美國星級自行車 vs 大小輪骨董車

十九世紀自行車草創期，曾經出現兩台極為類似的形式，分別為大小輪骨董車(Penny Farthing)與美國星級自行車(American Star)，兩者的特點是前後輪的直徑大小很誇張的懸殊。

大小輪骨董車[資料來源：[維基百科]

美國星級自行車[2]

大小輪骨董車騎車示範

星級自行車騎車示範

大小輪骨董車目前仍可以在市場上購買，也有一群愛好者會固定的活動。而比較晚問世且看似有比較多改良的星級自行車，就幾乎銷聲匿跡。

茲將兩者的差異性列表說明如下：

	大小輪骨董車(Penny Farthing)	美國星級自行車(American Star)
首次出現年度	1871 ，發明者James Starley[1]	1880， 發明者G. W. Pressey[2] 整個自行車發展過程中，唯一在美國開發的自行車
國別	英國	美國
前後輪構造	大輪子是前輪	大輪子是後輪
傳動機構	踏板加上曲柄	槓桿加上皮帶
騎乘與身高的關係	大輪徑大小需要屈就騎車者的身高，特別是大人與小孩	大輪子的輪徑不需調整，直接調整槓桿上的位置，就可以適合不同身高的騎車者
騎車方式	循環式的踩踏，從自行車的側面觀看，以順時鐘的方向循環踩踏，直接帶動輪子轉動，就是一般慣用的騎車方式	不是使用曲柄與踏板，使用類似槓桿的踏板，配合輪軸上的棘輪，順時鐘踩踏時，可以透過連接在槓桿與輪軸上的皮帶，將動力傳達感後輪。 踩踏到定點後，棘輪上的彈簧可以讓槓桿復歸到原來的位置，這個返回的動作因為棘輪的緣故，不會干擾輪子的轉動。不過彈簧的力量只足夠讓槓桿回到原來的位置，卻不足以也將騎車者的腳一併復歸，所以騎車者在彈簧讓槓桿復歸的過程中，通常需要將腳稍微抬起，以免干涉復歸的動作。若長久騎車，會讓腳部感覺疲勞。 不是慣用的方式
剎車	原始設計沒有剎車裝置。可能的原因如下： 1)因為騎車者坐在前輪上，剎車直接作用在前輪最方便。剎車時前輪會被制動，但是後輪尚在轉動，可會有翻車風險。若是將剎車作用在後輪上，機構可能會很複雜，而且制動力可能會不足。 2)因為後傾角(Caster angle)很小，車子比較難操控，若在停車時其中一隻手還要分心去剎車，可能會讓車子更難操控。 3)當時路上交通不如當今這麼繁忙，而且車速也ˇ不快，所以就直接將踏板往後採來做剎車。	有剎車機構，作用在後輪的輪胎上。
平穩性	因為後傾角(Caster angle)很小，車子比較難操控，容易摔倒。	騎士坐在後輪上方，操控機構也位於附近，而驅動輪位於前輪，所以操控軸跟前輪與地面之接觸點之間，有一個很大的後傾角，增加騎車時的穩定性，這也是星級自行車最大的訴求。
普級性	很普級	比較不普級
現在的情況	仍有一批忠實的愛好者，仍在使用這款車子	鮮少看到

參考資料

1. Grace's Guide, Penny-Farthing, https://www.gracesguide.co.uk/Penny-Farthing
2. Wikipedia, American Star Bicycle, https://en.wikipedia.org/wiki/American_Star_Bicycle

CCM Tour: Jul. 31th 中科台中園區水崛頭

 今天(109/7/31)自行車文化探索館有導覽解說行程，抽空到附近晃了一圈。

中科管理局後方(24°12'39.2"N 120°37'05.8"E)木薑子屬的潺槁樹結滿果實，部分已經逐漸成熟。

淺談德萊斯發明自行車的歷程

作為現代主要交通工具之一的自行車，它的發展歷史一直受到某些歷史學者與有興趣民眾的關注。1990年在英國首度舉行國際自行車歷史研討會[1]，除了今年受到新冠肺炎影響停止之外，每年都會舉行，讓對自行車發展歷史有興趣者可以互相交流討論。
第一台自行車發展的歷程，一直受到高度的關注。

德萊斯[2]

自行車是德國發明家德萊斯(Karl Drais)於一八一七年發明的跑步機(Laufmaschine)[2]，這個陳述目前看起來比較沒有爭議性。德萊斯是一位發明家，除了自行車之外也有不少有創意的發明。

Laufmaschine[2]

除非當事人可以現身說法，或是留下夠多的文獻資料，讓後來者可以得知事情的來龍去脈，否則通常會有不同的說法出現。
德萊斯雖然發明了打字機，不過可以猜想這部剛發明的機器，應該還不是很實用，所以當時的紀錄大部分應該都是用手寫的文件。除非很刻意詳細的紀錄研究與發明過程，否則用手寫的紀錄或許不會很詳細。
德萊斯在200餘年前的創新發明，在其發明自行車的靈感來源與動機上，顯然沒有留下足夠多可以讓大眾信服的證據，導致後來對於自行車發展有興趣的學者或是民眾，有一些分歧的看法與意見。
火山爆發跟自行車有甚麼關聯性?乍看之下似乎沒有，但是根據某些人士的研究，自行車的誕生似乎跟火山爆發有關。
已故MIT工程學教授David Gordon Wilson，所出版膾炙人口的自行車科學(Bicycling science)一書中[3]，引述德國對於自行車歷史有深入研究，且撰寫德萊斯傳記的Hans-Erhard Lessing[4]博士的說法，認為德萊斯會發明跑步機，是因為1815年印尼發生人類史上最大的坦博拉火山爆發，導致中歐與英國地區1816年是沒有夏天的一年，北半球農作物欠收家畜死亡，造成19世紀最嚴重的饑荒，馬匹也因為飼料缺乏而大量死亡，自行車是為了替換瀕臨滅絕的馬匹而發明的。這個說法，在每年舉行的國際自行車歷史研討會上，引起正反雙方的論戰。
衛報記者Hazae算是支持的一方，她指出德萊斯最主要的興趣是不需要馬匹的旅行。她在文章中引述德萊斯傳記作者Lessing的假說，德萊斯之所以有這個想法，主要是對政治以及環境危機的反應[5]。
歐洲於西元1812~1815之間飽受農作物收成不佳之苦，主要是受這段期間歐洲發生的戰爭所致，加上1812年拿破崙由莫斯科撤退時，士兵突襲了穀倉讓情況更加嚴峻。而1815年坦博拉火山爆發，造成1816年成為沒有夏天的一年，更讓情況雪上加霜。
Hazae在文章中也指出，因為德萊斯對於不需馬匹的旅行有極高的興趣，因此先從當時流行的四輪馬車著手。他第一輛不須要馬匹的車輛，很單純直接將馬匹換成人力，只是馬是從前面拉車，改成人力時是由後面推車，很類似用腳踏車推著雜細車的樣子。稍後在1817年才修改為大家熟知的兩輪跑步機。她認為這或許是德萊斯受1790年代在法國很風行的hobby horse的啟發，而得到的點子。這個應該就是有些文獻提到，1790年代法國西夫拉克所發明的裝置。
在加拿大Ryerson大學室內設計學院教授永續性設計的Lloyd Alter，在Treehugger發表的文章中引述Lessing的看法，德萊斯所設計的跑步機，是第一個使用現代自行車設計原則:平衡的車輛。在現代人眼中兩個輪子可以取得平衡似乎再簡單不過了，但是200年前二輪自行車誕生前夕，一般人卻是不容易理解[6]。
慕尼黑記者約斯特·皮特奇（Jost Pietsch）對於Lessing有關於坦博拉火山爆發，導致德萊斯發明自行車的說法深不以為然[6]。他於2017年舉行的28屆國際自行車歷史研討會中發表一篇文章，談到德萊斯曾經自述發明跑步機的靈感來自於溜冰(skating)[7]。而且德萊斯在1817年稍後發表關於他的發明的說明中談到，溜冰與快速滑動的跑步機，其基本原則是相同的。這個說法是合理的。溜冰時先用腳蹬地板滑動到一定速度後，讓腳懸空之下，只要溜冰者可以保持平衡，就可以滑行一段時間。同樣的，在騎跑步機時，只要用腳蹬地板讓跑步機達到一定速度，騎車者將腳離開地面，只要可以保持平衡，就可以滑行一段距離，跟溜冰類似。
所以他認為德萊斯發明自行車的靈感來自於溜冰，而非坦博拉火山爆發所引發的後續事件。
探討賈伯斯構思出二十一世紀影響人類生活最大的iPhone過程，或許可以作為德萊斯創作自行車的一個參考。
任何的創新發明，一般看起來都像是靈光一現突然蹦出來的想法，但事實上並非如此。常言道:台上十分鐘，台下十年功。任何一個創新的發明或是概念，都是在某一個大環境的脈絡下，因為某個有天賦的人，應用自己所具有的專長或背景知識，將體驗到的創新想法實現或是提出論述。
iPhone可以在二十一世紀現身不是偶然，而是計算機科學與技術自二十世紀以來，一路不停發展的結果。而賈伯斯早期與友人沃茲尼克創作出膾炙人口的APPLE電腦，一路扮演資訊科技進展推手之一的角色。在這樣的時空脈絡下，iPhone終於水到渠成的順勢推出。換言之iPhone是在外在環境完備，恰好有一個具備深厚根基的賈伯斯，洞悉這個趨勢而提出這個創新之舉。可以說一個有能力與創新思考的關鍵人物，在關鍵時刻，創造關鍵的創新事物。同樣一位賈伯斯若出生在一個世紀之前，壓根兒也不會有丁點跟iPhone的念頭，因為根本沒有這個環境。
時間拉回200年前，德萊斯發明自行車的那個時空環境，就前面所談到的相關脈絡，例如拿破崙戰爭，坦博拉火山爆發都是事實，而且也確實有可能影響氣候或是造成農作物欠收。
德萊斯熱衷發明與創新，也確有其事。當時蒸氣火車也正處於蓬勃發展的階段。身為一位創新發明家，有別於他人的方向，而朝發展依靠人力並捨棄馬匹的交通工具，也是很合理的思維。他本身對於需要平衡技巧的溜冰也在行，在這個時空脈絡下，以當時馬車的輪子結構為基礎，發展也需要平衡的自行車，是極其自然的發展。因此前面各家的說法或多或少，都有一定的可性度。
或許我們可以論述如下:
具有創新發明精神的發明家德萊斯，對於溜冰技巧熟悉，也熱衷於創造不用馬匹的交通工具。由1812年開始因為戰爭而引發的農作物欠收，造成食物價格飛漲，不僅威脅百姓的飲食，馬匹與其他家畜的飼料的影響更巨。1815年坦博拉火山爆發，火山灰影響隔年的氣候，讓歐洲成為沒有夏天的一年，讓食物的問題雪上加霜。這激發德萊斯發揮自身的發明精神，利用當代已發展或是出現的技術，融合自身的經驗，而在1817年創作出現代自行車雛型的跑步機。
這或許是比較中庸的論述。
心理學有一個名詞或是狀態叫做心流(flow)[8]，這是由心理學教授米哈里·契克森(Csikszentmihalyi)教授所提出的。心流(flow)是一種個人全神貫注於某種活動上的心理的狀態，特別是指要以高度自己熟悉技能，完成相當程度任務時，心理所得到那種飄飄然的喜悅狀態。若只是簡單的任務或是活動，是不會有這種感覺。相信德萊斯在發想跑步機的過程中，應當不時會體驗到心流的感覺。自己在探索德萊斯的心路歷程中，也有心流的感覺。

參考資料

1. International Cycling History Conference, https://en.wikipedia.org/wiki/International_Cycling_History_Conference, 存取日期 7/24/2020
2. Karl Drais, https://en.wikipedia.org/wiki/Karl_Drais, 存取日期 7/24/2020
3. Wilson, David Gordon, and Theodor Schmidt. Bicycling science. MIT press, 2020.
4. Hans-Erhard Lessing, https://de.wikipedia.org/wiki/Hans-Erhard_Lessing, 存取日期 7/24/2020
5. Victoria Hazae, 200 years since the father of the bicycle Baron Karl von Drais invented the 'running machine', Cycling UK, 2/28/2017, https://www.cyclinguk.org/cycle/draisienne-1817-2017-200-years-cycling-innovation-design, 存取日期 7/24/2020
6. Lloyd Alter, How the Eruption of Mount Tambora 200 Years Ago Led to the Invention of the Bicycle, Treehugger, 10/11/2018,  https://www.treehugger.com/how-eruption-mount-tambora-years-ago-led-invention-bicycle-4855936, 存取日期 7/24/2020
7. Jost Pietsch, Karl von Drais and his „Eureka!“ on ice, 28th International Cycling History Conference, 5/30/2017, Mannheim, http://fahrrad-history.de/karl-von-drais/karl-von-drais-and-his-eureka-on-ice/,存取日期 7/24/2020
8. Nakamura, Jeanne, and Mihaly Csikszentmihalyi. "Flow theory and research." Handbook of positive psychology (2009): 195-206.

探索自行車文化的內涵

什麼是自行車文化?跟日常生活有何關係?

文化是常民生活型態，自行車文化就是自行車融入常民生活的樣貌與過程。

自行車的出現在人類史上有何意義?

自行車出現之前，人類主要的交通工具馬車依靠獸力。

自行車出現之後，出現的主要交通工具汽機車依靠燃料。

逐漸普級的電動車輛依靠電力，而電力主要來自石化燃料，水力，太陽能與風力。

自行車的出現，代表人類向擺脫束縛邁進一步，擺脫對如獸力與其他能源的依賴，朝自食其力前進。

Gogoro創辦人陸學森接受商業周刊專訪時提到，他發展電動機車，電動自行車以及其他的案子，都是圍繞在改變能源使用方式[1]。

自行車則不受能源的限制，因為能源來自騎車者本身。

甚至現代人經常花錢將這些能源消耗掉，那為什麼不使用騎自行車消耗這些能源，也省去其他能源的消耗，例如化石燃料?

所以自行車沒有能源危機問題，自行車的能源危機就是人類本身生存或滅亡的危機。

簡言之，自行車的文化可說是人類自食其力的演進過程。

延續15~17世紀探險家探索地球未知領域的大航海時代，對未知科學與技術狂熱探索的十九世紀，也引領自行車進入大航海時代，探索它的無限可能性。

動盪衝突妥協與爆發交融的二十世紀，自行車融入常民生活，成為最普遍使用代步工具。

多元覺醒與萬物共生的二十一世紀，自行車成為包容友善與覺醒的象徵，以及如陸學森所言對於能源的重新思考。

自行車出現後的這200餘年間，地球產生了相當劇烈的變化。 這有很大一部分源自於這期間人口迅速增加。

自行車誕生前夕的18世紀末，人口不到10億。即使到現代自行車樣貌都完備的佩德森自行車出現的19世紀末，人口不過17億，這百年間人口增加約10億。

二十世紀的前半世紀，受到人類兩次互相毀滅的戰爭影響，1950年的人口約25億，這半世紀中，人口增加持平的8億。

二十世紀的後半世紀，戰後嬰兒潮加上人類對前半世紀生靈塗的覺醒，導致人口爆炸性的增長，世紀末人口達到前所未有的 61億，這半世紀增加近36億人口。龐大人口的基本生活需求，加上逐漸安逸富足的生活型態，加重地球本身，以及包含人類在內的所有生物的生存壓力與危機。

如今二十一世紀只過了1/5，人口又增加15億現在達 75億，根據預估本世紀末將達100億。

人口過剩的問題一直是持續受到關注，從馬爾薩斯的人口極限論開始，一路以來都是有相關的說法與看法不斷的出現。二十世紀中期"成長的極限"是另一個里程碑，但是最終這兩個論述都沒有成真，人口還是持續不斷的成長，也沒有發生飢荒和者是糧食不夠的問題，那是否人口不斷的成長下去，這些問題一樣都可以迎刃而解呢?

事情沒有絕對的對或者是錯，也有一些團體或者是個人在推動以及鼓吹，減少人口的極端做法。最極端的作法是自我毀滅，比較和緩的做法是不要懷孕，不要有下一代讓人口自然凋零。不論如何這些都只是給小數的一群人，對於抑制人口的成長也沒有什麼太大的幫助。

人類就目前的現況看起來，會發生像第一次與第二次世界大戰那麼多人口消失的機會也不大，因為即便有這樣子的趨勢出現，在初期就被抑制了，所以現在人口要減緩成長，甚至逐漸降低的方法，除了人類自覺以外，已經沒有天敵或者其他的物種，可以辦得到。

唯一比較有可能的就是相類似這一次造成肺炎的冠狀病毒，若有一天有超級無敵的病毒出現，讓人類無法很有效的予以圍堵，而造成大量的人口滅絕，或許是一個比較有可能性。

有人臆測這一次冠狀病毒的來源，是實驗室流出來的，是人造的病毒。這樣子的說法應該不是空穴來風，甚至也有電影模擬這樣子的情境來拍攝。

Inferno海報[2]

影評通常將之歸類為驚悚影片的"地獄(Inferno)"，是由湯姆漢克主演，改編自與達文西密碼同一作者的作品，是自己很喜歡的一部電影。

故事情節懸疑驚悚，類似達文西密碼的情節，也是由湯姆漢克所飾演的大學教授，透過各種線索進行一連串的推演，最後終於水落石出，化解人類的危機。

我很喜歡這部電影的另一個意涵，他的另一個層面是探討當人口危機到一個程度時，有能力也很激進的人，可能會使用很極端的手法解決，觀眾的看法如何?

甚麼危機呢?這部電影的壞人是一位天才科學家，發明一種足以殺死全世界一半人的病毒，這個病毒就是要透過湯姆漢克主演之教授英雄的解謎，讓它最後可以引爆擴散，然後讓世界一半人死亡，另一半人可以存活。故事的結尾當然是飾演英雄的湯姆漢克，拯救了全世界。

面對人口邁向百億，且有無限可能性與挑戰的未來，撇開前面關於人口問題的各種預測與解方，人們與自行車關係演化所形成的新文化，如何適切的讓人類邁向更永續的未來，以減緩這個趨勢所造成的衝擊，或許是自行車文化探索館可以著力之處。

文化探索館在個人廳後半部分，與城市廳的內容，恰好提供解決這個橫亙在眼前的巨大壓力的契機。

在動感劇院影片的後半段也可以融入適當的內容，這也與"探索"相呼應。

參考資料

1. 黃靖萱。Gogoro發表電動自行車》陸學森：我賣的不是車，是「智慧輪子」。商業週刊。7/2/2020。https://www.businessweekly.com.tw/business/blog/3003003
2. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/zh/f/f1/Inferno_2016_Poster.jpg

自行車文化探索館外觀聯想

中部科學園區台中基地的東大路與中科路交叉路口，近期出現一高一低極富現代感的兩棟建築物，較高的建築物是世界知名自行車製造商捷安特的新總部，旁邊較低的建築物則是剛於7月2日開幕的自行車文化探索館。

轉動自行車向前行的輪子，大約6千年前出現後就如同他的形狀所展現，不停的引領人類往前進。而輪子的圓形，與為克服空氣阻力而出現的弧形，恰好與自行車文化探索館的外型相呼應。

 宇宙間的星球，基本上圓形是主要的形狀。一般人的認知，圓形也代表著和諧與圓滿。雖然不知道當時建築師或者是設計團隊，是以什麼樣的理念來打造這一個建築物，就事後諸葛的角度來看，圓弧形除了與前面所敘述跟自行車的外型與構造呼應之外，也代表著探索自行車文化所要依循的路徑，是一個和諧圓融的方向。
這個外觀，讓我想起三個跟它外型有關的事物。
首先是被稱為"上帝的建築師"的西班牙建築大師安東尼高第。他曾經說過：直線屬於人類，曲線屬於上帝。如同維基百科上，很貼切的形容高第所設計之建築作品的特色：他的作品大多採用充滿生命力的曲線與有機型態的構件，幾乎找不到直線。也連帶想到2018花博花舞館的外型。

安東尼高地作品:米拉之家[1]

2018台中花博 花舞館外觀

第二個讓我想起iRobot的Roomba機器人。 前往探索館參加開幕活動途中，跟同車親友談到探索館的外觀時直覺得說出Roomba 一詞，意思就是他的外型有點像。

Roomba [2]

第三個讓我想起的東西是中華鱟，雖然鱟有一根長長的尾巴，不過前端的形狀跟探索館的正面很神似。

鱟示意圖[3]

鱟[4]

高第，Roomba，與鱟三者有何關聯與共通性?
老實說好像沒有，至於個別跟自行車文化探索館的關係，似乎有著墨的空間。
最早出現時間可以回溯到4億年前的鱟，被稱為活化石。全世界各處仍可發現其蹤跡，而且仍是某些人們的盤中飧。
有學者嘗試將現在稱為人類世，若要讓人類世可以長久，象徵人類反省與自力更生的自行車必定持續為人類代步的要角，而且有機會成為人類世的主要代表之一。這意味自行車將如同鱟一樣一直存這個星球。

安東尼高第跟自行車淵源最深。他大約跟震骨車同時間誕生，在安全自行車出現的年代，著手代表作品"聖家堂"的設計。

聖家堂[5]

而UCI三大賽事之一的環西班牙比賽，則是在他逝世十年後開始。
Roomba則標示人類對於工藝駕馭的另一個層次。
如今廣為人熟知，也確實帶給人類許多便利的AI人工智慧，雖然早在上世紀50年代就出現，但是真正普級並走入日常生活，不過是最近幾年的光景。Roomba大概是AI最早走入人群，融入家庭的代表之一。而探索館內處處可以見到智慧科技的呈現。
所以探索館與Roomba有類似的外型，也都有智慧科技的內涵。
見微知着，由自行車文化探索館的外觀所呈現的意涵，就可感受與預期，對自行車文化所要傳達張力的內在。

參考資料

1. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Casa_mila_ag1.jpg/1280px-Casa_mila_ag1.jpg
2. https://www.irobot.com.tw/-/media/images/features/navigation/roomba/s9_s9-_photo_studio_frontstanding_hero_desktop_550x550.ashx?h=300&la=zh-TW&mh=300&mw=300&w=300&lm=0&hash=D12A76A777EDD6C3CFCE2D6792E52211
3. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Horseshoe_crab_eyes.jpg
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Horseshoe_crab#/media/File:Limulus_polyphemus.jpg
5. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/%CE%A3%CE%B1%CE%B3%CF%81%CE%AC%CE%B4%CE%B1_%CE%A6%CE%B1%CE%BC%CE%AF%CE%BB%CE%B9%CE%B1_2941.jpg