本刊综合

今年暑假有些与众不同。因新冠肺炎疫情延期1年后，7月23日至8月8日，第32届夏季奥林匹克运动会终于在日本东京举行，历时17天。这是非同寻常的一次奥运重启，是一场特殊的奥运会。

说到奥运，你们会想到什么？

或许不少人会很快想到拼搏、汗水、速度和力量等。确实，在奥运赛场上，运动员们为梦想而战，为荣誉而战，他们拼尽全力去展现强大的自己，追逐更快、更高、更强。

不仅如此，奥运会还有许多值得我们关注的知识点，赛场还是科技的竞技场与展示场。2020年东京奥运会采用了诸多新技术，为全球观众呈现了不一样的体育盛会。一直关注本届奥运会的你，有没有注意到呢？为了夺冠，运动员们在比赛时也会运用某些科技原理呢。

看奥运，学知识，同学们，我们一起来了解奥运知识，了解2020年东京奥运会上的那些科技“面孔”吧！

奥运常识小问答

奥运会的一些常识，你们都了解吗？现在，我们就有关奥运会的一些知识来做个小问答，看谁答得又快又对哦。

1.奥运会是什么

奥运会的全称是奥林匹克运动会，发源于2000多年前的古希腊，因举办地在奥林匹亚而得名，是世界上规模最大的综合性运动会，也是世界上影响力最大的赛事，每四年举办一次。全世界有着相同爱好和梦想的人会在这场运动会上公开公平地竞技。

2.奥运会是如何分类的

奥运会分为夏季奥运会（奥运会）、夏季残奥会、冬季奥运会（冬奥会）、冬季残奥会、夏季青年奥运会（青奥会）、冬季青年奥运会和特殊奥林匹克运动会（特奥会）。

3.为什么奥运会的标志是五环

奥运五环标志由5个奥林匹克环从左到右互相套接而成，颜色分别为天蓝色、黄色、黑色、绿色、红色，分别代表欧洲、亚洲、非洲、大洋洲、美洲五大洲。

4.为何要点燃奥运圣火

人们点燃奥运圣火是为了纪念古希腊神话中为人类盗取火种的英雄普罗米修斯。

奥运火种必须来自奥运会的发源地——奥林匹亚。采用火炬接力的方式将奥运火种从奥林匹亚传到主办国，象征现代奥运对古希腊奥运精神的传承。

知识卡片

奥运冷知识知多少

拔河比赛曾是奥运项目。1900年至1920年，拔河在连续5届奥运会中都是重要的比赛项目。

奥运会的绝大多数比赛项目采取男子组、女子组分赛的形式，但马术是目前唯一的男女选手同场竞技的项目。

夏季奥运会曾在冬季举办。2016年里约热内卢奥运会举办期间，南半球正处于冬季，里约热内卢由此成为首个完全在冬季举办夏季奥运会的城市。

1912年至1948年，除体育赛事外，奥运会还设有文学、建筑、绘画、雕塑和音乐5项艺术比赛，它们也称“缪斯五项艺术比赛”。

奥运会新元素

作为史上最特殊的奥运会，2020年东京奥运会有着独一无二的地方，增加了一些新元素。我们一起来看看吧！

2020年东京奥运会在2021年举办，但为什么还叫“2020年东京奥运会”呢？

面对2020年初来势汹汹的新冠肺炎疫情，为了最大程度保护运动员的安全，2020年3月24日，日本前首相安倍晋三与国际奥林匹克委员会主席巴赫达成共识：鉴于疫情影响，最晚于2021年夏天在东京举办奥运会。

随后，国际奥林匹克委员会正式对外宣布，延期后的奥运会仍称为“2020年东京奥运会”。

奥林匹克格言有变化

国际奥林匹克委员会在1920年将“更快、更高、更强”正式确定为奥林匹克格言，这句格言源于皮埃尔·德·顾拜旦的好友在一次户外运动会上鼓励学生时说的一句话，彰显了奥林匹克运动所倡导的不断进取、永不满足的奋斗精神。

今年3月份，为了更好地应对后疫情时代，国际奥林匹克委员会主席巴赫提议将“Together（译为“更团结”）”一词加到奥林匹克格言中。7月20日，经过投票表决，国际奥林匹克委员会通过了这一提议。

现在，奥林匹克格言为“更快、更高、更强——更团结”。

奖牌由“垃圾”制成

自1912年斯德哥尔摩奥运会以后，奥运金牌不再用纯金材质制作。奥运会章程规定，金牌中必须含有92.5%以上的银和不少于6克的黄金，制作成本是一个因素，更重要的是，纯金硬度不够，容易变形。以银为材料，再在表面镀金，这样可以改善硬度问题。

这届奥运会的奖牌是由日本用时两年从全国收集的旧家电和旧手机中提取的金、银、铜制作而成，表达了环保的理念。其中，金牌和银牌的质量分别为556克和550克，创下了历届夏季奥运会奖牌重量之最。

比赛项目增加“新成员”

奥运会的比賽项目分为大项、分项和小项，种类很多。

2020年东京奥运会的比赛项目一共有34个大项、339个小项，除了大家熟悉的游泳、跳水、乒乓球、足球、篮球等项目，还有滑板、冲浪、竞技攀岩、空手道和棒垒球等5个新增比赛项目。

奥运村的床是纸板做的

在奥运村内，包括床头、床架等床具主要部分都由纸壳构成，堪称“纸板床”。

比赛结束后，这些纸板床和由聚乙烯制成的床垫全部被收回，用于二次利用，充分体现了2020年东京奥运会可持续发展的思路。

奥运圣火久不灭

7月23日，日本网球运动员、大满贯得主大阪直美点燃了2020年东京奥运会的主火炬，熊熊燃烧的黄色火焰标志着2020年东京奥运会正式启动。

从2020年3月12日在希腊采集火种到今年8月8日熄灭，这次奥运圣火持续燃烧了一年零五个月。在这期间，奥运圣火是如何保持不灭的呢？

点火方式有讲究

奥运圣火的采集方式遵循古希腊的传统。首先首席女祭司在奥林匹亚的赫拉神庙前朗诵致太阳神的颂词，然后将太阳光集中在凹面镜的中央引燃奥运圣火。这是采集奥运圣火的唯一方式。

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奥运圣火“走过了哪里”

2020年东京奥运会的火种于2020年3月12日在希腊采集，同年3月20日到达日本。由于全球疫情，本应在2020年夏天举办的2020年东京奥运会推迟到今年7月。根据国际奥林匹克委员会的规定，点燃的奥运圣火不能熄灭，于是它被放置在一个“秘密地点”保存。

从2021年3月25日开始，从福岛出发，奥运圣火开始在日本境内传递。经过121天、行程超过2000千米的传递，奥运圣火抵达开幕式主体育场。

设计巧妙的火炬

2020年东京奥运会接力所用的火炬长71厘米，重1.2千克，外形酷似樱花。主体由一整块铝材打造，并采用与新干线列车一致的挤压铝材工艺，而所用的铝材中有30%回收自2011年日本大地震灾后搭建的临时板房。

奥运火炬里面有特殊的燃烧供应系统，这个系统包含一个燃料存储器、一个气压稳固装置和一个回热装置。气压稳固装置可以稳定气体燃烧所需的压力，气态的燃料以相对较高的压力进入装置，以高出大气压力一定范围的压力流出，保证燃烧所需的燃料压力和流量。而回热装置可以将火焰的热量向下传导，给下部的燃料瓶加热，维持燃料室温度，保证燃料燃烧所需的气压。

奥运火炬内的燃料采用预混燃烧，可燃气体与氧化剂会预先混合。这种燃烧方式的特点在于，火势大小主要取决于发生的化学反应速率。

燃气流出后，一部分进入燃烧器的主燃室，在火炬外形成扩散的比较饱满的火焰;另一部分进入预燃室，在火炬内保持比较小但十分稳定的火焰。如果出现极端情况，主燃室的火焰熄灭，预燃室仍能保持燃烧，保证火炬不熄灭。

值得一提的是，燃料也是有讲究的。

1984年洛杉矶奥运会首次将丙烷丁烷混合气体作为火炬燃料，并一直沿用至今。丙烷在燃烧时产生的火焰为亮黄色，非常显眼，即使在运动员跑动时或者不同背景下都可以被轻易捕捉。另外，丙烷的燃烧要求低，适应的温度范围较广。

燃料的燃烧方式大不相同

引人注目的高科技

2020年东京奥运会是高科技的展示场。各类机器人、人脸识别技术、AI打分辅助系统……高科技让本届奥运会大放异彩。

机器人大军

奥运村内大部分“体力活”都被机器人包揽了，它们可以扛行李、送快递、捡垃圾等，活像奥运村的“全能管家”。

比如，“人类支持机器人”有一个机械臂，可以捡拾物品或者递送物品给人。它的高度在105厘米至140厘米之间，可以任意移动，也可与人对话。

“递送支持机器人”上方是一个可以容纳12千克物品的箱子，可以往任意方向移动。有了这种机器人，运动员或教练好似多了一个随身拎包的“管家”，将随身物品放置其中，就可以轻装上阵。“递送支持机器人”还是一个移动的杂货柜，可以提零食、饮料、纪念品等。“递送支持机器人”与“人类支持机器人”配套使用，“人类支持机器人”可以从“递送支持机器人”顶部的箱子里取出商品交给客人。

助力外骨骼设备可以大大减轻体力劳动者腰部的负担，最多可减轻约40%的腰部肌肉负担，用于搬运行李等。

多语种向导机器人、警卫机器人、通信机器人等各种功能的机器人也被投入使用，成为奥运村中一道道亮丽的风景线。

人工智能面部识别系统

参加2020年东京奥运会的运动员、志愿者、媒体和其他工作人员超过30万人，人工智能面部识别系统主要用于识别这些人。这是首次在奥运会上使用人脸识别技术。

含有IC芯片的身份验证机器自动验证那些进入场馆的人的身份，而所有场馆都配备了这种检测装置。就算多人迅速通过，这种识别系统也能快速高效地完成认证：屏幕几乎会立即显示IC卡持有人的照片。

3D运动员跟踪技术

3D运动员跟踪技术首次出现在奥运赛场上。它能在几秒钟内提供运动员速度、身体角度、加速度、步长等方面的数据，实现对运动员3D形态的数据提取。这是过去运动员和教练用肉眼无法捕捉到的信息。

这种技术不仅对运动员的训练是很好的记录，还是一种全新的转播方式——在即时回放时对比赛亮点进行分析、解读和复核，能为观众带来全新的体验。

AI打分辅助系统

在赛事计分方面，标准的评分体系至关重要。

这届奥运会采用AI打分輔助系统，这种系统通过向选手的身体及其周边投射红外线，追踪选手的动作，并且实时转换成三维立体图像。根据图像，AI可以对身体的旋转和扭动等细微动作进行分析，并结合过去的比赛数据，遵照打分标准，判断动作技术的完成度。

在实际比赛中，运动员的最终得分就是结合AI打分辅助系统和裁判的判断，再经过裁判综合判断后，最终打出的分数。

云技术支撑全球转播

由于疫情，2020年东京奥运会将空场举行，仅有自行车和足球两个项目的三个场地允许观众现场观看。为了减少空场带来的遗憾，本届奥运会首次采用云计算直播，完成全球云上转播，而奥林匹克转播云由阿里云提供技术支持。

云技术可以说打造了一个真正的“云上奥运”。为期17天的奥运会，奥林匹克转播云播放超过9500个小时的体育赛事，让观众更贴近奥运。

数字云徽章

在每届奥运会上，运动员、志愿者、记者乃至工作人员之间都会交换徽章，以加强联系。2020年东京奥运会的徽章更有科技感，它采用数字与云计算技术，可作为襟章佩戴，也可系在工作证挂绳上，主要有“触碰交友”、“数字名片”和“记步”三大功能，是奥运史上首枚云徽章。

数字云徽章的设计灵感来源于本届奥运会的比赛项目，用户可以通过完成不同的趣味活动来解锁比赛项目，例如添加新朋友。用户只需下载Cloud Pin应用程式，通过蓝牙将数字云徽章与应用程式配对，即可启动数字云徽章。

“压水花”有秘诀

奥运会各式各样的比赛项目中，跳水绝对是一大看点。中国跳水运动员入水基本没水花，而且腿伸得特别直，在空中“唰唰唰”转好几圈，“咻”的一声就钻入水中。

同样是跳水，为什么有的运动员入水水花大，有的入水水花那么小呢？告诉你，这跳水“压水花”可是有秘诀的。

平掌入水优于“双手合十”垂直入水

跳水运动员入水的过程就是固体与液体碰撞的过程。

起初人们先验地认为“双手合十”呈流线形垂直入水阻力最小，溅起的水花也最小。据说，后来有人在“冰棍”式跳水时无意中发现不绷直脚尖而用脚掌入水效果更好，于是带来了平掌撞水的“压水花”技术。

实验证明，楔形物体入水时，由于不可压缩，接触的水体会向阻力最小的方向运动，即楔形物体与水接触的斜面方向，受到撞击的水体会跃出水面，出现水花。而方形物体与水面碰撞时，受到撞击的水体主要进行横向运动，在四周水的压力下无法跃出水面。这就是掌心向下、平掌入水溅起的水花小的原因。

仔细观察我国跳水运动员入水时的动作，你们会发现他们一般一只手手掌放平，另外一只手抓住手背。这样，能保持身体稳定，且减小身体与水面接触的面积。

与跳水运动员不同，游泳运动员在跳水时，双手绷直以楔形姿势扎入水中，能更加锋利地破开水面，受到的阻力也会更小。

手臂夹紧头部且靠近耳朵

入水时，手臂必须在正中间。靠后或靠前入水，躯干的稳定性都会降低，水压会让身体变成拱形。

在入水的过程中，躯干要绷紧绷直，身上每一块肌肉都要发力。如果没有绷紧，入水时所受到的冲击会推动身体部位发生偏离，产生较大的水花。

看了这么多，你们应该对奥运知识相当了解了吧？2020年东京奥运会是独特的、令人难忘的奥运会，不仅体现了运动员们坚韧奋勇的精神、团结有爱的品格，展现了许多感人的画面和先进的科技，还告诉我们应该保持积极乐观的态度，在生活中也要努力拼搏、奋发向上。保留关于奥运会的独特记忆的同时，我们用科技武装自己，迈步向前，好好学习，勇敢地去拼一拼吧！