在最近熱映的新片《F1：狂飆飛車》中，61 歲的布拉德·皮特貢獻了令人驚嘆的演技。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作。這種少見的鍛煉方式，其實是 F1 賽車手日常訓練的縮影。

電影中，賽車手不僅平時需要鍛煉脖頸，在賽道上高速過彎時也會肌肉緊繃、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致的脫水，賽車手在比賽后需要通過冰浴來恢復體能；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·海耶斯就會日常進行“兩手同時拋接球”的練習。

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 賽車手的頸圍能達到 17-18 英寸[1]，這是他們長期訓練的結(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 年剛進入賽場時頸圍僅 14 英寸，經(jīng)過多年的訓練已經(jīng)增長到現(xiàn)在的 18 英寸[1]。

日常訓練中，賽車手會用多種方式增強頸部力量，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“復刻”熱情。

區(qū)別于我們平時玩的模擬游戲，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，車手承受的 G 力可能達到正常體重的 5 倍——也就是一個體重 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，他們必須通過強健的頸部肌肉來對抗極限情況下的 G 力。同時，頸部也可以充當減震器，保護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頭部受力偏移，導致視線脫離賽道，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（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，脖頸肌肉還要負責承受頭盔的額外重量，以及被 G 力放大的受力影響。

為了保護賽車手的安全，國際汽聯(lián)（FIA）對頭盔的重量和安全性有嚴格的規(guī)定。F1 賽車手的頭盔通常重達 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，頭盔帶來的負擔會被放大，頸部實際承受的重量可能達到 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力量，并且在高溫座艙內(nèi)保持專注駕駛。想象一個人在健身時頸部始終承受著 30 公斤的拉力，這是常人難以承受的力量。

作為一項極限運動，F(xiàn)1 在各個方面都在不斷挑戰(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。

空氣動力學是 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牢牢 “貼” 在地面上[10]。當汽車在高速飛馳甚至轉(zhuǎn)彎時，普通汽車可能因抓地力和穩(wěn)定性不足而失控，F(xiàn)1 賽車卻能憑借復雜的空氣動力學套件產(chǎn)生巨大的下壓力[11]。

F1 賽車的前翼、尾翼、底板、擴散器、導流板等，都是為了控制氣流、產(chǎn)生下壓力。前翼能夠分開氣流，引導一部分氣流繞開車身，一部分氣流流向車底，配合復雜的底盤設(shè)計形成低壓區(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 賽車在高速時產(chǎn)生的下壓力甚至能達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，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力學系統(tǒng)，讓賽車既不會在過彎時“飛出去”，還能保持超高的過彎速度。

通過精準設(shè)計的氣流引導，空氣動力學系統(tǒng)將賽車牢牢 “按” 在地面上，同時平衡抓地力與速度的關(guān)系 / 圖蟲創(chuàng)意

為了優(yōu)化空氣動力學部件，F(xiàn)1 車隊需要花費 6000 萬到一億美元來建造專用風洞進行測試[14]。這也助力 F1 成為地球上最燒錢的一項運動賽事。

盡管空氣動力學是 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 賽車搭載混動引擎，由渦輪增壓發(fā)動機、以及由能量回收系統(tǒng)驅(qū)動的電機組成，可以實現(xiàn)上千匹馬力的輸出[15]。F1 賽車從 0 加速到 60英里/小時（約96公里/小時）僅需不到 2.7 秒，最高速度可以達到 370 km/h以上[16]。

這套混動系統(tǒng)被稱為“動力單元”，其精妙之處在于能量的高效利用。能量回收系統(tǒng)可以將剎車制動的動能和廢氣中的熱能都轉(zhuǎn)化為電能，從而提升動力輸出，為賽車提供額外的動力。因此，F(xiàn)1 賽車的熱效率可以達到 50% 以上，遠超普通家用車 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，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”也是 F1 運動中的制勝法寶。

底盤操控是讓賽車手與賽車達到 “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、空氣動力學等多個部件協(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、賽道條件進行微調(diào)，達到最大的穩(wěn)定性[17]；空氣動力學方面，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，讓賽車在過彎時減少側(cè)傾，顛簸時減少震動[19]……

在雨中或其他復雜天氣中，賽車會出現(xiàn)能見度降低、失控打滑、連環(huán)碰撞等風險 / 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確。電影也展示了 F1 賽車的方向盤，上面集成了幾十個按鈕和旋鈕。車手通過方向盤實現(xiàn)整體操控，在高速駕駛中精準控制能量回收、剎車平衡、尾翼角度等[20]，搶先 0.1 秒的優(yōu)勢有時就能成為取勝的關(guān)鍵。

F1 是一項充滿科技感的運動賽事，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)人與車極限的進化史。

1950 年，第一屆 F1 比賽舉辦時，賽車還只是簡單的機械裝置[21]；進入 60 年代，蓮花車隊首次在賽車上加裝尾翼，利用氣流產(chǎn)生下壓力，開啟了 F1 的空氣動力學時代[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)計邏輯[23]。

F1 賽車的動力系統(tǒng)也經(jīng)過了相當大的跨越發(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動力供應(yīng)商為多支 F1 車隊提供動力支持[25]，共同推動 F1 技術(shù)進步。

F1 的比賽是“人車合一”的較量，最先進的賽車也需要最頂級的賽車手來操控。隨著科技的發(fā)展，賽車手的訓練方式也變得更加科學。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·皮爾斯的訓練對比進行了展現(xiàn)。新一代賽車手在體能訓練時全身貼滿了監(jiān)測傳感器，以精準記錄并調(diào)整身體狀態(tài)；他們還會通過 VR 模擬器實現(xiàn)在特定天氣、賽道路況和賽車參數(shù)下的駕駛訓練，比賽中也更依賴實時數(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，比如加速時的“推背感”和過彎時的“操控感”等。同時，這些技術(shù)也讓民用車有了更強的性能——這也是從 F1 車隊到各個民用車企的創(chuàng)新目標。

空氣動力學早已不再是 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，讓空氣在車輛內(nèi)部和周圍流動，既能降低風阻系數(shù)，又能為剎車和引擎散熱[26]。蓮花汽車還配備了開創(chuàng)性的主動式前格柵、后擴散器和后擾流板，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。

除了空氣動力學，F(xiàn)1 的混動技術(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 的動能回收系統(tǒng)，在剎車時將動能轉(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、保時捷 918、邁凱倫 P1 等混動超跑，也都沿用了 F1 的動能回收系統(tǒng)，以達到動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，安全永遠都是不可逾越的底線 / 圖蟲創(chuàng)意

《F1：狂飆飛車》的熱映點燃了許多人內(nèi)心的火焰，當桑尼·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。

但大部分人都不會成為賽車手，很難體驗到 F1 這種腎上腺素飆升的運動，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簡單的代步工具，普通人的駕駛體驗也在不斷升級。

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

文本來源：浪潮工作室