新华社上海4月30日电题：揭秘2010年上海世博会开幕式高科技亮点

新华社记者俞丽虹、许晓青

创新是世博会的灵魂。2010年上海世博会开幕式的绚烂舞台上，“跳舞”的“小球矩阵”、能够从“花朵”变幻成“地球”造型的机械装置、可以让70多人集体升空的威亚特技……不仅让人眼花缭乱，更让人惊奇。这些精彩表演的背后，到底蕴藏着哪些高科技元素？

魔幻“小球矩阵”

上海世博会开幕式的舞台天穹上，770只可升降的白色小球组成了一个魔幻方阵：它时而是一只振翅高飞的和平鸽，时而变作斗拱造型的“中国馆”，时而又组合成“EXPO”立体字样，合着音乐节拍轻柔舞动。

记者了解到，“小球矩阵”由中国科技大学设计制作，这也是高科技的“小球矩阵”首次大规模地出现在大型演出舞台上。770只白色小球全部由计算机精准控制，每一只小球可以“悬浮”在舞台上空的不同位置，从而演示出各种造型的动态雕塑作品。

这些小球真的“浮”在空中吗？事实上，这一神奇的舞台效果要归功于上海东华大学研制的新型高性能纤维绳。

“小球矩阵”的表演，大量使用了由UHWMPE（超高分子量聚乙烯）纤维制成的绳索。这种绳索不仅重量轻、弹力高、柔韧性好，而且可以任意改变颜色。因此，在与“小球矩阵”相结合的表演中，观众肉眼几乎看不到牵引小球的绳索，从而更加完美地营造出小球“凌空悬浮”的效果。

藏在舞台下的“友谊之花”

当开幕式文艺演出进入《致世博》篇章时，位于舞台中央的活动盖板开始向两侧缓缓移开，五片巨大的“花瓣”伴随着灯光效果，徐徐升起、展开，宛如一朵色彩绚丽、连接五大洲的“友谊之花”。

当观众惊叹于“友谊之花”的壮美时，五片“花瓣”又慢慢旋转、合拢，最终拼组成人类栖息的共同家园——“地球”。“地球”表面还浮现出陆地与海洋的轮廓。

作为上海世博会开幕式舞台上最引人注目的大型机械装置之一，这个多功能球由中国人民解放军总装备部工程设计研究总院设计制作，直径达5.8米，具有高精度、机械复杂等特点。

在表演过程中，多功能球整体升降了1.8米。“花瓣”抬升、旋转、合拢……在计算机程序控制和21台电机的驱动下，这个庞然大物可以轻松地完成21个动作。“花瓣臂”全部折起后的高度仅为1.98米，因此可以藏在深2.3米的舞台下。

壮观的威亚特技

对于如今的电影电视观众来说，“吊威亚”的场面已是十分熟悉，但能够让70多名特技演员集体升空的威亚特技，却堪称罕见。
  力学工程师首先对上海世博会开幕式文艺演出场馆的顶棚荷载进行了仔细分析核算，确保整个表演的安全可靠。威亚工程师则根据场馆的内部结构和视觉空间，精确设计出一张错落有致的“空中蜘蛛网”。先进的起重设备，以最快每秒5米左右的速度，将所有特技演员升到空中。
  于是，在上海世博会开幕式室内文艺演出临近尾声时，观众欣赏到了令人震撼的一幕：随着音乐响起，70多名特技演员骤然升空，层叠出整齐的空中队列；所有演员手拉手，在空中与全场近万名观众一起表演“心手相连”造型，传递全世界人民彼此信任、互助、支撑，共创和谐世界的主题。

据介绍，这也是迄今为止国内室内文艺演出中，威亚特技使用量以及使用规模最壮观的一次。运动钢丝绳的用量超过6万米，包括3毫米和5毫米两种规格。其中，3毫米钢丝绳在灯光照射下还能产生“隐形”效果，进一步增添了特技表演的神秘感。（完）