生不逢時的自行車

發明是一件有趣的事情，總有超越時代的產物此起彼伏，也有些發明滯後於時代，自行車好像在200年後終於發現了自己的職能。

很多發明受限於人類想像力的萎靡，有時又受限於環境，總之生不逢時。我(作者)覺得自行車就是一個很好的例子。

大約在2個世紀之前，1817年的6月12日，以為住在德國曼海姆郊區的護林人Karl Drais 展示了自己的Laufmaschine(自行車的原型機)，在獲得自行車的正式命名之前，它被冠以各種不同的名稱「draisine(手搖車)」，或者 hobby-horse。在這種，中配乘坐席，前置轉向，後輪驅動的機械裝置確定了後期所有平衡車的標準配置。不過，在當時還沒有配置齒輪和鏈條以及踏板來驅動後輪，實際的動力是駕駛員的雙足與地面的直接摩擦。這種摩登原始的出行方式也曾風靡一時。

Drais的木質自行車依靠雙足作為直接動力能夠達到空前的16km/h的高速，能夠輕鬆超越當時的普通馬車。雖然比起200年後的自行車，無論是架構的臃腫，還是操縱的靈活，Drais的初代自行車都不堪一擊。另外，當時也不具備沒有減振和橡膠輪胎能夠舒適上路的平坦道路，那個時候騎自行車對睾丸是一種難以想像的負荷。但是，就在工業革命爆發之際，相關的發明如鐵路、蒸汽船、先進的製造業都如雨後春筍般破土而出，但是為什麼相關的技術卻遲遲沒有被應用到自行車上，使之能夠更加輕便、操縱靈活、速度快捷、簡單易用？

直到1866年美國人Pierre Lallement申請了自行車專利，當時的這個專利版本是前置驅動，也就是我們常見的小孩三輪車的驅動模式：前輪上有兩個非對稱踏板，通過雙腳進行驅動。2年後，1868年，Pierre Michaux 將這一流行帶到法國，掀起了一次vélocipède 時尚。但是，Michaudine 仍然沒有能夠成為現代自行車的先驅，曇花一現的vélocipède 確實也只風靡一時。直到十九世紀70年代到80年代初，前輪直徑長達1.5米的自行車稱霸一時，同樣，腳踏板依然附著於前輪軸上。設計長直徑輪胎的用意就是希望能夠踏一圈行走更遠的距離。這種沒有齒輪調節和變速控制的傳動裝置對於爬坡來說簡直就是噩夢，同時，前置動力使得轉向變得更加困難。轉向帶來的車輪剪切力對輪子損耗也挺大。

1885年兩名來自英國的發明家John Kemp Starley和William Sutton開始推行他們的Rover牌安全自行車。安全自行車的概念就是雙輪直徑重新等同，並且加入了鏈條傳動和鋼鐵支架。如果換成今天的互聯網經濟，兩個CEO得邊放PPT，邊大論情懷。雖然，這個自行車已經比較貼近現代自行車了，但是基本上可以適配大規模普及了。直到1888年，自行車開始出現大規模的流行，John Dunlop引入了橡膠輪胎的概念，這是的長途自行車騎行對睾丸的壓迫大大降低。也使得自行車造成的睾丸癌死亡率一降再降，也只有不幸如阿姆斯特朗的自行車手才會有更高的睾丸癌患病率。日常騎行變得更加「安全」。女孩們也不能再用這種借口混弄新婚老公了。世界一下子變得美好了一些。

而汽車工業在另一條工業線上飛速發展，在1886年-1976年之間，汽車工業和汽車的相關技術可謂是坐著火箭往上飛，完全不亞於15年上半年的中國股市。但是自行車似乎緩步不前，直到1977年文革結束，重新恢復高考，才有定製的山地車開始出現，之後的20世紀80年代，相關的技術，如：合金車架、輕便的符合材料、勃起的車把手、實心輪胎等等，開始不斷出現在自行車上。

一些發明過於滯後，而有些太過超前，就像生不逢時的詩人。John Barber在1791年在英國申請的專利就屬於此列，他在專利中詳細的描述了內燃機的運作原理，但是當時的工業還不足以生產出穩定的鋼結構的燃燒倉，因此，能夠產生大馬力和穩定輸出壓力的機器無法被用於生產，直到20世紀30年代，相關的產品才被實現。

比起這種不幸，很多畫家和數學家也在其中，不過好在人們很早就認識到相關學科的重要性，通過專利和論文的方式對智慧的成果加以保護。

在我看來，自行車仍然還有大量可以改進的地方。最近經常跑另一個學校，發現共享單車是個好東西，把手上的鈴鐺創意也是滿滿的。

本文譯自 IEEE Spectrum，由譯者 鄰家乖蜀黍 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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