日前，文化和旅游部科技教育司公布了2021年全国文化和旅游装备技术提升优秀案例名单，39个案例获此殊荣，黑龙江省2个案例榜上有名，分别为黑龙江省文化和旅游厅推荐的《基础滑冰刀技术创新和应用》、哈尔滨工业大学互动媒体设计与装备服务创新文化和旅游部重点实验室申报的《面向冰雪建造的计算性设计与应用实践》。
速滑冰刀、花样冰刀和冰球冰刀
当前滑冰运动所使用冰刀主要为速滑冰刀、花样冰刀和冰球冰刀三种，更倾向于竞赛性。对于初次学习滑冰的人来说，要想体验在冰上翩翩起舞的乐趣，那可得需要下一番功夫。为了让更多人克服对滑冰的恐惧降低运动损伤，哈尔滨乾卯雪龙体育用品有限公司的研发团队对冰刀从里到外做了一次“整容手术”。
全塑化材质的冰刀
冰刀设计
不同于想象中笨重的冰刀，项目研发的新型冰刀鞋将合金材质换成了具有硬度又保暖的全塑化材质，拿在手里非常轻便。撕开类似滑雪鞋式的卡扣上脚试一试，没有感受到传统冰刀鞋底间铆钉硌脚的感觉，李向东说这全靠“鞋刀一体”的设计。为了保暖，研发人员在冰刀的内胆和鞋帮处增高、加厚；削掉冰刀的刀体，适度增加弧度提高稳定性；增高鞋帮让它既高于速滑冰刀，但又低于花样及冰球冰刀，加大对脚踝的支撑；去除了花样冰刀前侧的牙刀设计，让滑行更加稳定。通过这些一系列“手术”，即使是零基础的滑冰小白穿着新型冰刀鞋，也基本能达到10分钟在冰面站立，累计训练10小时后能自由向前滑行的效果。
冰块铣削照片
“一体化流程就相当于‘一条龙服务’，便捷、迅速地建构起一体化流程是我们的目标。”哈尔滨工业大学互动媒体设计与装备服务创新文化和旅游部重点实验室的研究人员介绍说。
为了建造一座既坚固又美观的冰壳建筑，首先要从冰砖入手。研究人员介绍，要想让一块块冰砖严丝合缝地搭在一起还保证不塌，首先就要从冰砖上下功夫。在计算机精准的计算下，机械臂沿着投影线精准地切割出六边形模具，再将灌满水的模具放在哈尔滨零下20多摄氏度的“天然大冰箱”里冻上10个小时，几乎在一夜之间全部冰砖就冻好了。一块块冰砖按顺序砌筑在经过设计优化过的支撑模板上，达到整体受力的水平平衡和垂直平衡后，支撑模板便可拆除，不需要任何粘结剂，冰块在相互挤压的作用下形成一座优美、稳固的冰壳建筑。
冰拱壳的搭建过程
依托哈尔滨工业大学设计学学科的人才和资源优势，研究人员对建造的技术手段进行了提升，先后分别解决了参数化建模、三维壳体形态力学找形设计、竖向荷载有限元应力分析、网格拓扑剖分、数控加工制造等一系列关键问题，将多领域技术内容融合在一起，完整地将材料、力学、形式及建造结合起来，建构起了从力学找形设计到数控建造的一体化技术流程。
冰拱壳白天与夜间对比
这座“冰雪亭子”是全国首次将力学找形与数控建造的一体化协同方法应用于冰雪建筑，体现了计算性设计理论在综合考虑建筑形态、结构与建造的需求，进一步挖掘不同地域气候与建筑材料潜力方面的创新驱动能力。
（图片和视频由受访者提供）