从永定门到天安门再到鸟巢15公里的距离，29个金色的“脚印”留在空中。随后，红、绿、白、蓝、黄五色组成的巨大动态“奥运五环”图案和红白两色从全球征集的2008张“笑脸”也在空中绽放，2008年北京奥运会开幕式焰火燃放达到高潮。
    与以往静态燃烧的奥运五环焰火图案不同，本届奥运开幕式的奥运五环焰火第一次“动”了起来------红、绿、白、蓝、黄五色圆环从不同方位升上天空，在114米高空开始套在一起，随即逐步形成“奥运五环”图案并运行到170米的高空。
    “开幕式焰火通过科技立项研究，完成并运用了空气（无火药）发射芯片焰火弹、无烟/微烟焰火、精确膛压发射空中动态组图焰火等高科技技术，体现了科技奥运。”北京奥运会开闭幕式焰火团队专家组组长赵家玉向记者解析了焰火表演的科技含量。
    赵家玉是北京理工大学爆炸科学与技术实验室负责人，也是烟花爆竹标准化委员会核心专家。从2007年起，他作为项目负责人，参加了国家科技支撑计划奥运科技专项课题“北京奥运会开闭幕式焰火关键技术研究”，目前已经申请了10多项专利。此外，他还是本届奥运会主火炬点火团队的主要成员。
    赵家玉说，以往奥运会也有奥运标识被应用到焰火的燃放，但基本上都是将在地面固定好烟管，装好焰火弹，同时点火，以便在天空中制造出奥运五环效果。“我们通过科技攻关，掌握了动态空中焰火组图技术，让五环动起来了。”
    据介绍，用于“奥运五环”的特效烟火弹采用了新的发光体药剂配方和制造工艺，比普通焰火在空中燃烧3-4秒延长了近一倍，实现了长燃时、长留空，大大提高了观赏性。
    “奥运五环”烟火弹分三层，最外层为黯然点火药，也就是说，烟火弹从发射到升至100米高空时，远距离观赏者是看不到的。烟火弹上升到100米高空后，第二层点火药开始燃烧，这层火药燃烧速度非常快，观众会在这一刻突然看到烟火弹，震撼效果强烈。随着烟火弹快速上升，第三层高亮度银白色火药开始燃烧，焰火图形变大变亮，一个直径70米的巨大的环形图案最终形成。
    发射“奥运五环”烟火弹时，5个发射器每个炮位相隔90米，同时发射，五环图案从114米高空开始靠近并套在一起，在134.68米高空套完，形成最长250米的五环相连图案，再到170米的高空运行完，观众能看到的只有5、6秒的时间，但这也是震撼、壮观的5、6秒。
    奥运会开幕式上的“笑脸”也属于不规则动态焰火。赵家玉说，“笑脸”发射器类似人脸图形：外环有32根发射管，形成脸部轮廓；内环上部有两个发射管，就像的眼睛，下部是8个发射管，类似微笑时的嘴巴。42个发射管同时发射，在距地面180米的高空呈现出最大长度80米的“笑脸”，全程5秒钟。
    赵家玉说，“笑脸”分红白两种颜色，但眼睛部位的药剂分不同颜色，颜色的变换，在观众看起来就像在眨眼微笑。
    赵家玉说，在试验阶段，有公司提出用礼花弹打出“笑脸”图案，这种常规技术也可以，但礼花弹在空中的位置不能固定，随机性强。更重要的是，要让若干个烟火弹在同一时刻燃烧，就必须解决发射装备问题。
    赵家玉提出大胆设想，经过众多专家和技术人员的不断研制，最终研制了矩阵式“焰火膛压精确发射系统”。同时，武警北京总队焰火施放分队的总指挥黄晓文提出将发射系统从落地式改为车载式，解决了运输与卸载不便的问题。
    所谓“膛压”，是指火药气体燃烧时在枪（炮）身管内产生的压力，膛压系数大，出弹快。赵家玉领导的北京理工大学研发团队自主研发的五个发射装置，通过控制火药燃烧时制造的膛压，实现了对焰火高度的人为控制。相对于传统的改变药量的方法，这一创新可以精确控制焰火的高度，“想发射多高就可以发射多高”。
    赵家玉说，“奥运五环”、“笑脸”焰火的研究经历了理论设计、研发、改进等艰苦的过程，对研发团队成员来说，工作到凌晨四点是家常便饭，甚至靠着墙都能睡着。
    由于北京市区内严禁燃放烟花爆竹，场地选择成为进行实验的瓶颈。为了找一个远离市区、又安全保密的实验地点，赵家玉等人常常在晚上驱车赶到河北的海边去进行实验，第二天早上再赶回学校的实验室。
    赵家玉说，在望京地区西门子大厦燃放是在北京市区内唯一一次试验。去年年底，赵家玉等人已能打出“五环”图形，推荐给奥运会开幕式总导演张艺谋和奥运会开闭幕式视觉特效艺术总设计蔡国强。蔡国强想看看焰火到底能打多高，跑到西门子大厦顶层观看，结果，焰火的高度足有两个西门子大厦高，蔡国强当即表示满意。
    赵家玉说，焰火膛压精确发射技术不仅能实现“奥运五环”、“笑脸”等不规则图形，还可以实现汉字等图形，从理论上说，任何汉字都能表现出来。随着技术的不断成熟，将来人们不用仰头，而是像看电影一样看这些美丽的焰火图形了。
    对于承担建国60周年焰火表演科研任务的赵家玉来说，用焰火打出汉字的庆贺标语已经不太遥远了，“也许明年国庆时大家就能看到！”