没有什么地方比底特律更适合搞汽车研究了，这里聚集了美国三大汽车公司的总部，国际工程师学会（SAE）的世界年会在这里定期举办，北美国际车展、印地赛车（INDYCAR）和老式汽车嘉年华都是这里的固定节日。这里也聚集了很多汽车安全领域的科学家
汽车从诞生之日就与人们的生命安全息息相关，对汽车安全的研究伴随着汽车工业的发展。从最初的保险杠、安全挡风玻璃、乘员安全带系统、安全气囊，到主动安全系统：防抱制动 （ABS）、驱动防滑 （ASR）、电子稳定控制 （ESP），再到安全后视镜及儿童安全座椅系统的应用等等，汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年，随着汽车的碰撞试验等科学技术的迅速发展，越来越多的先进安全技术应用到汽车上。大批科学家在实验室夜以继日的研究工作，从各个方面提升了汽车行驶、驾乘人员和行人的安全保护。
美国汽车安全领域的中国脸
笔者在底特律生活期间，先后结识了这几位科学家并逐步了解到他们是美国汽车安全领域的泰斗级人物，他们都与中国情谊深厚，从80年代开始经常到中国来讲学和交流，希望将汽车安全的概念和研究成果带到中国，并开花结果。现在他们依然引领年轻的研究者、学者工作在科技前沿。近年来，有很多来自中国的年轻学者聚集在美国研究所和各个汽车厂商的研究机构，他们之中有很多回到国内工作，将最先进的研究方向和研究方法带回来。
“不同的标准会造成整车进出口的门槛，这需要认真考虑。”
——美国车辆安全学科和碰撞生物力学方面的创始人之一：
华裔科学家 金广平
汽车之友网 在美国的汽车安全领域，恐怕无人不知华裔科学家金广平（Albert King）教授和他的生物工程中心（Bioengineering Center）。这个坐落在底特律城区的实验室成立于1939年，隶属于韦恩州立大学，是美国交通部众多安全标准的实验基地和汽车厂商青睐的研究机构。1955年，金教授毕业于香港大学后来到底特律，取得博士学位后晋升为全职教授和系主任，从事人体碰撞损伤生物力学研究超过55年，是美国第一位生物力学领域的工程院院士、美国
医学和生物学研究院委员，是美国车辆安全学科和碰撞生物力学方面的创始人之一。在他的带领下，生物工程中心实验室在对车辆碰撞过程中车内乘员的受伤机理以及乘员保护也进行了大量的研究，发表数百篇高水平学术论文，在碰撞生物力学领域成为权威机构。金教授今年受邀访华时，对国内想要开发亚洲标准假人（全球通用50百分位假人）的项目提供建议，“这样是否会造成汽车制造销售的技术壁垒，不同的标准会造成整车进出口的门槛，这需要认真考虑。”可见，80高龄的金教授不仅是严谨的科学家，而且对汽车产业和贸易拥有很高的全球视野。
“学的越多，知道的越少。”
——生物工程中心负责人，华裔科学家 杨金海
目前，生物工程中心的现任负责人是来自台湾的华裔科学家杨金海（King H. Yang）教授，他1985年在韦恩生物工程中心博士毕业后留校任教。杨教授不仅开创了电脑模拟碰撞模型研究和人体仿真实验，而且培养了数十位博士以及博士后的研究人才。开发人体的生物力学计算机模型，在一个可控制的虚拟环境中模拟汽车碰撞对人体造成的影响，并针对人体各个部位一套相当完整的模型，可以用来研究损伤的机理。碰撞中对大脑和胸部区域的损伤是
最严重的，所以仅仅针对脑部，他们设计了一个包涵34万个元素的电脑模型。碰撞中大动脉受到损伤大多会导致死亡，做实物研究是困难的，但电脑模型可以模拟各种场景，或者构建涉及大动脉破裂的真实碰撞，然后在实验室里生成数据，发表有效的建议。其次严重的受损区域是腹部，特别是肾、脾和肝部，这些部位一旦受损通常会产生极为严重的问题。因此实验室也有专门针对这些器官设计的电脑模型。这些人体模型能够节约大量实验成本，而且可以弥补目前碰撞假人的缺失，以便用来设计更安全的汽车，以减少伤害。杨教授治学严谨是有名的，对学生的每一项实验、每一篇论文都会反复把关、力求精准。他常说“学的越多，知道的越少。”这不是有意谦虚而是科学家的态度。
“我们的愿景是到2025年，将10亿公里死亡率降到1%以下。”
——汽车工程师学会（SAE）终身会员 周启峰
笔者还采访到了车辆翻滚碰撞研究的技术先驱、汽车工程师学会（SAE）的终身会员周启峰（Clifford C.Chou）博士，他是福特公司资深汽车碰撞安全专家， SAE国际会议汽车安全论坛的组织者。周博士1970年毕业于密歇根州立大学应用数学专业，一个巧合的机会来到韦恩的生物工程中心，参与第一代安全气囊的研究，后来在福特的汽车安全部门工作了30年，
退休后他又回到这里将自己的经验传授给年轻一代的研究者。采访中他介绍了美国汽车安全研究五十多年来的发展。美国的汽车安全法规始于1966年，对于各种细节数据的改进却延续到今天。为此，各个汽车厂商必备强大的科研部门对交通部即将发布的新法规进行预研，通过大量的研究来验证法规数据并提出对应的车型改进方案。由于碰撞是交通安全的头号杀手，所以对防御碰撞的安全法规是重点，从正面、侧面到后面和翻滚中的各种碰撞情况，都会提出各种标准。厂商的汽车安全实验室，要不断研究加强碰撞防护的方法和装置。从安全带、安全挡风玻璃、吸能材料到安全气囊，被动安全系统不断的被研发出来。而主动安全系统的各种电子设备，越来越多的与被动安全结合在一起。“美国的汽车安全，通过将近50年的研究，使死亡率在逐步降低。我们的愿景是到2025年，将10亿公里死亡率降到1%以下。”
以人为本的汽车安全研究
汽车安全说到底还是为了保障人的安全，在美国，下肢残疾者也是可以驾驶汽车的，因此他们的安全也是研究的方向。此外，安全假人一般都是成年男子的数据，而受伤的往往是老人、儿童和妇女，这个情况如何模拟仿真？隶属于美国交通部的密歇根大学交通研究院的计算机人体仿真模型正在做出探索。
评估福特公司的气囊式安全带系统
目前，韦恩生物工程中心的研究项目之一是评估福特公司的气囊式安全带系统。气囊式安全带的概念早在1980年就已经提出，但是成为量产车的部件要在这里经过漫长的实验研究过程，从50百分位的假人到真正的人体，有很多细节需要设计和改进。所以直到2010年，福特公司才将这项技术应用于量产车。这一先进的安全带系统能在碰撞发生的40毫秒内在乘客躯干和肩膀处展开气囊，把撞击能量分散到乘客身体的功能比传统安全带高五倍。它通过把撞击压力扩散到更大面积来扩大保护范围，并降低发生伤害的风险，同时对头部和颈部提供额外支撑，减少事故发生对后座乘客头部、颈部和胸部的伤害，而后座乘客往往是更易受到伤害的儿童和老人。所以目前气囊式安全带安装在后座，为了保护在碰撞中更易受伤的孩子，它应用于儿童安全座椅。
实验室年轻的研究员金鑫博士说：“这是一个非常简单而合理的系统，但是它需要经过多年的反复试验和检测以证明该技术过关，并确保在碰撞中有精确可靠的性能，对它量产后的实际防护效果，实验室还要不断跟踪数据和研究案例。”
密歇根大学交通研究院的人体仿真模型
除了韦恩的生物工程中心，密歇根大学交通研究院也是美国交通部的重要研究机构。我采访到在这里任职的胡敬文博士，他向我详细介绍了一些研究院的项目。
在汽车安全领域，计算机人体仿真模型是一个重要的研究方法，但目前的模型都是50百分位（即身高1.78m，体重78公斤的中年男子）。而在实际的交通事故中，受伤的往往是老人、儿童和女性，所以开发个性化、差异化的人体仿真数字模型，可以更有效的研究对这些特殊人的安全防护。目前，本田等汽车厂商已经委托胡博士的课题组在这方面开展研究。
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