上世紀(jì)30年代,在美國底特律韋恩州立大學(xué)生物力學(xué)研究中心,勞倫斯·帕特里克教授用自己的身體進(jìn)行了一場試驗,他讓自己的學(xué)生用22磅重的金屬擺錘撞擊他的胸口,并記錄下撞擊數(shù)據(jù),因為他要知道這樣的撞擊會對人體造成什么程度的傷害,“這個實驗很重要,可以說,每獲得一條數(shù)據(jù),都可能拯救上百個人!”
帕特里克教授研究的是什么課題,竟然要用錘子擊打自己的胸口?其實,這個實驗直到今天還在進(jìn)行,只是實驗對象悄悄發(fā)生了變化,它就是汽車撞擊實驗。這種實驗出現(xiàn)的時間雖然短,卻像帕特里克教授說的一樣,拯救了千千萬萬人的生命。那么在這個過程中,都發(fā)生過哪些不為人知的故事呢?
第一輛汽車的誕生
300多年前,著名科學(xué)家牛頓提出了一個大膽的設(shè)想——他想制造一種以蒸汽為動力的車,在車后面加裝噴管,憑借向后噴出的大量蒸汽推動車向前行駛。但由于當(dāng)時技術(shù)水平有限,牛頓最終沒有制造出實物。
牛頓去世40多年后,終于有一位法國人成功制造出了一輛蒸汽車來,只是它的速度實在有點兒讓人著急——這輛車一小時只能前進(jìn)4公里。要知道,一個成年人就算步行,每小時也能走5到7公里呢。不僅如此,這部車每行駛15分鐘,就要停下來加一次煤??吹竭@兒,或許會有很多人問:這么慢的速度,還得不停地添加燃料,還有開它的必要性嗎?而這輛蒸汽車的結(jié)局也很悲慘:它在行駛的時候撞到磚墻上,以支離破碎的方式告別了歷史舞臺。
雖然第一輛蒸汽車的成績不太理想,但沒關(guān)系,聰明的人們很快對汽車進(jìn)行了各種改進(jìn),他們不斷尋找合適的材料,將車變得更加輕便,同時加裝了鍋爐,提高了車的動力。
經(jīng)過許多人的努力,終于生產(chǎn)出了更有實用價值的汽車,雖然它的速度跟今天的車完全沒法比,但在當(dāng)年也算得上是高科技產(chǎn)品了。只是隨著蒸汽車一步步成長,不幸的事故終于發(fā)生了。
第一個因為汽車事故喪命的是一位愛爾蘭女科學(xué)家,當(dāng)時她的表弟正在進(jìn)行汽車實驗,她也坐在車上測試這個新發(fā)明的性能。就在汽車急轉(zhuǎn)彎的時候,這位女士因為巨大的慣性無法維持平衡。更糟糕的是,早期汽車并不是一個封閉的“鐵盒子”,如果除去巨大的鍋爐,它們的外形跟馬車沒有太大區(qū)別。于是,慣性將女科學(xué)家直接甩出了車外,讓她當(dāng)場丟了性命。在女科學(xué)家去世后17年,才有人發(fā)明了配有汽油機(jī)和制動手把等配件的汽車,并成功申請了專利。
可以說,在現(xiàn)代意義的汽車還沒出現(xiàn)之前,就有人因為車禍而喪命了。
發(fā)明現(xiàn)代意義汽車的這個人名叫卡爾·本茨,他后來創(chuàng)辦了一家汽車制造廠,牌子正是以他的名字命名的,沒錯,就是大家耳熟能詳?shù)摹氨捡Y”。別看現(xiàn)在奔馳車是名牌,但這個牌子的汽車剛誕生的時候卻是個活脫脫的“丑小鴨”。本茨制造的第一輛汽車因為技術(shù)不夠成熟,行進(jìn)的時候磕磕絆絆的,還散發(fā)著刺鼻的汽油味,被周圍人嘲諷是“散發(fā)臭氣的怪物”。
雖然遭到了冷嘲熱諷,但本茨的妻子卻始終相信,丈夫的發(fā)明是了不起的。為了測試汽車,1888年8月,這位勇敢的女士帶著孩子,駕駛本茨發(fā)明的汽車顛簸了100多公里,前往另一個城市探望孩子的祖母,并且平安返回。本茨因此大受鼓舞,同年9月,他攜帶這個新發(fā)明參加了慕尼黑博覽會。這個大家伙在博覽會上引起了轟動,當(dāng)時的報紙是這樣描述的:“星期六下午,人們懷著驚奇的目光看到一輛三輪馬車在街上行走,前邊沒有馬,也沒有轅桿,車上只有一個男人,馬車在自己行走,大街上的人們都驚奇萬分?!蹦侥岷诓┯[會后,大批客戶開始向本茨訂購汽車。
汽車安全無人重視?!
隨著汽車越來越受歡迎,車禍也成為了奪走人們生命的新殺手。然而,早期的汽車制造商卻并沒有積極尋求解決方案,這是為什么呢?
人們發(fā)明汽車的初衷是想制造一種交通工具,希望它能夠替代馬匹。所以早期對汽車的要求就是能跑,能跑得比人快算是及格,能跑得比馬快就是優(yōu)秀。至于安全,是個沒什么人提起的稀罕詞兒。后來汽車行業(yè)逐漸紅火起來,車禍造成了不少人的傷亡,汽車制造商卻想:既然幾乎沒有人能在嚴(yán)重的車禍中生存下來,那這事兒我們也管不了??!甚至還有人提出了一句瘋狂的口號“我們不售賣安全”。
當(dāng)然,汽車制造商之所以敢這樣說,也是因為很長一段時間里消費者對安全的漠視。上世紀(jì)50年代,福特推出過一款帶有安全系統(tǒng)的汽車,這款車是與康奈爾大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的,擁有加厚的儀表盤、防震的后視鏡以及可以變形的方向盤,這樣既可以防止司機(jī)在車禍中被破碎的儀表盤傷害,又能避免方向盤穿胸而過的慘劇發(fā)生。可當(dāng)時的消費者對這些創(chuàng)新的安全設(shè)計根本不感興趣。福特這款汽車和雪佛蘭的一款車差不多同時上市,后者雖然沒在安全上多做考慮,但外形上明顯更加帥氣,銷量比福特這款多出整整19萬輛!連福特汽車公司的老板自己都調(diào)侃說,福特售賣的是安全,雪佛蘭售賣的才是汽車。
到了上世紀(jì)60年代,情形才悄然發(fā)生了改變。原來,車禍造成的傷亡人數(shù)逐年增加,美國政府不得不出面干涉了,勒令汽車廠商著手解決安全問題。這些廠商看政府都出手了,只好忍痛砸錢將汽車設(shè)計得更加安全,做這種設(shè)計的人被稱為汽車安全工程師,而他們的重要工作之一,就是進(jìn)行汽車碰撞實驗。
其實真要說起來,受雇于各大制造商的汽車安全工程師并不是第一批做碰撞實驗的人。早在上世紀(jì)30年代,就有人先于政府和汽車制造商一步開始關(guān)注汽車安全了,這個人就是美國的帕特里克教授。他不顧危險,親自上陣進(jìn)行汽車碰撞實驗,實驗內(nèi)容包括用一個22磅重的金屬擺錘撞擊他的胸口,模擬車禍時人體局部受到撞擊的情形,收集關(guān)于碰撞受傷的數(shù)據(jù)。
除了金屬擺錘,帕特里克教授還進(jìn)行了400多次火箭雪橇的沖刺實驗。這里需要解釋一下,這個火箭雪橇可不是做成火箭模樣的雪橇,而是一種用火箭發(fā)動機(jī)做動力的實驗裝置。這個裝置的外形和雪橇有些相似,但火箭發(fā)動機(jī)給它提供了強(qiáng)大的動力,使它能夠在固定的軌道上高速沖刺,通過這些實驗,帕特里克教授得到了初步的數(shù)據(jù)來驗證車禍撞擊帶給人的傷害。
用尸體、動物做實驗
雖然冒著生命危險換來了實驗數(shù)據(jù),但帕特里克教授并不滿意,他急需更翔實、更有參考價值的數(shù)據(jù),為此他又做了一個瘋狂的決定,甚至背負(fù)了道德和倫理的譴責(zé)。
帕特里克教授知道,碰撞的數(shù)據(jù)越真實,對汽車進(jìn)行的改進(jìn)就越精確。自己雖然已經(jīng)盡力而為,但活人的承受能力畢竟有限,總不能真的將人塞上一輛飛馳的汽車,再把汽車撞成碎片吧?經(jīng)過冥思苦想之后,帕特里克教授終于拿出了一個折衷的方法——用遺體做實驗。
這真是個瘋狂的想法!但不得不說,這些實驗確實對車輛安全起到了作用。比如現(xiàn)在每輛車都會配備的擋風(fēng)玻璃,就是帕特里克教授實驗后的成果。喜歡看老照片的人可能會發(fā)現(xiàn),很多早期的汽車司機(jī)臉上會扣一副防風(fēng)鏡,看著像飛機(jī)駕駛員似的。其實,這真不是當(dāng)時的汽車司機(jī)為了新潮、美觀做出的打扮,而是因為早期的汽車很多沒有擋風(fēng)玻璃,風(fēng)一吹人的眼睛容易睜不開,這不就更危險了嗎?而如果裝一塊普通玻璃,在發(fā)生碰撞的時候,玻璃碎片像百十把刀子一樣亂飛,叉等于給司機(jī)埋了一顆不定時的炸彈。
好在不久之后發(fā)明了鋼化玻璃,但要把這種新技術(shù)用在汽車上,又遭到了很多人的質(zhì)疑——鋼化玻璃這么硬,發(fā)生碰撞的時候,駕駛員要是一頭撞到鋼化玻璃上,把人撞出個好歹來算誰的?
為了驗證鋼化玻璃是否更安全,帕特里克教授開始了他的遺體碰撞實驗。他帶著自己的學(xué)生們找到了一個廢棄的電梯井,將遺體從不同的高度扔下來,模擬人在不同的速度下撞上擋風(fēng)玻璃的情形。通過這些實驗,帕特里克教授得出了這樣的結(jié)論:汽車加裝擋風(fēng)玻璃,能夠使車輛行駛更加安全,而且只要鋼化玻璃不要太過厚實,人撞上之后產(chǎn)生腦震蕩的幾率并不高。憑著這項實驗成果,日后生產(chǎn)的汽車幾乎都安裝了鋼化玻璃,人們的出行又多了一份保障。
帕特里克教授實驗所用的遺體,基本上來源于自愿捐贈。這些人為了技術(shù)進(jìn)步所做的犧牲沒有白費,平均下來,每一具遺體拯救了68個人的生命。
但這樣的實驗也有很大的局限性,因為一般捐獻(xiàn)給實驗的遺體都是年邁的白人男性,缺乏女人和孩子的實驗數(shù)據(jù),而且這種實驗對捐獻(xiàn)者來說,也實在是不太尊重。所以,后來的許多汽車公司選擇用動物進(jìn)行碰撞實驗,無論是常見的狗、豬,還是被稱作“人類表兄弟”的黑猩猩,都曾經(jīng)被綁在飛馳的試驗車上。僅僅在1981年到1991年短短十年中,僅通用汽車公司,就在汽車安全測試中殺死了19000只動物。
這樣觸目驚心的數(shù)據(jù)引起了民眾的反感,動物保護(hù)組織更是坐不住了,他們組織了多次游行,反對用動物進(jìn)行這種危險的實驗。最終,在輿論的壓力下,汽車制造商陸續(xù)停止了動物實驗,選擇用假人做實驗對象。假人沒有生命,不會感到疼痛,有效解決了道德和倫理方面的問題。
勇敢讓他成為速度最快的人
但假人就是十全十美的嗎?顯然不是,假人不會說話,無法清晰地告訴研究者碰撞中的感受。所以,有勇敢的人站了出來,愿意為了技術(shù)的進(jìn)步冒險。這其中就有二戰(zhàn)時期的一位軍醫(yī)約翰·保羅·斯塔普。
這位軍醫(yī)被稱為“地球上速度最快的人”和“空軍最勇敢的人”,為什么會這么叫呢?原來,他用自己的身體做了許多急速沖刺的實驗。這個實驗先做了一個假設(shè),如果飛機(jī)在高速飛行過程中擋風(fēng)玻璃忽然出現(xiàn)破損,急速的氣流會對飛行員的生命產(chǎn)生多大威脅?為了得到答案,斯塔普居然以每小時900多公里的速度進(jìn)行近地飛行,這個速度不僅大大超過音速,甚至超過了子彈的速度!
為了得到實驗數(shù)據(jù),斯塔普渾身的骨頭幾乎沒有沒斷過的,視網(wǎng)膜脫離,甚至眼球血管破裂曾使他短暫失明。至于掉了6顆牙這種事,在實驗中算是“輕傷”了。他的這些實驗最終促使空軍裝上了安全座椅和安全帶,也使得汽車強(qiáng)制使用安全帶寫入法令。
到今天為止,汽車碰撞實驗已經(jīng)持續(xù)了80多年。當(dāng)我們駕車行駛在馬路上時,身邊每一個保障安全的細(xì)節(jié),都要歸功于無數(shù)次碰撞試驗得到的數(shù)據(jù)。所以,每一個坐在汽車上的人,真的應(yīng)該感謝那些執(zhí)著的研究者。當(dāng)然,也要感謝每一個遵守交通規(guī)則的人——漫漫長路上的安全保障,不僅是前人、科學(xué)家?guī)淼?,也是我們帶給自己的。