刘莉(北京服装学院教授、国家冬季运动服装装备研发中心主任、国家体育总局备战 2022 年北京冬奥会中国冰雪科学家)
见到刘莉是在北京服装学院(以下简称“北服”)芍药居校区,她是北服的教授,也是冬奥国家队训练服、比赛服研发的主要承担者。据介绍,2019 年北京服装学院获批国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”项目,由北京服装学院牵头,联合东华大学、上海体育学院、清华大学、天津工业大学、武汉体育学院,以及4 家企业—安踏(中国)有限公司、探路者控股集团股份有限公司、广东德润纺织有限公司、吉祥三宝高科纺织有限公司共同参与其中。研究内容涉及纺织科学与工程、服装设计与工程、机械工程(摩擦学)、热物理、生物力学、体育科学六个学科,解决“冬季项目比赛服功效机理”科学问题和“快、护、暖、美”四个关键技术问题,实现四类产品创新。刘莉是这个项目的负责人。
刘莉黑色长发,快言快语,长时间高效协调大项目的工作使她养成了直爽的交谈方式。刘莉介绍,过去中国冬奥会运动员的比赛服装很多都是在海外进口的,但即便如此,还是购买不到融合最新科技的比赛服。这项工作对于刘莉带领的跨学科、跨领域团队来说,充满挑战和创新机遇,也是国内第一次开展这项系统工作,如果真正助力国家冬季项目运动健儿的成绩,也是整个团队的荣耀和机遇。
刘莉本人是工科背景,东华大学工学博士毕业,现在是北京服装学院长聘教授,20 年教龄,专业方向是服装舒适性与功能设计。对于近三年的研发经历,她感慨甚多。因为疫情原因,我们的入校手续也相当严格,负责此次拍摄的摄影师因14 天内离开过北京,只能拿到48 小时新冠肺炎核酸检测阴性报告后,才能进入学校。刘莉告诉我们,这样的核酸检测她已经做了80 多次,这也是全球疫情化时代的一个特殊经历。因为在比赛服研发过程中,不断地和国家队运动员们接触,要经常性地在训练基地进行量体、试衣、交流等工作。因为国家队严格的防疫政策,每一次跟运动员见面都需要履行严格的手续。刘莉说如果说研发过程遇到的最大困难,可能就是疫情造成的诸多不便,使每一次接触都更显珍贵。
进入北京时间
在2015 年7 月31 日,第128届国际奥委会全体会议上,北京以44 票获得2022 年冬奥会举办权。对于从事冰雪运动的运动员、教Feature练员、工作人员来说,平昌冬奥会的结束意味着进入了“北京时间”。而目前已经进入了“北京时间”的冲刺阶段。
和2022 年北京冬奥会是中国历史上第一次举办冬奥会一样,平昌冬奥会也是韩国历史上第一次举办冬季奥运会。那一年,挪威以14 枚金牌、14 枚银牌、11 枚铜牌的成绩与德国并列金牌榜第一,并打破奖牌总数的冬奥纪录。东道主韩国以5 金、8 银、4 铜排名第6,仅次于挪威、德国、加拿大、美国、荷兰、瑞典几大冰雪强国。中国以1 金6 银2 铜,排在奖牌榜第14 位。
进入北京时间是刘莉和她的团队与冰雪运动产生交集的开始。据刘莉回忆,真正为冬季项目设计服装始自2018 ~ 2019 赛季。刘莉接到冬运中心电话,要为双人滑选手隋文静和韩聪定制比赛服装,隋、韩两位选手是国内双人滑成绩最好的一对选手,当时已经有加拿大制作的服装,也完成了前一站的比赛。但运动员提出一些想法,需要在三周内完成设计和制作工作,一共6 套比赛服。
在后来的整个项目的阐述中包含“快、护、暖、美” 四个关键技术,花样滑冰服常常被放在“美”这个关键技术中介绍。刘莉团队出于对服装的长期感受力,勇敢地承接了这个任务。很幸运的是,于2019年3 月日本埼玉举办的世锦赛中,这两位选手以自由滑155.60 分、总成绩234.84 分,打破自由滑和总成绩双料世界纪录拿到了冠军。“当然,成绩属于运动员,但对参与的设计师、工艺师来讲是个巨大的激励,我们组建专业团队来对接花滑队的需要,打破了高水平运动员比赛服在海外定制的惯例”,刘莉如是说。
后期,团队接触了更多的冰雪项目,与中国冰雪结缘。
刘莉
最难的研发
被问到最难、持续最久的研发是什么?刘莉说一定是速度类项目的减阻紧身服。冰雪项目中的速度类项目包括速度滑冰、短道速滑、钢架雪车、高山滑雪等等,项目组以速度滑冰、高山滑雪为切入点,历时两年的艰巨工作,终于建立了我国的系统化自主研发体系。
速度滑冰这类项目0.01 秒就会决定一块奖牌的归属,在这样些微的差距中,服装和装备的研发是很重要的影响因素。“我们作为科研单位,可以先从训练服装上入手设计,但最终是为了把最好的科技用到奥运赛场上。”在我们采访的开始,刘莉介绍起研发的意义:“决定要彻底攻克自主研发,是因为存在一些卡脖子的问题。我们在海外定的一些服装,经过风洞测试发现没有达到承诺的科技水平,甚至耐克公司在2012 年以前提供给国家队的衣服至今还是优秀的。所以我们必须自己进行创造。”
在整个项目的研究内容阐释中写道:“要解决‘快、护、暖、美’四项关键技术问题。”刘莉说“快”的专项研究,她们几乎花了整整两年时间,多个高校和企业都参与其中。清华大学、武汉体育学院做服装的减阻机理设计,东华大学做减阻面料设计,广东德润纺织有限公司负责织造面料,安踏(中国)有限公司负责进行整体服装制作,北京服装学院执行风动测试与效果反馈。
风洞测试(Wind tunnel test)常常用于现代飞机、导弹、火箭、建筑、桥梁等的研制过程。根据维基百科的介绍,这是一种在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的实验方法。借助风洞实验,可分析运动时所受的空气阻力。冬季运动项目速度普遍都快,高山滑雪时速可达130 公里,即使无风也如在大风中穿行。如何降低风阻,关乎着比赛成绩,0.01 秒都很宝贵。
北京卫视2021 年拍摄《我为冬奥制战衣》专题节目,介绍了刘莉和项目组研发冬奥比赛服的过程。据节目介绍,体育总局在很短时间内建立了两个综合类体育风洞,成为项目组能够系统实施研发的基础。根据刘莉的介绍,光是北京服装学院的工作人员在风洞的测试工作就超过了860 小时,仅速度滑冰一个项目,她们就筛选了56 种服装结构,几十种减阻面料,以此研发出我国自主知识产权的减阻面料和减阻服装结构,打造出适合中国运动员的比赛服装。总结速度滑冰服装的研发要点,主要包括立体最佳姿态板型、减阻结构设计、适度压缩效果。
9 月26 日,平昌冬奥会速度滑冰男子500 米铜牌得主高亭宇在新疆乌鲁木齐举行的2021~2022 中国杯速度滑冰精英联赛中以33 秒83 的成绩刷新了他个人保持的速度滑冰男子500 米全国纪录,创造了目前为止本赛季速度滑冰男子500米的世界最好成绩。而33 秒83 的成绩也是全世界速度滑冰男子500米项目的历史第三。高亭宇在这场比赛中穿的正是刘莉团队研发的第七版样衣,在次日的新闻联播上的播出画面上,可以看到这件衣服因为还是过程样衣,只有黑白两色,但就是这件集合了所有科技亮点的样衣助力选手取得了好成绩。
采访当天刘莉刚刚接到一个消息,在北京时间11 月14 日凌晨结束的2021—2022 国际滑联速度滑冰世界杯波兰站男子500 米比赛中,高亭宇以34 秒265 的成绩为中国队夺得一枚金牌,打破了世界纪录保持者、俄罗斯名将库利日尼科夫在该场地保持的34 秒67 的场地纪录。这个消息让项目组成员大为振奋。
肖伯祥(北京服装学院副教授)
“计算出来的” 服装版型
国家队冰上运动训练中心的训练场边是中国冰雪的标识和总书记的寄语:“越是艰险越向前,把短板补得再扎实一些,把基础打得再牢靠一些,我们不惧风雨,也不畏险阻,只争朝夕,不负韶华!”肖伯祥决心一定要为国家队的运动员们做好比赛服装,让运动员们穿着我们自己的比赛服,放心地在奥运赛场上驰骋。肖伯祥是北京服装学院副教授,2009 年毕业于大连理工大学,获工学博士学位,纽约州立大学国家公派访问学者,主要研究方向为计算机图形学、计算机辅助设计。主持国家自然科学基金和“十二五”国家863 子课题,是个不折不扣的理工男,职业描述是算法工程师、软件工程师。
进入项目组之后,肖伯祥了解到以前的比赛服都是通过国外进口,尽管能够满足运动员的训练比赛需求,然而在体型、面料、结构、减阻等许多方面仍然有很大的提升空间。“2022 北京冬奥会在我们自己的国家举办,没有理由不把自己最好的装备交付给运动员”,采访时肖伯祥这样表达。他主要参与了立体版型的生成技术研发,涉及数学、计算机图形学、材料力学、人体工效学、人体运动学等多个学科领域技术的交叉融合,经过反复探索研究,他们建立了一套完整的运动员立体版型个性化生成技术解决方案,整合三维扫描、力学分析、物理建模等算法技术,并自主研发了运动服装动态版型生成系统软件,实现了针对运动员体型的快速个性化版型生成目标。
肖伯祥
速滑比赛服已经不再是一件简简单单的衣服,而是一个融合了众多最新科技成果和最新加工工艺的高科技产品,不仅具备艺术美观的视觉效果,还要具备减阻、安全、合体、舒适等强大的功能。肖伯祥所做的主要工作是针对运动员体型生成最优版型,对于公众来说,比赛服可能是一件漂亮的艺术品;对于服装行业工作者而言,比赛服可能是一种特殊的版型制作流程;而对于他们这样的科技工作者而言,比赛服是网格单元划分、应变应力曲线、拉普拉斯方程、曲面能量约束、目标函数优化等一系列数学公式和大量的计算机程序代码,是反复的实验、计算、分析、建模、仿真的过程,是几十年所学习的理论知识与实践高度统一的结果。
在采访中,肖伯祥表示能够有机会参与到国家队比赛服的制作工作中,倍感荣幸,倍感自豪。
孙雪飞(北京服装学院教授、可持续时尚研究中心主任)
跨越“ 难 - 美”
冰雪运动中,花样滑冰项目在中国很受关注,这项运动是典型的“难- 美”性项群中的运动项目,既是“美”的,又是“难”的。
中国花样滑冰队于1986 年正式组建,1995 年运动员陈露在英国伯明翰世锦赛中拿到第一枚世锦赛金牌;2002 年,申雪和赵宏博在日本长野世锦赛中夺金,成为第一对拿到双人滑世锦赛冠军的双人滑选手。2010 年温哥华冬奥会上,申雪和赵宏博、庞清和佟健又分别夺得双人滑项目冠亚军,实现花样队冬奥会金牌“0 到1”的突破,终结了俄罗斯人对花样滑冰双人滑冠军长达46 年的垄断,这不亚于2004 年刘翔在雅典奥运会男子110 米栏项目中夺冠的意义。二人随后退役,2013 年赵宏博成为国家队双人滑主教练,目前正带领双人滑队伍向2022 冬奥会冲刺。
在四个赛季的合作中,团队一共为花样滑冰队设计了170 套比赛服。花滑比赛服是一个综合的艺术创作过程,也充满复杂性。花滑赛服设计者背后需做大量的功课,不仅要熟悉参赛者的舞蹈和曲风,还要兼顾运动员的身材、个性、喜好、审美等,通常是边设计、边碰撞、边契合。而设计成品首先要保证运动员的大幅度运动,其次才是增强艺术表现力等目标。设计师基于对表演曲目的理解提出设计方向,在与运动员、编舞、教练员共同参与,是一个综合的创作过程。还会根据具体情况邀请专家创作或研讨,每一件衣服都是独一无二的,每一件衣服都有独特的故事。衣服镶满了钻饰,浑身闪耀,而钻饰一旦脱落,就是严重扣分项。种种不可测因素,都让花滑赛服设计成为“高难度”项目。制作要经过量体、 2~3 次试穿、上冰体验,最后加固 5 ~ 6 次过程才能正式踏冰使用。
主设计师赵雅捷服务了四个赛季的研发工作。她2013 年获荣誉奖学金去往美国萨凡纳艺术设计学院学习,获得研究生硕士学位。在美国工作期间,曾经在VeraWang、Tor yBurch、Express 等服装品牌公司任职。2017 年回到国内后不久进入团队,主要对接中国花样滑冰队并进行主要设计。
回顾以往的设计过程,赵雅捷说每件衣服都凝聚了太多心血,不知不觉间也经历了花滑队的成长和自我能力的成长。因为每一件比赛服都要跟队里多次沟通,她跟赵宏博主教练、各位运动员、享誉全球的加拿大编舞教练Lori 学习到太多,慢慢跟运动员们成为朋友,有的叫她赵老师,有的叫她雅捷姐。赵雅捷一直夸赞目前花滑队主力运动员的艺术感受力,“他们非常清楚自己要什么,需求非常聚焦。因为艺术是相通的,表现力优秀的运动员的艺术感受力通常也是非常高水平的,一句话就可以传达彼此的感受,产生碰撞。”而且,在国际赛场的同台竞技,让运动员能观察到世界最高水平的比赛服设计和工艺,也常常在比赛时发回前线照片,交流哪些是新设计、新形势,可以进行哪些尝试,这些都是设计团队专属的资讯来源。
孙雪飞
当问及一件具体的服装的设计过程时,赵雅捷讲述了为双人滑顶尖选手隋文静、韩聪设计的经历。二人2018~2019 和2020 ~2021连续两个赛季选用音乐《Rain,InYour Black Eyes》(雨在你的黑色双眸中),这个设计工作基本上一气呵成。经过与加拿大编舞教练Lori 沟通灵感设想,提出希望从雨水和眼睛等抽象形态元素吸取灵感;设计过程中,她与隋文静、韩聪共同探讨,希望传达音乐中对生命的思考,即使生活遇到打击和挫折依然负重前行的品质。给隋文静设计的服装颜色以宝蓝色为主,细节配以黑色为点缀,宝蓝色象征着雨水,黑色细节呼应眼睛的元素;给韩聪设计的服装则以黑色为主色调,配以蓝色为点缀,象征着黑色的眼睛。配合雨的元素,从小雨逐渐变成暴风雨循序而进,表达了与坎坷命运抗争的决心。在试穿服装过程中,进一步与总教练、教练员、运动员沟通穿着体验和服装细节,尽力将服装做到极致。
孙雪飞在2021 年加入设计团队,她毕业于清华大学美术学院染织服装设计专业,教龄19 年。她创立自己的服装品牌—飞梵逸爵,采访时她穿着一件黑色丝绒拼接皮料的紧身上衣,既有设计细节又有轮廓效果,设计师的韵味悠然而出。
孙雪飞提到,设计花滑服装曾是少年时候的一个梦想,这还源于初三时看过的一场比赛。“我印象特别深,当时电视里是一个美国选手,叫佩吉·弗莱明。她当时用的曲子是中国的《梁山伯与祝英台》,然后她身上所穿的那件滑冰服,滑着滑着,突然就变出了一对翅膀,代表梁山伯和祝英台化蝶的情节。我当时惊呆了,我说服装太好看了。虽然电视是黑白的,但你也能感觉到它的魅力。”就是因为这个,她想学服装设计,后来真的就做了这一行。现在她参与到给冬奥会运动员制作服装的项目中来,就像抓到了15 岁那年电视机里飞出来的蝴蝶。
尽管这项工作很难,孙雪飞说她曾经有一件比赛服需要修改,她把修改后的衣服拿到队里,运动员试滑的时候她站在场外运动员的教练旁边,因为紧张,就像整个心脏顶到了嗓子眼。她说自己泡在纺织服装工作里几十年,已经很少有什么任务让她睡不着觉了。但这一次的设计工作还是会让她紧张。“因为他们都是极限运动,他们要做的动作不是我们常规的这些动作,我们以前设计礼服,坐着或者站着拍个照,摆几个pose 就完了。可是对于花滑来说要旋转跳跃,甚至还要把人抛出去,这对服装的要求太多了。”高级的面料、好看的面料很可能不是最好的,比如高定蕾丝面料,它只意味着花纹的精细,但不意味着面料的可靠程度够高。最新的面料也不一定是最好的,因为没有上场试过。当时她要改的那件衣服就是用了一种全新的面料。站在场外,“我就怕他们出事儿,因为以前没用过,就要格外小心。”
孙雪飞还发现,很多年轻的冰迷非常在乎运动员的每一套衣服,甚至有些执着。孙雪飞会欣喜于冰迷们看出了他们设计的巧思,但作为幕后设计师,不可能公开去讲每件比赛服的设计理念,这也许是不同于时装设计的小小遗憾和幕后故事。
赵雅捷(北京服装学院国家冬季运动服装装备研发中心设计师)
参与到设计当中的设计师师生团队有20 余人, 此外各类合作工艺师傅们还有30 余人。
2021~2022 赛季,为了更好地完成国家队的任务,团队把关键环节的工艺师傅请到学校的工艺室,和设计师一同探讨、一起实现,进入创作阶段,工艺室每天都灯火通明,为赶进度,师傅们常常在行军床上休息。尽善尽美是每一位参与项目工作人员的追求。
不可缺少的“ 防护”
除了减阻研究,防护也是高速项目特别要注意的。比赛中经常能看到冬季项目运动员在高速运动状态下,发生冲撞或拉扯,甚至发生危险。有数字统计冬奥会损伤概率,2014 索契冬奥会损伤率14.1%、2018 年平昌冬奥会损伤率12.6%,远远超过夏季运动。
其中,短道速滑是个非常残酷的项目,赛道比较短,弯道提速容易滑出,运动员在场上的速度能达到50 公里/ 小时,在30×60 米的场地内,在这样的速度下,还要保持竞技性,比赛中常常会出现运动员的跌撞擦碰,颈部、腹股部、腋部、臀部、下臂、手部、膝盖都很容易受伤。因为比赛装备包括冰刀,为尽可能避免危险,国际滑联(ISU)从2003 年7 月1日起,要求所有运动员在参加比赛的时候,必须要身穿防切割服。但按照最新规定,自2022 年7 月1日起,国际滑联规定比赛服防切割等级全面升级,提高至欧洲EN388 标准到Level 3 以上。目前项目组已经研发出“冰刀划不破”的比赛面料,面料性能已经超过了海外制作的耐切割等级。
赵雅捷
值得一提的是,短道速滑项目是中国冬季项目的王者之师,是绝对优势项目。自1980 年中国代表团首次参加冬奥会以来,中国代表团共获得了13 金28 银21 铜,其中短道速滑就获得了10 金15 银8 铜。北京2022 年冬奥会竞赛项目新增的7 个比赛小项中,短道速滑混合团体接力也被列入了正式比赛,北京冬奥会短道速滑项目将产生9 枚金牌。
另外一类防护是冲撞防护。高山滑雪的低速项目有过旗门的要求,旗门抽打在手臂和腿上会造成瘀青。为了保存实力,降低非战斗减员,刘莉项目组为每一个高山运动员配备了护具和背甲,使用吸能缓释材料,设计成柱状阵列抗冲击结构,以3D 打印实现,并且根据每个运动员的体型定制而成,产品已经全部装备中国高山(集训)队运动员。
从左至右,依次是
周青青 北京服装学院无障碍服装研究中心 设计师
任锦卉 北京服装学院无障碍服装研究中心 设计总监
李玮玮 北京服装学院无障碍服装研究中心 运营总监
闫磊 北京服装学院无障碍服装研究中心 科研助理
郭静 北京服装学院无障碍服装研究中心 主任
赵小芳 北京服装学院无障碍服装研究中心 设计师
面向残疾人的“ 非常美” 无障碍服装
在距离北京服装学院芍药居校区1.2 公里的樱花园校区,我们还采访了北京服装学院无障碍服装研究中心的几位老师。她们最近在做一件事—为残疾人与残疾人运动员设计无障碍服装。
无障碍服装研究中心的办公室在北京服装学院艺术楼楼体间的中庭里,整个空间建筑材料大部分是钢化玻璃,所以看起来很明亮。这里有老师们共同使用的办公空间,一间玻璃墙隔出来的会议空间,两个空间之间是过道,过道旁边的玻璃墙上有关于肢残人人体与服装关系的图示。过道紧连着一个40 平方米左右的展示空间,这里展示着他们已经设计研发出来的无障碍服装。
这些穿着研发成品的展示人台大多都坐在轮椅上,服装中隐藏了很多特殊的人性化设计。例如为下肢残疾人士设计的裤子,考虑到他们的行动不便,并且长期乘坐轮椅,裤子臀部与轮椅接触的部分会使用摩擦力更大的面料,以保持他们在轮椅上的运动稳定性。他们的羽绒保暖外套专门有斗篷的样式,这样即便坐在冰天雪地里,也能从头暖到脚,还能够方便快速穿脱……
除了这些,展厅内还有无障碍服装研究中心为残疾人设计的其他类别的无障碍服装,包括带着特殊曲样花纹、具有视觉修饰作用的泳衣,能够方便更换尿片的内裤,改用磁吸搭扣设计的外套,可以自行裁剪长短的裤子等等。
郭静(无障碍服装研究中心主任)介绍,中心是中国唯一的无障碍服装专门研究机构,是国家无障碍环境建设智库的机构之一,目前已经初步形成“非常美”无障碍服装品牌。她给我们介绍了一个很有意思的应用。她们在给残障人士设计服装的时候用到了一种弹性特别大的面料,由这种面料制作的衣服可以给80 斤到160 斤的人使用。在制作这些服装的时候,她们常常采用热压工艺,这样在接缝位置,衣服与皮肤接触的部位可以更加舒适,避免对残障人士的二次伤害。
有意思的地方在于,这种对使用者更包容的观念在最近两年的健全人内衣市场也开始在一些商家中采用。无尺码内衣和更舒适的剪裁,现在即便是健全人消费者也更喜欢其更具包容性的特点。
任锦卉(无障碍服装研究中心设计总监)过去在户外服装公司担任设计师,2018 年来到了北京服装学院,见证了无障碍服装研究中心从成立到发展的过程。任锦卉认为,为残疾人设计服装,几乎没有直接经验可循,需要始终与残障人士共同设计,因为设计师不是受众,不能直接体会到受众群体的穿用感受。
为残疾人、老年人等具有行动障碍的人群研发服装的专门机构,目前在国内仅此一家,可参考的网络资源也比较匮乏,他们接触的残疾人与残疾人运动员在此之前主要穿用的都是健全人的服装。到目前为止,无障碍服装研究中心已经研发了具有自主知识产权的100 多款服装、服饰,中心的研发成果参加过多个与无障碍和服装相关的展会活动,得到了残疾人和老年人的广泛认可,同时已经在服装业界引起了一定的关注。期待在不久的将来,残障人士可以在服装市场上买得到、买得起“非常美”的无障碍服装。
监制:佟宇 / 采访 & 撰文:马力 / 策划 & 编辑:李祺 / 摄影:张博然 / 妆发:Vivi / 服装助理:Coka、谭心怡 / 摄影助理:李绍西