【科普】走在科技最前沿的F1，致力于安全的步伐从未停止过

在F1七十年的历史里，安全设施的改革可谓是最大的进步了。

上世纪六七十年代，人们普遍认为赛车存在着严重受伤或死亡的危险。直到一段时间过后，尽力保证所有车手安全的基调才慢慢在全世界形成。

在F1最危险的那段时间，三届世界冠军斯图尔特在推动赛事安全性方面起到了至关重要的作用。他提倡所有车手必须系安全带以及能够覆盖全脸的头盔，还有赛道边缘更高质量的护墙以及水平更高的医疗团队。

近年来，1994年圣马力诺站塞纳和拉岑伯格的死亡，以及2014年日本站比安奇的死亡之后都大幅度地促进了全新的安全改革。

这些事件也时刻提醒着所有人，赛车运动不能止步不前，在安全问题上总会有更多可以改进的地方。

马修——1950年起使用

马修是F1保证赛事安全中最被忽视的环节，但却也是最至关重要的环节。

他们从F1最开始就一直存在，这些志愿者们让F1比赛能够正常进行。

马修是赛道上发生事故后最先到达现场的人，所以他们在急救、消防安全以及事故处理等方面都受过非常棒的培训。

马修还要负责提醒车手注意赛道前方可能出现的危险，比如挥舞黄旗警告他们需要减速，以及挥舞蓝旗告诉车手身后有其他更快的车手即将套圈。

马修牺牲了很多时间让F1比赛能够安全地进行，他们要为所有可能发生的情况做好准备。

头盔——1952年成为强制性规定

车手的头盔是F1赛事最重要的安全设备之一。

头盔技术仍然在不断进步，每一代更新的头盔都拥有更坚硬的外壳和更能吸收冲击的内层。

在F1的第一个赛季1950年时，车手们戴着布帽和护目镜，而这顶多只能让他们不受灰尘和昆虫的影响，对安全性没有任何帮助。直到1952年，软木头盔才成为参加F1赛事的强制性规定。

过去的几十年里，诺梅克斯的发明，赛车头盔遮阳板的添加，以及全脸头盔的引入大幅度增加了车手的安全。

2001年，碳纤维头盔首次被引入F1，如今的头盔将通过一系列严苛的测试，保证其能够承受巨大冲击以及拥有强大的防火能力。

防火赛车服——1975年成为强制性规定

现在车手们所穿的赛车服与70年前差距巨大，当时他们想怎么穿就可以怎么穿。

能够保证身体舒展是最重要的，所以在1950年，短袖衬衫是车手们最喜欢的服装，因为这可以让他们在比赛中保持凉爽。

到1963年，国际汽联规定车手们必须穿规定的赛车服。1975年，赛车服必须达到一定的防火标准。

过去的几十年里科学技术不断发展，现在的赛车服由轻质且透气的材料以及诺梅克斯涂层制成。

赛车服经过一系列严格的测试，保证他们能够承受600到800度的高温超过11秒。而赛车服的每个部位都得承受住这样的考验，甚至拉链也不例外。如果出现大火情况，车手将会得到充分的保护。

逃生舱——1981年成为强制性规定

逃生舱，或者说单体壳，是F1赛车最中心的部分，车手们就坐在这里面。

它由6毫米的超强碳纤维复合材料以及一层凯夫拉纤维组成，具有极强的抗穿透性。碰撞保护结构能够在发生事故时吸收巨大的能量。

逃生舱的设计理念为无坚不摧，过去几十年的不断提升让如今的逃生舱可以承受最猛烈的碰撞，成为车手和赛道中最坚固的防线。

它必须经过非常严谨且严苛的碰撞测试，才能最终被认定为可以使用在F1赛车上。

同时，它还配备了灭火系统，可由车手自行启动，也可在外部启动，向单体壳和引擎周围喷洒灭火泡沫。

安全车——1993年起永久使用

安全车是F1很重要的一部分。当赛道上出现危险时，比如停下来的赛车、碎片或者糟糕的天气，安全车就将出动，带领所有车手以低速环绕赛道。

安全车自1993年起永久使用，尽管他的首秀是1973年加拿大大奖赛，当时安全车司机在进站的混乱中误认了领跑车手，直到比赛结束后三个小时才裁定出真正的冠军。

安全车现在由职业车手梅兰德驾驶，他开安全车已经21年了。

目前的安全车是梅赛德斯AMG GT-R，极速315公里每小时，自2018年起一直在使用。

维修区限速——1994年起引入

1994年伊莫拉大奖赛的事件之后，为了保护车手以及维修区内的工作人员，维修区限速被引入。

目前的维修区限速是80公里每小时，不过赛事总监有权在必要时与国际汽联F1安全代表进行协商，修改维修区限速。

如果任何车手超速1公里每小时，那么车队就会被罚款100欧元，上限为1000欧元。不过，如果赛会干事怀疑车手通过超速获利，那么其他的处罚也有可能被追加。

护墙和缓冲区——1994年起开始改革

2000年，国际汽联引入了全新的轮胎墙标准，以最大限度地吸引事故中的能量。轮胎墙也一直都在提升的过程当中，以应对像小塞恩斯在2015年俄罗斯三练发生撞车后栽入轮胎墙这类的事故。

目前的TechPro护墙比最早时用的干草包要先进许多，干草包直到1967年才被禁止使用。

在1994年伊莫拉大奖赛的致命事故之后，许多赛道都做了布局的改变，试图不再出现很危险的高速弯角。

新赛道往往拥有很大面积的沥青缓冲区，在出现事故时，它们的减速效果往往是砂石地或草地的两倍。但沥青缓冲区也带来了关于赛道限制的全新争论，因为如果车手驶离赛道，他们不会受到太大的影响。

许多最近建成的新赛道也获得了十分重复并且缺乏特色的名声，而且往往不会带来很精彩的比赛。

很多由赫尔曼·蒂尔克设计的新赛道都已经被淘汰，诸如马来西亚、印度和土耳其。在F1历史长河里有重要地位的赛道则被重新引入到赛历当中。

荷兰赞德沃特赛道在回归F1赛历的时候所作出的一项重大调整就是增加新的砂石地缓冲区。

F1围场当中的许多人指出了宽阔的沥青缓冲区的局限性，他们认为虽然在高速弯的入弯处安设砂石缓冲区会很危险，但是在出弯处或者比较慢速的弯角，砂石缓冲区以及草地缓冲区更加适合，这也会有助于解决赛道限制的纠纷。

头枕——1996年引入

现代F1赛事所使用的的头枕在1996年引入，帮助车手的头部和颈部能够在剧烈撞击时承受巨大的冲击力。

车手们在过弯的时候可能会经历高达6G的横向重力加速度，这意味着就算有头枕，车手们也需要拥有大量的颈部肌肉来应对如此大的力量。

头枕由能够在碰撞时吸收冲击力的材料制成，已故的沃特金斯教授认为，在头枕进入F1的第一年，它可能救了老维斯塔潘的生命。

事故数据记录器——1997年引入

1997年起，所有F1赛车都装载了事故数据记录器，它会捕捉有关碰撞的许多信息，以及安全设备在碰撞发生时的工作情况。

这些数据不仅对医疗团队了解事故现场撞击严重程度有着很大的帮助，同时还能够帮助改善F1的安全性，因为这些信息能够帮助评估赛道安全设施是否发挥了该有的作用，比如护墙和缓冲区等。

车轮系绳——1999年引入

车轮系绳于1999年引入，为了防止车轮在事故中飞离赛车，危及赛道上和赛道边的任何人员。

这是由1998年比利时大奖赛的大撞车导致的，那场比赛中的严重事故导致无数车轮脱离赛车。

高速情况下轮胎的脱离已经造成了许多车手和马修的死亡，因此将车轮与轮毂紧密联系的车轮系绳至关重要。

2011年，国际汽联将每辆赛车上的车轮系绳数量增加了一倍，由于此前一系列事故仍然能够导致车轮脱落。车内的系绳也在进一步增加，以减少发生碰撞事故后任何大部件飞出的可能性。

HANS系统——2003年引入

HANS系统，也就是头颈部支撑装置，在2003年成为了F1赛事的强制性规定。它限制了车手头颈部在车内的可活动范围，以防止碰撞时出现头颈部的严重受伤情况。

HANS系统随安全带固定在车手的肩部和胸部，并且与车手的头盔相系，以防止车手头部和颈部过度移动。许多车手在事故中死亡的原因是颅底骨折。

就如许多其他的安全改革那样，HANS系统在刚引入F1时很不受欢迎，但它现在已经成为了赛车运动的重要安全设备。

它被认为可以在事故中减少72%的颈部张力，自引入赛车运动以来，它已经拯救了无数车手的生命。

禁止赛中加油——2010年重新引入

2010年，F1再次禁止赛中加油，尽管在2017年的新规修改中，有人提出重新允许赛中加油，但这并没有得到通过。

赛中加油曾于1984年至1994年出于安全考虑被禁止，不过2010年做出禁止赛车加油决定的主要原因是省钱。

但有很多证据表明，没有赛中加油的F1比赛更加安全。1994年老维斯塔潘在德国霍根海姆赛道出现的大火是最著名的赛中加油事故。当时一根出故障的加油管将其所含的燃油喷洒到了技师和赛车上，老维斯塔潘在这起非常突然的大火中遭受了轻微烧伤。

马萨和科瓦莱宁都曾在油管还未拔出时驶离维修区，其中科瓦莱宁在2009年巴西大奖赛时拖走的油管所喷洒出的燃油还导致身后的莱科宁赛车在一瞬之间被火焰吞噬。

这些事故凸显了赛中加油的危险性，而现在技师们不需要在比赛的巨大压力之下完成加油工作。现在的进站更快速，更简单，也更安全。

加速计——2014年引入

F1车手的耳塞里拥有加速计，这能收集到车手身上所受到的各种力量的数据，在发生撞车事故后至关重要。

加速计于2014年引入，而耳朵被认为是放置该仪器的最佳部位，因为它还可以显示发生撞击时头部的确切运动轨迹。

面向车手的摄像头——2016年引入

从2016年开始，F1赛车安装了一个面向车手的摄像机位，以便准确看到发生碰撞时驾驶舱内发生的情况。

这个摄像头以每秒400帧的速率拍摄车手，意味着以前可能无法获取的画面现在可以得到全面评估。

与事故数据记录器和加速计一起，该摄像头提供了额外的数据，以便进一步提升F1的安全性。

它还能近距离观察HANS系统、头枕以及安全带是否正常工作，帮助评估任何薄弱环节。

该摄像头完全集成于驾驶舱内，所以不会干扰车手的正常驾驶。

超级驾照——2016年重新修订

为了参加F1比赛，车手必须拥有超级驾照。它证明车手已经拥有足够的经验，能够以高标准在赛道上安全驾驶。

车手们必须获得40个超级驾照积分，才能获得成为F1正式车手的资格。这些积分可以从低级别赛事中获取，诸如F2、F3、女子系列赛、北美IndyCar系列赛、WEC世界耐力锦标赛等等。

超级驾照积分有效期三年，而车手必须拥有至少两年的单座方程式经验。从2020年起，车手们还可以通过参加F1练习赛并达到足够里程数来获得积分。

目前的积分规则是在2016年重新修订的，也是在小维斯塔潘成为最年轻的F1车手之后的那年。这样的规则设定是为了防止车队使用仍然不够成熟的天才车手参加比赛。

现在，车手必须超过18岁，并且拥有超级驾照，才能获取F1的一个正席。

HALO——2018年引入

虽然它现在是F1赛车公认的一部分，但HALO在2018年引入初期十分有争议。

HALO装置被车迷们戏称为人字拖，是一项安装在驾驶舱上，用于保护车手头部的装置。

许多纯粹主义者认为，HALO的引入意味着F1将朝着封闭驾驶舱的方向发展，而这违背了单座方程式赛车的DNA。并且，不少人担忧HALO会阻挡车手的视野，带来能见度的问题。

随着车手和车迷慢慢习惯驾驶舱保护的理念，这些争议开始逐渐平息，人们开始意识到这些保护装置对车手安全的重要性。

2014年日本大奖赛中比安奇的事故让驾驶舱保护的话题被重新推到了聚光灯下。

小苏提斯曾在F2事故中由于头部被掉落的轮胎砸中身亡，马萨在2009年匈牙利站的争夺当中也曾因为巴里切罗赛车上掉下来的弹簧砸中头部导致当场昏迷，这些触目惊心的事故表明着驾驶舱保护是必不可少的。

HALO装置被认为是最可行的驾驶舱保护方案，它击败了诸如透明屏障以及防护罩等其他方案，成为了如今F1赛车不可或缺的一部分。

HALO装置可以保护车手头部不受大块飞行碎片的伤害，也可以在赛车发生追尾起飞时保护被压的车手，以及在赛车与赛道边缘其他安全作业的车辆发生碰撞时起到保护作用。

生物信息识别手套——2018年引入

虽然生物信息识别手套的引入没有像HALO装置的引入那样带来沸沸扬扬的纠纷，但同样在2018年引入，它对于监测车手在撞车后的情况是革命性的创新。

手套中加入了3毫米厚的生物识别传感器，将车手们的脉搏和血氧水平实时传输到比赛控制中心。

这为医疗团队提供了更多信息，以决定在事故发生后需要在多快时间之内将车手从车内救车，并让他们知道是否有时间使用更慢但更小心谨慎的救治方式。

增强版防火手套——2021年试行

在格罗斯让2020年巴林大奖赛的大火事故后，有部分车手在2021年土耳其大奖赛上试用了具有1.5秒额外防火性能的手套。

上述的安全装置确保了格罗斯让能够在大火中逃脱，但他的双手在事故中被严重烧伤。

F1和国际汽联正在竭尽全力继续提高赛事安全性，他们也开始研究在类似事故中能够为车手提供更多防火保护的手套。