一场世界级庆典背后的中国科技腾飞

新华社北京10月2日电题：一场世界级庆典背后的中国科技腾飞

新华社记者 骆国骏 季小波 李萌 吉宁

10月1日，中国首都北京沉浸在国庆的欢乐氛围中。继上午雄壮的阅兵式后，天安门广场晚间举行联欢活动，中国艺术家联手高科技，为全球观众献上了一场世界级艺术盛宴。

雍容绽放的焰火表演、璀璨夺目的光艺展示、气势恢宏的交响大合唱、激情澎湃的大型歌舞，无不令人击节赞叹。这场艺术盛宴充分展示了中国人出色的艺术天赋和组织能力，更彰显了中国在科技领域的飞速进步。

"这是一场行云流水、酣畅淋漓、惊世骇俗的艺术盛宴！这是伟大的人民群众创造的伟大奇迹。"联欢活动总导演张艺谋这样感叹。这位知名的中国导演，也是2008年那场震撼世界的北京奥运会开幕式的总导演。

"这次应用的许多科技手段，在十年前是无法想象的。"现场一位技术人员说，比如集群通信系统，信道数量是2008年奥运会开幕式的好几倍，现场还布置了5G站点，这是各环节大量设备、人员快速精准协同的关键。

当晚的天安门广场，仅参加联欢活动的各界群众就有数万人，还有规模庞大的保障人员队伍。整场90分钟的活动，集中进行了六次焰火表演，燃放了多种类型的高科技环保烟花。来自中国各地16支交响乐团的1028名乐手、1400名中小学生组成的合唱团奏乐高歌。3290名群众演员手持电子光影屏幕，演绎出流光溢彩的巨幅动态画面。

在光艺展示表演中，3290名群众演员不停地奔跑变换位置，在夜晚的天安门广场上幻化出"巍峨长城""飘曳的风筝""展翅的和平鸽""飘动的五星红旗"等巨幅动图，宏大的气势和精妙的变化，让现场的国内外嘉宾叹为观止。

"整场表演幕后的关键是尖端的数字表演与仿真技术，北京理工大学的技术团队功不可没。"联欢活动光艺总导演沙晓岚说，每块光影屏都有无线接收、内容存储和播放装置，全程都依靠数字技术实现海量仿真模拟。

北理工数字与仿真实验室副主任李鹏说，3290名演员要不停跑动、变换动作，3290块屏幕上的光影也在不断变化，需要海量采集参数、建立数字模型，每名演员的实际运动轨迹、相互间碰撞、穿插空隙等都必须非常精准，技术水平要求极高。

李鹏说，仿真技术最早在2008年北京奥运会时开始应用，如今仿真技术水平跟十年前相比已经有了质的飞越。

据介绍，北理工团队采用仿真技术手段，协助演出主创团队在短短数月内就完成了创意、编排、演练等各阶段工作。该校计算机学院教授丁刚毅表示，如果没有仿真技术支持，按照以往传统的排演手段，要想达到现在这种演出效果，至少需要2年时间。

"今天的完美，完全得益于举国科技快速进步，别无他途。"李鹏说，能实现这么宏大精美的演出，有赖于很多领域的技术，包括更先进的通信技术、更强大的计算设备、更好的算法模型等。比如，现在做仿真只需带一个笔记本电脑就能在现场随时维护调整。

9月27日中国国务院新闻办发布的《新时代的中国与世界》白皮书指出，2019年中国国家创新能力排名升至全球第14位。在高科技领域，中国正在实现赶超，量子通信、超级计算、航空航天、人工智能、第五代移动通信网络(5G)、移动支付、新能源汽车、高速铁路、金融科技等处于世界领先地位。中国的科技创新成果广泛应用，为其他国家人民生产生活带来更多便利，为世界经济增长注入了新动能。

10月1日当晚，在这个东方文明古都的夜空上，飞腾升空的焰火用双线条勾勒出"70"的字样，寓意中华人民共和国成立70周年。

过去70年间，中国发生了翻天覆地的变化，经济总量跃居世界第二，科技实力不断增强。中国国家统计局近期发布的一份报告显示，2018年中国研发经费投入已达19657亿元，是1991年的138倍，研发经费投入强度也提升至2.18%，超过欧盟15国平均水平。按汇率折算，中国已成为仅次于美国的世界第二大研发经费投入国家。截至2018年底，中国发明专利申请量已连续8年居世界第一位。

"特效烟花在300米高空形成的`70`双线造型，属世界首创。"联欢活动焰火总导演蔡国强说。

双线特效烟花制作为何高难？"因为发射到空中的弹药是旋转的，极难定向。"蔡国强说，还有广场上设置的7棵约25米高的烟花树，可以立体旋转变幻各种特效。这次焰火设计和生产的技术含量很高，实现了多项技术突破。

"这次演出是我们团队技术一次淋漓尽致的展示，但仿真技术的应用并不仅限于此，它还能帮助国家挽救生命、保护百姓安全。"李鹏表示，仿真技术其实在社会生活中有着广泛应用，比如出现火灾、水灾时人怎么逃生？提前进行精确仿真模拟，就能显著提升应急疏散、抢险救援的效率。

"国家科技的进步，正给中国老百姓带来更多生活的快乐和安全。"李鹏说。