真人、屍體和無辜動物 你不知道的驚悚車禍碰撞測試


<code>用動物、用屍體,為了汽車安全,他們實驗得很瘋狂!/<code> 

根據WHO的全球道路事故統計數據,每年有近125萬人死於交通意外,平均每天有3287例死亡;除此之外,還有數千萬的受傷或致殘案例。馬路如虎口,汽車的危險性人人皆知,交通事故導致的死傷很快成為了一個引人注意的問題。

雖然上世紀30年代的汽車速度並不快,但依然很危險。當時的汽車儀表盤和輪盤都是硬金屬製造的,車身內還有各種突出的按鈕和杆,撞擊發生時,它們都會變得極為危險。車上沒有緩衝區,沒有安全帶,即使車速很低,受撞擊力度和被甩出車窗的可能性都很大,死亡率自然不低。

人柔弱的肉身,是很難和汽車的鋼鐵之軀硬碰硬的。幸運的是有人銳意進取,想要逆天改命,於是開始試著研究在什麼情況下能夠最大程度地保護汽車裡的乘客。而這,就是汽車碰撞試驗的開始。

真人、屍體和無辜動物 你不知道的驚悚車禍碰撞測試

汽車碰撞試驗(Motor1.com)


從屍體開始

1930年代,美國的韋恩州立大學是最早進行汽車碰撞試驗的地方,而最早的實驗,是用屍體做的。在車禍中人體常常收到巨大的擠壓和碰撞,為了測量人體能夠承受的極限,實驗者把屍體放在地面,然後從不同的高處將重物丟下、砸在屍體身上,研究它們對屍體骨頭、皮膚和全身所造成的影響。之後計算重物的高度、重量,進而推算出人體所能承受的加速度的極限,這就簡單地模擬了水平方向上碰撞力度。

下一步,研究者們把屍體綁在了汽車上,然後在實驗場地上讓汽車做碰撞或者翻滾的測試,從而研究屍體的狀況。這些屍體為汽車碰撞試驗機累了最原始的珍貴數據,幫助拯救了許多的生命。

然而,使用屍體做這種實驗其實也有很多問題。首先屍體的狀況畢竟和活人不同,關節、皮膚的情況都不一樣,算不上是良好的模擬;另外,一具屍體可能只能使用一次,無法進行對比測試,這樣獲得的數據彼此之間很難比較,不太可靠。最後,用屍體做這樣殘忍的實驗也有著倫理上的問題。

真人、屍體和無辜動物 你不知道的驚悚車禍碰撞測試

使用屍體進行的碰撞試驗,目前已經非常罕見(Wikipedia)


志願者登場

由於屍體實驗的種種問題,汽車碰撞試驗很快遇到了瓶頸。二戰末期,有志願者登場了,他們自願充當實驗對象。為了研究人體在急剎車的情況下收到的衝擊,汽車碰撞試驗甚至還使用到了航天研究才會用到的火箭橇。

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志願者碰撞試驗(Dailymail)


火箭橇就是在一條長長的滑軌上,利用火箭發動機高速前進的試驗設備。1953年,美國建成了一條長達6569米的超音速火箭橇,在隨後的試驗中創下了4倍音速的移動記錄。1954年,新墨西哥州建成了一條15.48公里的火箭橇,竟然創造出了8倍音速的記錄。

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火箭橇的跑道(Wikipedia)


用這樣的火箭橇做汽車碰撞試驗,似乎有點大材小用,但考慮到每年那麼多因車禍遇難的人,便顯得很值得了。志願者約翰·斯塔普多次坐到火箭橇上,讓自己被加速到每小時1000千米,然後在數分鐘內緊急剎車,測試人的承受力有多強。韋恩州立大學的退休教授勞倫茲·帕特里克更狠,他坐了400多次的火箭橇。另外,他還讓他的學生們把重物丟到他身上來模擬車禍時的碰撞,他甚至讓人把玻璃碎片吹到他身上,來模擬車禍時擋風玻璃碎裂的情況。

帕特里克教授承認他經歷了一點皮肉之苦,但他說一切都是值得的。志願者們雖然具有奉獻精神,但是在活人身上進行的試驗還是有限制的。想要獲取更極端情況下的碰撞數據,還是需要尋找新的實驗對象。

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斯塔普的火箭橇實驗(Wikipedia)


動物實驗

到了1950年代,能用屍體和活人進行的實驗都已經做過了。於是,科學家們開始使用動物來充當實驗對象。最佳的動物是豬,因為豬胸部以下的構造和人類有點相似,肋骨折斷的負重也和人類差不多。最重要的是它們性格比較合作,能夠乖乖在車裡坐著,是汽車碰撞試驗中對實驗動物的重要要求。

除了豬以外,黑猩猩、猴子、狒狒和狗也是重要的實驗動物。1980年《亮點》雜誌中披露,法國某家研究所受歐洲汽車生廠商的委託進行動物碰撞試驗,每年光是豬就要用掉幾千頭。

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使用狗的汽車碰撞試驗(keepingussafe.org)


豬在實驗之前會被麻醉,而猴子和狗則沒有這樣的好運氣:它們是清醒著坐上即將撞毀的汽車的。之所以不麻醉,是因為實驗員們想要手機腦電流數據,從而分析動物門在車禍時的感受。由於猴子的價格比較昂貴,所以會被重複使用,有些猴子經過多次試驗後精神崩潰,只能被安排去做最危險的試驗,來保證它們因此喪命。

1965年,奧克拉荷馬大學甚至用懷孕的猴子做了汽車碰撞試驗。這些殘忍的實驗引發了大眾的不安和反感。因此,1993年,通用汽車公司宣佈結束動物實驗,其他汽車汽車商也陸續跟上。

假人的誕生

現在被廣泛運用於汽車碰撞試驗中的,是模型假人。其實這種模型假人早在1949年就出現了,當時就已經被用於測試飛機的彈射椅和安全帶。這款最初的模型假人名叫“山姆”,它的設定是一個男性,身高為1.85米,比大部分的成年人都要高和重。

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真人、屍體和無辜動物 你不知道的驚悚車禍碰撞測試

兩個飛行員和山姆假人(Air Force Office)


不過,山姆是專供飛機事故研究的。1950年代初,第一個可以被用於研究汽車事故的假人出現了,但是汽車老大通用公司認為,這款假人也不咋滴,它的參數和山姆差不多,比一般的人都要高和重,不能代表普羅大眾,所以它索性參考前面的兩款假人,研製了自己的版本,並將它誠實地命名為“雜交1號(Hybrid I)”。

雜交1號最大的優點,是身高、體重和比例都與男性的平均值相當,因此它也被稱為“50%男人”。通用公司很有遠見地意識到了模型假人的前景,於是投入了大筆資金開發假人,這也是為什麼它能夠最早宣佈不再使用實驗動物。1972年,“雜交2號”假人隆重登場,它有更像人的肩膀、脊椎、膝蓋和骨盆,不同位置鑲嵌了可以測量衝撞的傳感器。

1976年,通用公司推出了雜交3號,這是目前使用最為廣泛的碰撞假人。雜交3號系列甚至擁有一整個家庭,包含著體型較小、中等、較大的成年男女,還包括三個兒童假人,設定分別只有3歲、6歲和10歲。

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雜交三號一家(Wikipedia)


雜交3號是可以重複使用的,它身上的任何部件都可以替換維修。在使用雜交3號進行測試的時候,實驗人員要先在假人的頭部和膝蓋的開口處灌入液體顏料,用來模擬血液。它身上密密麻麻的傳感器可以記錄30多種不同的數據,非常精細。這也是為什麼雜交三號會那麼貴:一個裝備完全的全新假人要價可以達到15萬歐元。

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坐在汽車裡的雜交三號假人(Wikipedia)


如今,汽車製造商每推出一款新的車型,都必須要使用模型假人進行測試。這些測試幫助改善了許多危險因素,保護了乘客的安全。未來,汽車碰撞試驗的發展方向是全數字的計算機模型,不過,目前的計算能力和模型精準度還不足以使用計算機模型做全身模型。因此,模型假人在可預見的未來裡,還將陪伴輔助我們很久。——————————————————————

1. Gary Carden: A curious look at the lives of the dead. [2013-11-01].

2. Joe Smrcka. Dummies: Past & Present. First Technology.

3. Sandy Baldwin. It's Smart to be a Dummy: A Note on the Crash Test Dummy. www.ctheory.net/articles.aspx?id=162


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