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真人、屍體、動物 你不知道的驚悚汽車碰撞實驗

我們都知道,開發汽車防撞系統時,“假人”是一大功臣

它們身負着“被撞”的職責,為研究人員提供着珍貴的參考數據。

這樣,我們才有了更安全的防撞系統。

第一個碰撞試驗用假人“Sierra Sam”

但事物總有個發展過程。

歷史上,第一個碰撞試驗用假人是在1949年誕生的。

那麼沒有假人的時期,汽車碰撞試驗是怎樣完成的?路子可能比我們想像中的還要野。

瑪麗·沃德(Mary Ward)

只要有車的地方,就會有車禍誕生。

1869年8月31日,瑪麗·沃德(Mary Ward)就成了世界上第一位被機動車殺死的人。

那輛蒸汽動力汽車,一個急轉彎就把人甩出了車外,瑪麗當場斃命。

那時,世界第一台內燃機動力汽車還未誕生。

瑪麗死後的17年,卡爾·本茨才獲得世界上第一輛汽車的專利權。

而1886年1月29日,也被稱為"汽車誕生日"。

所以從某種意義上來說,真正的汽車還沒誕生前,車禍就已經出現了。

20世紀30年代的車禍

但在歷史上,有段時間人們對汽車安全根本漠不關心。

起初,汽車製造商認為,幾乎沒有人能在嚴重的車禍下生存下來。

所以,他們基本上也沒有費心去構建真正的安全規範。

汽車製造商知道它們的汽車在殺人,但他們不想管也管不了。

我們不售賣安全”,正是當時汽車行業的一句瘋狂座右銘。

早期福特汽車的宣傳冊

而消費者對汽車的需求,好像也不包括安全在內。

1956年,福特就推出了一款帶有安全系統的汽車。

根據康奈爾大學的研究,這款車具有不少創新的安全功能,如加厚的儀錶盤、防震後視鏡,

以及可以變形的深盤方向盤。

這樣發生車禍時,司機就不會被方向盤當場刺穿胸膛了。

早期福特汽車的宣傳冊

當然,這些功能在今日看來都是必備的,但在當時卻沒有真正流行起來。

消費者對福特新推出的安全系統興趣缺缺,轉頭就光顧了那些以性能為主打的帥氣汽車。

例如,雪佛蘭的Bel Air就比當時的福特多賣出了19萬台。

就連亨利福特二世都調侃自己的總經理羅伯特·麥克納馬拉:“麥克納馬拉在售賣安全,而雪佛蘭才是真正在售賣汽車”。

2009年雪佛蘭malibu vs1959年雪佛蘭Bel Air

實際上,截至1964年,光是不安全的方向盤就造成了120萬名司機死亡

但消費者對統計數據並不感冒,就好像事情不發生在自己身上,就永遠不會發生似的。

而隨着汽車這種鋼鐵巨獸,不斷地吞噬着人類生命,政府才開始擔憂。

所以在60年代後期,美國政府出手干預,汽車製造商才開始着手改善汽車安全問題。

於是,世界上才多了一個職業叫汽車安全工程師。

勞倫斯·帕特里克教授(Lawrence Patrick)

更幸運的是,在汽車製造商開始注重安全系統之前,就已經有學者在做汽車碰撞試驗了。

而韋恩州立大學(Wayne State)的勞倫斯·帕特里克教授(Lawrence Patrick)就是第一人。

在20世紀30年代,他就開始做碰撞實驗,收集人類在車禍中受傷情況的數據了。

那麼,最佳的實驗對象是什麼?答案自然是人體。

通過各項技術,模型確實可以告訴我們車禍中產生的力量有多大。

但你卻無法知道人體各部位能承受的衝擊力有多大。

試驗過程越逼真,研究人員就越容易發現汽車安全隱患,並及時修正。

所以,帕特里克教授就作死地拿自己的身體,搞起了真人碰撞試驗。

其中包括一個重達22磅的金屬擺錘撞擊胸口,以及400多次的火箭雪橇*衝刺。

*註:火箭雪橇也叫火箭滑車,是利用推力強大的火箭助推以達到一定速度而打造的工具,並非交通工具。

帕特里克的真人碰撞試驗

然而,想要更好的數據,就必須挑戰人類的耐力極限。

但我們又不可能一直將真人置於實驗中,這實在太危險且有悖倫理了。

於是,他想到了一個折中的方法——用死人做實驗。要知道,現在用於碰撞試驗的模型假人,也是基於大量屍體試驗研究得來的。

所以說,沒有這些屍體,也難有如今的假人。

雖然用屍體作測試對象看起來很毛骨悚然,但這些死人卻救了不少活人的命。例如,屍體對安全駕駛的最早期貢獻,便是擋風玻璃。

從老照片看來,司機們總是戴着風鏡開車,真的不是為了裝酷。

早期的汽車裡,有些就是不帶擋風玻璃的。

因為考錄到用普通玻璃,車禍時玻璃碎片分分鐘割傷乘客。

所以,有人寧可戴上風鏡。

不過很快,難被打碎的鋼化玻璃就誕生了。

只是,人們很快就擔心起了另一件事——你頭再鐵,也鐵不過鋼化玻璃

臉確實不會被劃傷了,但頭卻可能會被撞出腦震動或顱骨骨折。

很快,研究人員就開啟了一系列頭撞擋風玻璃的試驗。

於是,在韋恩州立大學的師生就能看到這樣的驚悚場景。

帕特里克教授帶着手下研究生,霸佔了一個廢棄電梯井,不斷地將屍體從高處往下扔。

屍體會在不同高度(模擬不同速度)頭朝下地墜落,然後撞擊地面的玻璃。

這樣,研究人員就能察到玻璃對頭顱造成的傷害程度了。

很快,他們就得出了一些結果。

只要鋼化玻璃不要太厚,其產生的力量就難以導致腦震動。

而我們現在用的擋風玻璃還具有更大的彈性,更加安全。

1995年《創傷雜誌》(Journal of Trauma)中一篇題目為《防止受傷的屍體實驗對人類的益處》的報告,就道出了屍體的卓越功勛。

從1987年以來,屍體碰撞試驗對車輛安全性的改善,每年就能挽救了大約8500人的性命。

文章中還提到,每有一具屍體用頭撞擊擋風玻璃,每年就救了68條命;

每有一具屍體被用來測試三固定點安全帶,每年就有61人免於喪命;

每有一具屍體用臉部來測試氣囊,每年就有147人在迎頭相撞的事故中保住了性命。

為了尊重死者,碰撞試驗用屍體會將全身包裹好

但屍體畢竟是屍體,它們也有諸多缺陷。

例如,無法給出車禍生存能力的相關數據。

而到20世紀50年代中期,研究人員還不得不面臨這樣一個難題。

測試用的屍體,往往與車禍主要受害者的年齡不相符。

那些捐獻來的屍體,大多是年邁的白人男性,卻幾乎沒有見過兒童的屍體。

當然,屍體來源也越來越短缺,面臨的倫理道德壓力也越來越重。

去尋找其他實驗對象吧!

所以,那個年代的人還能看到這樣的場景。

一隻黑猩猩騎着火箭雪橇呼嘯而過;

一頭豬被綁在駕駛位撞向牆壁;

一條狗在車內,另一輛卻六親不認地撞過來。

但很快,動物試驗也引起了民眾的強烈反感,動物保護組織開始抗議。

在1981年至1991年這十年間,通用汽車公司在汽車安全測試中就殺死了19000隻動物。

在輿論的壓力下,通用公司在1993年就停止了動物測試,其他汽車製造商也紛紛效仿。

動物保護組織抵制通用公司

但這並不代表安全測試就止步不前了。

因為根據人體工程學原理,研究人員早就打造出了專門用於碰撞測試的假人。

只是最初的假人,並非直接用碰撞測試,而是服務於當時的空軍試驗項目。

當時,空軍設想着打造一款應用于飛機的彈射座椅,這樣就需要先有測試用的假人。

最終在1949年,人類迎來了第一款碰撞測試用假人“Sierra Sam”。

在這之後,Sierra Sam也身負重任,成了碰撞測試用假人的行業基礎。

而隨着假人的大規模生產,這些假人被應用到汽車安全研究上。

歷經50多年的發展,這些試驗用假人也產生分為了各種類型。

而隨着電子和材料技術的進步,假人的仿真度也越來越高,檢驗效果也更好了。

它們代替人類被撞,為人類開發着更安全的汽車系統。

2010年,機動車事故的死亡率降低到了只有20世紀70年代的五分之二。

假人全家福

當然,除了屍體與動物以外,歷史上還有另一些敢於英勇就義的“真人受試者”。

例如約翰·斯塔普(John Stapp)博士,在上個世紀60年代就為人類嘗試過46.2倍重力了。

在幫助美軍開發飛機彈射座椅的過程中,他便坐上火箭雪橇,親自擔任實驗對象。

幾年的時間裏,斯塔普從低度到高速循序漸進着。

而最後一次實驗里,火箭雪橇瞬間就產生了46.2G的加速度。

不但如此,斯塔普還承受了25G的加速度長達1秒。

雖然劇烈的減速讓他視網膜脫落,眼球血管爆裂,還掉了幾顆牙齒。

但他的身體最終都得到了恢復。

斯塔普的實驗記錄

這次實驗,成功入選了世界十大作死實驗的排行,也讓斯塔普成了“地球上速度最快的人”。

而斯塔普也證明了,面對在事故造成的緊急減速或碰撞時,合理的保護可避免對人體造成永久傷害。

在這之後,斯塔普還設計出了更加安全合理的安全帶。

約翰·斯塔普在做自體實驗

而時至今日,也仍有這麼一群人堅持着用真人進行碰撞測試,不過測試體系比以前也規範了不少。

例如羅斯蒂•海特(Rusty Haight)就是一個帶着呼吸的“真人模型”。

他每天去上班就是為了去挨撞。

在過去,他已經完成了近900次真人汽車碰撞試驗。

羅斯蒂•海特(Rusty Haight)在工作

相比不會說話的假人,真人能非常準確地告訴研究者在碰撞中的感受。

此外,當碰撞發生時,人類會本能地收縮肌肉,可影響事故中人類受傷的程度。

而這些,都是碰撞試驗假人無法完成的。

但無論是,真人、假人、屍體還是動物,它們都保障着我們的每一次出行。

*參考資料

Crash test dummy.Wikipedia

Erin Marquis.How Dead Bodies Save Lives Every Day on the Road.2018.10.31

瑪麗·羅琦.人類屍體的奇異生活.2003

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:SME科技故事 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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