过山车到底安不安全？真正被忽略的是“急动度”

“过山车乘客在体验游乐设施时，可以说是在和危险调情。他们知道自己大概率是安全的。”佛罗里达大学研究风险与游乐设施安全规程的学者布莱恩·艾弗里（Brian Avery）这样描述乘坐过山车这件事。他想说的重点是，整个行业追求的是“正好卡在临界点上”。

这句话放在今天听，格外有分量。今年9月，三起诉讼分别指向六旗（Six Flags）与游乐设施制造商S&S Global，指控乘客在加州魔术山主题公园的过山车X2上遭受“灾难性”脑损伤。这些案件并非孤例——此前一项调查发现，X2上已有多起导致住院、残疾乃至死亡的事故。9月29日，六旗宣布X2永久关闭，尽管公司表示该设施“一贯通过多项安全测试”。数周后，一名男子在佐治亚州六旗Over Georgia园的过山车Goliath上从座位跌落身亡，公司随后宣布临时关闭美国与加拿大境内的另外九座过山车，并于10月24日宣布为Goliath等设施加装安全带。

设施“运行正常”却仍出事，问题就落在了设计标准本身。

要理解这件事，得先回到过山车的“加速度”这门学问。美国最早的倒挂式过山车1895年在纽约市海狮公园开放，名为Flip Flap Railway，两人一排坐在长椅上，仅用一根安全带固定，乘客承受的过载估计达到7.5倍重力加速度，也有人认为接近12倍。据报道，它让乘客背部拉伤、颈部扭伤，直到1902年公园关闭。

真正塑造今天行业格局的，是1982年。那一年，美国材料与试验协会（ASTM）下属的F24游乐设施与装置委员会发布了首版过山车设计标准。而在此前一年，美国消费品安全委员会被剥夺了对固定场地游乐设施的监管权。艾弗里说，随之而来的是一场“过山车军备竞赛”，主题就是“造得更高、更快、更长”。2002年，原名X的X2开放，是世界上第一座“第四维度”过山车：它把乘客弹射到60米高空，时速达122公里，座位还能沿独立轨道自行旋转。此后24年间，同类第四维度过山车只建了约20座，其中数座已经关闭。

那么，过山车到底有多危险？从统计看，它相当安全。北美每年约17亿人次乘坐游乐设施，2024年自愿上报数据的乐园仅报告了652起过山车伤害。研究也提示，乘坐过山车导致脑损伤的可能性很低——不过，多数关于过山车对大脑影响的研究已是十年前甚至更早的成果。

2002年的一项研究把三座过山车报告的过载数据代入数学模型，结论是其加速度水平低于预测会造成头部损伤的阈值。2017年的一项研究测量了三座过山车对大脑的影响，平均值不高，但峰值“与轻度运动撞击相当”，类似足球头球时所承受的冲击。该研究作者写道：“仅限制过载，可能不足以作为过山车的设计准则。”

问题就出在这里。2020年，悉尼科技大学生物力学工程师戴维·伊格（David Eager）参与发表论文，指出几类被低估的力：急动度（jerk，加速度变化的速率）、急动度的变化率（snap）以及振动。伊格写道，乘客需要时间感知加速度变化并调整肌肉张力，否则就可能出现挥鞭样损伤。

ASTM标准在某些方面相当严格：太空竞赛时期的研究促成了过山车加速度暴露6倍重力的建议上限。但ASTM并未就过山车其他可能影响颈部、头部和大脑的运动类型给出建议，而且它不考虑持续时间短于200毫秒的力，无论强度多大。

荷兰特温特大学机械工程师、讲授过山车设计的尤尔南·希尔德（Jurnan Schilder）研究如何让乘坐更平滑。他指出，轨道圆周上每一处微小的瑕疵与偏差——在现代制造工艺之前建造的过山车上尤其多——都会造成一次颠簸。他的研究提示，在每一处轨道瑕疵处，“理论上你会经历无限的急动度”。而在第四维度过山车上，两套轨道意味着双倍的偏差：“不只是列车在抖，倾斜机构也在抖。”

过山车之外的研究也在提示，强烈而反复的震动、颠簸与振动可能对大脑产生实质影响。美国职业安全与健康管理局建议限制全身振动的时长与强度。今年4月，研究脑损伤科学的弗吉尼亚理工头盔实验室发表文章提出，棒球运动员的部分脑震荡可能仅由几毫秒的振动引起。

北卡罗来纳州高中生凯莉·邦纳（Kayleigh Bonner）的经历提供了一个侧面。她的父亲是退役的美国海岸警卫队冲浪救生员，在恶劣海况中驾船21年，出现脑损伤症状后自杀身亡。凯莉为毕业设计调查了另外77名精英救生员，发现其中89%的人存在某种脑损伤症状，很可能源于船只被浪抛掷时穿过身体的强烈而快速变化的力。当然，职业棒球运动员和海岸警卫队救生员接触这类力的程度与时长，都远超偶尔坐一次过山车的乘客。

监管层面的争论由来已久。美国过山车不在联邦层面监管，各州自行其是。印第安纳州民主党众议员安德烈·卡森（André Carson）呼吁通过一项他于2025年首次提出的法案，建立对游乐设施的联邦监督。马萨诸塞州民主党参议员埃德·马基（Ed Markey）自1999年起多次提出监管固定游乐设施的立法，但均告搁置。行业长期反对联邦监管，2010年艾弗里参与撰写的论文就主张，行业需要形成集体声音、建立一致的自我监管政策，以压低事故率、避免联邦监管。

希尔德的态度更微妙。他认为，对现代过山车而言，现行标准可能是足够的：现代制造工艺让今天设计建造的过山车比前代平滑得多，而那些滤掉振动、急动度等短暂强力的ASTM标准，对本身不怎么振动和急动的设施大概没问题。但许多乐园里，军备竞赛年代诞生的那些雄心勃勃、强度极高的设施仍在运转。

于是问题绕回原点：当标准只盯着过载这一个数字，而乘客的身体还要承受急动、振动和颠簸，我们该问的或许不是“过山车安不安全”，而是“我们衡量的，是不是它真正施加在人身上的东西”。