共享單車都騎得很爽啊，有沒有想過，為什么自行車騎起來不會(huì)倒呢？

這可是個(gè)懸賞百年，仍無人能解的問題。

兩個(gè)輪子加上一些簡(jiǎn)單的支架，組成了日常生活中最常見的交通工具——自行車。

騎自行車不是什么難事，不過要講清楚行進(jìn)中的自行車為什么不容易倒，即“自行車穩(wěn)定性”的問題，可沒那么簡(jiǎn)單。

自行車只靠?jī)蓚€(gè)輪子和地面接觸，但只要達(dá)到并不太高的速度，它就能夠保持平衡而不會(huì)傾覆，有些技術(shù)高超的人甚至可以雙手離開車把而不擔(dān)心摔倒。

關(guān)于自行車穩(wěn)定性的研究吸引了許多物理學(xué)家、力學(xué)家乃至數(shù)學(xué)家參與討論。1897年，法蘭西科學(xué)院還為此特別設(shè)立了一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

然而，這個(gè)看似簡(jiǎn)單的問題歷經(jīng)百余年的研究，至今仍然沒有圓滿解決，許多人還在繼續(xù)努力。

2011年，一個(gè)國(guó)際研究小組在著名的《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，介紹了他們的成果，結(jié)論聽起來可能有點(diǎn)令人泄氣——“為什么自行車能夠保持自我穩(wěn)定，目前還沒有簡(jiǎn)單的物理學(xué)解釋。”

呵呵，這是在逗我嗎？沒有解釋也可以發(fā)《Science》？

不過，他們發(fā)現(xiàn)了一些有用的線索。簡(jiǎn)而言之，就是——“我不知道什么是對(duì)的，但我好像知道了什么是不對(duì)的。”

以前的研究將自行車行駛的穩(wěn)定性部分歸因于車輪的陀螺效應(yīng)，也就是物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力會(huì)使其自身保持平衡。

還有一些科學(xué)家認(rèn)為，自行車能夠保持平衡，主要是由于前叉后傾，即前叉不是垂直于地面，而是向后傾斜。

但是，這篇神論文的作者們對(duì)此抱懷疑態(tài)度。他們?cè)O(shè)計(jì)了一輛排除了陀螺效應(yīng)和前叉后傾的自行車。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人大感意外。

研究人員把這輛車推行到一定速度后撒手，它自己穩(wěn)定地行駛了相當(dāng)長(zhǎng)的距離，如同任何一輛傳統(tǒng)的自行車一樣。

研究人員甚至在中途微微推了它一下，它也能很快恢復(fù)穩(wěn)定。

實(shí)驗(yàn)說明，陀螺效應(yīng)和前叉后傾并不是自行車保持穩(wěn)定的關(guān)鍵原因。實(shí)驗(yàn)還顯示，質(zhì)量分布可能對(duì)自行車的平衡起到很大作用。

此后，他們又繼續(xù)展開研究。2014年，他們又發(fā)明了一種無論怎么傾斜也不會(huì)倒下的車子。這種車是自行車和三輪車的混合體，后輪兩側(cè)各加裝了一個(gè)輔助輪，看起來有些像兒童自行車。

兩個(gè)輔助輪由彈簧控制。彈簧松開時(shí)，這輛車和普通自行車沒什么區(qū)別，轉(zhuǎn)彎時(shí)騎車人通過傾斜身體來保持平衡；彈簧緊繃時(shí)，它就成了一輛三輪車，車輛和騎車人都不需要傾斜，而靠后輪的作用來拐彎；當(dāng)彈簧處在某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，這輛車不管怎么傾斜都倒不了，此時(shí)如果騎車人試圖扭轉(zhuǎn)車把來拐彎就會(huì)翻車。

研究人員希望借此研究騎車人究竟如何操控自行車并保持穩(wěn)定，進(jìn)而研制出更易操控的自行車。

自行車穩(wěn)定性問題確實(shí)非常復(fù)雜，要徹底解釋清楚，還必須從腦科學(xué)角度進(jìn)行思考。

人類能通過極其復(fù)雜的直覺來保持騎行的穩(wěn)定。例如，在速度非常低的情況下，我們很容易意識(shí)到，扭轉(zhuǎn)車把已無法控制方向，于是很自然地通過搖晃膝蓋來操控自行車。

我們?yōu)槭裁磿?huì)這么做？到目前為止還沒人能回答。

看來，自行車的謎團(tuán)將會(huì)繼續(xù)困擾我們。