在最近熱映的新片《F1：狂飆飛車》中，61 歲的布拉德·皮特貢獻(xiàn)了令人驚嘆的演技。為了完美演繹 F1 賽車手，他甚至能完成“脖子俯臥撐”這種用頸部肌肉支撐全身的高難度動(dòng)作。這種少見的鍛煉方式，其實(shí)是 F1 賽車手日常訓(xùn)練的縮影。

電影中，賽車手不僅平時(shí)需要鍛煉脖頸，在賽道上高速過彎時(shí)也會肌肉緊繃、緊咬牙關(guān)對抗無形的壓力。這些畫面不免讓人好奇，為什么 F1 賽車手的脖頸格外粗壯？而在挑戰(zhàn)人類極限之外，F(xiàn)1 賽車又藏著哪些超越普通汽車的尖端科技？

強(qiáng)大的脖頸力量，

挑戰(zhàn)人類生理極限

《F1：狂飆飛車》展現(xiàn)了許多賽車手的訓(xùn)練和比賽日常。比如，由于座艙內(nèi)的極度高溫以及厚重賽車服導(dǎo)致的脫水，賽車手在比賽后需要通過冰浴來恢復(fù)體能；另外，賽車手還需要具備異于常人的反應(yīng)速度和專注能力，布拉德·皮特飾演的桑尼·海耶斯就會日常進(jìn)行“兩手同時(shí)拋接球”的練習(xí)。

而 F1 賽車手最引人注目的特質(zhì)之一，就是他們明顯粗于常人的脖頸。

數(shù)據(jù)顯示，男性的平均頸圍為 15 英寸，而 F1 賽車手的頸圍能達(dá)到 17-18 英寸[1]，這是他們長期訓(xùn)練的結(jié)果。七次奪得 F1 冠軍的頂級賽車手劉易斯·漢密爾頓[2]，在 2007 年剛進(jìn)入賽場時(shí)頸圍僅 14 英寸，經(jīng)過多年的訓(xùn)練已經(jīng)增長到現(xiàn)在的 18 英寸[1]。

日常訓(xùn)練中，賽車手會用多種方式增強(qiáng)頸部力量，例如：用頸部做平板支撐或俯臥撐、在頸部懸掛重物、用頭盔和彈力繩向各個(gè)方向牽引[1]……電影中，無論是老將桑尼·海耶斯還是年輕賽車手喬舒亞·皮爾斯，都花了許多精力在脖頸訓(xùn)練上，而這些鍛煉方式也在社交媒體上引發(fā)了不少觀眾的“復(fù)刻”熱情。

區(qū)別于我們平時(shí)玩的模擬游戲，專業(yè)賽車手坐在模擬駕駛艙內(nèi)，頭部還需要佩戴阻力裝置（如氣動(dòng)牽引設(shè)備），頸部保持靜止對抗外力 / 圖蟲創(chuàng)意

賽車手鍛煉頸部的目的是為了應(yīng)對比賽中的極端挑戰(zhàn)，其中最主要的是 G 力的沖擊。

G 力用來表示賽車手在在轉(zhuǎn)彎、剎車或加速時(shí)受到的力的大小，通常以重力的倍數(shù)值表示[3]。賽車高速過彎時(shí)，車手承受的 G 力可能達(dá)到正常體重的 5 倍——也就是一個(gè)體重 70 公斤的車手會感受到 350 公斤的力，仿佛有一架三角鋼琴壓在身上[4]。

在比賽中，賽車手想要正常注視前方、保持駕駛穩(wěn)定，就需要在任何情況下都保持頭部位置相對不變[5]。因此，他們必須通過強(qiáng)健的頸部肌肉來對抗極限情況下的 G 力。同時(shí)，頸部也可以充當(dāng)減震器，保護(hù)車手的脊柱和顱骨免受碰撞傷害[6]。

也就是說，如果沒有足夠的頸部力量，賽車手很可能會在過彎時(shí)頭部受力偏移，導(dǎo)致視線脫離賽道，甚至造成頸椎的碰撞損傷。

F1 賽道的彎道是區(qū)分車手能力、賽車性能的核心場景，每一處彎道的設(shè)計(jì)（曲率、坡度、組合方式）都直接影響比賽策略與駕駛極限 / 圖蟲創(chuàng)意

另外，脖頸肌肉還要負(fù)責(zé)承受頭盔的額外重量，以及被 G 力放大的受力影響。

為了保護(hù)賽車手的安全，國際汽聯(lián)（FIA）對頭盔的重量和安全性有嚴(yán)格的規(guī)定。F1 賽車手的頭盔通常重達(dá) 1.25-1.5 公斤[7][8]，再加上頭部本身的重量，其脖頸的支撐重量可能達(dá)到 6.5 公斤。這看似不重，但在 5 倍 G 力的作用下，頭盔帶來的負(fù)擔(dān)會被放大，頸部實(shí)際承受的重量可能達(dá)到 30 公斤以上[9]。

在 90 分鐘的高速賽道上，賽車手需要一直用脖頸對抗這個(gè)力量，并且在高溫座艙內(nèi)保持專注駕駛。想象一個(gè)人在健身時(shí)頸部始終承受著 30 公斤的拉力，這是常人難以承受的力量。

作為一項(xiàng)極限運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1 在各個(gè)方面都在不斷挑戰(zhàn)人類的邊界。

最尖端的賽車科技，

幫助車手賽道超車

要想在 F1 比賽中取得勝利，人與車的“極限挑戰(zhàn)”缺一不可。如果說強(qiáng)大的脖頸力量是在挑戰(zhàn)車手的生理極限，那么 F1 賽車的尖端科技就是在挑戰(zhàn)汽車的物理極限。

空氣動(dòng)力學(xué)是 F1 賽車最核心的研究技術(shù)之一，它的存在讓賽車能在高速行駛時(shí)牢牢 “貼” 在地面上[10]。當(dāng)汽車在高速飛馳甚至轉(zhuǎn)彎時(shí)，普通汽車可能因抓地力和穩(wěn)定性不足而失控，F(xiàn)1 賽車卻能憑借復(fù)雜的空氣動(dòng)力學(xué)套件產(chǎn)生巨大的下壓力[11]。

F1 賽車的前翼、尾翼、底板、擴(kuò)散器、導(dǎo)流板等，都是為了控制氣流、產(chǎn)生下壓力。前翼能夠分開氣流，引導(dǎo)一部分氣流繞開車身，一部分氣流流向車底，配合復(fù)雜的底盤設(shè)計(jì)形成低壓區(qū)，將賽車“吸”在地面上；尾翼則通過上下表面的氣壓差形成向下的壓力[12]。一輛 F1 賽車在高速時(shí)產(chǎn)生的下壓力甚至能達(dá)到自身重量的若干倍，理論上能讓賽車在天花板上行駛[10]。

另一方面，由于直道超車相對困難，彎道對決成為 F1 比賽中最精彩的部分。而在過彎時(shí)，需要抵抗 G 力的不只是賽車手的脖頸，還有賽車本身。F1 賽車的橫向加速度可能是普通高性能跑車和普通公路車的數(shù)倍[13]，因此也需要依靠空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，讓賽車既不會在過彎時(shí)“飛出去”，還能保持超高的過彎速度。

通過精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的氣流引導(dǎo)，空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)將賽車?yán)卫?“按” 在地面上，同時(shí)平衡抓地力與速度的關(guān)系 / 圖蟲創(chuàng)意

為了優(yōu)化空氣動(dòng)力學(xué)部件，F(xiàn)1 車隊(duì)需要花費(fèi) 6000 萬到一億美元來建造專用風(fēng)洞進(jìn)行測試[14]。這也助力 F1 成為地球上最燒錢的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)賽事。

盡管空氣動(dòng)力學(xué)是 F1 的關(guān)鍵要素，但賽車要想沖到可以媲美高鐵的速度，還是要靠強(qiáng)大的引擎系統(tǒng)。

引擎是 F1 賽車的心臟，直接影響其加速能力與極速上限。如今的 F1 賽車搭載混動(dòng)引擎，由渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、以及由能量回收系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)組成，可以實(shí)現(xiàn)上千匹馬力的輸出[15]。F1 賽車從 0 加速到 60英里/小時(shí)（約96公里/小時(shí)）僅需不到 2.7 秒，最高速度可以達(dá)到 370 km/h以上[16]。

這套混動(dòng)系統(tǒng)被稱為“動(dòng)力單元”，其精妙之處在于能量的高效利用。能量回收系統(tǒng)可以將剎車制動(dòng)的動(dòng)能和廢氣中的熱能都轉(zhuǎn)化為電能，從而提升動(dòng)力輸出，為賽車提供額外的動(dòng)力。因此，F(xiàn)1 賽車的熱效率可以達(dá)到 50% 以上，遠(yuǎn)超普通家用車 30% 左右的熱效率[15]。

出于公平性、安全性和可持續(xù)發(fā)展等角度的考慮，國際汽聯(lián)對于賽車引擎有多方面的限制。而這種 “開源節(jié)流” 的設(shè)計(jì)，可以讓 F1 賽車在多重規(guī)則限制下，依然保持極致的速度表現(xiàn)。

除了“快”之外，“準(zhǔn)”也是 F1 運(yùn)動(dòng)中的制勝法寶。

底盤操控是讓賽車手與賽車達(dá)到 “人車合一” 的關(guān)鍵，好的操控可以確保車手的每一步微操都能精準(zhǔn)無誤地反饋在賽車上。

底盤調(diào)校是為了讓輪胎、懸掛、空氣動(dòng)力學(xué)等多個(gè)部件協(xié)同工作，讓賽車發(fā)揮出最佳性能。比如底盤離地間隙需要根據(jù)天氣、路況、賽道條件進(jìn)行微調(diào)，達(dá)到最大的穩(wěn)定性[17]；空氣動(dòng)力學(xué)方面，可以通過調(diào)整前翼角度、后翼高度等改變性能[18]；懸掛系統(tǒng)可以通過調(diào)整硬度，讓賽車在過彎時(shí)減少側(cè)傾，顛簸時(shí)減少震動(dòng)[19]……

在雨中或其他復(fù)雜天氣中，賽車會出現(xiàn)能見度降低、失控打滑、連環(huán)碰撞等風(fēng)險(xiǎn) / 圖蟲創(chuàng)意

賽車手要想在“毫秒必爭”的 F1 比賽中取得勝利，車輛的轉(zhuǎn)向、抓地、剎車等操控反饋需要極其準(zhǔn)確。電影也展示了 F1 賽車的方向盤，上面集成了幾十個(gè)按鈕和旋鈕。車手通過方向盤實(shí)現(xiàn)整體操控，在高速駕駛中精準(zhǔn)控制能量回收、剎車平衡、尾翼角度等[20]，搶先 0.1 秒的優(yōu)勢有時(shí)就能成為取勝的關(guān)鍵。

F1 是一項(xiàng)充滿科技感的運(yùn)動(dòng)賽事，正是這些尖端科技的集合，幫助賽車手在賽道上突破極限，完成一次又一次令人驚嘆的超車。

技術(shù)延伸，

賽道科技的公路化革命

F1 賽事的近百年歷史，就是一部不斷挑戰(zhàn)人與車極限的進(jìn)化史。

1950 年，第一屆 F1 比賽舉辦時(shí)，賽車還只是簡單的機(jī)械裝置[21]；進(jìn)入 60 年代，蓮花車隊(duì)首次在賽車上加裝尾翼，利用氣流產(chǎn)生下壓力，開啟了 F1 的空氣動(dòng)力學(xué)時(shí)代[22]；此后，蓮花還首次將“地面效應(yīng)”應(yīng)用在 F1 賽車上，利用車底氣流讓賽車“吸附”在地面上，從此徹底改變了賽車的設(shè)計(jì)邏輯[23]。

F1 賽車的動(dòng)力系統(tǒng)也經(jīng)過了相當(dāng)大的跨越發(fā)展，從最初的自然吸氣引擎到渦輪增壓，再到如今的混合動(dòng)力，每一次技術(shù)跨越都讓賽車的速度峰值和能量效率提升到新高度[24]。梅賽德斯、本田、法拉利和雷諾這四大主要?jiǎng)恿�供�?yīng)商為多支 F1 車隊(duì)提供動(dòng)力支持[25]，共同推動(dòng) F1 技術(shù)進(jìn)步。

F1 的比賽是“人車合一”的較量，最先進(jìn)的賽車也需要最頂級的賽車手來操控。隨著科技的發(fā)展，賽車手的訓(xùn)練方式也變得更加科學(xué)。這在《F1：狂飆飛車》中，通過老一代車手桑尼·海耶斯和年輕賽車手喬舒亞·皮爾斯的訓(xùn)練對比進(jìn)行了展現(xiàn)。新一代賽車手在體能訓(xùn)練時(shí)全身貼滿了監(jiān)測傳感器，以精準(zhǔn)記錄并調(diào)整身體狀態(tài)；他們還會通過 VR 模擬器實(shí)現(xiàn)在特定天氣、賽道路況和賽車參數(shù)下的駕駛訓(xùn)練，比賽中也更依賴實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋并據(jù)此做出判斷。

普通人也許很難經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練成為一名 F1 車手，但隨著 F1 科技不斷 “下放” 到民用汽車領(lǐng)域，普通駕駛者也能享受到如 F1 一般的駕駛體驗(yàn)，比如加速時(shí)的“推背感”和過彎時(shí)的“操控感”等。同時(shí)，這些技術(shù)也讓民用車有了更強(qiáng)的性能——這也是從 F1 車隊(duì)到各個(gè)民用車企的創(chuàng)新目標(biāo)。

空氣動(dòng)力學(xué)早已不再是 F1 的專屬技術(shù)，而越來越多地應(yīng)用在量產(chǎn)車上，只不過其主要目的從增大下壓力變成了降低風(fēng)阻和提升續(xù)航。蓮花Eletre 和Emeya兩款新車型通過“孔隙率（porosity）”設(shè)計(jì)，讓空氣在車輛內(nèi)部和周圍流動(dòng)，既能降低風(fēng)阻系數(shù)，又能為剎車和引擎散熱[26]。蓮花汽車還配備了開創(chuàng)性的主動(dòng)式前格柵、后擴(kuò)散器和后擾流板，以提升駕駛穩(wěn)定性[27][28]。這與蓮花創(chuàng)始人柯林·查普曼率先為 F1 賽車設(shè)計(jì)尾翼的理念一脈相承，都是為了讓駕駛者感覺既輕盈又穩(wěn)定，有如“貼地飛行”一般。

除了空氣動(dòng)力學(xué)，F(xiàn)1 的混動(dòng)技術(shù)和能量回收系統(tǒng)也在公路車上廣泛應(yīng)用。今天的新能源汽車，不少都搭載了類似 F1 的動(dòng)能回收系統(tǒng)，在剎車時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲存，提升續(xù)航里程，特斯拉就是其中的典型代表[29]。而法拉利LaFerrari、保時(shí)捷 918、邁凱倫 P1 等混動(dòng)超跑，也都沿用了 F1 的動(dòng)能回收系統(tǒng)，以達(dá)到動(dòng)力性能和能量效率的突破[30]。

從賽道到公路，F(xiàn)1 技術(shù)的下放不僅是科技的普及，更是對 “駕駛本質(zhì)” 的回歸。最終，科技的發(fā)展都是為了讓人與車的配合更加默契，讓速度與安全、激情與實(shí)用找到平衡。

無論是賽道上的高速過彎，還是公路上的日常駕駛，安全永遠(yuǎn)都是不可逾越的底線 / 圖蟲創(chuàng)意

《F1：狂飆飛車》的熱映點(diǎn)燃了許多人內(nèi)心的火焰，當(dāng)桑尼·海耶斯最后極速飛馳在空曠的賽道上，觀眾也難抑內(nèi)心的澎湃與激動(dòng)。

但大部分人都不會成為賽車手，很難體驗(yàn)到 F1 這種腎上腺素飆升的運(yùn)動(dòng)，也很難感受“貼地飛行”的速度與激情。好在隨著技術(shù)的發(fā)展，汽車早已不再是一個(gè)簡單的代步工具，普通人的駕駛體驗(yàn)也在不斷升級。

或許未來，我們還會看到更多 F1 技術(shù)走進(jìn)日常生活，讓每一次駕駛都成為對極限的致敬。

文本來源：浪潮工作室