精妙的泳池计时器

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说到水与表的渊源，就不能不提到游泳比赛的计时系统。对于竞速比赛来说，胜负往往在毫厘之间。让我们走近泳池计时器，领略其中的奥妙。

绵延的海岸线和纵横交错的河流湖泊，造就了中国人的游泳爱好。国人们对于游泳的热情，自然也就让游泳比赛在中国蓬勃发展起来。不论是奥运会还是其他游泳赛事上，也不乏摘金夺银的中国选手的身影。相比游泳比赛本身，作为钟表记者的小编却对泳池计时系统充满了好奇。从手动的计时码表，到先进的触壁式计时系统，游泳计时系统也随着人类挑战极限的速度而不断突飞猛进。

时间倒转到百年之前，1896年第一届现代奥运会，所有需要计时的比赛使用的都是浪琴赞助的手动计时怀表，只能精确到1/5秒。有意思的是，这只表的倒计时极限是30分钟，所以那届奥运会的马拉松比赛，只有名次，没有成绩。在电动计时技术出现以前，游泳运动员要等听到发令员鸣枪后才能跳进泳池；计时员要等看到枪口冒出的烟后才按下秒表，开始记录游泳运动员的时间。枪声、游泳运动员和计时员的反应之间的时间间隔就是他们的“反应时间”。这样的计时有着太多的人为因素。1956年的墨尔本奥运会首次引进了欧米茄半自动游泳计时器Swim Eight-O-Matic Timer。每名游泳运动员的起跳台后面都安装了一个电子信号和扩音器，确保每名游泳运动员都能同时听到计时器发出的出发信号。尽管起跳是自动化的，但由于终点处是由单独的计时员计时，系统仍然为“半自动”；在八条泳道末端分别安排了三名计时员，每名计时员都单独配有秒表，在游泳运动员触壁后停止计时。也就是说每场比赛，运动员只有八位，单计时员却多达二十四名。这样的人力消耗，也让赛事方承受不起。

泳池计时真正开始走入全自动化，是从欧米茄研发出“触摸板(Touch Pads)计时器”开始的。触摸板计时器高90厘米，宽240厘米，厚1厘米，安装在每条泳道末端，表面三分之二浸入水下，能对游泳运动员最轻微的触摸做出反应，但却不会被溅起的水花干扰。此项技术在1967年的墨西哥城奥运会上得到了正式运用。1975年，此项技术得到了创新，引入了高速视频系统，实时图像使得人们可以检查选手接力情况；起跳台的传感器、泳池中的触摸板计时器和电动计时器联接成一个系统，延长起跳犯规检测，并能更近距离监测接力状况。1996年的亚特兰大奥运会上，信息技术开始被运用于泳池计时系统中，欧米茄推出的ARES自动记录评估系统，带有一个“黑盒子”计时单元，能捕捉和打印泳池中传感器传送的时间数据；一台能处理数据的计算机，可在户外使用而不受“黑盒子“安全的限制。

我们现在使用的泳池计时系统，其核心包括：声音传感器(发令枪)、起跳台(Starting block)和泳道末端的触摸板(Touch Pads)上的机械传感器、光传感器(视频摄像头)和按泳道或触壁顺序显示时间的电子计数器。当然我们也不应忽略计时系统、计时显示、数据处理和赛果传输。这种计时系统的基本的工作方式是：当发令枪响前，起跳台上的传感器如果感知到选手已经离开了起跳台，则视为抢跳。发令枪响与选手离开起跳台之间的时差，则为选手的起跳反应时间；从发令枪响开始计时，到选手最后触壁，这之间的就是选手的比赛用时。当然，在接力比赛中，还需要计算交接棒的时间，就更为复杂了。

2008年的北京奥运会，欧米茄作为指定的计时器赞助商，在“水立方”8条泳道设置的“触摸板”和以往的原理一样：感应运动员触摸的力度而做出计时，可以精确到百分之一秒。为了防止运动员触碰过轻，“水立方”还设置了4个可以精确到百分之一秒的摄像头，一旦“触摸板”失效，一样可以用摄像头进行判断。美国名将菲尔普斯以0.01秒优势赢得男子100米蝶泳决赛的记录就是这样产生的。2008年，“虚拟纪录线”在电视转播中应用，这条线会以各个项目的世界纪录的速度向前推进――如果运动员在“虚拟纪录线”之前完成比赛，则意味着新的世界纪录的诞生。正是这条线，让电视机前的亿万观众见证了在水立方的诞生一次又一次的奇迹。2011年，世界泳联第14届世界游泳锦标赛将在上海举行，不知道这次的泳池计时系统又会给我们带来怎样的惊喜呢？让我们拭目以待。