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科學(xué)與藝術(shù)融合,北服教授劉莉?yàn)檫\(yùn)動(dòng)健兒做“戰(zhàn)袍”_快資訊

科學(xué)與藝術(shù)融合,會(huì)碰出什么樣的火花?在2022年北京冬奧會(huì)上,劉莉及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的運(yùn)動(dòng)員比賽服,給出了很好的答案。


(資料圖)

作為國(guó)家冬季運(yùn)動(dòng)服裝裝備研發(fā)中心主任、北京服裝學(xué)院長(zhǎng)聘教授,劉莉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)努力創(chuàng)建國(guó)內(nèi)冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目高性能比賽服研發(fā)體系,承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家重大科研課題,組建多學(xué)科綜合性研發(fā)團(tuán)隊(duì),提升我國(guó)冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目比賽服的科技實(shí)力,填補(bǔ)多項(xiàng)國(guó)內(nèi)研發(fā)技術(shù)空白,實(shí)現(xiàn)從0到1的突破。

去年5月,劉莉獲評(píng)2022年北京“最美科技工作者”。

雖然北京冬奧會(huì)已經(jīng)過(guò)去一年多了,但劉莉和團(tuán)隊(duì)的研發(fā)工作并未止步。除了在冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目服裝領(lǐng)域繼續(xù)深耕,她還把研發(fā)工作擴(kuò)大到了游泳等夏季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,為其設(shè)計(jì)比賽服裝。

近日,新京報(bào)記者專訪劉莉,聽(tīng)她聊聊科研背后的故事。

國(guó)家冬季運(yùn)動(dòng)服裝裝備研發(fā)中心主任、北京服裝學(xué)院長(zhǎng)聘教授劉莉。新京報(bào)記者 李欣侗 攝

多學(xué)科交叉,研發(fā)“快護(hù)暖美”的冬季運(yùn)動(dòng)服裝

新京報(bào):冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目服裝的研發(fā)是從什么時(shí)候起步的?

劉莉:我們是從2018年開(kāi)始做相關(guān)的研發(fā),最初的契機(jī)是接到了需求,為即將參加2019年花樣滑冰世界錦標(biāo)賽的中國(guó)運(yùn)動(dòng)員隋文靜和韓聰定制比賽服裝。這是我們團(tuán)隊(duì)第一次為冰雪運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)比賽服,可以說(shuō)是一次“大膽”的嘗試。經(jīng)過(guò)不斷地攻堅(jiān)克難,團(tuán)隊(duì)3周內(nèi)為兩位運(yùn)動(dòng)員定制了6套衣服,最后他們也是身著我們?cè)O(shè)計(jì)的服裝在比賽中奪得了冠軍。

第一次“試水”成功后,團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始鉆研為更多冰雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的健兒們?cè)O(shè)計(jì)比賽服。2019年,我們成功申請(qǐng)到了科技部的項(xiàng)目支持,開(kāi)始系統(tǒng)性地為冬奧隊(duì)伍做比賽服的科技提升。

北京冬奧會(huì)期間,我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的比賽服涉及9個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì),包括短道速滑、速度滑冰、高山滑雪、花樣滑冰等,共協(xié)助這9個(gè)項(xiàng)目獲得了5金2銀2銅的好成績(jī)。作為比賽服設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),我們也非常開(kāi)心。

新京報(bào):冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目服裝的研發(fā)有什么特點(diǎn)?

劉莉:團(tuán)隊(duì)在研發(fā)中總結(jié)出了冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目服裝的四大關(guān)鍵技術(shù),即“快護(hù)暖美”。

“快”針對(duì)的是短道速滑、高山滑雪等競(jìng)速類項(xiàng)目比賽服的綜合減阻問(wèn)題,解決多參數(shù)耦合條件下冬季運(yùn)動(dòng)競(jìng)速類比賽服裝跨尺度協(xié)同減阻機(jī)制。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō),0.01秒都是很關(guān)鍵的。

“護(hù)”涉及訓(xùn)練比賽過(guò)程中服裝裝備的保護(hù)性能。冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目速度快、環(huán)境復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)員損傷風(fēng)險(xiǎn)較大,主要有沖撞和刺割兩類損傷。比如高山滑雪訓(xùn)練防護(hù)服,采用新型柱狀陣列式抗沖擊結(jié)構(gòu)和新型吸能緩震材料,能有效保護(hù)高山滑雪運(yùn)動(dòng)員穿越旗門(mén)時(shí)的抽打傷害;短道速滑比賽服則全身使用防切割面料,全面保護(hù)運(yùn)動(dòng)員身體,同時(shí)考慮肌肉壓縮、服裝減阻功能。

“暖”是冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的普遍需求,在服裝設(shè)計(jì)時(shí),可以通過(guò)提升纖維保暖率,或使用主動(dòng)加熱技術(shù),把電能量轉(zhuǎn)化成熱量。

“美”也是需求之一。比如在花樣滑冰比賽服的設(shè)計(jì)中,衣服要與比賽音樂(lè)曲風(fēng)相關(guān),同時(shí)結(jié)合中國(guó)文化元素,今年著重增強(qiáng)了中國(guó)傳統(tǒng)工藝的運(yùn)用,比如刺繡、傳統(tǒng)印染等。

劉莉正在為一件花樣滑冰比賽服貼鉆。新京報(bào)記者 李欣侗 攝

新京報(bào):運(yùn)動(dòng)員服裝的研發(fā),科技含量非常高,是不是涉及了很多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)?

劉莉:是的,我們做的這項(xiàng)工作之所以有所創(chuàng)新,就是因?yàn)樗且粋€(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域,涉及紡織科學(xué)與工程、體育科學(xué)、材料科學(xué)、摩擦學(xué)等。事實(shí)上,這是非常系統(tǒng)的工程,在整個(gè)研發(fā)過(guò)程中,都是各領(lǐng)域?qū)<夜餐瑓⑴c的。

擴(kuò)大研發(fā)領(lǐng)域,為夏季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)服裝

新京報(bào):在團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)冬季運(yùn)動(dòng)比賽服之前,這種服裝都是通過(guò)海外進(jìn)口嗎?會(huì)不會(huì)有很多局限?

劉莉:是的,以前在大的比賽中,運(yùn)動(dòng)員比賽服一般都是海外定制的,但這其中存在比較多的問(wèn)題。

一方面,我們通過(guò)海外訂購(gòu)拿不到頂級(jí)服裝,尤其是科技含量比較高的服裝,拿得到的服裝可能用的都是很久之前的技術(shù)了,這會(huì)很大程度上影響我們國(guó)家運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)。另一方面,從海外訂購(gòu)比賽服,細(xì)節(jié)化的東西比較難定制,服裝如果要修改,送去國(guó)外的成本比較高。

在冬季競(jìng)速類比賽項(xiàng)目中,0.01秒很可能決定一塊獎(jiǎng)牌的歸屬,而服裝和裝備或許就是這0.01秒的影響因素之一。所以,能夠研發(fā)國(guó)產(chǎn)比賽服,是非常重要的。

劉莉工作間里展示的部分服裝裁剪工具。新京報(bào)記者 李欣侗 攝

新京報(bào):冬季運(yùn)動(dòng)比賽服的研發(fā),在國(guó)內(nèi)可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破,這些服裝具體起到了哪些效果?

劉莉:我們根據(jù)中國(guó)運(yùn)動(dòng)員的生理特征、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)以及湍流控制理論專項(xiàng)研發(fā)的比賽服,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試超1000小時(shí)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),在速滑滑冰、短道速滑、鋼架雪車(chē)、高山滑雪4個(gè)速度類項(xiàng)目上都為運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)了有效減阻,其中有3個(gè)項(xiàng)目的阻力下降超10%。這一減阻效果,在國(guó)際上也是處于一流行列的。

新京報(bào):去年北京冬奧會(huì)期間,不少運(yùn)動(dòng)員穿著你設(shè)計(jì)的比賽服取得了好成績(jī),賽后他們有跟團(tuán)隊(duì)交流嗎?

劉莉:北京冬奧會(huì)期間,我作為國(guó)家隊(duì)保障人員,全程在閉環(huán)中。比賽前,我們和運(yùn)動(dòng)員針對(duì)服裝有過(guò)一些交流。比賽結(jié)束后,我也收到了很多運(yùn)動(dòng)員發(fā)來(lái)的信息,感謝我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)服,這讓我非常開(kāi)心。包括冬奧會(huì)后,我們也陸續(xù)邀請(qǐng)了不少運(yùn)動(dòng)員來(lái)到學(xué)校,進(jìn)行進(jìn)一步的交流,希望通過(guò)深度交流為之后的研發(fā)做鋪墊。

新京報(bào):北京冬奧會(huì)已經(jīng)過(guò)去一年了,冬奧健兒比賽服的設(shè)計(jì)是否還在繼續(xù)?團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在主要在做哪些工作?

劉莉:一方面,我們?nèi)匀辉诶^續(xù)做冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目服裝的研發(fā),不僅是比賽服,還包括其他服裝。另一方面,我們還與企業(yè)合作,把研發(fā)工作擴(kuò)大到夏季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,比如游泳等,這對(duì)我們來(lái)說(shuō)又是一種新的挑戰(zhàn),希望未來(lái)能有所突破。

劉莉及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目服裝。新京報(bào)記者 李欣侗 攝

為爭(zhēng)金奪銀貢獻(xiàn)一點(diǎn)力量,是我們最大的心愿

新京報(bào):作為一名科技工作者,你如何理解科技與藝術(shù)的融合?

劉莉:我是一名科研出身的教師,目前在做的科技研發(fā)是一項(xiàng)延續(xù)性的工作,在這個(gè)過(guò)程中我深刻意識(shí)到科學(xué)和藝術(shù)融合的重要性。

我們?cè)谘邪l(fā)中會(huì)秉承一個(gè)原則,就是科學(xué)的東西一定是美的,它可能是一件服裝,也可能是別的什么器具,在科學(xué)性的基礎(chǔ)上,要兼具美的特質(zhì),這樣才會(huì)更加出彩。所以我們?cè)谘邪l(fā)運(yùn)動(dòng)員服裝時(shí),會(huì)格外地關(guān)注科技與藝術(shù)的融合。

舉例來(lái)說(shuō),冬奧會(huì)自由式滑雪空中技巧項(xiàng)目中,運(yùn)動(dòng)員在場(chǎng)上的整個(gè)過(guò)程大概十幾秒,在空中展現(xiàn)的時(shí)間只有3秒左右,裁判主觀打分,那么運(yùn)動(dòng)員穿什么顏色的衣服、服裝紋路怎么設(shè)計(jì)、寬松度如何,都會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的展示度。

以北京冬奧會(huì)為例,比賽一般安排在晚上7點(diǎn)后,夜幕中會(huì)有一些光,但總體來(lái)說(shuō)是在夜空中的一種呈現(xiàn),到底該用什么顏色的服裝與夜色搭配在一起效果最好?是應(yīng)該融進(jìn)夜色,還是與夜色形成較大反差?我們邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)頂尖級(jí)裁判員來(lái)做實(shí)驗(yàn)。

最后發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用深藍(lán)色服裝時(shí),雖然對(duì)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的“小失誤”有一定遮蔽性,但裁判也不會(huì)打太高的分?jǐn)?shù),即便是運(yùn)動(dòng)員完成了一個(gè)高水平、高難度的動(dòng)作,裁判員還是會(huì)傾向于保守打分。所以,我們決定采用白色這樣對(duì)比度高的比賽服,同時(shí)設(shè)計(jì)一些顯眼的花紋,反而有可能給高水平運(yùn)動(dòng)員帶來(lái)更好的成績(jī)。

通過(guò)這樣一個(gè)小小的例子就能說(shuō)明,科學(xué)與藝術(shù)融合,能夠碰撞出非常不一樣的火花。

新京報(bào):在你們團(tuán)隊(duì)的科研樓里,可以看到許多獎(jiǎng)狀和感謝信,獲得了這么多榮譽(yù),你最大的感受是什么?

劉莉:其實(shí)我個(gè)人是感到非常榮幸的,能有這么一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)為國(guó)家效力,這對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)是莫大的榮幸,再苦再累都是值得的。給我們團(tuán)隊(duì)及我個(gè)人帶來(lái)的成長(zhǎng),也是不言而喻的。

在做冬奧服裝研發(fā)的過(guò)程中,我們既實(shí)現(xiàn)了自己的學(xué)術(shù)理想,得到了社會(huì)認(rèn)可,還能為運(yùn)動(dòng)員們服務(wù),在他們爭(zhēng)金奪銀的道路上貢獻(xiàn)出一點(diǎn)點(diǎn)力量,這是我們團(tuán)隊(duì)最大的心愿。

新京報(bào):對(duì)于未來(lái)想投身于科技領(lǐng)域的年輕人,你有什么寄語(yǔ)?

劉莉:科研工作,不是一份立刻就能看到成果的工作,它需要很長(zhǎng)時(shí)間的積累,也可能會(huì)坐很長(zhǎng)時(shí)間的“冷板凳”,但是這種積累是必須的,一定要有很長(zhǎng)的韌性。科研不好做,只有當(dāng)你經(jīng)受住了壓力、突破了重重困難之后,才會(huì)真正成長(zhǎng)起來(lái)。

所以我想對(duì)年輕人說(shuō),做科研,要勇敢地接受所有挑戰(zhàn),不要灰心,碰到問(wèn)題的時(shí)候恰恰是你成長(zhǎng)的時(shí)候,加油!(作者:徐美慧 李欣侗 趙亞楠 周博華)

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