在制冰界,有一个流传已久的传说——音乐可以帮助冰结晶。2014年索契冬奥会上,制冰大师迪米特里•格里戈里耶夫(Dimitri Grigoriev)在铺设冰道的时候就播放了维尔瓦第的《四季》:“这样冰会用更合适、更硬实的方式结晶化。”他告诉美国公共广播电视台(NPR)。等一下!如果这事儿是真的,那在听到《四季》里《夏》乐章的时候,冰不会融化吗?
NPR的记者可能也有同样的疑惑,所以他们回去后仔细查阅了资料。结果他们没找到任何科学依据,只能把这事归结为制冰界的民间传说。
奥运用冰,没那么简单。同为制冰大师的特雷西·塞茨(Tracy Seitz)就对这种迷信嗤之以鼻。“如果我们要做些什么,那我们很可能会播点重金属音乐。”这样,他的员工就可以在艰苦的工作时间里“保持清醒并且努力工作”。
塞茨之所以用艰苦来形容这项工作,是因为制造冰块需要做的事情比人们想的要复杂得多。在分子水平上,奥运会项目上的冰雪和用来堆雪人的、堵在你门前的和让没准备的人在车道上打滑的东西完全一样。但是,所有制冰的水,都是在比赛前经过几个月精心调整的,以使这些结冰形态的水达到最优状态。
制冰,水的纯度超重要。制作任何滑冰场或冰道需要的冰的第一步是提纯水,去除溶解在其中的固体,比如盐和矿物质。
在滑冰场或者冰道中,杂质会聚集在晶体之间或者被挤到表面,造成冰中的多处微小脆弱点。水越纯净,冰面就越平滑稳固。制冰大师们把冰塑造成了地球上最了不起的结构之一。在距奥运会至少一年前,他们就在混凝土赛道或者滑冰场上喷了上百层极薄的超纯水,再用一个内置的快速冰冻系统进行冷冻。供有舵雪橇比赛使用的冰道,需要花费大约5天的连续作业才能铺好,塞茨说。
冰是固体,但也在“流动”。
“我们不把冰当成液体,但是它们的流动性非常好,无时无刻不在流动。”塞茨说,“这些冰里的空气层会造成薄弱点,可以逃出去让冰面变得不再稳定。”对于有舵雪橇比赛来说,一个小小的凹痕就可能导致颠簸,加深事故风险。“一次撞击变成两次撞击,两次撞击再变成三次撞击,然后一直持续下去。”其他冰上项目比如像冰球、滑冰以及冰壶使用了相似的精细构层法。但是,对于每一项运动来说,理想的冰的温度和厚度是不一样的。
雪花,会减缓运动员速度。在冰雪运动中让速度最慢的环境,也是休闲滑雪爱好者们最喜欢的东西:刚落下来的雪末。与因水冻结而形成的冰不同,雪是在“过冷”或是刚好在冰点以下时候,由大气中的水分或者水蒸气结晶形成的。水蒸气必须与其他物体相接触,才能开始结晶,比如说一些灰尘的微粒。否则,造雪就需要极度的寒冷——在-30℃以下,冰晶体才能单独形成雪花。一旦成雪开始,晶体就会吸引其他过冷的水蒸气组成错综复杂的雪花。
但雪花美丽的棱角对滑雪板来说太过粗糙,会减缓奥运选手的速度。
赛道维护:细致的长期工作。然而对于高山赛道的建设,需要做很多工作来保证赛道能达高速且耐用。工程师常常弄湿表层让赛道重新冷冻。但是如果雪太湿或者空气过于温暖,那么赛道会很快变得满是划痕、七零八碎。在奥运会到来之前,负责维护雪道的人花费数月的时间照看赛道的运行效果——不间断地塑形、重塑赛道的每个坡道、角落,以达到稳固、高速的赛道和冰层的完美平衡。
雪上项目的窘境:气候变暖降雪少。随着气候变暖和部分地区降雪越来越少,冬季户外运动面临威胁。在索契,组织者制造的雪足够去覆盖1000个足球场,人们用瑜伽垫般的隔热毯子盖住这些大量成堆的雪花。随着人工造雪技术和存雪技术一年年的进步,这样的修复方案也许会在未来的冬奥会中变得越来越重要。
平昌低温,也不一定是好事。幸运的是,平昌冬奥会不用担心这个问题。在2月,平昌的风冷指数常常在个位数上盘旋。
事实上,平昌冬奥会的温度甚至降到某些运动的最佳温度之下。塞茨说,对于有舵雪橇运动当温度低于-5℃时,冰会特别容易碎。康纳德说,越野滑雪的“快乐温度”大约是-4℃,更冷的温度会让雪变得干燥、速度也会被减缓。康纳德淡定地看待赛道上可能遭遇的各种雪况。“从一个滑雪者的角度出发,‘最好的’雪是不存在的,只要雪道在那里,并且所有选手的使用时的条件相仿,我们通常就会非常开心了。”她这样说道。
但是只要冬季竞赛存在,一丝不苟的制冰大师们在制造赛场时,就不会漏过任何一个影响比赛的因素和条件。