北京交通大学研究生，北京交通大学研究生院
在竞速项目中，风阻是运动员的“敌人”，在冰天雪地中，大风是场馆建设的挑战，为了保障冬奥赛事的平稳运行，在北京交通大学土木建筑学院风洞实验室中，有一个团队专门攻坚与风有关的技术难题，他们被称为“驾驭风的人”。
“风阻优化”运动员姿态
过去的一年多来，除了运动员和教练员，二七国家冰雪运动科训基地（简称“二七基地”）也是科学家们的“训练场”。
中国冰雪科学家、北京交通大学风洞实验室主任李波教授 新京报记者赵亢 摄
测什么？怎么测？体育跟科学技术又有什么关系？中国冰雪科学家、北京交通大学风洞实验室主任李波道出了其中的门道。
李波介绍，竞速类项目要想提高成绩，有两个关键：一是提高运动员能力，二是减少运动过程中的阻力。对冰雪项目来说，除了冰面、雪面的摩擦力，空气阻力也占了很大比重，以速度滑冰为例，空气阻力占到80%，冰面的阻力只有20%，并且，速度越快空气阻力越大。
风洞实验室就是利用科技手段，找到一个合适的方法，降低运动中空气阻力对成绩的影响，李波称之为“风阻优化”。
拿钢架雪车为例，运动员上橇滑行后，肩部是超出橇好，还是收回一点好？身体是否需要抬高？腿是否需要绷紧？这些小细节都会影响运动员在比赛中的速度，也是科学家们需要通过精细测试给出的答案。
李波介绍，除了风阻，团队还要考虑运动员技术动作的生物力学特征，把运动员的技术动作和能力全部发挥出来。“不能为了减小风阻影响发力。”
“驭风人”设计最佳竞技路线
冬季项目场地开放周期短，训练效率低，模拟训练是提高训练效率的一种科技手段。风洞中的风速能够模拟运动项目高速运动的场景，团队设计出了利用滑板、跑台、六自由度系统的冬季项目风洞模拟训练方法，协助运动队开展模拟训练，助力冬季运动的跨越式发展。
李波介绍，在2022年北京冬奥会备战中，风洞技术紧紧围绕人、机、环三个方面开展科技服务，“人”是上面提到的运动姿态风阻优化和风洞模拟训练；“机”就是体育装备的研发也要依赖风洞技术，该技术可以对运动员服装、头盔、雪车等器具进行风阻性能测试，协助进行低风阻高性能运动装备的研发。
“环”就是环境风评估，在冬季运动管理中心组织下，李波带领北京交通大学风洞实验室对北京冬奥会各赛区主要赛道进行了风环境风洞试验，结合气象数据对赛道关键区域的赛时风速风向进行了评估。“而这些正是影响运动员临场发挥的关键环境要素，可以看到我们的备战工作是多么的精细全面。”李波介绍。
这一切的背后是科学家们严谨的科研态度和勇于攻克“硬骨头”的精神。因为没经验，风洞调试中，李波一开始只戴了毛线帽，风一吹就透了。有一次他在那儿调了一天，结果头疼了一个礼拜。“后面吹多了也知道了，时速20米/秒以上的风就得戴头盔了。”李波笑着说。
团队做的最复杂的项目是车撬类项目，李波回忆，当时教练团队提出要加上赛道，但从技术优化角度来讲，相同条件下对比就可以了。沟通后才意识到运动员的心理作用也是十分重要的，原比例还原赛道可以增强运动员的信心。然而，测试中风速高达14级，装置是否安全？连接是否可靠？这些都是面临的难题。为了确保运动员的安全、测试数据的可靠，装置安装好后，李波第一个上去测试。运动员每组工况测试时间是2-3分钟，而这次冒险的测试足足进行了5分钟。
令李波欣慰的是，自2020年10月，体育综合风洞实验室在二七基地建成至今，在大规模的应用下，确实看到了一些成绩，不少运动员也在本赛季国际比赛中创造出了历史最好成绩。成绩的背后是整个团队的付出。
保证赛区建设既安全又经济
不同区域的建筑，采用不同的设计风速，保证工程建设的安全性和经济性，也是科技助力冬奥建设中，科学家所做的鲜为人知的努力。
延庆赛区是北京冬奥会和冬残奥会三大赛区之一，位于北京西北部小海坨山地区。赛区共有5个场馆，包括两个竞赛场馆：国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心。赛区哪里该设置挡风墙，挡风效率如何，临时设施怎样搭建能够既抗风又经济，这些都是建设中需要解决的问题。
早在2018年，北京交通大学土木建筑工程学院教授李波便带领团队配合延庆赛区的建设团队做场馆建设的工作。在高山滑雪中心最高处俯瞰，那些永久性的建筑物散落在山间。每个建筑物所在位置、设计风速，是李波及其团队帮助解决的。
李波介绍，团队通过延庆赛区全地形风洞试验的方式，结合历年来当地的气象数据，确定小海坨山地区不同区域的设计风速。
以国家雪车雪橇中心为例，李波介绍，雪车雪橇赛道建在南坡，太阳直射会影响场馆的能耗，需要增加遮阳棚降低能耗，解决遮阳棚的抗风参数等也是团队需要重点解决的问题。
诺大的延庆赛场区上，哪里应该设置挡风墙，挡风效率多少，能把风降低多少，赛区内的临时设施如何搭建能够既抗风又经济，这背后，都有李波带领的北京交通大学风洞实验室的身影。
从2018年至今，走过四个年头，李波带领的团队一心扑在了奥运会上，回头看来，他觉得自己非常的荣幸。
“能够利用本专业在北京冬奥会办赛和参赛上做了这么多工作，是历史机遇。 达到办赛精彩、参赛出彩的两个目标，就是我们最好的收获。”李波感慨道。 他表示，在冬奥会结束之后，这些工作将形成一些技术体系，在教学、实践中传承下去。
同时，这种面对国家重大需求，高校如何利用自己的知识去进行技术攻关，这样的精神也会传承下去。
采写 新京报记者 刘洋
北京交通大学研究生(北京交通大学研究生院)