自行车发展史

中国古代神话中哪吒的风火轮，反映了古人对简便交通工具的向往和追求。自行车可谓是“现实版”的风火轮。它是一种经济、灵活、无污染、“门到门”的交通工具，自从200多年前诞生至今，已遍布到世界的每个角落。
　　自行车雏形——滚动木马
　　关于自行车装置的最早设想出现在欧洲的文艺复兴时期。1484年，伟大的意大利艺术家和发明家达?芬奇以他超凡的想象力，在一个练习本上用绘画的形式创作了一幅“自行车”图。这种车子有把手、鞍座和两只轮子，并可看出它是由一个脚蹬链条装置驱动的。可惜，达?芬奇并没有按照草图，制造出他构想的自行车。
　　直至1791年夏季的一天，在法国路易十六王宫的草坪上，一位名叫希拉克的年轻人骑着一只装着轮子的木马狂奔进入人们的视野，自行车的历史才正式开启。希拉克是将一种用于娱乐的木马的四只脚改为前后两只轮子，并骑在马背上，用双脚蹬地来带动木马前进。为了保持身体的平衡，希拉克在车架上设计了一个车把。这种“滚动木马”很快便受到王族男士们的喜爱。不久后，巴黎市区的街道上和郊外的田野上便处处可见骑着“滚动木马”玩耍的人们。那些贵族男士还开始举办骑木马的比赛。这种“滚动木马”是自行车最早的雏形。
　　骑这种木马的一个重大问题便是它不能转弯，只能直线行驶。1809年，一位名叫德拉伊斯的德国男爵成功改进了“滚动木马”。德拉伊斯是一位林务官，他经常使用“滚动木马”巡查林地。但他所穿越的林中小路弯弯曲曲，而这种木马在转弯时需要搬来搬去，很不方便。为了解决“滚动木马”的转向问题，德拉伊斯用一个三角形的木架子与前轮两侧相连接，然后再把它与主车架用螺栓连接在一起，进而形成了一个方向舵装置。这种方向舵能使前轮向左或向右转动，从而令骑行者灵活转弯，避开路上的各种障碍。德拉伊斯为自己成功改进“滚动木马”感到十分高兴，他为自己的发明举行了庆祝会，并开始走访各地向人们展示自己的“能转向的木马轮”。据说，由于德拉伊斯发明“能转向的木马轮”还从来访的俄国沙皇亚历山大一世那里得到了一颗钻石作为奖赏。
　　二轮脚踏车的出现
　　1821年，英格兰人戈姆伯兹设计制造了一辆手脚联合驱动的二轮脚踏车。他把一根齿条装在转向车把的支承架上，还在车轮中心处装了一只木制小齿轮，这只齿轮称为传动齿轮。在车把向后拉时，齿条就转动传动齿轮和车轮。每拉一次后，车轮转动能自动地把传动齿轮往里推，与齿条脱开，并使车把返回原来靠前的位置上，便于再往后拉。驾驶这种脚踏车还是挺有趣的，我们可以想象一下骑车者双臂猛烈地前后往复推拉车把，双脚在地面上奔跑的景象。这种脚踏车在19世纪30年代被广泛应用在邮政部门，它确实大大提高了邮件传递的速度。
　　然而，戈姆伯兹的脚踏车笨重而滑稽，仍令许多人不堪疲惫。直到1863年，法国人米乔克斯在研究手摇砂轮机时灵机一动，他在二轮脚踏车的前轮上加了一副金属脚踏板。米乔克斯的脚蹬驱动脚踏车前轮大，后轮小，因为脚蹬每转一圈只能使前轮转一圈，因此前轮越大，每蹬一圈便走得更远。这种脚踏车能够使骑车者高坐在鞍座上骑行，米乔克斯将其冠以“自行车”的雅名。这种车子在下坡时，脚踏板因惯性而连续转动，骑车人便把双脚抬起，放在车子前轮上方金属横梁上的一个“踏脚”上面，舒服而惬意。同时，米乔克斯还进一步改进了脚踏车的转向装置，用双手车把代替了以前的方向舵，使骑车者能更加灵活方便地控制方向。
　　大小轮脚蹬驱动脚踏车的发明意义重大，这种离地骑行的创意绝对是自行车发展史上的一个里程碑，使脚踏车更加流行起来。就在此时，人们对脚踏车的材质进行了进一步的改进：车架和轮箍开始用实心铁条制造，车轮采用钢丝辐条拉紧车圈制造；鞍座则装在不易弯曲的弹簧钢带上，取代了原来直接装在硬梆梆车架上的装配方法。大小轮脚踏车也促进了车闸的诞生，车子上有根缆绳连接右手把和后车轮上的缓冲垫，骑车人转动车把把套，缆绳便会拉动缓冲垫，使之与轮箍摩擦。当然，这种车闸并没有很强烈的制动效果，只能使车子慢慢地停下来。在脚踏车不断改进后，许多年轻人开始热衷于大小轮脚踏车运动，各式各样的自行车比赛也扩大了大小轮脚踏车的影响力。
　　有轮胎的自行车
　　驾驶大小轮脚踏车需要比较高的技术，尤其上下车是比较困难的，稍不注意摔个头破血流也是常有之事。1885年，英格兰的机械工程师斯塔利以两个一样大小轮子的经典式设计，制造出名为“流浪者”的自行车，这种自行车首次采用橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产、推广和应用开辟了广阔的前景，因此他被后人称为“现代自行车之父”。三年后，斯塔利又生产出第一辆现代自行车——“安全自行车”。这种自行车的特点是采用菱形车架，使得车身有更高的强度，后轮用链条驱动，并通过前叉直接把握方向。它的车轮较小，便于上下车，骑车者坐在两轮之间，也不会因为急刹车而翻倒。
　　1888年，苏格兰的兽医邓洛普又发明了充气胎。邓洛普是从医治牛胃气膨胀中得到启示的。他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形，打足了气，装在自行车轮子上，前往参加骑自行车比赛，居然名列前茅，这引起了人们极大的兴趣。充气轮胎增加了自行车的弹性，不会因路面不平而震动；同时大大提高了行车速度，增大了车轮与路面的摩擦力。这样，就根本上改变了自行车的骑行性能，完善了自行车的使用功能。
　　现代自行车出现
　　双轮等大小设计、后轮链条驱动以及充气胎这三项发明，使真正意义上的现代自行车正式出现。可就在“安全自行车”发明之初，许多自行车车手并不愿意放弃早期的大小轮自行车。因为许多男性都喜欢骑大小轮自行车的那种冒险性，他们认为骑大小轮自行车需要专门的技巧和像骑兵那样的勇气。但随着“安全自行车”的不断改进，其高速便捷的特点最终还是赢得了这些骑行者的青睐。
　　安全型自行车不仅骑行方便，而且容易改变基本型。最有名的改型便是串列自行车。1890年，法国标致公司制造了一种串列自行车，其第二只鞍座装在后轮上方，第二个骑手也另有一套脚蹬驱动装置和车把、手闸装置。此外，后车把通过钢条与前车把相连。转弯时，骑车者之一要喊“向左”或“向右”的口令来保证两名车手向同一方向转弯。串列自行车的成功设计开阔了设计师的思路，紧接着，标致公司又推出3座和4座的串列自行车。当然，多座串列自行车需要更加结实稳定的车架。
　　对于自行车改进的方向，无外乎就是令它骑行时更加轻快便捷，这主要体现在变速系统和制动系统的改进。自行车变速装置早在1888年便出现了，当时的变速自行车能登上大小轮自行车无法登上的斜坡。紧接着，变速装置日新月异，变速手柄的改进使骑车者对自行车速度具有了更大的可控性。另一方面便是制动系统的更新，在20世纪出现了钳形闸。钳形闸是由两块橡胶闸皮分别与铰接的金属闸臂相连接而成。在骑车者捏紧闸把时，一根钢绳拉动闸臂，并使闸皮与光滑的金属车圈接触，从而使车轮减速直到停止，而不会磨损轮胎或强烈磨损闸皮。骑车者通过使用前后钳形闸就能像脚闸一样立刻刹住自行车。这些改进都令自行车更加轻便安全，更加普及耐用。
　　整个20世纪，由于汽车的日益普遍，自行车一直处于缓慢发展状态。时至今日，自行车已成为一大类产品，各式各样的童车、载重车、轻便车、山地车、赛车、运动车、沙滩车等满足着不同人的不同需求。采用的材料从钢材到铝合金、钛合金、工程塑料和碳纤维复合材料等也令自行车更加轻巧而结实。自行车作为一种绿色交通工具，在环境危机和能源危机并存的21世纪，是很值得推广应用的。
　　链接
　　自行车的最高纪录
　　2008年，德国的君特?麦制造了世界上质量最轻的自行车，仅重3.1千克。
　　世界上最长的自行车长达28.1米——几乎和一个篮球场的长度差不多。这辆自行车于2002年在荷兰代尔夫特理工大学诞生。
　　1884～1887年，美国人托马斯?史蒂芬骑着一辆大小轮自行车环游了世界，完成了有史以来第一次骑车环游世界的壮举。
　　1995年，荷兰自行车选手弗雷德?罗姆佩尔伯格以268.831千米/时的速度创下骑自行车最快纪录。当时他的前方有一辆高速赛车，以此来减小空气阻力。
　　【责任编辑】张小萌