从北极熊到极地涡旋：哥伦比亚运动服如何利用自然保护我们免受其害

我站在雷克雅未克的一个角落，手里拿着我吃过的最香最美味的肉桂卷，汗流浃背。这不是因为我努力工作才得到了这份幸福的面包；从我住的酒店步行 10 分钟就到了。这不是因为天气异常温暖；这是九月下旬的冰岛，气温只有 40 华氏度。这是因为我穿着 Columbia Sportswear Omni-Heat Infinity 内衣，我低估了它们的保暖能力——我不会再犯这样的错误了。这是我根本不应该犯的错误。

我花了几天时间测试透气膜和热反射技术。哥伦比亚号的金箔于 2021 年推出，在 Intuitive Machines 的月球着陆器于 2024 年 2 月被送往月球（以及 2025 年再次发射）时，它帮助隔热。在太空中，没人能听到你出汗的声音，但我正在穿过与火星相似的景观。我气喘吁吁的声音清晰可闻。

我曾跋涉穿越索尔黑马冰川，有人告诉我 Omni-Heat Infinity 在这些情况下会有点额外功能，所以我为什么会认为我需要它来进行城市漫步呢？好吧，我感受到了那里的热量……我为此承受了热量。我带上了 Omni-Heat Infinity，以防气温骤降到冰点以下。我应该坚持我真正在冰岛学习的东西：Omni-Heat Arctic，这是 Columbia Sportswear 通过研究北极熊皮毛开发的最新隔热系统，并在较少关注碳水化合物、更多高强度的冒险中得到展示。还有什么地方比天气不断变化的地方更适合测试面料呢。

冰岛是一个层次丰富的国家——既荒凉又破败。在大西洋中脊，欧亚板块和北美板块缓慢分离，随着地球的移动和压力，这个国家不得不重新设计。但一个地方寒冷并不意味着它冷酷无情。我所看到的冰岛是一个在正在崩塌的岩石上紧密团结的社会，是一种温暖、自力更生的文化，需要温暖、耐用的衣服。

我刚到这个国家几个小时，就看到一条新路刚刚修好，建在看起来像上周熔岩的地方。我刚到这个国家几个小时，就下雨了，出太阳了，倾盆大雨了，然后云散了。一天之内，我会在风吹雨打的瀑布后面蜿蜒前行，在汹涌的巨浪之间蜿蜒前行，然后爬上冰脊的灰烬脉络。在黑沙海岸上，每过一个小时，就会有一个小时是阴沉而凄凉的，而在热河边，就会有一个小时是平静而明亮的。徒步穿越雷克雅达鲁尔山谷时，我们遇到了斯凯拉，他独自一人背包旅行穿越欧洲，自豪地炫耀着他唯一的伴侣：一件哥伦比亚运动服法兰绒布。

宁静。易变。“如果你不喜欢这里的天气，那就等五分钟”这句话很贴切，也提醒你，在冰岛旅行时，你应该随时准备好各种服装。在俄勒冈州的比弗顿，也就是哥伦比亚运动服装公司的所在地，你也可能会听到这句话。

在冰岛进行实地测试对于我们的主持人、通讯主管 Andy Nordhoff 来说是第一次，但这种地形并不陌生。俄勒冈州可能不会像冰岛那样不断受到地壳张力的影响，但它对海洋影响和地热力并不陌生。这是一个由时间和动荡慢慢形成的戏剧性背景——有些地方风化平缓，有些地方粗糙不堪。自 1938 年哥伦比亚公司成立以来，这种景观就一直塑造着它。这家最初是一家帽子公司，现在是一家生产服装和配饰的户外用品公司的坚强后盾，为具有挑战性的环境生产服装和配饰。

如果说俄勒冈州和冰岛的人们都知道一件事，那就是没有什么比穿着大衣站着更糟糕的了，这件大衣让你想起而不是感受到温暖或干燥的感觉。要想参加冒险，你就不能担心你的衣服。冰岛的大多数活动——从探索性旅游到嗅觉艺术集体——都以对自然资源的文化崇敬和捕捉户外的活力氛围为基础。从某种程度上来说，这就是太阳能捕获系统 Omni-Heat Arctic 背后的理念。但在我裹着羊毛衫欣赏原始之美之前，哥伦比亚大学的内部科学家们已经花了数年时间研究大自然如何解决极端条件下繁荣的问题。

创新副总裁哈斯克尔·贝克汉姆博士在哥伦比亚大学校园里解释了公司如何着手“制造出最暖和的夹克，而又不必担心穿着又大又潮湿的羽绒服”。

从最基本的意义上讲，羽绒服就是一堆塞在织物中的切碎材料。羽绒服中有羽绒，也有合成隔热材料，但不管怎样，羽绒服都是在空气中运作，导热性很低。尽管如此，人体还是会不断散发热量，因此 2010 年推出了银色金属 Omni-Heat 衬里，以阻挡热量损失并将其反射回来。快进到 2021 年，Omni-Heat Infinity 引入了更多的表面覆盖，而不会影响透气性，现在用金点来区分。无论如何，它们都经受住了加速磨损测试和现实世界舒适度的考验。此外，它们还与 Intuitive Machines 建立了外星合作伙伴关系，后者在热发射率和太阳反射率方面有着相同的语言。

因此，在成功将材料科学应用于太空之后，哥伦比亚实验室开始思考地球上最极端环境的标志。北极居民很快就被想到了。然而，深入研究有关北极熊的科学文献，发现人们对它们如何生存的理解存在差距。所以贝克汉姆知道他必须弄到一张北极熊皮。

在尝试了俄勒冈动物园后，贝克汉姆听从了别人的建议，联系了西雅图华盛顿大学的伯克自然历史博物馆。结果发现他们确实有一张毛皮可以借阅，就像一本图书馆的书一样。他把它带回了波特兰地区，在那里研究了一年——把它放在环境室里，测量它在太阳模拟器下的反应，太阳模拟器的功率为每平方米不同的瓦数，以模拟它在寒冷但阳光充足的环境中可能看到的情况。正是在那时，哥伦比亚大学的团队才得以揭示极地毛皮如何吸收光线。

“我们发现毛皮本身其实是半透明的，但并不透明，”贝克汉姆解释道。“这可以让一定程度的太阳能透过毛皮。熊的皮肤有色素，有助于将太阳能转化为热量——就像温暖环境中的黑色 T 恤比白色 T 恤更暖和，因为白色 T 恤会反射太阳辐射。通过这个系统，毛皮可以收集太阳能并将其转化为热量，因此我们着手创造具有相同效果的材料和材料堆栈，这部分与颜色有关，部分与密度有关。”

最终成果 Omni-Heat Arctic 运用了这一发现，外层更薄，阳光可以穿透隔热层（相当于内层绒毛），并更贴近身体。然而，完整的黑色织物无法发挥作用，因为热量会聚集在表面，并散失到环境中。太阳辐射必须绕过外壳，穿过隔热层，并被内衬吸收。

对于 Arctic Crest 羽绒夹克，哥伦比亚实验室最终选定了一种带有三角形和圆点图案的衬里。多层工程设计使材料具有一层金属，顶部涂有黑色颜料涂层。黑色涂层吸收太阳辐射并将其转化为热量，然后传导至身体，同时材料还可以防止热量散发到寒冷中。

当 beta 测试人员主动评论说，尽管外界温度较低，但太阳出来后感觉温暖感增强时，团队就知道他们成功了。

“这是太阳产生的热量……就像生物温室效应，”贝克汉姆说。“这就是为什么羽绒服上的图案看起来像一个测地线圆顶。最重要的是，得益于我们对材料的加工，即使没有阳光，它也能成为一件更温暖的夹克。

“羊毛的工作原理有点不同，因为它们没有特殊的低 E [低辐射] 涂层，但 [高绒和黑色纱线衬里] 的工作原理与毛皮的自然工作原理相同。”

尽管听起来很简单，但贝克汉姆的研究得出的见解却挑战了传统观点，表明阳光透过毛皮传到皮肤上并不等于温暖。毛皮的密度各不相同，有时只有 3.5% 的光线能到达皮肤。因此，为什么北极熊的皮肤是黑色的，以及皮肤与毛皮相比在热调节中真正发挥了什么作用，这仍然是一个悬而未决的问题。

在某种程度上，这使得 Omni-Heart Arctic 成为一种进化，甚至是对自然太阳能传输方式的改进。经热通量传感器证实，对隔热材料、外层面料/涂层、衬里和防潮覆盖层的控制使服装的保暖性提高三倍，并具有以性能为导向的属性。需要较厚覆盖层的核心区域和需要灵活性和透气性的其他区域可以作为目标，同时选择性吸收阳光可提高保暖性，而不会受到有害的紫外线照射。

在这次旅行之前，我对北极熊的看法可以归结为“如果是棕色的，就躺下；如果是黑色的，就反击；如果是白色的，就说晚安。”现在，我可以欣赏这些生物和哥伦比亚运动服为弥补我作为哺乳动物的缺陷所做的努力。当然，当你想到一只北极熊沐浴在北极的阳光下时，你很有可能会想象它漂浮在冰山上。虽然我们没有走那么远去测试我们的纺织品，但我们确实考虑了相当多的水分。

塞里雅兰瀑布和斯科加瀑布就像是世界之间的面纱——可渗透但又令人生畏。然而，穿越多元宇宙需要做好准备，哥伦比亚确保我们准备好了 OutDry Extreme Wyldwood 外套和裤子。外搭拉链羊毛衫，OutDry Extreme 提供了一道不透水的屏障，不会形成潮湿的气泡。由于外部层压了疏水薄膜状膜（而不是内部，顶部是 DWR 涂层面料），我不用担心外面或里面会湿透。这种方向增强了透气性，使内部面料能够吸汗，更均匀地分配水分蒸汽运动，因此没有一个区域会超负荷。作为一个经常发热的人，我可以保证它的有效性。Konos TRS OutDry Mid 鞋让我的脚在小径和城镇中保持同样干燥、稳定和缓冲（它们仍然是我雨天的运动鞋靴）。

然而，拥有成功的解决方案并不意味着贝克汉姆和他的团队没有研究能够改善户外服装的新型仿生模拟。荷叶的防水性能令人感兴趣，因为这种植物的微观结构使水滴能够毫不费力地凝结成珠并滚落。这可以带来耐用、无化学物质、防水的装备。蝴蝶翅膀的结构颜色，其中微观结构而不是颜料产生色调，可以产生鲜艳、持久的色彩而无需染料——另一种可持续的解决方案。从他们的工厂实验室中的 3D 打印机和样品原型到让他们能够进行无限灵感和材料组合的计算模型，哥伦比亚运动服装科学家们追求创新和效率。

我已经穿着 Arctic Crest 羽绒夹克和 Arctic Crest 夏尔巴羊毛衫度过了一个又一个寒冬，度过了十年来最严酷的冬天。很快，就到了把它们挂起来换上风衣和轻便雨衣的时候了。在不久的将来，哥伦比亚运动服将展示降温技术。但是，当我开始构思这篇文章时，极地涡旋又向南涌动了。尽管随后的天气如春天般温暖，但清晨徒步和骑自行车还不算温暖。有了合适的背包，总有新的纬度和态度可以探索。所以，只要未来几年有一丝寒冷或多云，我很乐意穿上仿生衣服，这样我就可以微笑，忍受它，像新鲜的肉桂卷一样温暖。