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北京高校助力推進教育科技人才一體發展特別報道 | 北京服裝學院②:匠心造戰衣 科技助冬奧

2026年06月19日16:56 | 222
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立足首都教育發展大局,聚焦高校育人擔當,北京市教育兩委聯合前線雜志社策劃推出“北京高校助力推進教育科技人才一體發展特別報道”。本期報道帶您走進——北京服裝學院。

冬季運動項目速度快、風險高,有的項目速度可達140-150公裡/小時,百分秒甚至千分秒都可能改變比賽結果。“0.01秒就可以決定一塊獎牌的歸屬。”這句話,曾一次次出現在北京服裝學院“奧運戰衣”科研團隊的討論中。

2018年,團隊曾將2002年某冰雪強國使用過的舊款比賽服與國家隊當時正在穿著的新比賽服進行風洞對比。結果讓在場科研人員十分震動:在關鍵速度區間,中國運動員穿著的新服裝,空氣動力性能竟不如16年前冰雪強國的舊服裝。那一刻,團隊更加清晰地意識到:冬季運動高性能比賽服不能長期依賴國外定制,核心技術必須掌握在自己手裡。

2019年,北京服裝學院獲批國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項“冬季運動與訓練比賽高性能服裝研發關鍵技術”項目。同年,學校攜手國家體育總局冬季運動管理中心共建“國家冬季運動服裝裝備研發中心”,后續以研發中心為核心成立學校重點科研機構服裝科技研究院。圍繞國家隊備戰需求,學校聯合多所高校、科研機構和企業,搭建起集材料選型、功能設計、樣衣制作、工效分析於一體的跨學科科教融合平台。

這不是一次單項服裝設計任務,而是一場圍繞國家重大需求展開的有組織科研實踐。

團隊師生確認比賽服工藝細節

團隊師生確認比賽服工藝細節

“戰衣”背后

冬季運動高性能服裝裝備研發,並不是傳統意義上的“做一件衣服”。一件比賽服背后,連接著紡織材料、空氣動力學、服裝工效學、人體工程學、體育科學和藝術設計等多個領域。

在國家冬季運動服裝裝備研發中心的平台支撐下,北京服裝學院將國家隊訓練比賽中的真實需求轉化為科研任務。速度類項目要解決空氣阻力問題,部分損傷風險高的項目要解決運動損傷風險,保暖保障類裝備要應對低溫環境,技巧類項目還要兼顧藝術表現和國家形象。團隊將這些任務概括為“快、護、暖、美”四個方向,組織不同學科力量協同攻關。

“科研工作是系統性的。”團隊在講述高性能運動服研發過程時曾這樣概括:首先要做大量流體力學計算模擬,其次要在服裝表面和面料表面設計減阻微結構,並用多種工藝制作出來﹔再次要制作高水平運動員1:1運動模型,開展比賽服結構與工藝的風洞測試比較,反復給運動員量身定制,最終創建比賽服制備生產線,實現“中國造”。

這樣的研發鏈條,需要平台來統籌。項目最初由10家單位共同參與,后來隨著任務延展,先后有更多跨學科單位加入。從基礎研究、技術研發,到裝備研制、應用示范,平台把原本分散的科研資源組織成一條完整鏈條,也讓高校把學科優勢真正轉化為服務國家戰略的科研組織能力。

和時間賽跑

為了比較、甄別阻力大小,團隊將常用於航空航天、建筑土木、汽車領域的風洞測試引入速度類比賽服研發。幾年來,團隊在風洞中為多個運動項目的比賽服開展測試,累計測試時間超過1500小時,而實驗室工作時長往往是風洞測試時間的3—5倍。

“常常一進實驗室就打地鋪,連續吃一個星期泡面。”這是團隊成員回憶那段攻關經歷時提到的細節。為了節約時間,老師和學生經常連續多日吃住在實驗室,用速食維持一周的工作節奏。看似艱苦的經歷,后來成為團隊心裡的底氣。

2021年9月26日,速滑國家集訓隊運動員高亭宇從新疆“中國杯”比賽現場發來信息。當天,他穿著團隊研發的第7版測試樣衣,在500米比賽中滑出33秒83的個人最好成績。消息傳到辦公室,老師們都站起來歡呼。大家都明白,成績屬於運動員,但對參與項目每個人來說,這是一次直接的激勵——他們第一次如此真切地感受到,自己的工作能夠切實助力運動員。

為了這一版樣衣,團隊已經在風洞裡進行了大量測試,從模型入手,到減阻面料制造,再到多種減阻服裝結構對比篩選,最終選出更適合中國運動員技戰術特點的設計。這樣的過程,也正是有組織科研的具體體現:問題來自賽場,方法來自多學科協同,結果再回到賽場接受檢驗。

北京冬奧會上,多個項目比賽服阻力下降超過10%。團隊並沒有停下腳步,后續又繼續面向新周期開展研發工作,米蘭冬奧會在這個基礎上,又下降了超過2%。推動國產比賽服從“並跑”向“領跑”邁進。

團隊師生在賽前圍繞競賽表現與運動員進行交流研討

團隊師生在賽前圍繞競賽表現與運動員進行交流研討

在攻堅國家任務中成長

在這項國家重大科研任務中,學生不是旁觀者,而是真正的參與者。

依托項目和平台,北京服裝學院將研究生培養嵌入國家隊服務、裝備研發和成果轉化全過程。研究生參與運動員數據採集、三維體型測量、服裝版型優化、樣衣制作、性能測試和國家隊服務等環節,在參與真實任務中鍛煉需求挖掘、團隊協作、實驗操作和科研判斷能力。

團隊負責人劉莉教授提到:北京冬奧會賽時,她一直和中國代表團在一起,及時把賽場情況分享給團隊。激動時,她忍不住問學生:“你們有榮耀感嗎?”學生們回復:“老師,這幾年的付出都是值得的!我們第一次與國家榮譽這麼接近,真的驕傲!”

這種育人方式改變了單一課堂講授和論文導向。學生在國家重大任務中學習科研方法,在服務國家隊的過程中理解社會責任。科研平台由此不僅成為技術攻關平台,也成為培養學生責任心、自豪感和使命感的重要課堂。

截至目前,團隊共助力10支國家運動隊,研發成果從高性能競技比賽服延伸到健康睡眠裝備,助力中國體育代表團兩屆冬奧會總成績中的6金3銀4銅﹔隊伍在2022—2026四個賽季世界杯、世錦賽及亞冬會等重大賽事中奪取50金53銀66銅。團隊還累計向國家隊提供比賽服、表演服、訓練裝備、保障類服裝裝備贊助價值約1.03億元,收獲多份應用証明、接收証明和感謝信,並協助企業實現自主創新面料、高新材料、運動裝備等延伸產品銷售。

從風洞實驗室到冬奧賽場,從學生課題到國家任務,從一件比賽服到一個跨學科科研平台,北京服裝學院以國家冬季運動服裝裝備研發中心為依托,探索出一條教育、科技、人才一體發展的實踐路徑。平台組織科研,科研反哺教學,人才支撐創新,成果服務國家隊和產業發展。

“繼續服務國家戰略,讓世界看見中國造。”這句話,既是團隊對過去工作的總結,也是面向未來的方向。北京服裝學院將繼續依托競技體育專業裝備領域的學科優勢和平台基礎,深化跨學科協同創新和有組織科研,為體育強國、科技強國建設貢獻北服力量。

作者:劉莉(北京服裝學院二級長聘教授、博士生導師,研究生院院長、服裝科技研究院院長)

來源:前線客戶端

(責編:郝孟佳、孫競)

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