不管是看泛科學小編計算「九天玄女的加速度」，還是挑戰怎麼包裝「雞蛋自由落體」才不會破，結果成功與否都歡樂無限。[1]因為摔完死活都是別人，一概事不關己。
然而，如果今天摔的是您的腦袋呢？
都柏林大學腦創傷模型
秉持著「死道友，無死貧道（臺語）」的精神，一群加拿大的科學家拿假人頭來試砸，再用「都柏林大學腦創傷模型」（University College Dublin Brain Trauma Model，簡稱 UCDBTM）加以分析。
UCDBTM 的根據，是一顆被拿去做了「電腦斷層掃描」（computed tomography，簡稱 CT）和「核磁共振」（magnetic resonance imaging，簡稱 MRI）的死人腦袋。這個 3D 有限元素模型（three-dimensional finite element model），以大約 2 萬 6 千個六面體元素，來代表頭皮、顱骨、軟腦膜、腦鐮、腦幕、腦脊髓液、灰質與白質、小腦以及腦幹。換句話說，頭部重要的組成都涵蓋進去了。[2]
安全帽衝擊測試
實驗設計與過程
就像「雞蛋自由落體」賽事，東西若直接丟，多沒看頭。絕對要拿出誠意，用心較量包裝技術。在這個砸假人頭的實驗中，加拿大科學家們選了 3 款市面上買得到的自行車安全帽，每款各買 4 頂來「拚場」（臺語發音：piànn-tiûnn）：[2]
- 【一號】：一般有「貼合棘輪機制」（fit ratchet mechanism）、「保麗龍」（expanded polystyrene，簡稱 EPS）【註釋1】內襯和「舒適泡棉」（comfort foam）的自行車安全帽。[2]棘輪的位置在後腦杓的方向，轉動即可調整鬆緊貼合頭部，不會任意鬆脫。[3][4]
- 【二號】：採「多向衝擊保護系統」（Multi-Directional Impact Protection System，縮寫 MIPS），含有「旋轉科技減震層」（rotational technology low-friction layer）的自行車安全帽 。[2]當頭部受到衝擊時，減震層可以提供 10～15 mm 多方向的移動空間，減少旋轉的作用力。[5][6]
- 【三號】：「旋轉科技」（rotational technology）自行車安全帽，內附數個裝著低黏度無色「礦物油」的「熱塑性胺甲酸乙酯」（thermoplastic urethane）囊袋。[2]
戴著安全帽的假人頭依序被送上「單軌掉落支架系統」（monorail drop rig system）之後，緊張刺激的時刻便來臨了。[2]鑼鼓聲催落去～
碰、碰、碰！3 組皆以每秒 6.5 公尺的衝擊速度（impacting velocity），撞在 45 度角、80 粒度（grit）[註2]的鐵砧表面上。[2]
實驗結果
愉悅的時光稍縱即逝，徒留感傷的驗屍工作：整體來說，【一號】安全帽慘敗；而【二號】與【三號】的精湛科技，表現不同凡響。
【二號】的減震層和【三號】的礦物油囊袋，不僅降低了線性和旋轉加速度的峰值（最大值），還減少腦部灰質與白質所受的衝擊。此外，【三號】對頭部前方、兩側以及頭頂的保護，更勝【二號】。[2]總歸，一般自行車安全帽雖然也不是完全沒用，但保護力就是不及「旋轉科技」。該研究成果於 2022 年 5 月 11 日，登上《科學報告》（Scientific Reports）期刊。[2]
挑選適合的安全帽保護腦袋
然而「旋轉科技」不僅有實驗中的類型，其運用也不單出現在自行車安全帽上。制定安全帽國際認證標準的「Snell 紀念基金會」，2021 年講解「旋轉科技」衝擊測試的資料中，採用了一款全罩式安全帽。[7]專攻 MIPS 技術的廠商官網，介紹機車安全帽時，則提及全罩式、可樂帽（modular）、半罩式和開放式等類型。不過，該廠商最後依然強調開放式安全帽，僅適用於低速騎乘；為了安全起見，速度稍快時，全罩式才是首選。[8]
所以從科學實證的角度來說，讀者一定知道要怎麼挑，只是生活於臺灣這種亞熱帶國家，在夏天無疑會是殘酷的耐熱考驗。
註釋
- 原文「expanded polystyrene」，縮寫「EPS」，直譯為「發泡性聚苯乙烯」，就是俗稱的「保麗龍」（styrofoam）。[9][10]
- 粒度（grit）：砂紙表面粗糙程度的單位。數字愈大，表面愈細緻；數字愈小，表面愈粗糙。[11]
參考資料
- 九天玄女的加速度（泛科學，2022）
- Evaluation of two rotational helmet technologies to decrease peak rotational acceleration in cycling helmets（Scientific Reports, 2022）
- Difference Between Slide Lock and Mega Ratchet Safety Helmet Adjustments（Direct Textile Store, 2019）
- H700 H800 Hard Hat Video（3M Worker Health and Safety, 2017）
- Frequently asked questions about the science and technology behind Mips（Mips）
- MIPS多向衝擊防護系統（捷安特）
- Snell Premium Protection Helmet Standards（Snell Memorial Foundation, 2021）
- Checklist for choosing a motorcycle helmet（Mips）
- 包裝用保麗龍常識篇（中華民國保麗龍回收再生協會）
- Styrofoam（國家教育研究院，2012）
- Sandpaper Grit Charts & Grades（Grainger, 2017）
