本书分为场馆、运动、安全、交通、通信、能源和环境7个部分，从不同角度介绍了科技在奥运中的应用情况，并选择了与奥运会密切相关并且已经或者马上就要渗入到普通百姓生活中的一些科学技术进行详细介绍，希望能通过通俗易懂的语言向读者讲解晦涩难懂的高新技术。

“科技奥运”是2008北京奥运会的三大理念之一，是举办一届“有特色、高水平”奥运会的保障，也是落实“绿色奥运、人文奥运”的重要支撑手段。三大理念的精髓在于：人类应该在现代科技的推动下，在洁净健康的环境中，实现身心的和谐发展。

本书由中国创意产业研究中心权威发布，对2008北京奥运会涉及的精彩科技创意进行了全面、细致的介绍，既给读者揭示了奥运会背后的诸多科技小秘密，又是对北京奥运会科技进程的完整记录，是一本集科学性、知识性、趣味性、收藏性于一体的奥运科普佳作。

2008北京奥运会同时也是所有中国人乃至全世界人民的盛会，从这个意义上讲，本书适合所有关注中国奥运的读者阅读。

总序

前言

第一章 场馆

 一、北京奥运比赛的主战场——群芳争艳的奥运场馆

(一)国家体育场

(二)国家游泳中心

(三)北京射击馆

(四)老山自行车馆

(五)五棵松体育馆

(六)国家体育馆

(七)中国农业大学体育馆

(八)北京工业大学体育馆

(九)北京大学体育馆

(十)北京科技大学体育馆

(十一)顺义奥林匹克水上公园

(十二)奥林匹克公园网球中心

(十三)奥体中心体育场

(十四)奥体中心体育馆

(十五)英东游泳馆

(十六)朝阳公园沙滩排球场

(十七)公路自行车赛场

(十八)击剑馆

(十九)奥林匹克森林公园曲棍球场

(二十)奥林匹克森林公园射箭场

 二、创意下的“鸟巢”——国家体育场的自主创新

(一)孕育之中的“鸟巢”

(二)全方位的设计理念

(三)建设鸟巢，自主创新

(四)“鸟巢”虽“小”，影响深远

 三、屹立一百年——奥运场馆的抗震技术

(一)抗震技术从“硬”到“软”

(二)三大标志建筑抗震全仗自身“硬”

(三)奥运场馆改造刚柔兼济

 四、雷打不动——奥运场馆的防雷技术

(一)从避雷针到避雷网

(二)从“鸟巢”到“水立方”——让雷电无隙可乘

(三)五棵松体育馆防雷双保险

第二章 运动

 一、让每位运动员都取得好成绩——运动能力评价

(一)为什么要评价运动能力

(二)怎么评价运动能力

(三)运动机能评定在全民健身中的运用

 二、服装也能成为科技产品——纳米衣服

(一)运动场上显神威

(二)纳米的奥秘

(三)多面手的纳米技术

(四)纳米服装也有危机

 三、运动性腹泻的“克星”——胡萝卜素提取药物

(一)运动员与腹泻

(二)对付腹泻的独门武器——胡萝卜素

(三)在生活中如何补充胡萝卜素

 四、纯洁奥运的社会应用——兴奋剂检测

(一)反兴奋剂历史回顾

(二)兴奋剂的危害

(三)反兴奋剂战

(四)兴奋剂检测技术研究影响深远

第三章 安全

 一、城市的眼睛——城市图像信息管理系统

(一)什么是图像信息管理系统

(二)图像信息系统的发展与类型

(三)北京奥运与图像信息管理系统

 二、护卫奥运安全的生物识别技术

(一)什么是生物识别技术

(二)静脉识别——一个生物识别的新领域

(三)人脸识别——科学幻想变成现实

(四)静脉识别和人脸识别结缘奥运

 三、贴在北京奥运上的电子标签

(一)电子标签RFID

(二)RFID贴上奥运会

(三)贴近百姓千万家

 四、让百姓吃得放心——奥运食品安全保障系统

(一)什么是奥运食品安全保障系统

(二)“食品的身份证”——奥运食品安全追溯系统

(三)“食品安全卫士”——奥运食品安全监控系统

(四)“着眼奥运、惠及百姓”——食品安保系统的全面应用

第四章 交通

 一、汽车家族的新贵——电动汽车

(一)国外电动汽车发展情况

(二)我国电动汽车的发展

(三)电动汽车将在2008年北京奥运会上大展拳脚

 二、出行无忧——奥运智能交通系统

(一)智能交通——北京奥运的必然选择

(二)智能交通——为北京奥运保驾护航

(三)智能交通——北京实现跨越式发展的机遇

 三、精确到家家上空的奥运气象预报

(一)北京2008年奥运会天气预报精确度要求高

(二)北京2008年奥运会期间气候特点

(三)确保北京2008年奥运会气象保障到位

第五章 通信

 一、家政服务的新成员——下一代因特网

(一)什么是下一代因特网

(二)下一代因特网走进百姓生活

(三)北京奥运——下一代因特网的新起点

 二、随时随地看奥运——3G时代的手机终端服务

(一)3G手机——一次深刻的革命

(二)手机与多种媒体的互通融合——一种生活时尚

(三)2008年奥运——3G手机终端服务的新契机

(四)手机免费观看2008年奥运，你相信吗

(五)如何用手机看电视

 三、无线宽带令奥运沟通无限

(一)无线宽带领跑奥运通信

(二)McWiLL、WLAN和WiMAX究竟是什么

(三)无线宽带无线广阔

 四、IT科技织成北京奥运的“天罗地网”

(一)2008信息系统为奥运会提供精准、稳定和安全的服务

(二)固定通信实现“宽带奥运”

(三)移动通信实现“全天候，无障碍”服务

(四)卫星通信实现“天地一体”的奥运通信

(五)数字集群系统实现集群通信

第六章 能源

 一、新能源助推北京奥运——新型太阳能利用技术

(一)太阳能热水供应

(二)太阳能发电

(三)太阳能照明产品

(四)太阳能制冷和采暖

(五)太阳能幕墙

(六)太阳房

 二、地源热泵为奥运夯实大地的根基

(一)源自大地的空调器

(二)站在地源空调上的北京奥运

(三)蔚然成风的地源空调

 三、光伏发电让奥运充满“阳光”

(一)光伏发电，亮起来

(二)照亮北京奥运

(三)为人类增添一片光明

第七章 环境

 一、四季鲜花齐争妍——奥运花卉培育技术

(一)彩花扮靓八月的奥运

(二)先进专业技术培育美丽的鲜花

(三)生活如奥运鲜花般美丽

 二、净化生命之源，为奥运添色彩

(一)水资源综合管理系统——为水的可持续利用敞开大门

(二)水资源综合管理系统启动——为北京奥运保驾护航

(三)水资源综合管理系统的深入推进——绿色社会画卷的全面展现

 三、让奥运天空更加蔚蓝——北京防沙治沙关键技术研究与示范工程

(一)风沙治理，当务之急

(二)“治标”——应用关键技术

(三)“治本”——实施重点工程

(四)科技治沙——奥运天空更加蔚蓝

 四、变废为宝——垃圾处理的先进技术

(一)北京市垃圾处理现状及其对2008年奥运会的影响

(二)采用垃圾处理技术处理北京城市垃圾

(三)垃圾有效处理对北京奥运会及今后北京市民生活的影响

参考文献

场馆

一、北京奥运比赛的主战场——群芳争艳的奥运场馆

第29届奥运会将进行28个项目的比赛，其中确定在北京举办的有26个项目。为了配合高科技的“新北京，新奥运”，北京将新建和改造一批符合举办奥运会标准的体育场馆。其中新建12个，改扩建11个，临建8个，共需建设31个比赛场馆。在北京各区县中，朝阳区拥有数量最多的奥运场馆，共有国家体育场、国家游泳中心、国家体育馆、北京工业大学体育馆、奥体中心体育馆、奥体中心体育馆、英东游泳馆、朝阳公园沙滩排球场、公路自行车赛场、击剑馆、奥林匹克森林公园曲棍球场和奥林匹克森林公园射箭场等12个场馆。所有场馆均按照国际单项组织的要求改建或新建，其选址、设计、施工及赛后利用等环节将充分体现北京2008年奥运会的“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”的理念，目标是成为世界一流的体育场馆。

位于北京的31个比赛场馆：①新建12个。国家体育场、国家游泳中心、国家体育馆、北京射击馆、五棵松体育馆、老山自行车馆、顺义奥林匹克水上公园、中国农业大学体育馆、北京大学体育馆、北京科技大学体育馆、北京工业大学体育馆、奥林匹克公园网球中心；②改扩建场馆11个。奥体中心体育场、奥体中心体育馆、工人体育场、工人体育馆、首都体育馆、丰台垒球场、英东游泳馆、老山山地自行车场、北京射击场飞碟靶场、北京理工大学体育馆、北京航空航天大学体育馆；③临时建场馆8个。击剑馆、奥林匹克森林公园曲棍球场、奥林匹克森林公园射箭场、五棵松棒球场、朝阳公园沙滩排球场、老山小轮车赛场、铁人三项赛场、公路自行车赛场。

奥运场馆如雨后春笋纷纷拔地而起，截至2007年6月，大部分新建、改建和临建场馆的主体结构建设都已经完成。接下来，就让我们浮光掠影地了解一下群芳争艳的奥运场馆的风采吧。

(一)国家体育场

国家体育场即“鸟巢”，是第29届奥运会的主体育场。它是由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格和德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”。它像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是直接地把结构暴露在外，因而自然地形成了建筑的外观(图1.1)。

“鸟巢”是以巨大的钢网围合、覆盖着可容纳9.1万人的体育场；观光楼梯自然地成为结构的延伸；立柱消失了，均匀受力的网如树枝般没有明确的指向，让人感到每一个座位都是平等的，置身其中如同回到森林；把阳光滤成漫射状的充气膜，使体育场告别了日照阴影；整个地形隆起4米，内部作附属设施，避免了下挖土方所耗的巨大投资。“鸟巢”是一个大跨度的曲线结构，有大量的曲线箱形结构，设计和安装均有很大的挑战性，在施工过程中处处离不开科技支持，这些在本章的“创意下的‘鸟巢’——国家体育场的自主创新”一节中有详细的介绍。

(二)国家游泳中心

在不远处与奥运会主体育场“鸟巢”遥相呼应的是国家游泳中心(图1.2)，也就是人们常说的“水立方”。“水立方”是一个水蓝色的建筑，宛如一潭蓝色的湖水，站在“水立方”旁边，人们会感觉它更像一个透明冰块。

仔细观察，游泳中心内部设施能尽收眼底。造就这种独特感觉的，就是刚刚完工的膜结构。这是国内首次采用四氟乙烯膜(ETFE膜)结构，也是国际上建筑面积最大、功能要求最复杂的膜结构系统。膜结构完全契合了2008年北京奥运会的主题——环保。美国著名科普杂志《大众科学》近日发布了“2006年度100项最佳科技成果”，“水立方”就名列其中。膜结构的环保功能包括三方面：首先是自洁功能，膜结构表面基本上不沾灰尘，除了遇上沙尘暴等极端天气，一般情况下，自然降水足以使之清洁如新；其次是节能功能，3000多个半透明的气枕可以使整个游泳中心的绝大部分区域日间不需点灯，进入室内的光线是最柔和的；再次是隔热保温功能，仅在控温方面，膜结构就能帮助“水立方”节省30％的电力。

2008年北京奥运会比赛期间，国家游泳中心的比赛大厅将承接游泳、跳水、花样游泳等比赛项目。届时，一座新颖别致的奥林匹克建筑——“水立方”，将以她那冰晶状的亮丽身姿与鸟巢型国家体育场相对映衬，一起迎接来自全世界的体育健儿和游客。

值得一提的是，与2008年北京奥运会其他新建场馆不同，这个总投资超过1亿美元的“水立方”，全部由港澳台侨胞自愿捐资兴建。它是港澳台侨胞为中华民族第一次举办奥运会贡献力量、表达民族情、圆奥运梦的一个载体。

(三)北京射击馆

北京射击馆位于北京市石景山区，东邻西五环高速公路，南邻香山南路，西接亚洲电视制作中心，北靠北京市西山翠微山脉，规划用地面积约7.5公顷，建筑规模4万平方米，最多可容纳现场观众9000人。北京射击馆将承担第29届奥运会步枪、手枪和移动靶的射击比赛。奥运会后，将可承担重大比赛(如奥运会、残奥会、世界射击锦标赛及其他国际国内赛事)，成为国家射击一队、二队常年训练基地、青少年培训基地和国防教育基地、推广公众射击体育运动。

北京射击馆主要分三大功能区：决赛馆、资格赛馆以及枪弹库和武警用房。其中决赛馆共设有2500个坐席，资格赛馆设有6500个坐席。北京射击馆最大的特点就是运用最简单最朴素的建筑手法来达到节能和生态的效果。通过资格赛馆中间一个很大的阳光中庭成功地解决了通风采光问题。像这样利用建筑的手法做到自然通风、自然采光，就是“绿色奥运”的最主要体现。另外，由于射击本身来源于丛林狩猎，因此在设计理念上融人自然，尽量给人一种乡村式的感受。P1-3

2008年北京奥运的理念是“绿色奥运，科技奥运，人文奥运”。所谓科技奥运，就是把现代科学技术多角度、多渠道地渗入到奥运会的每一项活动中去，让科学精神、科学思维和科技成就渗透到奥运会的每一个细节，使2008年北京奥运会成为被最先进科技成果装备起来的体育盛会。科技奥运站在世界科技发展的最前沿，将充分吸收和利用当代最先进的科技成果，发挥中国科技界和广大人民群众的智慧和创造性，为2008年北京奥运提供安全、可靠和先进的技术保障，为首都城市环境改善和城市发展提供高水平的技术支撑，为参加奥运会的运动员、裁判员、新闻记者、国内外游客及全体市民提供舒适、便捷、安全的服务，并以实施科技奥运为契机，提高北京乃至全国的科技创新能力，从而实现科技的跨越式发展。

自从现代奥运会出现以来，科技与奥运就相互渗透、紧密联系起来了。一方面，奥运与科技在精神上息息相通。“更快、更高、更强”的奥运精神已经成为全人类的财富，所以，奥运会是全人类的节日，是不同肤色、不同国度的人们共同推进科技创新、展示人类潜能、不断超越自我、实现人类梦想的场所。当代科技已经使古代人们的很多梦想变成了现实，而现代人的理想又是未来科技创新的源泉与动力，和奥运一样，科技也在不断追求更大地进步。另一方面，科技与奥运又是互动的。正是各种科技手段在训练、比赛、组织等各个方面中不断的使用，才使得奥运会的纪录一次次被刷新、一次次被打破，奥运会的规模相应地也越来越大，奥运的魅力也更加绚丽多彩、魅力无穷。

科技奥运实施的每一个重点领域，都与人们的日常生活息息相关。我们常有这样的感觉，在日常生活中，或许我们不在意的一个小东西，它里面就暗藏着许多的机关和奥秘。同样，应用在奥运会上那些高新技术，当我们不在意的时候，很可能已经悄悄地走进了我们的生活，并得到广泛应用。例如，我们每天都要锻炼，但是到底需要遵循什么样的标准，我们却无从考证；地热空调虽然在很多小区已经获得了应用，但对它的玄机或许没有人考察过；另外，智能交通、通信、安全等与我们日常生活密不可分的技术也会令我们费解。2008年北京奥运会也将应用到这些技术，我们正是通过介绍奥运会中将会使用到的各种关键技术，解密日常生活中那些“不为人所在意”的科技。

全书分为场馆、运动、安全、交通、通信、能源和环境7个部分，从不同角度介绍了科技在奥运中的应用情况，并展望了各项科技的民用前景。在奥运场馆建设方面，介绍了奥运场馆的技术应用情况，重点讲述了国家体育场建设中的技术创新，以及奥运场馆的防雷和抗震技术；在运动方面，主要讲述了运动能力评价、纳米技术、兴奋剂检测技术等在奥运比赛中的重要作用；在奥运安全方面，城市监控、身份识别、食品安全检测等都是人们日常关心的话题，本书对这些技术作了重点解析；长期以来，交通一直是困扰北京市民、外地观光旅游者和投资者的难题，也是北京奥组委筹办工作中面临的一个巨大挑战，本书从智能交通系统建设、电动汽车的应用及精确天气预报技术的使用等几方面探讨了北京解决交通难题的思路；在通信方面，下一代因特网、3G技术、无线宽带技术等都将在奥运会上大展身手，并逐渐步人人们的日常生活，本书对这几项关键技术也给予了重点关注；在能源利用方面，太阳能、地热、光伏发电等技术已经逐渐在人们的日常生活中广泛使用，在奥运会上，这几项常规技术也将发挥它们的作用，我们也在书中作了简要介绍；最后，在环境保护方面，防沙治沙、水资源保护、垃圾处理及鲜花培育等方面的关键技术的开发与示范介绍是本书介绍的重点。

人的精力是有限的，笔者不可能把奥运中的每一项科技都介绍一遍，但希望通过对奥运科技知识的普及，可以让每一个人更加了解科技的作用，更加了解自己的生活，这就是本书为什么要把科技奥运的理念和知识推向社区、推向每一个人的原因。作为一名普通群众，每天看到电视、报纸、网络上关于奥运、关于高科技的东西实在太多了，但是我们却没有关注到，奥运中的科技其实就在我们身边，切切实实地影响着我们的生活。如今，电子标签已经进入超市，太阳能的路灯已经照亮小区里的夜晚，用手机看电视也成为现实，这些先进技术已经渗透到我们的身边。笔者希望通过本书，让读者对这些技术不再感到神秘，也有机会感受一把当今高科技的神奇魅力。

本书选择了与奥运会密切相关并且已经或者马上就要渗入到普通百姓生活中的一些科学技术进行介绍，希望能通过通俗易懂的语言向读者讲解晦涩难懂的高新技术。当然并不是所有的技术都那么难懂，甚至有些技术正切切实实地存在于我们身边，无时无刻不在。因此我们相信每一位读者都能够通过我们的解析，理解每项技术的玄机与奥妙。另外，由于笔者水平有限，而且科普类的知识本来就存在一定的隐性知识在里面，书中在文字上肯定也有表达不够通俗的地方，不足之处还请读者指证。