0.01秒,能在奥运赛场上决定一块奖牌归属,她在中国“智”造道路上深耕,只为这0.01秒。作为国家冬季运动服装装备研发中心主任,国家体育总局冬运中心备战2022年北京冬奥会“中国冰雪科学家”,2019年,刘莉作为总负责人获批国家重点研发计划“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”项目,填补了冬季运动竞技比赛服研发空白。这次从0到1的突破,中国“智”造用服装向世界展现了中国文化和中国智慧。
从未止步,她与床垫较劲“根本停不下来”
与北京冬奥会阔别一年多后,当我们再次见到这位科学家,作为冬奥战衣的研发者之一,此时的刘莉正在和一张床垫较着劲。
弹簧、软垫、填充物在这里随处可见,这里并非床垫加工厂,而是北京服装学院的运动与健康睡眠实验室。今天,刘莉带领研发人员正在讨论的是如何为不同人群设计一款“睡得着”的床垫,一项为改变运动员睡眠质量的全新课题正在这里展开。
针对不同个体体型的特点,设计研发个性化分区睡眠床垫是刘莉和团队目前正在攻坚的课题。测试前,需要为受试者进行三维扫描,这一工作曾经为冬奥比赛服的研发提供了坚实的数据基础。通过这套重力监测系统,刘莉团队可以分析出适合受试者的初级分区数据,根据数据拼成的分区模块再对受试者进行实际测试。简单来说,就是测试身体各个部位附着于床垫上的舒适度。
一张个性化床垫想要满足不同人群的需求,它的个性就来自于需要大规模人体数据的采集。可在试验中,刘莉却发现现有测试系统给出的数据在实际应用中并没有那么精准,并不适合所有受试者。为了确保实验成果的精准,刘莉认为必须立即对原有测试方案进行调整。反复试验、反复调整,已经成为刘莉的家常便饭,她想要的就是最终实验的可靠性。
负重前行,她反复试验只为0.01秒
除了搞科研,奔波各地做讲座、开学术会议、给学生批改论文、接待合作厂商,跟随拍摄的日子,刘莉每天都是忙碌的,完全停不下来。随着2023-2024赛季冬季项目比赛的临近,刘莉团队的老师和学生们把缝纫器械搬到了运动员训练基地,现场为即将出国比赛的运动员修改比赛服。
雪橇是冬奥会雪上竞赛中速度最快的项目之一,也是一项危险性系数极高、专业性极强的项目。运动员仰面躺在雪橇橇体上,通过身体各个部位协调用力来操控雪橇滑行,雪橇项目需要用体重获得加速度,因此在比赛中,选手们可以在规则范围内,通过配重增加重量提升滑行速度。配重背心是刘莉团队最新为国家雪橇队研发的定制装备,为确保在比赛中获得最佳效果,刘莉团队根据每个运动员的实际需求已经修改了多个版本。
既要满足增重的需求,又要考虑个体运动员的动作习惯,还要与外衣搭配后保持良好的减阻性能,一切的目的都是为了让运动员的速度提升哪怕只有0.01秒。
实地跟随训练,时时接收反馈并提供专业建议,这是刘莉当时备战冬奥以来一直坚持的工作法。她始终坚信,只有亲眼见到试穿效果,亲手触摸到服装肌理,亲自与运动员沟通改进方案,才能让自己放心。但是,要想获得专家和运动员们的认可,并非那么简单。
事实上,在2019年冬奥项目立项初期,我国冬季运动竞技比赛服的研发几乎是一张白纸。作为一个冰雪运动发展历史相对较短的国家,我国冬季运动专业装备在很长一段时间里大多依赖进口,缺乏高科技、尖端比赛服的自主研发体系,而当时接到这个任务时,刘莉才44岁。
虽然压力巨大,但是刘莉并没有退缩,事关国家荣誉,她时刻提醒自己和团队“一步也不能错、一天也耽误不起”。刘莉带领研发团队,前后为400多名国家运动员进行了三维测量,搭建人体工程数据库,还通过使用数字图像采集技术,追踪运动员的动作,细化研究运动员的皮肤伸展规律,进而精细化设计比赛服的结构,使其最大程度符合运动员的运动规律。
初心不改,她与团队向中国“智”造大步迈进
跟阻力较劲这件事,刘莉已经很有经验了。在刘莉的研发室里,装着不同研发时期的比赛服,为了选取合适的减阻面料,团队从编织面料入手,尝试了上百种方案来制造复合型减阻面料。在最初的风洞试验阶段,与其说刘莉在和风较劲,不如说她也在和自己较劲。
回忆起在风洞做实验的点滴,虽然饱受脑力和体力的双重考验,但对刘莉而言,这也是她和团队珍贵的记忆。在与风较劲的这1000多个小时里,团队反复修改调整比赛服的减阻设计。最终在直接对比国外同期服装后,刘莉团队制作的服装实现了减阻10%以上,成果令人惊喜。
但为了实现这10%,刘莉与团队付出的远不止100%的心血,而运动员们的信任和肯定,也成为了他们一路走来的重要推动力。奥运冠军高亭宇在2021年9月份穿着样衣登上了“中国杯”的比赛,并创造了他个人迄今为止最好的一个纪录,甚至超越了他本人在奥运会的纪录;奥运冠军任子威也曾在与刘莉团队进行交流沟通后,觉得他们的创意新奇且可靠,并不断夸赞刘莉团队的认真负责。
经过预实验后的方案探讨,那张“神奇床垫”的实验有了新的进展。通过在身上贴上测试点,两台高速摄像机能够捕捉受试者躺卧时脊柱的弯曲度,从而能够得到更加精准的实验数据。
测试方案确定了,接下来就是进行真实人体测试,通过大量数据积累,从而研发出适合大众的分区床垫,在此基础上为运动员提供个性化定制的便携式床垫,这是刘莉团队最终的目标。这并不是一项简单的任务,因为科研之路还有太多未知的问题与困难。但是刘莉坚信,只要认准目标,往前走就对了。
今年是刘莉来到北京服装学院任教的第22个年头,多年来,她一直坚持“让学生把论文写在产品上,把研究做在工程中”的教学理念,希望学生在实际的科研工作中得到真正的成长。她深知,实现中国“智”造是一代又一代科研人,要为之奔赴的方向。
2022年北京冬奥会,刘莉和团队凭借智慧和创新,不懈的努力,让中国“智”造的冬奥战衣,带着中国速度、中国风度和中国温度,走向了世界舞台。然而,对于刘莉而言,这只是她和团队迈向中国“智”造的第一步,科研之路无止境,他们将继续引领穿在身上的科技,为未来创造更多可能。
科技的力量无处不在,在星辰大海,也在运动赛场。12月20日21:50,敬请锁定北京卫视《为你喝彩》,让我们一起看刘莉和她的团队一起大步迈向中国“智”造!
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