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| 汽車與安全 |
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自第一位司機在車禍中喪生以來的100多年間，車禍已經成為威脅人類生命的最可怕的殺手之一。目前已經有2,000多萬人死在路上。而且每年仍然繼續會有成千上萬的人無謂地死於車禍。
有專家指出，在全球經濟中，汽車屬於少數幾種産品之一：就其經濟成本和對於人類生命健康而言，它們每年造成的損失可能高於新車的銷售收入。
車禍中有3次碰撞。汽車撞上障礙—這是第一次碰撞。你的身體，如果像過去一樣沒有任何約束，就會撞到車上，因為汽車馬上停了下來，而你的身體還在繼續向前，你的身體撞到車上，這是第二次碰撞。然後是第三次碰撞，你體內的器官繼續向前運動，撞上你體腔的內壁。心臟在胸腔內壁上撞破，大腦在顱骨內撞碎，那種速度相對而言是車禍所特有的。
現在的汽車比以前安全多了，但是人類在取得目前所有這些進展的過程中卻付出了慘重的代價。勇敢的志願者、活生生的動物，甚至是死者的屍體參加了各種可怕的研究—目的是為使汽車更不容易致人死亡，或使人致殘。
1898年2月，在英國從倫敦到布裏奇頓的路上，一位名叫亨利 林德菲爾德的人成為第一個駕車身亡的人。12年後，汽車已經成為道路上的第一殺手。
20世紀初，很多人開始擁有汽車，車禍傷亡人數也大幅度增加。但是汽車製造商一直在爭辯説，車禍造成的死亡不是他們的責任。
當時有一種流行的思維方式，那就是：所有的交通傷亡都是由駕駛員造成的。但是工程師們早就深知，駕駛員、高速公路和汽車實際上是一個整體，他們彼此依賴，密不可分，不過這一點卻從來沒有引起過人們的注意。我們需要一個能主動干涉的機械系統，這樣，如果駕駛員出現失誤，或者如果天氣不好，或者公路路面打滑，出現車禍時，駕駛員周圍就有一個發生車禍時能夠保證人員安全的機械系統，挽救車上人的生命。
最初，即使是最簡單的改進也可以使汽車的安全性能明顯改善。
過去40多年中所做的許多安全改進都是以拉裏 帕特裏克教授的研究成果為基礎的。他少年時得到的第一輛車是一輛福特T型車。
我注意到儀錶盤看上去非常硬，這個特點也許不好。在發生胸部撞擊時，這兒，轉向桿直徑較小的一端肯定會很危險。最危險的地方是風檔玻璃，它不過是平板玻璃，就和通常我們家裏窗戶的玻璃一樣，在破裂的時候，會裂成像刀子一樣鋒利的碎片，割出很深的傷口。
30年代推出了用層壓安全玻璃製作的風檔玻璃，新型閉式車身使乘車人得到更多保護，但是汽車的馬力也越來越大了。隨著車速的提高，死亡人數在不斷增加。只是在當時，安全的觀念只是單純集中在預防車禍上。
現代的汽車安全方式産生於第二次世界大戰。在戰爭中保證飛行員的生命安全比和平時期更為重要。
空軍中的技術專家發現，如果能夠保持飛機駕駛艙的完整，將飛行員固定在座位上，那麼即使遭受非常嚴重的碰撞，飛行員也多能倖存下來。那麼能不能在汽車上也採用這種保護方式呢？
歷史上第一次，人們開始研究如何才能在車禍中倖存下來。
但是直到50年代，研究工作仍然沒有多大進展。
那時汽車已經使世界上500多萬人喪生。令人吃驚的是，還沒有一個人想到要去考查這麼多人被撞死的具體過程。直到出現了新一代的事故調查員，情況才發生了變化。
在當時，警察只對清理現場感興趣。他們絕對沒有接受過任何關於交通調查的訓練。而我和我的夥伴，他當時是一位病理學者，就會趕到現場。我記得第一次是在1961年10月。
隨著唐 許爾克進行一次又一次的調查，汽車的哪部分對司機最致命變得越來越清楚了。
這兒有一個例子。這位身體沒有受到任何約束的駕駛員向前衝去，撞到方向盤上，把方向盤的上邊緣撞碎了，露出方向盤堅硬的輪轂，直插進他的胸膛，造成了嚴重的傷害。很顯然，他的這輛車裏沒有安全帶，今天，駕駛員大都繫上了安全帶，這種事情就很少發生。
調查人員的統計證明，如果在車禍中被拋出車外，車裏的人在車禍中死亡的可能性要大3倍。但是不論結果如何，車禍引起了一种醫生至今仍無法治愈的腦損傷。
從腦損傷的觀點來看，車禍引起了一種全新的腦損傷，這種腦損傷是由車禍發生時産生的極限力量造成的，巨大的能量作用於大腦，這種腦損傷是在汽車出現前從未有過的。
面對大量的腦損傷，位於美國底特律的韋恩州立大學的研究人員決定開始研究人的顱骨是如何破損的。他們認為有必要用人的屍體做實驗。
在一個廢棄的電梯裏，屍體被扔到一塊金屬板上。在隨後的30多年裏，為構造一幅人體對損傷的忍受力的全圖，屍體實驗發揮了重要作用。
我們發現，頭部能夠承受很大的壓力而不會嚴重受傷。那大約相當於1噸半，但是只能承受很短一段時間。我們指的是大約幾千分之一秒，如果時間長一些，它能承受的壓力就小得多。
於是志願者接受了強大重力的實驗，在數秒鐘內從超過970公里的時度突然停下來。結果顯示，在不受碰撞的情況下，頭部經受得住迅猛降速時的搖晃。韋恩州立大學的研究小組逐漸建立了大腦對外力震動忍受力的完整的曲線圖，顯示了在多長時間內多大的力量能夠對大腦造成損害。倘若頭部受的衝擊力在曲線下方，那麼車禍就不會造成腦損傷。
但是減少腦損傷並不能使汽車好賣。能夠提高汽車銷量的是車型，而車型通常會和安全相衝突。車型總是淩駕在安全之上。汽車製造商認為只要把消費者的注意力集中在汽車可見的風格特性、舒適特性和動力特性上，就能提高汽車的銷量。這一原則逐漸發展成一個近乎輕浮的裝飾潮流，比如給汽車裝尾翼、在發動機罩上增加裝飾物，以及大肆宣傳汽車的動力特性，而忽視了汽車的功能性特徵，如安全性、制動性、易操作性、發生車禍時保證人員安全的性能、燃料效率、污染控制以及易於維護性等。
直到上世紀60年代初，人們幾乎沒有採取任何措施來改善汽車那些明顯致命的缺陷。到60年代中期，美國每年有6萬人死於車禍。在英國，每個小時都有人死在路上。汽車製造商開始面對來自社會各方面的壓力，對車禍中整個身體的受傷情況做進一步研究的實驗開始了。
我們研究了對頭部、胸部、膝蓋以及任何可能在車禍中受傷的身體部位的撞擊。
繼屍體之後，下一步就是用活生生的人了。
我是志願者。而且我是實驗室的負責人，任何人受傷，我都有責任。我認為，如果我自己受到傷害，誰就不會説什麼，我不想讓別人冒受傷的風險。我曾經在一天裏接受了6次撞擊，當我發現自己胸部變形得非常厲害時，我決定再也不做了。但是當時沒有其他人志願接受實驗。
在以後的幾年中，拉裏繼續研究人體生物力學，通常仍然拿自己做實驗，在每小時６４公里的速度下，研究自己的頭部、胸部和脖子對猛烈撞擊的反應。我們現在開的多數汽車都是通過拉裏實驗室的研究工作才得到了完善，
為了研究內部器官損傷，我們還需要新的試驗對象。關於對內部器官，例如對肝臟、腎臟和肺傷害的信息，大多是動物提供的。因為在屍體試驗中，你經常無法知道某些器官是否受了損傷。為此目的而飼養的豬，它們身體的器官大小和人差不多，因此，我們主要是用豬來做這類試驗。
關於人體每塊大骨頭和主要器官的數據都收集到了以後，就可以反饋到倣真人的設計上。工程師利用能做出倣真生物反應的假人進行重復試驗。假人是提高汽車安全過程中的關鍵一環。根據不斷收集到的生物力學數據研製出的第一批部件之一是上世紀60年代初生産的新型方向盤。
這個方向盤的設計原理是如果在車禍中你撞了上去，方向盤的轉向桿就會收縮。也就是説，它不會像矛一樣刺穿你的胸膛，反而會逐漸地吸收撞擊的能量，起到保護作用。
現在歐洲和美國所有的汽車都採用這種伸縮式轉向桿。在車禍中，它們能使駕駛員死亡的危險降低一半。
但是在上世紀中期，多數汽車製造商遲遲不願在汽車中安裝歷史上最偉大的救生器。
（二）
5，4，3，2，1，開始。
人們如今使用的汽車安全帶是由瑞典的汽車製造商發明的，于1959年最先安裝在其生産的汽車上。但是在以後的幾年裏，幾乎沒有其他汽車公司提供這種至關重要的斜跨式安全帶，許多汽車仍然安裝的是橫跨大腿的兩點式安全帶。
我們看到，在使用兩點式安全帶的事故中乘車人的頭部或者是胸部撞上儀錶盤的風險依然很高，唯一的解決辦法就是讓安全帶也跨過肩部。安全帶跨過肩部的好處在於肩帶是勒在胸腔這樣堅硬的部位上，我們相信採用這種固定系統沒有任何風險。
有很多年其他汽車製造商都拒絕採用斜跨式安全帶，他們説新的設計本身就可能造成傷害，
在美國，汽車製造商資助對斜跨式安全帶可能産生的危險進行研究。
我們發現，它確實對屍體造成了傷害，我們的一份研究報告表明，如果在事故中所受的衝擊力足夠大，在使用斜跨式安全帶的情況下，一些肋骨可能骨折，但是肋骨骨折很少會致命。
在實驗還在繼續進行的時候，醫生們就呼籲在汽車上採用三點式安全帶，但是由於社會上大多數人不了解情況，相關的監督管理部門又未採取有利措施，於是汽車製造商依然無動於衷。
終於有一天，一位法律系學生在翻閱沒有被採用的安全措施報告後，感到了一陣陣地憤怒。他的憤怒觸發了一連串事件，極大地改變了汽車的安全性能。
我當時是一名法學院的學生，讀到的一些研究報告讓我目瞪口呆。我認識到有許多可以救命的安全設施在汽車製造商那裏被束之高閣，工程師們多年來製造和發明的諸如安全帶、頭部安全系統等等，從沒有在車上應用過，我不禁要問為什麼。為什麼他們只是講究車型，而從不注意安全？
1966年拉爾夫 納德出版了一本關於美國汽車危險狀況的暢銷書。
在當時，它引起了公眾的廣泛關注，使美國歷史上第一個關於汽車安全的法律得到通過，我一直為此感到自豪。
在美國，從1967年7月開始，所有的汽車必須滿足22項新的安全標準，這些標準從方向盤到後視鏡，到前座的安全帶，幾乎無所不有，它們都必須滿足法律要求。
歐洲不久後也採取了類似的車禍保護標準。上世紀70年代初，公路上的死亡人數第一次開始下降了。
不過遺憾的是公眾仍然對係安全帶沒有予以足夠的重視。
有很多人特別不喜歡係安全帶。幸好現在已經發明了某種設備，能夠挽救那些不想係安全帶的人的性命。
可靠的車禍保護不能寄託在人的合作上。它必須安在車上，在需要的時候自動發揮作用。
安全氣囊的發明，進一步提高了汽車的安全系數，不過，安全氣囊也帶來了新的擔憂，人們擔心安全氣囊可能會致命。
動物實驗證實了他們這種擔心。快速充氣以拯救生命的氣囊也可能會致命。由於充氣速度非常快，有胸部被壓迫的情況，這會對內部器官産生的影響，尤其是心臟。
上世紀80年代初的動物實驗向汽車製造商證實，當時的安全氣囊非常危險，令人無法接受。人們花了10年時間來確定，氣囊所帶來的益處是否會大於危險。最終，美國人的這項發明首先出現在歐洲的汽車上。
伸縮式轉向桿、安全氣囊和流線型的設計結合在一起，大大增加了正面碰撞時的安全性。
但是，在另一種車禍中，所有這些安全特性對車內的人都毫無用處，那就是側面碰撞。車裏的人與死神之間的距離只有１５厘米遠。
當你坐在車裏，另一輛車從側面向你猛然撞過來，你就坐在門旁邊，車門突然以很高的速度，在大約20毫秒，也就是不到十分之一秒的時間內，癟了進來。在那種撞擊中，你上半身承受的力量可能會超過1４00到１８00公斤。如果是那種速度，産生了那麼大的衝擊力，就不難理解為什麼在發生側面碰撞的情況下會造成那麼多的傷亡。
令人驚訝的是，直到上世紀70年代，還沒有關於側面碰撞對人體損害的資料。人們用了10年，對100多具屍體進行了試驗，才開發出專門用於側面碰撞安全設計的假人。1986年假人錫德終於問世了，這個假人的胸部是專為測量側面衝擊而研製的。減少損害的一個辦法也許是在門上加襯墊，把巨大的衝擊力分散到整個車身。
在剛進行的這個試驗中，我們在假人身體的不同部位加上了襯墊—肩、胸部、腹部和骨盆，我們根據人體不同部位的硬度，對襯墊的抗壓強度進行調整。如果工程師能根據人體的強度，調整車門襯墊的話，人體受到的損傷就會大大減小。
但是到目前為止，還沒有汽車製造商對車門進行過修改，只是從1998年開始，歐洲的新車才必須通過側面撞擊試驗，而正面碰撞標準的實施已經有31年了。
到上世紀80年代初，腦損傷的性質發生了轉變。安全氣囊和安全帶減少了顱骨骨折，但是取而代之的是一種更神秘的致命傷害。
車禍中的受害者仍然死於昏迷，醫生們知道是由於腦部受了損傷，但是在頭部掃描中卻什麼都沒有發現，醫生們不知道具體傷在哪個部位。
在費城的實驗室裏，真納雷利醫生的研究小組認為，了解這個隱形殺手的唯一辦法是在動物身上複製這種傷害。上世紀80年代初，他們在猴子身上進行了一系列實驗。
經過研究，我們發現，大腦對左右運動非常敏感。大腦對左右運動的耐受力比對前後運動或其他運動方式的耐受力小得多，這點非常重要，一定要讓汽車設計者知道，因為多數車禍保護裝置都是為了防止前後運動的。正面碰撞不會讓人昏迷，側面碰撞才會使人昏迷。
大腦由兩個半球組成，中間由神經軸突相連。向一側滑動大腦，等於是把一個半球從另一個半球拉開，繃緊了神經軸突，這非常危險。
當研究人員在顯微鏡下觀察大腦這部分的神經時，他們希望能找到因為拉伸而出現斷裂點的神經軸突，如果幾條神經都出現斷裂點，就意味著腦部受到永久性損傷，甚至是死亡。
過去人們一直以為，在受到撞擊的一瞬間，頭部會由於神經組織撕裂而受傷。當時我們對中樞神經系統的了解僅限于一點：一旦受損，就無法復原。然而我們發現，神經軸突是被拉長了，但它們不會斷裂。我認為這一發現可能會讓許多人吃驚，而且我想説這是一項偉大的新發現。
拉伸似乎使神經軸突逐漸膨脹，像氣球一樣鼓起來，最終自我毀滅，但是，這要到受撞擊幾個小時後才會開始。
突然之間有了極大的醫療可能性。如果多數神經損害都是在車禍之後幾個小時才發生的，那麼也許可以開發出阻止神經膨脹的藥物，及時挽救成千上萬條生命。
現在我們知道大腦狀況的惡化是漸進式的。我們知道，雖然沒有幾天，但至少有幾個小時的寶貴時間供我們對受傷者進行搶救。一旦我們找到治療方法，就能有效地治療大腦的損傷。最初，我們以為不可能有任何有效的治療方法。
現在世界各地的神經外科醫生都在進行實驗，尋找能夠有效醫治昏迷的藥物。他們説，沒有動物實驗，就不可能開發出這些藥物。
經過了100多年的實驗和安全革新，現在從車禍中生還的人數已經比以前多了很多。汽車設計現在必須接受更加苛刻的測試。如果繫上安全帶，現在坐汽車的人已經很少會死。
從上世紀90年代開始，車禍研究的重點是防止倖存者受到嚴重傷害。人類耐受力圖譜有待於擴展到最脆弱的乘客，例如兒童，缺乏合格的倣真人仍然妨礙著在車禍中對兒童進行保護的研究。
在與車禍的較量中，對人體受到猛力衝擊所受傷害的研究工作仍在繼續著。
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