北京冬奧會(huì)火炬。北京冬奧組委供圖
隨著北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)火炬“飛揚(yáng)”在冬奧倒計(jì)時(shí)一周年正式發(fā)布,北京成為奧運(yùn)歷史上首座“雙奧之城”的時(shí)刻更加臨近。火炬表面自下而上從祥云紋樣逐漸過渡到剪紙風(fēng)格的雪花圖案,鐫刻了城市從夏奧到冬奧的腳步,也見證了從2008年北京奧運(yùn)會(huì)開始,播種在人們心中的奧運(yùn)情結(jié)。
“2008年我參與過奧運(yùn)籌備工作,所以知道冬奧會(huì)肯定會(huì)有火炬外觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目。”13年前,饒杰是北京奧組委對外聯(lián)絡(luò)部的工作人員,身為奧運(yùn)人,他對奧運(yùn)會(huì)有著特殊的情結(jié),因此,當(dāng)去年4月24日北京冬奧組委面向社會(huì)公開征集火炬外觀設(shè)計(jì)方案時(shí),他第一時(shí)間捕捉到這一消息,把參與征集的任務(wù)帶到團(tuán)隊(duì),“初始十幾個(gè)人,就想為北京冬奧會(huì)做點(diǎn)事兒”。
去年7月31日,經(jīng)過北京冬奧組委多輪評審,火炬“飛揚(yáng)”的前身“瓷火之心”從182個(gè)有效方案中脫穎而出,入圍火炬外觀設(shè)計(jì)候選方案?!霸O(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還沒來得及相互祝賀,所有人就清晰地意識到,此時(shí)此刻,才是項(xiàng)目真正開始的時(shí)候。未來將面臨重重挑戰(zhàn),方案的入圍只是一個(gè)起點(diǎn)。”火炬團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人饒杰在回憶時(shí)說。
入圍后,大量修改工作撲面而來,比最初設(shè)計(jì)原方案更加煎熬。北京冬奧會(huì)火炬外觀設(shè)計(jì)師李劍葉記得,電影《我和我的祖國》有個(gè)鏡頭讓他觸動(dòng),一面被風(fēng)吹得飄揚(yáng)的五星紅旗從畫面左邊慢慢進(jìn)畫,“很是浪漫”,他想讓筆下的火炬呈現(xiàn)出這樣紅旗漫卷、向上飄揚(yáng)的感覺。
可動(dòng)態(tài)的“感覺”并不容易呈現(xiàn),組委會(huì)建議“進(jìn)一步打開思路”。團(tuán)隊(duì)開始了一個(gè)半月的反復(fù)改良,設(shè)計(jì)師們笑言,那段時(shí)間被“逼”到“熬夜聽郭德綱”。在距離下一個(gè)匯報(bào)節(jié)點(diǎn)還有兩天時(shí),團(tuán)隊(duì)痛下決心,徹底清空了項(xiàng)目室,擦掉了此前的所有板書,重新探索更深層次的設(shè)計(jì)文化根源,這次“決絕”后,一個(gè)新的共識達(dá)成:隱去原方案中作為燃燒出火口的“瓷芯”,改將空心螺旋上升式的飄帶作為主特征,出火口則改在了內(nèi)外飄帶的邊緣上。
可問題又出現(xiàn)了。囿于工業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)械化思路和創(chuàng)作方式,火炬內(nèi)外飄帶的纏繞形態(tài)始終過于規(guī)則,很難達(dá)到“道法自然、天人合一”的整體設(shè)計(jì)要求?!耙郧暗捻?xiàng)目基本都知道該往哪兒走,但這次完全沒有方向感?!崩顒θ~透露,在最迷茫的時(shí)刻,一片葉子成了“救命稻草”。
團(tuán)隊(duì)與北京冬奧組委文化活動(dòng)部火炬設(shè)計(jì)修改組專家林存真研討時(shí),辦公桌上的一盆綠植吸引了林存真注意,綠植上一片枯葉落下,卷曲的形態(tài)恰似正在讓大家一籌莫展的火炬,“大自然的線條,是計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件中無法實(shí)現(xiàn)的。”林存真說。葉子自然的線條看起來很有生命力,瞬間打破了設(shè)計(jì)圖紙上的“規(guī)律和工業(yè)感”,“這讓我們很興奮,趕緊拍了視頻傳回去開始研究?!别埥苡浀茫蠹以诎装迳袭嬃撕芏嗖輬D,嘗試去捕捉這種生動(dòng)的感覺,在去年8月底到9月初的這一周里,團(tuán)隊(duì)幾乎每天都能提交新的修改方案。
最終,“飛揚(yáng)”內(nèi)外飄帶結(jié)合的造型,把火炬從原來比較完整的封閉形狀變成了一個(gè)開放的形狀,設(shè)計(jì)“沒有一根直線條”讓火炬呈現(xiàn)出動(dòng)感,蜿蜒的紅色主線貫穿整個(gè)火炬,“像賽道,也有山巒的感覺,還像長城,暗示了主辦環(huán)境氛圍。”李劍葉表示,盤旋向上的造型有生生不息的寓意,也決定了火燃燒的形態(tài)將不同以往,“傳統(tǒng)的火炬是一團(tuán)火,但‘飛揚(yáng)’像一條火龍一樣盤旋著往上走,而且可以通過一些設(shè)計(jì)的小細(xì)節(jié)去控制,讓火從小慢慢變大,到頂端的時(shí)候變得更有活力?!?/p>
然而,藝術(shù)設(shè)計(jì)還需要科技創(chuàng)新輔助落地。北京冬奧組委文化活動(dòng)部副部長王向豫表示,除了二者融合,北京冬奧會(huì)火炬的設(shè)計(jì)還需秉持綠色、可持續(xù)理念。采用氫作為燃料就是“飛揚(yáng)”的科技亮點(diǎn)之一,既能滿足環(huán)保屬性,也符合冬奧會(huì)火炬接力需要在低溫環(huán)境中運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)要求,氫燃料的特性保證了火炬能在極寒天氣中使用。
“氫能在燃燒時(shí),它的燃燒產(chǎn)物只有水,沒有二氧化碳,是一個(gè)完全零排放能源?!敝袊教炜萍技瘓F(tuán)高級工程師韓宗捷表示,但這個(gè)選擇也帶來了不少難題,首當(dāng)其沖就是火焰的顏色問題,“氫氣的火焰在日光下是不可見的,因此,我們在研制的過程中,首先研制了一種可以調(diào)節(jié)氫氣火焰顏色的配方,去讓它在日光下具有可見的火焰顏色?!逼浯?,火焰的穩(wěn)定性會(huì)遇到挑戰(zhàn),“特別是在冬奧會(huì)的火炬?zhèn)鬟f過程中,會(huì)有很多高速運(yùn)動(dòng)場景或者大風(fēng)環(huán)境。通過研制,實(shí)現(xiàn)了火炬在100公里每小時(shí)的大風(fēng)狀態(tài)下,火焰能穩(wěn)定燃燒?!贝送?,手持火炬內(nèi)部空間狹小,高壓儲(chǔ)氫是現(xiàn)實(shí)問題,“我們研制了一款輕量化、小型化氫氣減壓裝置,對高壓氫氣進(jìn)行減壓”。
攻克重重難關(guān)后,“飛揚(yáng)”不僅安全可靠性高,可抗風(fēng)10級,可在極寒天氣中使用,還兼顧了輕量化、小型化的外形匹配要求。
“飛揚(yáng)”的另一大技術(shù)亮點(diǎn)則是火炬外殼采用了重量輕的耐高溫碳纖維材料,火炬燃燒罐也以碳纖維材質(zhì)為主。據(jù)碳纖維專家、中國石化上海石化股份公司副總經(jīng)理黃翔宇介紹,“輕、固、美”正是由碳纖維及其復(fù)合材料制成的外殼呈現(xiàn)出的特點(diǎn)。
“密度只有鋼的1/4,強(qiáng)度是鋼的6~7倍?!秉S翔宇表示,輕而強(qiáng)是碳纖維最大的特點(diǎn),因此,與傳統(tǒng)奧運(yùn)火炬采用金屬不同,碳纖維在“飛揚(yáng)”找到用武之地。黃翔宇解釋,“輕”指的是碳纖維復(fù)合材料與相同體積的鋁合金比,輕了20%以上。而“固”是因?yàn)檫@一材料具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦、耐紫外線輻射等特點(diǎn),“美”則是應(yīng)用了具有國際先進(jìn)水平的三維立體編織成型技術(shù),將高性能纖維編織成目前這樣具有復(fù)雜形狀的優(yōu)美整體。
可“黑科技”的應(yīng)用背后,同樣需要攻克一系列難題。在高校、科研院所和科創(chuàng)企業(yè)協(xié)同努力下,解決了碳纖維復(fù)合材料在極端條件下的應(yīng)用瓶頸,實(shí)現(xiàn)了火炬外殼在高于800℃的氫氣燃燒環(huán)境中正常使用,破解了火炬外殼在1000℃高溫制備過程中起泡、開裂等困境,最終才保證了北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)火炬文藝外表下跳動(dòng)的一顆“科技心”。(記者 梁璇)
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