很多。

2020年東京奧運會的比賽項目一共有34個大項、339個小項，除了大家熟悉的游泳、跳水、乒乓球、足球、籃球等項目，還有滑板、沖浪、競技攀巖、空手道和棒壘球等5個新增比賽項目。

奧運村的床是紙板做的

在奧運村內，包括床頭、床架等床具主要部分都由紙殼構成，堪稱“紙板床”。

比賽結束后，這些紙板床和由聚乙烯制成的床墊全部被收回，用于二次利用，充分體現了2020年東京奧運會可持續發展的思路。

奧運圣火久不滅

7月23日，日本網球運動員、大滿貫得主大阪直美點燃了2020年東京奧運會的主火炬，熊熊燃燒的黃色火焰標志著2020年東京奧運會正式啟動。

從2020年3月12日在希臘采集火種到今年8月8日熄滅，這次奧運圣火持續燃燒了一年零五個月。在這期間，奧運圣火是如何保持不滅的呢？

點火方式有講究

奧運圣火的采集方式遵循古希臘的傳統。首先首席女祭司在奧林匹亞的赫拉神廟前朗誦致太陽神的頌詞，然后將太陽光集中在凹面鏡的中央引燃奧運圣火。這是采集奧運圣火的唯一方式。

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奧運圣火“走過了哪里”

2020年東京奧運會的火種于2020年3月12日在希臘采集，同年3月20日到達日本。由于全球疫情，本應在2020年夏天舉辦的2020年東京奧運會推遲到今年7月。根據國際奧林匹克委員會的規定，點燃的奧運圣火不能熄滅，于是它被放置在一個“秘密地點”保存。

從2021年3月25日開始，從福島出發，奧運圣火開始在日本境內傳遞。經過121天、行程超過2000千米的傳遞，奧運圣火抵達開幕式主體育場。

設計巧妙的火炬

2020年東京奧運會接力所用的火炬長71厘米，重1.2千克，外形酷似櫻花。主體由一整塊鋁材打造，并采用與新干線列車一致的擠壓鋁材工藝，而所用的鋁材中有30%回收自2011年日本大地震災后搭建的臨時板房。

奧運火炬里面有特殊的燃燒供應系統，這個系統包含一個燃料存儲器、一個氣壓穩固裝置和一個回熱裝置。氣壓穩固裝置可以穩定氣體燃燒所需的壓力，氣態的燃料以相對較高的壓力進入裝置，以高出大氣壓力一定范圍的壓力流出，保證燃燒所需的燃料壓力和流量。而回熱裝置可以將火焰的熱量向下傳導，給下部的燃料瓶加熱，維持燃料室溫度，保證燃料燃燒所需的氣壓。

奧運火炬內的燃料采用預混燃燒，可燃氣體與氧化劑會預先混合。這種燃燒方式的特點在于，火勢大小主要取決于發生的化學反應速率。

燃氣流出后，一部分進入燃燒器的主燃室，在火炬外形成擴散的比較飽滿的火焰;另一部分進入預燃室，在火炬內保持比較小但十分穩定的火焰。如果出現極端情況，主燃室的火焰熄滅，預燃室仍能保持燃燒，保證火炬不熄滅。

值得一提的是，燃料也是有講究的。

1984年洛杉磯奧運會首次將丙烷丁烷混合氣體作為火炬燃料，并一直沿用至今。丙烷在燃燒時產生的火焰為亮黃色，非常顯眼，即使在運動員跑動時或者不同背景下都可以被輕易捕捉。另外，丙烷的燃燒要求低，適應的溫度范圍較廣。

燃料的燃燒方式大不相同

引人注目的高科技

2020年東京奧運會是高科技的展示場。各類機器人、人臉識別技術、AI打分輔助系統……高科技讓本屆奧運會大放異彩。

機器人大軍

奧運村內大部分“體力活”都被機器人包攬了，它們可以扛行李、送快遞、撿垃圾等，活像奧運村的“全能管家”。

比如，“人類支持機器人”有一個機械臂，可以撿拾物品或者遞送物品給人。它的高度在105厘米至140厘米之間，可以任意移動，也可與人對話。

“遞送支持機器人”上方是一個可以容納12千克物品的箱子，可以往任意方向移動。有了這種機器人，運動員或教練好似多了一個隨身拎包的“管家”，將隨身物品放置其中，就可以輕裝上陣。“遞送支持機器人”還是一個移動的雜貨柜，可以提零食、飲料、紀念品等。“遞送支持機器人”與“人類支持機器人”配套使用，“人類支持機器人”可以從“遞送支持機器人”頂部的箱子里取出商品交給客人。

助力外骨骼設備可以大大減輕體力勞動者腰部的負擔，最多可減輕約40%的腰部肌肉負擔，用于搬運行李等。

多語種向導機器人、警衛機器人、通信機器人等各種功能的機器人也被投入使用，成為奧運村中一道道亮麗的風景線。

人工智能面部識別系統

參加2020年東京奧運會的運動員、志愿者、媒體和其他工作人員超過30萬人，人工智能面部識別系統主要用于識別這些人。這是首次在奧運會上使用人臉識別技術。

含有IC芯片的身份驗證機器自動驗證那些進入場館的人的身份，而所有場館都配備了這種檢測裝置。就算多人迅速通過，這種識別系統也能快速高效地完成認證：屏幕幾乎會立即顯示IC卡持有人的照片。

3D運動員跟蹤技術

3D運動員跟蹤技術首次出現在奧運賽場上。它能在幾秒鐘內提供運動員速度、身體角度、加速度、步長等方面的數據，實現對運動員3D形態的數據提取。這是過去運動員和教練用肉眼無法捕捉到的信息。

這種技術不僅對運動員的訓練是很好的記錄，還是一種全新的轉播方式——在即時回放時對比賽亮點進行分析、解讀和復核，能為觀眾帶來全新的體驗。

AI打分輔助系統

在賽事計分方面，標準的評分體系至關重要。

這屆奧運會采用AI打分輔助系統，這種系統通過向選手的身體及其周邊投射紅外線，追蹤選手的動作，并且實時轉換成三維立體圖像。根據圖像，AI可以對身體的旋轉和扭動等細微動作進行分析，并結合過去的比賽數據，遵照打分標準，判斷動作技術的完成度。

在實際比賽中，運動員的最終得分就是結合AI打分輔助系統和裁判的判斷，再經過裁判綜合判斷后，最終打出的分數。

云技術支撐全球轉播

由于疫情，2020年東京奧運會將空場舉行，僅有自行車和足球兩個項目的三個場地允許觀眾現場觀看。為了減少空場帶來的遺憾，本屆奧運會首次采用云計算直播，完成全球云上轉播，而奧林匹克轉播云由阿里云提供技術支持。

云技術可以說打造了一個真正的“云上奧運”。為期17天的奧運會，奧林匹克轉播云播放超過9500個小時的體育賽事，讓觀眾更貼近奧運。

數字云徽章

在每屆奧運會上，運動員、志愿者、記者乃至工作人員之間都會交換徽章，以加強聯系。2020年東京奧運會的徽章更有科技感，它采用數字與云計算技術，可作為襟章佩戴，也可系在工作證掛繩上，主要有“觸碰交友”、“數字名片”和“記步”三大功能，是奧運史上首枚云徽章。

數字云徽章的設計靈感來源于本屆奧運會的比賽項目，用戶可以通過完成不同的趣味活動來解鎖比賽項目，例如添加新朋友。用戶只需下載Cloud Pin應用程式，通過藍牙將數字云徽章與應用程式配對，即可啟動數字云徽章。

“壓水花”有秘訣

奧運會各式各樣的比賽項目中，跳水絕對是一大看點。中國跳水運動員入水基本沒水花，而且腿伸得特別直，在空中“唰唰唰”轉好幾圈，“咻”的一聲就鉆入水中。

同樣是跳水，為什么有的運動員入水水花大，有的入水水花那么小呢？告訴你，這跳水“壓水花”可是有秘訣的。

平掌入水優于“雙手合十”垂直入水

跳水運動員入水的過程就是固體與液體碰撞的過程。

起初人們先驗地認為“雙手合十”呈流線形垂直入水阻力最小，濺起的水花也最小。據說，后來有人在“冰棍”式跳水時無意中發現不繃直腳尖而用腳掌入水效果更好，于是帶來了平掌撞水的“壓水花”技術。

實驗證明，楔形物體入水時，由于不可壓縮，接觸的水體會向阻力最小的方向運動，即楔形物體與水接觸的斜面方向，受到撞擊的水體會躍出水面，出現水花。而方形物體與水面碰撞時，受到撞擊的水體主要進行橫向運動，在四周水的壓力下無法躍出水面。這就是掌心向下、平掌入水濺起的水花小的原因。

仔細觀察我國跳水運動員入水時的動作，你們會發現他們一般一只手手掌放平，另外一只手抓住手背。這樣，能保持身體穩定，且減小身體與水面接觸的面積。

與跳水運動員不同，游泳運動員在跳水時，雙手繃直以楔形姿勢扎入水中，能更加鋒利地破開水面，受到的阻力也會更小。

手臂夾緊頭部且靠近耳朵

入水時，手臂必須在正中間。靠后或靠前入水，軀干的穩定性都會降低，水壓會讓身體變成拱形。

在入水的過程中，軀干要繃緊繃直，身上每一塊肌肉都要發力。如果沒有繃緊，入水時所受到的沖擊會推動身體部位發生偏離，產生較大的水花。

看了這么多，你們應該對奧運知識相當了解了吧？2020年東京奧運會是獨特的、令人難忘的奧運會，不僅體現了運動員們堅韌奮勇的精神、團結有愛的品格，展現了許多感人的畫面和先進的科技，還告訴我們應該保持積極樂觀的態度，在生活中也要努力拼搏、奮發向上。保留關于奧運會的獨特記憶的同時，我們用科技武裝自己，邁步向前，好好學習，勇敢地去拼一拼吧！