傳統的自行車終會被重新設計，但我們現在就想要這樣的車子。所以，我們才說，要給自行車里放進點科學。

　　次以這么科學的方式重新設計自行車。更先進行的改革便是自行車坐墊和帶車手的頭管之間的角度。此外，也會對兩輪之間距離，以及前叉的幾何結構進行革新。

　　與“自行車科學家”展開合作的荷蘭自行車商巴特維斯負責人羅伯·里根莫特

　　關于自行車，你以為能自己修理，就算在行了？嘗試回答這幾個問題：如果騎車時不扶把手，可以一直堅持下去嗎？自行車為何不能自己豎著不倒？看似簡單的自行車中存在哪些數學和物理原理？完美自行車應該什么樣？就是這些問題，讓15世紀的達·芬奇傷了腦筋，而今天的自行車家同樣回答不了。經過150年的演化，自行車不只是代步工具了，臥式砂磨機它甚至發展出美學意義，臥式砂磨機成為一種文化符號，但是令人詫異的是，人們竟然不知道自行車的全部工作原理。

　　近，一向莊重的《科學》雜志收錄了一篇名為“一輛自行車可以不帶陀螺或輪腳作用而自我平衡”的論文。這題目夠讓人忍俊不禁了，自行車居然跟基因、腦神經科學、粒子物理等前沿科學擠在一起，寒磣得要命。但是有一點要牢記，《科學》雜志不是在搞“科技扶貧”，自行車也不像人們想象得那么簡單。自行車從150年前發展到今天，已經成為普通的交通工具，但如何設計一輛完美自行車，依然是謎團。在《科學》上刊登論文的幾個自行車科學家認為，要找到自行車的物理本質，更先要從平衡性出發。

　　車頭是大部分人調整自行車的工具。騎自行車時，人們會隨時調整車頭，一旦車子看著要往某邊傾斜，我們便會調整車頭讓其重新回到軌道上來。

　　但也有人可以瀟灑地不扶車把騎車，他們利用身體的傾斜度調整來控制自行車的平衡。

　　不過，哪怕沒有人騎，自行車自己也可以調整平衡：把一輛自行車推一下，它會自動向前行駛一段路，直到倒下，這個過程被稱為“自我平衡”或“自我穩固”。這個特征，曾經在過去的一百多年中困惑了很多人。

　　“為什么自行車會在需要的時刻自己掌舵，我們目前還沒有簡單的物理學解釋。”研究論文中寫道。

　　不過，這群把物理天賦用在自行車而不是宇宙大爆炸上的物理學家們，還是找到了一些研究線索。雖然我們還是不知道自行車到底怎么保持自我平衡，但至少他們把原因縮小到幾個方面。

　　在獲過諾貝爾獎提名的物理學家阿諾德·索菲爾德參加的一篇研究論文中提到，自行車能夠自我平衡是類似“陀螺”的一種表現。陀螺會產生自旋，隨著能量消減而停下來，自行車也有同樣的作用。陀螺儀作用在導航定位系統中起了很大的作用，而阿諾德等人也認為，在自行車的平衡力上，陀螺也發揮了關鍵作用。

　　此外，一些科學家認為，自行車主要是由于“輪腳作用”而能夠保持一定程度上的平衡。所謂“輪腳”作用，即自行車的前輪可以像超市購物車的前輪一樣起到方向控制作用。

　　不過，在這次新的研究中，這群自行車科學家們則提出，自行車可以既不像陀螺，又不像超市購物車前輪那樣實現自我平衡。此前的理論并不一定適用，很多依此增加了車輪陀螺作用或主動駕駛能力的自行車，穩定性并沒有增加多少，而且一旦速度提高，就失去了陀螺效應，反而平衡能力減少。

　　除了否定陀螺和輪腳作用的關鍵性之外，他們的實驗還顯示，臥式砂磨機自行車重量分布可能對平衡起到很大的作用，特別是自行車前部重量中心的位置，可能極大影響了自行車穩定性。

　　雖然科學家依然沒有得出自行車的完美數學公式，但是，至少他們得到了一些啟發陀螺、輪腳作用和自行車前部重心位置這三點，雖然不會各自對平衡力起決定性作用，但可能三者有一股微妙的交互關聯，影響自行車的平衡力。研究論文中提到，他們發現當對這三點調整失誤后，反而會令自行車更為不穩定。

　　研究者還提到，決定一輛自行車的穩定性還有其他很多因素，比如駕駛軸的幾何原理，兩輪之間的距離或更重要的車體重量分布。

　　“自行車演化到今天，都是現行常規的設計，但在設計空間上，還有很多地方有著開發潛能。”論文中寫道。這群科學家，希望自己的理論研究，能讓人們打開思路。
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