溫和冬奧有陷阱，1-10℃致失溫，智能衣成救命符

2026年2月，冬奧會與冬殘奧會再次如約而至。本屆賽事在意大利的米蘭與科蒂納丹佩佐拉開帷幕。根據氣象預測，賽場氣溫預計將徘徊在1攝氏度至10攝氏度之間。

對于山區冬日而言，這樣的溫度似乎比預想中更為溫和。這種微妙的氣候條件卻帶來了一場復雜的博弈：運動員不僅需要針對變暖的雪況調整裝備，還必須直面足以影響生理機能的寒冷挑戰。

作為生物人類學家與材料科學家，我們長期關注人體在不同環境下的應激反應，以及如何通過材料革新提升競技表現并應對健康挑戰。在意大利的冰雪賽場上，生理機能與尖端科技的結合將成為運動員沖擊巔峰的關鍵。

參與戶外賽事的運動員對寒冷及多變的天氣早已習以為常，這本身就是競技的一部分。盡管今年極寒天氣出現的概率較低，但戶外環境對競技狀態的影響依然不可小覷。

脫水是寒冷環境下極易被忽視的隱形威脅，因為人體在低溫下的出汗感并不明顯。 實際上，寒冷往往伴隨著較低的相對濕度，這種干燥的空氣迫使身體消耗更多水分來加濕吸入的空氣，以保護脆弱的肺部。對于在比賽中劇烈喘息的運動員而言，這種方式導致的水分流失遠超溫和環境。

人體為了維持核心體溫，會發生血管收縮。雖然這種機制減少了向冷空氣散失的熱量，但會導致循環系統中的大量液體被推向腎臟，進而增加排尿頻率。

雖然出汗強度不及高溫環境，但運動員在保護性著裝下的排汗依然客觀存在。 身體產生的高熱量與多層服裝之間形成了一個高溫、潮濕的微環境。

這個微空間不僅是水分流失的溫床，更可能在分輪次的比賽中演變成安全隱患。以滑雪或單板滑雪為例，運動員在第一輪沖刺后往往汗流浹背，隨后便進入漫長的等待。此時，潮濕的汗水層會加速體溫散失，顯著提高凍傷或失溫的風險。

抵御嚴寒的核心邏輯在于材料的選擇與結構設計。

現代功能性服飾普遍采用“三層穿搭法”，旨在通過系統化的邏輯實現保暖、干爽與舒適的平衡。第一層是貼身層，通常由尼龍等排汗合成纖維或羊毛等天然纖維組成，負責迅速導離皮膚表面的水分。

第二層是保暖層，其材質多為多孔結構，如羽絨或抓絨。這種結構能有效鎖住身體產生的熱空氣，延緩熱量的流失速度。

第三層則是外層保護層，必須在防水防風的同時具備透氣性，既要阻擋外界風雨侵入，又要確保內部濕氣排出。輕便耐用的聚酯纖維和丙烯酸纖維是這一層的理想選擇。

運動員的裝備可以根據特定的競技需求進行高度定制。 例如，材料工程師通過在尼龍等合成纖維表面添加特定涂層，賦予其防風防水的特殊性能。

這些合成纖維與涂層在本質上大多屬于聚合物。聚合物是由長鏈分子組成的復雜結構，既有石油基的聚乙烯、聚酯或聚四氟乙烯，也有天然存在的形式。事實上，人類體內的蛋白質和脫氧核糖核酸本質上也是聚合物的一種。 此外，內置電池驅動的主動加熱夾克也已成為備選方案。

智能材料的介入

在科技前沿，一類被稱為“相變材料”的智能材料正引起關注。它們由聚合物與復合材料構成，能夠根據身體狀態被動調節體溫。當體溫過高時，這些材料會自動吸收多余熱量；當體溫下降時，則會重新釋放熱量。

這種能量的吸放是通過材料在固態與液態之間的轉換實現的，能夠精準響應人體的自然信號。相變材料的核心意義不在于單純的加熱，而在于維持溫度的動態平衡。

盡管這種技術尚未在運動員競技裝備中全面普及，但美國國家航空航天局早已對其進行了長期實驗。 目前，這種技術已廣泛應用于床品和毛巾等民用涼感織物中，防止人體在睡眠或運動中過熱。

嚴寒中的風險并不僅僅針對運動員。當大多數觀眾通過室內供暖設備觀看比賽時，仍有成千上萬的現場觀眾和保障人員暴露在戶外。與運動員不同，這些人員缺乏運動產生的高代謝熱量，因此面臨更高的寒冷損傷風險。

對于計劃現場觀賽或工作的人員，建議補充比平時更多的水分，并合理安排如廁時間。采用多層穿搭以便隨時增減，并特別注意保護手、腳和鼻子等血液循環末梢。

寒冷會引發一系列代謝反應。例如，身體會通過肌肉微顫產生的震顫產熱來維持溫度。此外，體內的棕色脂肪組織也會被激活，直接消耗能量以產生熱量。

這些生理過程會消耗額外的熱量，因此在寒冷環境下，饑餓感會來得更加迅猛。 無論是去洗手間還是去尋找食物，都是緩解寒冷、溫暖手腳的絕佳機會。

我們往往視奧運選手為挑戰自然的超人，但實際上，他們同樣受限于生物本能。正是人類自身的生理調節機制與材料科學的飛躍，共同支撐著這些精英運動員在冰天雪地中保持體溫，跨越人類極限。