降雪之后，滑雪比賽為什么反而取消？
揭秘冬奧中的精準(zhǔn)科學(xué)計(jì)量服務(wù)

冬奧中的計(jì)量，你知道嗎？

2022年北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)是我國(guó)重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)的重大標(biāo)志性活動(dòng)，是展現(xiàn)國(guó)家形象、促進(jìn)國(guó)家發(fā)展、振奮民族精神的重要契機(jī)。科技奧運(yùn)的理念貫穿北京冬奧會(huì)的整個(gè)進(jìn)程，其中計(jì)量科學(xué)技術(shù)起著重要的基礎(chǔ)保障作用。

《法治日?qǐng)?bào)》記者近日采訪了解到，冬奧會(huì)比賽的過(guò)程中，時(shí)時(shí)刻刻需要精準(zhǔn)的計(jì)量：體育場(chǎng)館及其設(shè)施需要對(duì)其溫度、濕度、風(fēng)速、采光、電磁干擾等進(jìn)行監(jiān)控；賽道的長(zhǎng)短、彎道的轉(zhuǎn)彎角度和坡度、時(shí)間的記錄和測(cè)量等，都需要準(zhǔn)確的計(jì)量作為技術(shù)保障；奧運(yùn)食品安全、興奮劑檢測(cè)、新冠病毒核酸檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)，都需要標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和精準(zhǔn)的量傳體系……

保障賽場(chǎng)冰層溫度

2月13日，京津冀地區(qū)迎來(lái)了強(qiáng)降雪，谷愛(ài)凌參加的坡面障礙技巧資格賽被延期舉行。此外，原定于2月13日19：00在張家口云頂進(jìn)行的自由式滑雪女子空中技巧資格賽也延期舉行。

冬奧會(huì)的項(xiàng)目都在冰雪上進(jìn)行，為什么滑雪比賽會(huì)因?yàn)榻笛┒∠兀?/p>

首先，下雪會(huì)對(duì)賽道帶來(lái)影響。根據(jù)物理學(xué)原理，下雪時(shí)會(huì)伴隨有升溫現(xiàn)象出現(xiàn)，會(huì)影響賽道的雪溫和雪質(zhì)，因此運(yùn)動(dòng)員雪板打蠟的種類(lèi)和多少，會(huì)面對(duì)諸多不確定因素的影響。其次，冬奧會(huì)雪上比賽項(xiàng)目的雪與平常的降雪有區(qū)別，正常降雪帶來(lái)的新增積雪，會(huì)使賽道表面松軟，摩擦力增大，不利于選手發(fā)揮。再者，降雪時(shí)，一般能見(jiàn)度比較低，會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員和裁判員的視線(xiàn)，在這種天氣下比賽，對(duì)于高速滑行的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，是非常危險(xiǎn)的。

這個(gè)時(shí)候，科學(xué)精準(zhǔn)的計(jì)量工作就顯得尤為重要。體育場(chǎng)館及其設(shè)施需要對(duì)其溫度、濕度、風(fēng)速、采光、電磁干擾等進(jìn)行監(jiān)控，保證各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

例如：冰壺賽場(chǎng)對(duì)溫度的要求非常嚴(yán)格，冰面溫度要求零下6℃，賽場(chǎng)冰層溫度將直接影響冰壺與冰的摩擦系數(shù)，從而影響比賽成績(jī)。為了實(shí)時(shí)感知場(chǎng)地溫度變化，此次北京冬奧會(huì)賽場(chǎng)之一“冰立方”的冰壺賽道冰體內(nèi)，就整體鋪設(shè)了光纖溫度傳感器，接入分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)儀，對(duì)冰壺賽道的溫度進(jìn)行空間和時(shí)間上的連續(xù)監(jiān)測(cè)，保證精準(zhǔn)測(cè)溫，為場(chǎng)地維護(hù)提供數(shù)據(jù)參考。

監(jiān)測(cè)身體機(jī)能狀態(tài)

運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀態(tài)是科學(xué)訓(xùn)練的基礎(chǔ)，也是決定競(jìng)技水平發(fā)揮的關(guān)鍵。要制定科學(xué)合理的訓(xùn)練與競(jìng)技策略，必須準(zhǔn)確、及時(shí)地了解運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀態(tài)。

血乳酸是運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的并導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力下降和運(yùn)動(dòng)疲勞的重要原因。在訓(xùn)練時(shí)經(jīng)常測(cè)定血乳酸可以了解體內(nèi)乳酸生成和代謝變化的特點(diǎn)，作為訓(xùn)練中掌握運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的依據(jù)和評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝和有氧代謝的能力。

為及時(shí)獲得運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)信息，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)情況下，上述生化指標(biāo)的測(cè)定大多通過(guò)便攜式生化分析檢測(cè)設(shè)備如便攜式乳酸分析儀等來(lái)檢測(cè)，這些便攜式生化指標(biāo)檢測(cè)設(shè)備結(jié)果準(zhǔn)確與否，直接決定了對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)的判斷，從而影響到運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練效果與賽事發(fā)揮。

如果這些便攜式生化檢測(cè)設(shè)備缺少可溯源的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和相關(guān)校準(zhǔn)技術(shù)，造成檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確與不可比，將會(huì)影響到對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而影響到運(yùn)動(dòng)員的備戰(zhàn)訓(xùn)練及賽事發(fā)揮。

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院先后建立起乳酸純度和血乳酸含量同位素稀釋質(zhì)譜精準(zhǔn)計(jì)量方法，研制了乳酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和兩個(gè)水平的血乳酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，起草了《便攜式乳酸分析儀校準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，填補(bǔ)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的國(guó)際國(guó)內(nèi)空白。該成果在國(guó)家越野滑雪、冰壺、自由式滑雪障礙追逐等冬奧集訓(xùn)隊(duì)中進(jìn)行了示范應(yīng)用，有助于血乳酸檢測(cè)結(jié)果的量值統(tǒng)一，從而在訓(xùn)練中精準(zhǔn)把握運(yùn)動(dòng)員生理狀態(tài)，制定出科學(xué)合理的訓(xùn)練及競(jìng)技策略。

近日，市場(chǎng)監(jiān)管總局下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)計(jì)量服務(wù)保障2022年冬奧會(huì)工作的通知》，要求各有關(guān)單位要充分認(rèn)識(shí)加強(qiáng)計(jì)量服務(wù)、確保冬奧會(huì)安全的重要意義，從做好計(jì)量技術(shù)保障、加大市場(chǎng)計(jì)量監(jiān)管力度等方面，對(duì)計(jì)量保障工作進(jìn)行明確，全力以赴確保冬奧會(huì)各項(xiàng)工作順利開(kāi)展。

助力疫情防控工作

在疫情防控的背景下，此次冬奧會(huì)面臨著巨大的考驗(yàn)和挑戰(zhàn)。

核酸提取儀、PCR儀、生物安全柜和移動(dòng)檢測(cè)方艙組成了新冠病毒核酸檢測(cè)工作的完整體系，若不對(duì)其進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，使用單位將無(wú)法確認(rèn)是否滿(mǎn)足相關(guān)要求，后續(xù)的核酸檢測(cè)工作無(wú)法順利進(jìn)行，嚴(yán)重情況下可能出現(xiàn)假陰性，批間差大、工作人員感染和病毒泄漏等問(wèn)題，存在極大隱患。

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院核酸計(jì)量室先后于2022年1月5日、2022年1月13日和2022年1月16日前往國(guó)家?jiàn)W林匹克體育中心、雁棲湖國(guó)際會(huì)展中心和首都機(jī)場(chǎng)，對(duì)總計(jì)10臺(tái)核酸提取儀、6臺(tái)PCR儀、4臺(tái)生物安全柜和2輛移動(dòng)檢測(cè)方艙進(jìn)行計(jì)量。

這些設(shè)備專(zhuān)用于參加冬奧會(huì)的國(guó)外政要和運(yùn)動(dòng)員的新冠病毒核酸檢測(cè)工作，處于抗疫一線(xiàn)，使用頻繁且樣本處理量大。核酸計(jì)量室依據(jù)各相關(guān)校準(zhǔn)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行計(jì)量，主要計(jì)量指標(biāo)包括核酸回收率及重復(fù)性、溫度示值誤差及均勻性、樣本示值誤差、高效過(guò)濾器完整性等，服務(wù)冬奧安全抗疫工作。

由于氣溶膠是新冠肺炎等病毒的重要傳播途徑，環(huán)境生物氣溶膠的采集及監(jiān)測(cè)技術(shù)保障成為未來(lái)生物安全建設(shè)的重點(diǎn)之一。通過(guò)大流量生物氣溶膠采樣器將幾立方米環(huán)境空氣中的新冠病毒快速采集濃縮到幾毫升溶液樣本中，然后通過(guò)自動(dòng)化、全集成、高靈敏的新冠病毒核酸檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。

公共環(huán)境（例如場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)等人員密集場(chǎng)所）生物氣溶膠的濃度和種屬等情況更是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院承接了用于環(huán)境新冠病毒檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)評(píng)價(jià)任務(wù)，快速推進(jìn)該類(lèi)設(shè)備的檢測(cè)驗(yàn)證和相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，為該類(lèi)設(shè)備的生產(chǎn)、出廠檢測(cè)提供統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。目前，此類(lèi)產(chǎn)品已投入到北京冬奧會(huì)場(chǎng)館新冠病毒氣溶膠的監(jiān)測(cè)應(yīng)用中。

確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠

奧運(yùn)食品安全、興奮劑檢測(cè)、新冠病毒核酸檢測(cè)、場(chǎng)館環(huán)境監(jiān)測(cè)，離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保駕護(hù)航。

在體育比賽中，對(duì)查出服用興奮劑的運(yùn)動(dòng)員會(huì)給予取消比賽資格或成績(jī)，甚至禁賽處理。因此，對(duì)奧運(yùn)食品進(jìn)行外源性興奮劑的高靈敏檢測(cè)就變得十分重要，需要高純度高穩(wěn)定性并且一致可靠的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，減少人為配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的潛在誤差，保證興奮劑檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。

為解決奧運(yùn)食品外源性興奮劑安全問(wèn)題，依據(jù)食源性興奮劑監(jiān)測(cè)名單并結(jié)合國(guó)家相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制了3種動(dòng)物源性食品中β-受體激動(dòng)劑系列混合溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，包含9種β-激動(dòng)劑，不確定度小于3%，提供給北京市食品安全監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心、張家口市食品藥品檢驗(yàn)中心等冬奧會(huì)食源性興奮劑檢測(cè)機(jī)構(gòu)使用，減少人為配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的潛在誤差，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。

微生物是影響冬奧食品安全保障的重要因素之一，現(xiàn)行國(guó)標(biāo)中食源性微生物檢測(cè)方法具有耗時(shí)長(zhǎng)、精準(zhǔn)度低等局限性，無(wú)法及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)食品安全事件。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院建立基于免疫熒光流式分析技術(shù)的食品微生物快速靈敏檢測(cè)方法，經(jīng)北京冬奧會(huì)指定食品承檢機(jī)構(gòu)試用后列為應(yīng)對(duì)食品安全保障的微生物輔助檢驗(yàn)方法。

沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌等系列食品微生物國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，也被用于北京冬奧會(huì)指定食品承檢機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控和人員考核工作，確保實(shí)驗(yàn)室食品微生物檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

關(guān)鍵詞： 光纖溫度傳感器 賽道表面 同位素稀釋