房间里，雪从巨大的机器前喷射而出，成片落下，形成一堆堆的雪，穿着厚厚防寒服的人们穿梭在雪堆间，忙碌着……
这幕场景，发生在上海理工大学造雪实验室里。
2月4日，北京冬奥会正式开幕。出于赛事需要，多处比赛场地都需要造雪机来进行人工造雪，例如滑雪场地、雪橇场地、雪车场地，等等。
在冬奥会开始之前，国家就以研究、优化造雪机为主题，组织多家单位合力研发“多地域气候条件下高效智能造雪机研发及应用示范”课题，其中，上理工承担造雪过程多相态变化机理及成雪条件研究，改进造雪机中的核心部件造雪核子器，其研究成果用来为接下来的其他子课题“铺路”。
“我们学校内部即有一个造雪实验室，因此顺理成章地包揽了课题研究中的大部分实验内容。”带队教授、上海理工大学副校长张华表示，2020年10月项目启动，一年多的时间里，上理工团队和项目组已经开过十几次会议，共同探讨如何优化造雪机。
带队教师、能源与动力工程学院老师赵巍如是讲述造雪机的造雪过程：“造雪机状似大炮，后面有个风扇，‘炮筒’上铺开一圈核子器和喷嘴，大约有几十个，用来促进冰雪成核。在核子器内部，气体和液体经过高压混合后，喷射出去，形成雾化的效果，最终在空气中结晶。核子器雾化得越细腻，成雪质量越高。”
据了解，一个冬奥会比赛场地中，每隔十几米就会铺设一个造雪机，这些造雪机经过一夜的造雪，就会形成赛事所需要的雪状场地，为比赛提供场地条件。
“实验工作量大，环境恶劣，我们团队工作很辛苦，特别是六名研究生，他们几乎每天都会来造雪实验室做实验。”赵巍表示，这些学生十分刻苦认真，为了减少冷风对造雪机产生的影响，他们会举着挡风板，“人肉”站在冷风机风口前，在零下十五度的冷风中，经常会被吹得瑟瑟发抖。
“大家从早上八点来到实验室，晚上八点才会离开，一天要工作十二个小时，都全心全意地扑在课题研究上。”赵巍介绍说。
在长达一年多的时间里，上理工团队面临了不少挑战，也攻克了不少技术难关。
“例如，一开始，系统里的稳压管的气压不稳，导致喷射出的气压和水压不够稳定，我们就不断尝试、挑战，直到最终形成非常稳定的水压和气压；再如，在测量方面，我们要测量雪的粒径，要测量雪的形貌，这些都是难关，但我们也最终挑战成功了；我们还不停测试了不同环境温度、水压、气压状态下成雪质量，最终通过一系列实验，得到最优数据结果。”赵巍告诉周到君，上理工团队进行了多次核子器造雪实验，分析了核子器成雪条件、造雪质量、雪晶形态及粒径分布等随地域气候条件及运行参数的变化规律，对造雪机核子器气水比调配优化提供了实验数据支撑。
“虽然很辛苦，但是想到能为提高我国造雪机水平做贡献，还是很有成就感的。希望冬奥会最终取得圆满成功！”张华如是说。
来源：周到 记者：乔一萌
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