一个常见的物理现象却困扰科学家200年直至今日还是未解之谜前言：“衣食住行”自古以来就是保障人民生活的基本条件，生活中处处都存在着这些东西，但我们却很少仔细思考它们。

　　自行车工造简单，驾驶方便，一条链子两个轮子加上一个车架就能轻松动起来，但是否有人想过，自行车明明是两个轮子，站都站不稳，为何骑起来却能稳定不倒呢？

　　从自行车发明至今，200年的科学与技术发展，都无法准确的给自行车这种特点定义一个解释，究竟为什么会这样呢？

　　自行车诞生于19世纪，最开始时还是三轮设计，轮子较小，后来经过多次实验设计成为两轮车，轮子也变得更大更宽。

　　长久以来，人们一直想要搞清楚自行车的平衡原理，最初人们认为，是骑行者通过身体的摆动保持了自行车的平衡。

　　事实上，即使没有骑行者，自行车也能够保持平衡，比如马戏团的表演者可以在静止的自行车上完成各种难度动作，还能在钢丝上骑行自行车。

　　我们小时候也可能会顽皮，骑行途中突然跳下车，但自行车还是会再无人骑的情况下平稳行驶一段距离。

　　为了验证是否是骑行者的质量是否起到了作用，有人做过一个简单的试验：将一块中心稳定的石头放在自行车上，与人骑自行车作对比。

　　结果表明，哪怕中心稳定，石头也无法保持自行车的平衡，而人却可以，由此可见并不是骑行者的质量使自行车保持住了平衡，那么究竟是什么原理在起作用呢？

　　曾经有科学家试图用空气阻力的作用来解释自行车的不倒之迷，但这个观点并未获得学术界的承认，因为空气阻力与骑行速度、自行车上的物体体积等参数都有关系，很难简单的解释清楚整个问题。

　　学术界著名杂志《科学》曾在2011年发文明确表示“目前物理学还无法单独解释自行车的平衡性由来”。

　　举个例子：苹果从树上掉落，牛顿研究后给与了“牛顿第一定律”；而自行车为何能保持平衡，科学家们无法研究出一个固定的定理来描述它。

　　其实，自行车的发明和设计本身就是依靠发明家的经验总结，并没有建立在完整的自行车动力学基础之上。

　　最早制作自行车的发明家们经过大量试验，终于找到了一个看似平衡的两轮车设计，却不知道这种平衡的原理为何。

　　自行车的出现主要是由人们的需求所引发的，人们需要一个简单的、轻巧的、可以辅助人们出行的工具，因此自行车才被人们研究出来。

　　随着科技的发展，人们开始思考能否利用科技的力量来揭开自行车平衡之谜，有科学家提出，可以在自行车上安装各种精密的检测设备，通过收集骑行过程中的动力学数据并建立数学模型，逐步推导自行车平衡的原理。

　　也有人主张直接对自行车进行仿真测试，在虚拟环境中反复模拟不同参数的自行车来找出最关键的平衡影响因素。

　　尽管科学家们一直在寻找突破口，但自行车平衡之谜至今仍然未解，许多科普作者将其视为科学史上的奇迹，它启发人类思考自然界中许多看似简单却包含奥秘的现象。

　　据现存数据追溯，自行车是谁发明的始终没有一个定论，但能在历史中找到：1790年就有一位法国人制作了自行车的早期雏形。

　　这名法国人叫西夫拉克，当年的出行交通工具分两种，普通人民使用的牛、马等传统交通工具，以及贵族阶层用的马拉四轮车。

　　一次下雨天，西夫拉克在一个狭窄的道路被飞驰而来的贵族马车溅了一身水，这让他感觉马车的臃肿与不便，于是想将马车“劈成两半”。

　　1791年，西夫拉克成功的做出了第一辆两轮小车“木马轮”，小车不用马拉，只有一个简易的车架和两个轮子，没有车链和控制方向的车把，完全靠人的双腿蹬地提供动力。

　　这就是最开始的自行车的样子，即便是这个时候，自行车并没有如今人民轻松控制方向、调整重心的车把手，但它依旧可以在行进中保持平衡。

　　这就与现代很多科学家猜想的：“自行车之所以可以保持平衡，主要是因为人通过车把时刻调整重心”的理论背道而驰，即便没有人类控制车把，自行车依旧可以保持平衡。

　　再往后的1817年，德国人德雷兹发明并制作出了世界上第一辆真正意义上的自行车，打开了人类交通工具革新的大门。

　　虽然德雷兹并未改变双脚蹬地前行的方式，但却给“木马轮”加上了控制方向的车把，还根据经验调整了前后轮的大小，亲切的命名“可爱的小马自行车崽”。

　　直到1840年，英格兰一位名叫麦克米伦的铁匠进一步优化了“小马自行车崽”，不仅整个车子都用铁代替了木头，还设计出了带有踏板和链条的动力方式，人们才得以脚不沾地的畅快骑行。

　　随后的1861年，法国米肖父子又在麦克米伦的自行车基础上提出了多次改进，把前轮扩大多倍，并把踏板直接装在前轮上，去掉了链条，但最终发现并没有原来的形式好用。

　　有趣的是，当这些早期自行车刚面世时，骑行者常常会被“甩下车”，这是因为前后轮转速有时并不一致，车体常在前进时左右摇晃，难以保持平衡。

　　为了解决这个问题，早期人们往往会找一两个伙伴并排骑行，相互搀扶，这在当时的社交场合中还颇为时髦。

　　后来随着制动和变速技术的进步，自行车的结构越发稳固，平衡问题渐渐不再困扰人们，但科学家们却犯了难，因为这些年的发展，为了保持自行车的平衡做出了很多优化调整，其中涉及了非常多的物理知识，甚至很难用先有理论完整的描述自行车如何保持平衡九游会j9官方网站！

　　1910年，德国物理学家所莫非和数学家克莱因，通过对陀螺旋转时的特性，总结出了“陀螺效应”，一时间引发学术界的大地震。

　　人们进而发现自行车车轮的旋转，似乎与陀螺效应不谋而合，因此在当时陀螺效应就被普遍认为是自行车的平衡之谜。

　　1970年，英国科学家大卫·琼斯制作了一个前后轮转速相同而转向相反的特殊车，抵消了陀螺效应，这辆车仍可平稳骑行，这一实验彻底推翻了自行车陀螺效应论。

　　另一种可能的解释是“离心力效应”，当自行车向一侧倾斜时，骑行者通过调整方向使其沿倾斜方向移动，运动产生的离心力便会使车体回到平衡状态。

　　除此之外，还有学者根据前轮尾迹对后轮的影响提出“前轮尾迹效应”，也有研究者通过计算角动量的改变量提出平衡的数学模型。

　　当速度足够快时，自行车本身的运动惯性就可抵消倾倒力；而在转弯过程中，产生的离心力也可平衡倾倒力；当车停止时，骑行者的身体便成为与倾倒力相抗衡的支撑。

　　虽然至今没有一个完满的解释，但近两百年来对自行车平衡机制的探索无疑推进了人类对力学规律的理解。

　　所以说自行车保持平衡的原理我们并不是完全没有认知，而是因为决定自行车平衡的因素有很多，如今还未发现一个统一的规律来描述自行车的平衡之谜。

　　不管是惯性也好，离心力、陀螺效应也罢，也都是几百年来科学家不断研究探索出来的物理定义，却都能在自行车的平衡中看到其身影。

　　希望未来有一天，人们能真正寻找到一个可以完全描述自行车平衡原理的定义，相信那时我们的科学技术一定会走上新的高度！