零下9℃+高海拔:这两座冰场凭什么成为速滑界的“破纪录神器”?

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2025年11月22日,在美国犹他州盐湖城举办的国际滑联速滑世界杯女子500 米项目中,美国速滑名将艾琳・杰克逊(Erin Jackson)登场竞技。这座高海拔冰场素以工艺精湛的冰面闻名——通过精心设计与调校,冰面摩擦被降至最低,助力选手发挥出极致速度。
顶尖大道速滑运动员经过多年训练,以每小时约35英里的平均速度蹬冰、滑行并保持身体平衡。
但在这项全球速度最快的人力运动中,顶尖表现并非唯一变量。
两座冰场同样配得上“荣誉奖牌”:加拿大阿尔伯塔省卡尔加里市与美国犹他州盐湖城的椭圆冰场,均被广泛认为是全球冰速最快的场地。
截至2025年11月,速滑运动员已在盐湖城创下15项现役世界纪录,在卡尔加里创下7项,数量远超世界上任何其他赛道。
科学家与制冰师将这些椭圆冰场的成功,归功于它们的高海拔地理位置,以及为降低空气阻力与冰面摩擦所采用的精细工艺。
“在速滑运动中,只有两样东西会让你减速:冰面和空气,仅此而已。”专攻冬季运动工程的萨斯喀彻温省教授肖恩·莫(Sean Maw)表示。
空气阻力对冰上滑行选手的阻碍,与它对陆地骑行者、滑雪者的影响如出一辙,这也在一定程度上解释了为何卡尔加里与盐湖城的冰场能够不断刷新速度。
2024年夏季,航拍镜头定格下加拿大卡尔加里市卡尔加里大学的校园全景。这座学府内坐落着卡尔加里奥运椭圆馆——这里既是顶尖速滑选手日常训练的核心基地,也是众多高规格速滑赛事的举办地,延续了前文提到的“最快冰面” 传奇。
“海拔越高,空气就越稀薄。”曾为包括米兰-科尔蒂纳丹佩佐(Milano-Cortina)在内七届冬奥会服务、现任卡尔加里椭圆馆制冰师的马克·梅塞尔(Mark Messer)说。
卡尔加里海拔3428英尺,而盐湖城海拔约4675英尺。德国因采尔的马克斯·艾歇尔体育馆海拔约2264英尺,凭借截至11月的1项现役速滑世界纪录(另有1项于次年1月诞生,超越了此前盐湖城的纪录),拿下了“最快冰面”的铜牌。
不过,尽管海拔能够有效对抗空气阻力,但无论冰场位于何处,冰面摩擦在速滑中都扮演着同样关键的角色。阿尔伯塔省冰面摩擦科学家爱德华·洛佐夫斯基(Edward Lozowski)表示,一般而言,冰面摩擦越小,滑行速度越快。
但他同时指出:“如果完全没有摩擦,速滑运动员根本无法起步。”因此,制冰师会精准控制冰面与场馆温度、水质纯度以及其他物理因素,找到一个科学且恰到好处的平衡点,让运动员既能发挥出最大速度,又不会在冰面上失去抓握力。
速度背后的微妙平衡
找到这个平衡点绝非易事。两种相互矛盾的摩擦需求,迫使制冰师必须顺应冰的固有特性,而这也揭示出滑冰运动中一个奇特、看似矛盾的真相:“当你在冰上滑行时,你其实并不是在冰上滑行。”洛佐夫斯基说,“你是在一层液态水膜上滑行。”
化学与物理的共同作用,可以解释为何严格来说,滑冰运动员其实是“水上滑行”。
从化学角度看,冰表层的分子状态与冰层深处的固态分子截然不同,因为表层分子除了空气之外没有任何束缚,能够自由移动,表现出类似水的特性,从而对冰面起到润滑作用,洛佐夫斯基解释道。
而从物理角度,这层水的形成则源于摩擦生热与压力融冰。当运动员的冰刀接触冰面时,刀刃与身体产生的压力会融化冰面,形成更多液态水。
洛佐夫斯基表示,摩擦生热通常是最主要的原因:冰刀与冰面之间的摩擦产生热量,进而融化表层冰层。
无论这层水膜的科学成因如何,滑冰时冰面天然形成的表层水虽然极薄,却至关重要。洛佐夫斯基介绍,这层水膜厚度仅1至3微米,相当于一根头发丝直径的百分之一,却足以形成光滑表面,让滑行成为可能。
莫教授曾在零下35摄氏度的户外滑冰,亲身体验过这种现象:如果没有这层润滑水膜,滑冰的感觉就像在水泥地上滑行。可一旦水膜过厚,摩擦又会增大,导致运动员减速。“这是一个极其微妙的平衡。”莫说。
制冰师亟待解决的核心难题
为了精准把控这一平衡,梅塞尔会根据速度需求对卡尔加里椭圆冰场进行精细调校。
花样滑冰运动员通常需要更软、温度更高的冰面,以完成跳跃动作;与之相反,梅塞尔表示,速滑运动员追求的是更坚硬、温度更低的冰面——冰面温度约零下8至9摄氏度,场馆内气温则控制在15至16摄氏度。
“我们要在抓地力与滑行度之间找到平衡,冰面越冷,抓地力可能越弱;冰面越暖,滑行度就越差。”梅塞尔解释道。
梅塞尔还提到,速滑椭圆冰场所用的水需要相对洁净,但并非绝对纯净:冰面的杂质会拖慢运动员速度,而水中少量的杂质则能让冰体结构更加稳固。
大道速滑选手在椭圆形长道上展开角逐,他们脚踩修长冰刀,通过精准控制身体姿态,最大限度减少摩擦阻力,始终保持高速滑行状态。
2025年1月26日,加拿大阿尔伯塔省卡尔加里市迎来国际滑联速滑世界杯赛事,女子速滑选手们齐聚这座以“最快冰面” 闻名的高海拔场馆,在椭圆形赛道上展开巅峰对决,用精准的蹬冰节奏与流线型身姿,向更快速度发起冲击。
同样,空气湿度也会增加冰面摩擦,且带来负面影响:湿度过高可能形成霜层,那些阻碍速度的冰晶会直接破坏冰面。
这一环境难题尤其考验制冰师——在一座可容纳数千人的场馆里,他们很难精准预判会有多少水汽进入室内。
“要把各项参数调到理想数值,并且根据每座冰场的特点摸索出最合适的标准,是一件非常棘手的事。”梅塞尔说。
空调与制冷系统可以缓解湿度带来的问题,但即便如此,依然绕不开制冰工作中反复出现的“金发姑娘难题”(指追求恰到好处的平衡):洛佐夫斯基表示,空气要足够冷,以避免因湿度结霜,却又不能太冷——否则空气密度升高,会带来更大的空气阻力。
“为奥运级速滑椭圆馆打造最优竞速条件,既是一门科学,也是一门艺术。”洛佐夫斯基说。
荣耀冰刀:速度与设计的取舍
冰面需要权衡与取舍,速滑冰鞋同样如此,而这正是设计的核心。
与冰球鞋和花样冰鞋相比,速滑冰刀更薄、更长、更平,设计上优先追求速度而非灵活性。
它嵌入冰面更浅,因此滑行时摩擦更小——“但别指望速滑选手能瞬间急转弯。”莫教授打趣道。
未来速滑冰鞋的创新——无论是根据运动员个人身形比例优化冰刀,还是研发特殊的冰刀涂层——都有望进一步降低冰面摩擦。
但归根结底,速度最终取决于这项运动最核心的要素:无论冰场的摩擦基准如何,发力、控速、创造纪录的始终是运动员本人。
“作为制冰师,我们不希望成为影响成绩的因素。”梅塞尔说,“世界纪录仍在不断被打破,但创造纪录的不是冰,而是运动员。”
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