2月8日，萬眾矚目的我國選手谷愛凌迎來她十八歲人生的高光時刻，以完美表現(xiàn)一舉斬獲冬奧會自由式滑雪女子大跳臺金牌。奪冠后谷愛凌接受記者采訪時對冬奧比賽場地大加點贊，稱非常喜歡首鋼滑雪大跳臺，是她滑過的最好場地。谷愛凌贊譽有加的冬奧賽場，離不開我國自主研發(fā)的兩款寶藏儀器：冰雪粒徑測量儀和冰雪硬度測量儀，可以精準(zhǔn)測量與掌握冰狀雪賽道雪質(zhì)。

這兩款專用于檢測冬奧滑雪賽道質(zhì)量的“神器”，由中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極天文技術(shù)團隊聯(lián)合中國氣象科學(xué)研究院共同研發(fā)，匠心獨運地將冰狀雪賽道狀態(tài)檢測由既往主要由人工經(jīng)驗估量，創(chuàng)新為由專用儀器科學(xué)、客觀、清晰地定量檢測。

創(chuàng)新驅(qū)動，儀有妙用

滑雪作為冬奧亮點賽事，因其競技性與觀賞性兼而有之，向來被譽為“冬奧皇冠上的亮麗明珠”。冬奧滑雪比賽項目對雪道硬度要求極其嚴(yán)苛：雪道表面必須保持結(jié)晶狀態(tài)，近似于冰面，因而被形象地冠以“冰狀雪”的稱謂。冰狀雪并非單純地令雪結(jié)冰，而是用于形容賽道上雪質(zhì)的一種狀態(tài)。

在“冰狀雪”狀態(tài)下，雪花的密度大致保持于0.65克/立方厘米水平，自遠(yuǎn)處觀察，賽道表面恰似覆蓋著一層薄薄的冰殼?！氨鶢钛毖┑谰哂小坝捕却?，不易損”的特征。即便運動員在高速轉(zhuǎn)彎的激烈狀況下，依然能保障雪道表面不變形。無論參賽者出場順序排在第幾，雪道的狀態(tài)仍然保持不變，因而能體現(xiàn)比賽的公平、公正。

為了打造出符合國際標(biāo)準(zhǔn)的冰狀雪賽道，“科技冬奧”重點專項“不同氣候條件下冰狀雪賽道制作關(guān)鍵技術(shù)”項目團隊經(jīng)過多次技術(shù)攻關(guān)，在極短的時間里，熟練地掌握了制作冰狀雪賽道的注水量、低溫板結(jié)時間等關(guān)鍵技術(shù)。

中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團隊項目負(fù)責(zé)人介紹，冬奧冰狀雪賽道的制作首先要通過雪地車將基礎(chǔ)雪面壓實壓緊，然后再進行注水制作。倘若冰狀雪較為松軟，運動員滑行時將會陷于雪里，倘若冰狀雪特別堅硬，運動員則易受傷。因而冰狀雪賽道需要既有一定的強度，又有一定的彈性，還有一定的抓地力。冰雪粒徑測量儀和冰雪硬度測量儀，正是創(chuàng)新性地用于精準(zhǔn)測量冬奧滑雪賽道冰狀雪面軟硬程度的兩款寶藏“神器”。

科技冬奧，儀器支撐

既往，判斷滑雪賽道是否合格，裁判員普遍會在賽道上先是踩一踩，隨后跳一跳，繼之滑一滑。目前，中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極天文技術(shù)團隊聯(lián)合中國氣象科學(xué)研究院，有的放矢地針對冰狀雪賽道的運用特征，頗具匠心地自主研發(fā)了冰雪粒徑測量儀與冰雪強度測量儀，冰狀雪賽道狀態(tài)測量有效避免了既往依賴人工估量的主觀成分，切實保障了如今依托精密儀器的客觀精準(zhǔn)。

據(jù)介紹，冰雪粒徑測量儀和冰雪硬度測量儀這兩款寶藏“神器”，其設(shè)計充分考慮了迵異于自然雪的人工造雪運用場景，中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團隊不懼嚴(yán)寒風(fēng)雪，在冬奧會舉辦場地以及黑龍江哈爾濱亞布力冬季體育訓(xùn)練基地，對不同氣候條件、不同注水強度的冰狀雪賽道進行了冰雪粒徑及冰雪強度等相關(guān)測試，深入分析測試數(shù)據(jù)，相應(yīng)優(yōu)化解決方案。

從比賽現(xiàn)場金牌選手谷愛凌對冬奧場地贊譽有加來看，我國自主研發(fā)的冰雪粒徑測量儀和冰雪硬度測量儀這兩款寶藏“神器”，顯然為“科技冬奧”提供了卓有成效的測試測量支撐。

測試目標(biāo)，不僅冬奧

中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團隊項目負(fù)責(zé)人透露，冰雪粒徑測量儀與冰雪硬度測量儀技術(shù)的研發(fā)初衷是為在南極昆侖站構(gòu)建天文觀測臺測試測量之用。未來，冰雪粒徑測量儀和冰雪硬度測量儀的測試測量目標(biāo)，不僅僅為此次冬奧，還將運用于南極昆侖站的冰雪地基承載力的測試與判斷工作，為南極昆侖站天文觀測臺的建設(shè)作出積極貢獻。

中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所南極團隊項目負(fù)責(zé)人稱，從2020年起，即已啟動南極昆侖站的冰雪地基承載力測試研究工作，冰雪粒徑測量儀與冰雪硬度測量儀技術(shù)在此次北京“科技冬奧”率先使用，相應(yīng)為未來在南極推廣運用積累了經(jīng)驗，磨礪了技術(shù)，奠定了基礎(chǔ)。