北京冬奧會正在如火如荼地進(jìn)行，大家對于冰雪運動的熱情被不斷點燃。
其中冰壺運動因其趣味性逐漸被大家喜愛和關(guān)注，網(wǎng)絡(luò)上也頻出自制冰壺模仿秀。
今天，我們就和大家說一說有關(guān)冰壺的歷史和冰壺的材質(zhì)等有關(guān)話題。
冰壺的起源
冰壺運動的起源地還存在爭議，主要有兩種觀點。
第一種觀點認(rèn)為冰壺運動起源于歐洲大陸，其主要證據(jù)是在歐洲一些著名的畫作中保存有人們在冰上玩類似于冰壺的游戲。
比特布魯格爾1565年完成的油畫《冬景》
來源：https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=db3f0c114e6567d5047ca740
但是，反對者認(rèn)為這些畫作中所描繪的是另一種與冰壺有些相似的運動，這種游戲在奧地利仍能找到蹤跡。
另一種觀點認(rèn)為冰壺運動起源于蘇格蘭。在蘇格蘭，有關(guān)冰壺的記載可追溯到16世紀(jì)初，是目前已知的最古老的文字記錄。此外，在蘇格蘭的都布萊恩發(fā)現(xiàn)了世界上最早的冰壺實物——砥石，這塊砥石打磨痕跡明顯，形態(tài)呈方形，一側(cè)有與現(xiàn)代冰壺的壺柄功能相當(dāng)?shù)臏喜郏丶s26磅，是現(xiàn)代冰壺的一半。最為重要的是該砥石上面刻有所有者的姓名和1511的年份字樣。
世界上發(fā)現(xiàn)最早的冰壺，來源:smithartgalleryandmuseum.co.uk
1716年，蘇格蘭成立了世界最早的冰壺俱樂部，而且蘇格蘭人還是最早的冰壺比賽規(guī)則的制定者。
盡管冰壺起源地存在爭議，但毋庸置疑的是蘇格蘭為現(xiàn)代冰壺運動發(fā)展貢獻(xiàn)最多，甚至還是冬奧會比賽所用冰壺的石質(zhì)材料的最主要產(chǎn)地。
冰壺石是巖石嗎？
冰壺主體是一塊灰色的石頭，上面有一個手柄。而這塊灰色的石頭也不是一個整體，由壺身和壺底組成，分別由Common Ailsa和Blue Hone兩種不同的石材制成。
冰壺壺身和底面分別由Common Ailsa和Blue Hone兩種不同的石材制成
當(dāng)前冰壺比賽用的冰壺石主要產(chǎn)自兩個地方：蘇格蘭的艾爾薩克雷格島和北威爾士。
其中艾爾薩克雷格島出產(chǎn)的冰壺石質(zhì)量最優(yōu)，占了總量的60%-70%，島上巖石可見巨大的柱狀節(jié)理。
艾爾薩克雷格島
來源：https://www.vladi-private-islands.de/en/island-archive/archive/europe-atlantic/great-britain/ailsa-craig/
通過考證發(fā)現(xiàn)，Common Ailsa和Blue Hone都落在石英堿長長巖的區(qū)域。換言之，從巖石學(xué)的角度來劃分，冰壺石不是花崗巖，而是一種正長巖。
石英堿長正長巖是一種花崗巖和正長巖之間的一種過渡巖石種類，與花崗巖相比其石英含量較低，而K、Na等元素含量較高。該類巖石中主要礦物為堿性長石，斜長石含量很低或不含斜長石。
艾爾薩克雷格島產(chǎn)出的冰壺石的巖石學(xué)分類，紅色區(qū)域為艾爾薩克雷格島產(chǎn)出的冰壺石的礦物成分投圖區(qū)域
艾爾薩克雷格島為一火山栓。從冰壺石的巖石結(jié)構(gòu)并結(jié)合其產(chǎn)出的地質(zhì)背景來看，其是一種次火山巖，其形成在距地表較近的地方。巖漿在較冷的環(huán)境中快速結(jié)晶，形成細(xì)粒的礦物。其中主要組成礦物堿性長石、堿性輝石和堿性角閃石都呈長條狀、長柱狀，不同礦物顆粒相互交織在一起，因此其強(qiáng)度較大，抗撞擊能力強(qiáng)。而作為底座的Blue Hone的粒度更細(xì)，結(jié)構(gòu)更加致密，其隔水能力更強(qiáng)，拋光后亦更加光滑。
石英堿長正長巖并非一種罕見的巖石類型，在世界很多地方皆有產(chǎn)出，如我國塔里木北緣波孜果爾堿性雜巖中就有此類巖石。
冰壺為啥這么貴？
據(jù)公開報道，在國際大賽中使用的冰壺每只價格在12000元人民幣左右，一套好的冰壺（16只）總價在18萬元人民幣左右。
其實，不是所有的冰壺都貴。
早期的冰壺與現(xiàn)今比賽用的冰壺在材質(zhì)、手柄、結(jié)構(gòu)、打磨的精細(xì)程度等方面都有顯著差異。
早期的冰壺，來源：https://sportantiques.co.uk/
根據(jù)冰壺石的等級差異，冰壺也被分不同等級。滿足游戲使用的冰壺和奧運會比賽使用的冰壺質(zhì)量差異明顯，價格也天差地別。
比賽用冰壺貴的原因主要有以下幾個方面：
一是冰壺石產(chǎn)地較少。
雖然冰壺石的原巖為石英堿長正長巖并不罕見。但是，冰壺是一項歷史悠久的運動，蘇格蘭產(chǎn)出的冰壺石不僅是質(zhì)量好，還承載了這項運動的歷史和文化含義。替代性材料的使用不僅面臨材質(zhì)本身質(zhì)量的要求，還面臨被冰壺界接受的終極考驗。
二是冰壺加工工藝復(fù)雜。
制作一個冬奧會使用的冰壺要經(jīng)歷原石的開采、塑形、拋光等多個環(huán)節(jié)。除了原石開采使用機(jī)械外，其他環(huán)節(jié)全部需要制壺工人手工完成。一般情況下，5名熟練工人耗時3天才能完成一套冰壺。在生產(chǎn)過程中工人的經(jīng)驗有時起到很重要的作用，是生產(chǎn)一柄優(yōu)質(zhì)冰壺的關(guān)鍵。
三是冰壺生產(chǎn)的壟斷。
目前世界上比賽用的冰壺制造公司只有三家。其中蘇格蘭凱斯公司擁有艾爾薩克雷格島冰壺石的獨家開采權(quán)，加拿大冰壺石業(yè)公司是世界上唯一一家能夠用北威爾士特雷弗花崗巖生產(chǎn)冰壺的公司，而美國湯普森公司則采用特殊冰壺制造和翻新技術(shù)制作符合比賽要求的冰壺。
綜合上述因素，我們就不難理解為什么冰壺這么貴了。不過值得慶幸的是冰壺很結(jié)實耐用，保養(yǎng)得當(dāng)可以使用很久。
冰壺如何保養(yǎng)？
冰壺的主體是一塊巖石，看似致密的巖石中存在很多看不見的小縫隙，水可以透過這些縫隙進(jìn)入巖石內(nèi)部，冰壺實際都要進(jìn)行防水處理。
主要的防水處理方式給冰壺打防水保護(hù)蠟?zāi)ぁ１Ｗo(hù)蠟?zāi)饾u揮發(fā)，因此要給冰壺定期打防水保護(hù)蠟?zāi)ぁ?/strong>
冰壺運動中冰壺要不斷與冰面摩擦，并與其它冰壺碰撞，壺體和壺底難免磨損并出現(xiàn)小的凹坑，這時候可用樹脂膠進(jìn)行粘補(bǔ)和拋光。當(dāng)冰壺使用時間過長，底面摩擦環(huán)出現(xiàn)偏斜和大面積深斑坑時可以進(jìn)行翻新處理。
當(dāng)然，平滑無堅硬雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)場地是避免冰壺過度磨損的關(guān)鍵。而比賽中，運動員每次投擲前都要用軟皮質(zhì)材料制成的手帕擦磨冰壺底部，去除冰雪殘渣，這也是對冰壺的最基本保養(yǎng)，同時還能舒緩大賽的緊張情緒。
本文專家：
盧靜，河北地質(zhì)大學(xué)工程師
張聚全，河北地質(zhì)大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師
