自被称为“里约大冒险”的巴西里约奥运会开幕式以来，关于奥运会的报道就强势霸占了各新闻平台首页版面。“官方段子手”白岩松、击落首金的张梦雪、争议中夺金的孙杨、国民男朋友宁泽涛、“游泳界泥石流”傅园慧等更是成了媒体争相报道的流量当担。

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妹子很萌，但我想你肯定也已经看腻了。

其实，四年一度的奥运会除了是最高水平运动员的舞台，也是各国尖端体育科技的战场，更是可以看成是科技的发展史。

你也许不知道，100年前的瑞典已经开始用电子计时器，而如今，随着各种运动服装与装备的“黑科技”出现，美国专家梅根·尼尔甚至忧心忡忡地表示：现在的运动装备太厉害了，再这么发展下去，未来可能会像兴奋剂一样遭到奥运会的禁止……

科技的发展，对奥运会影响到底有多大？

今天，我们不聊中国夺金，不聊奥运会段子手，一起来回顾百年奥运历史，看看那些第一次出现在各界奥运会上的科技的“前世今生”。

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• 1896年 雅典奥运会

1896年，人类历史上第一届现代奥运会在希腊雅典举行。受当时条件影响，比赛的器材和设备都相当简陋：游泳比赛直接在公海里进行，起终点的标志只是用浮艇拉着的缆绳，泳道用漂浮在水面上的南瓜为标记。

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• 1912年 斯德哥尔摩奥运会 电子计时器

斯德哥尔摩奥运会首次使用先进的电子计时器和终点摄影设备协助裁判工作，将田径比赛成绩的时间精确到十分之一秒，还解决了一些终点名次判别上的纷争，并且首次记录了径赛的前六名成绩。这届奥运会田径比赛的成绩，也成为了奥运史上第一批正式的世界纪录。

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• 1928年 阿姆斯特丹奥运会 高速摄像机

20世纪20年代，荷兰发明了高速摄像机，并于1928年阿姆斯特丹奥运会上第一次使用。高速摄像机不仅能够精确记录赛事实况，而且摄录的图像还可以慢速重播帮助裁判和观众非常精准地判定运动员的动作，以便正确地进行裁决。

另外，这次奥运会有几项创举：大型成绩显示板，开幕典礼放和平鸽，田径场跑道一圈400米，都成为以后奥运会的模式。

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高速摄像机能够以很高的频率记录一个动态的图像，一般可以每秒1000~10000帧的速度记录，而一般家庭用摄像机、DV 最多能达到100帧每秒，手机30帧每秒。高速摄像机多年来被使用在研究上，非常实用，例如车祸模拟测试的纪录。当下，这类研究工具也被娱乐界所运用，用来拍摄商业电视和影片等。

• 1936年 柏林奥运会 电视直播

柏林奥运会是第一个在电视上播出的体育赛事，虽然当时的播出质量非常差，只有微弱的信号，使得观众仅能辨认出运动员的身体形状和进行中的运动项目。当时，25个大屏幕被架设在柏林各处，允许当地人免费观看比赛，同时向许多国家转播实况，使奥运会新闻传播步入新的阶段。

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电视对我们来说并不陌生。其实，电视的诞生过程可以从1883年开始追溯起，当时德国电气工程师尼普科夫用他发明的“尼普科夫圆盘”使用机械扫描方法，作了首次发射图像的实验，每幅画面有24行线，且图像相当模糊。直到1936年，英国广播公司采用贝尔德机电式电视广播，第一次播出了具有较高清晰度，步入实用阶段的电视图像。1940年，美国古尔马研制出机电式彩色电视系统。

• 1952年 赫尔辛基奥运会 终点摄影机

在终点摄像机出现之前，判断田径动员的终点成绩，需要先进行摄像（例如1912年使用的终点摄影设备），然后在暗室中把拍摄下来的影像冲洗出来以确定结果，因此每场比赛的最终的排名情况都要等上半小时才出来。

赫尔辛基奥运会第一次采用终点摄像机技术来记录运动员的终点成绩。其工作原理是：指向终点线的摄像机在运动员冲刺时高速拍下各位运动员冲刺的图像，经图像处理系统将图像叠加后显示出来，虽然图像被拉伸变形，但完全不影响裁判员们第一时间做出正确的判断。

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• 1964年 东京奥运会 全球转播

1964年的东京奥运会是日本首次举办奥运会，同时也是第一次在亚洲国家举办。本次奥运会被公认为一次科学奥运，电子计算机与电子计时器的应用大大减少了计时错误，“Symcor”卫星的应用也使得奥运会首次实现了全球转播。

（*这里的电子计算机非1972年慕尼黑奥运会第一次使用的电脑设备）

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卫星通信系统是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖，由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上，因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。

国际通信卫星组织最初是1964年由11个国家临时成立，这些国家组成一体建立一个全球商业通信卫星系统，一视同仁地向所有国家提供范围更加广泛的电信服务。如今，通信卫星组织拥有和运营一套全球卫星系统，向五大洲200多个国家、地区和附属地的用户提供话音/数据和图像两大类服务。

• 1972年 慕尼黑奥运会 电脑系统

在慕尼黑，奥运会第一次使用了电脑设备：联接了5台电脑、激光设备、光电探测器、精度达1/1000秒的电子计时器。当时共使用电缆超过15000公里，连接了400台电传打字机、50台打印机和100台显示器。这些电子设备成为奥运会的关键设备，帮助奥运会运动成绩的准确性达到新的高度。比如男子400米个人混合泳第一名瑞典的贡•拉尔松，仅比第二名美国的蒂•麦基快千分之二秒。

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计算机（computer）俗称电脑，是20世纪最先进的科学技术发明之一。人类历史上真正意义的第一台电子计算机在1946年由美国宾夕法尼亚大学研制，占地170平方米，造价48万美元，共使用了18000个电子管。而1975年MITS制造的，带有1KB存储器的计算机，这是世界上第一台微型计算机。

如今，计算机的应用领域早已从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。

• 1976年 蒙特利尔奥运会 卫星激光点燃奥运圣火

在这次奥运会上，圣火的点燃方法非常高科技：人们把圣火的电离子转化为电子脉冲，然后借助宇航卫星于在1秒内转发到目的地，点燃加拿大首都渥太华火焰塔中的火炬。随后进行火炬接力跑把圣火传递到蒙特利尔，最后由一对少年男女共同点燃主体育场的奥林匹克圣火。这也是奥运史上第一次也是唯一一次由两人共同执行这一光荣的使命。

但这种以现代科技传递圣火的方式引起了不少争议，从1980年开始，又恢复传统的奥运圣火接力活动。

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• 1984年 洛杉矶奥运会 航天应用、大型电子信息服务系统

美国航天业的快速发展，使得1984年的洛杉矶奥运会变得极为酷炫。在本届会场上，火箭飞行员直飞上天，成为当时美帝黑科技的象征。美国航空航天局的科学家劳伦斯·库兹涅茨参与设计了1984年美国田径队的制服，运用人类登月时的科学研究成果，使用加速排汗和能反射太阳光的铝涂层双层纺织材料，以帮助运动员能够在闷热的洛杉矶能够快速散热、保持干爽。

此外，本届奥运会首次采用大型电子信息服务系统，首次使用计算机完成对赛事的组织编排、数据处理、资料存储、报表打印等工作。

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• 1992年 巴塞罗那奥运会 数字电视直播

巴塞罗那奥运会上第一次使用了数字电视直播技术，标志着从此电视直播能够提供高质量高分辨率的赛事画面，而不再是使用低质量的磁带来进行记录。此届奥运会，电子系统被广泛地应用在比赛中，在此之前还属于科幻领域的电子系统，已经普遍使用在场馆和基础设施中，并广泛应用在体育比赛的接收和转播上。

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数字电视又称为数位电视或数码电视，是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型，与模拟电视相对。其信号损失小，接收效果好。

数字电视技术最先出现在欧洲。从20世纪80年代开始，欧洲几个电视技术较为先进的国家，如德国、法国、英国，都开始研究数字电视技术，并且诞生了MAC1/MAC2/MAC3（模拟分量时复用传输技术）等三代数字卫星电视节目广播。

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• 1996年 亚特兰大奥运会 互联网技术

现代奥运会经历了百年的发展，这一年终于迎来了网络时代，第一次使用互联网技术转播。据悉，本届奥运会有七万多台计算机、同步钟表与电视机参与现场转播。

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• 2000年 悉尼奥运会 水下火炬接力、虚拟纪录线和国旗图像

在这场20世纪最后的一次奥运会上，澳大利亚海洋生物学家邓肯手持经过特殊化学处理的火炬在澳大利亚东北部海底完成了3分钟的首次水下火炬接力。

另外，如今我们在游泳比赛中常常看到，前三名的泳道上都覆盖了国旗和选手姓名的虚拟图像，其实，这项技术第一次使用是在2000年的悉尼奥运会上。

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• 2004年 雅典奥运会 激光投影技术、3G网络

这一年，激光投影技术在奥运会上得以生动的展现。在本届奥运会开幕式上，主办方利用衍射光学的方法来实现投影，将图像的长波部分转变成相位调制的全息图。此外，本届奥运会还首次启用多个3G网络。此外，该届奥运会上的终点摄像机每秒可拍摄1000张照片，也是科技界的一大亮点。

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• 2008年 北京奥运会 LED应用、鲨鱼皮游泳衣

北京奥运会上，LED得到了最大限度的利用。开场的卷画轴就打开在一个巨大的LED屏幕上。屏幕长147米，宽22米，是科技含量最高的一个巨大平台，上面铺了4万4千颗LED。LED制造的光影效果和表演密切结合，幻化出各种图案，将观众引入梦幻般的世界中。LED经过反复测试，完全经得住演员踩踏、水浸等考验。虽然整个开幕式时间很长，但蓄电池等科技攻关技术，解决了LED的能源难题。

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此外，北京奥运会应用了世界最大泳衣厂商 Speedo公司发明了一种模仿鲨鱼皮的游泳衣：模仿鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶大大减少水流的阻力，使身体周围的水流更迅速地流过，同时泳衣内进入的空气又可以增加浮力；并且在接缝处模仿人类的肌腱，增加流向肌肉的氧气，使穿着的运动员大大增强了竞争优势。

但是通过自身的设计就能增加浮力，那么技术的进步似乎凌驾于运动员的个人努力之上了，因此这项设计已经于2010年被全面禁用。

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当然，运动品牌的设计师们和不断挑战自我的运动员们一样，即使在泳衣的设计上有各种各样的限制，但是他们仍未罢手。如今Speedo的新产品聪明地避开了国际泳联的禁令（只允许使用纤维，不允许全身泳衣），选择将碳纤维材料固定在游泳所需的关键肌肉上。这样的设计让泳衣紧贴运动员身体，减小了水的阻力，其新的纺织工艺可以让肌肉充分舒展，增大肌肉效能。

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• 2012年 伦敦奥运会 3D技术

伦敦奥运会是一场数字奥运会。在此届奥运会上，越来越多的智能仪器在奥运会上得以发挥，新的科技应用已经不胜枚举。比如伦敦奥林匹克体育中心的人行道上铺着一种可发电的“能量瓷砖”。这款瓷砖主要利用一种地板踩踏发电技术，一旦有行人踩踏瓷砖就能产生能量。此外，本届奥运会还首次使用3D技术进行赛事直播。

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3D是英文“3 Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、宽、高。换句话说，就是立体的，是相对于只有长和宽的平面（2D）而言的。3D成像是靠人两眼的视觉差产生的。人的两眼（瞳孔）之间一般会有8厘米左右的距离，要让人看到3D影像，就必须让左眼和右眼看到不同的影像，使两副画面产生一定差距，也就是模拟实际人眼观看时的情况。3D的立体感觉就是如此由来的。

• 2016年 里约奥运会 VR技术

这次的里约奥运会，最受大家期待的就是采用VR技术直播奥运赛事。美国全国广播公司（NBC）与三星公司展开合作，使用VR技术进行赛事直播，内容包括奥运会开幕式、闭幕式、男子篮球、体操、沙滩排球、拳击、跳水、击剑以及部分田径比赛，时长超过85小时。画面捕捉工作由奥林匹克广播服务公司负责，用户可以通过安装NBC应用的三星GearVR设备观看。

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不过这个VR节目并不能同期播出，需要延迟一天才能给用户观看。用户可以结合GearVR观看VR节目的三星手机包括GalaxyS7、S7Edge、S6、S6Edge、S6Edge+和Note5。

VR是Virtual Reality的缩写，即虚拟现实，概念是在80年代初提出来的，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。目前VR较常见的应用就是观看视频、体验游戏等娱乐应用。

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一百二十年的奥运史，也是全球科技的发展史。当时的人们，绝不会想到120年后的今天，我们可以随时看到任何一场我们想看的比赛，不仅图像稳定清晰，还可以不受时空限制的感受到比赛现场的真实气氛。

在科技发展越来越迅速的当下，2020年东京奥运会又是怎样一番模样呢？

文章来自：华强智造Hi空间（微信公众号：HQ-Innovator）

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