羅斯福少有的坐在輪椅上的照片。
對于肢殘人士,輪椅就是他們的腿。
人類對行走的渴望,推動(dòng)了輪椅的不斷革新。從最初的讓殘疾人“在他人幫助下走出家門”到“單獨(dú)出行”,再到可以獨(dú)立爬樓梯、“奔跑”競技……輪椅已從一種彌補(bǔ)人類肢體缺陷的簡單工具,進(jìn)化為高超的助殘幫手。
1.木制輪椅的雛形來源于諸葛亮
眾所周知,輪椅是傷殘人士的代步工具。實(shí)際上,在輪椅的進(jìn)化過程中,它曾經(jīng)更多時(shí)候用于貴族“炫富”。
考古發(fā)現(xiàn),人類使用輪式家具已經(jīng)有數(shù)千年的歷史了。世界公認(rèn)的輪椅進(jìn)化史中,有兩個(gè)較早的證據(jù):一是考古學(xué)家在我國南北朝時(shí)期的石棺上發(fā)現(xiàn)了雕刻著帶輪子的椅子,這與現(xiàn)代手推輪椅很是形似;另一個(gè)是在同時(shí)期的古希臘花瓶上也描繪了類似的圖案。只是由于年代久遠(yuǎn),都未發(fā)現(xiàn)文字記載。
不過,在我國很多學(xué)者公認(rèn)三國時(shí)期諸葛亮發(fā)明的運(yùn)輸工具“木牛流馬”是輪椅的雛形。這是一種帶輪子的手推車,相傳建興九年至十二年諸葛亮在北伐時(shí)使用了這種工具,其載重量為“一歲糧”,大約四百斤以上,可為蜀國十萬大軍馱運(yùn)糧食?!度龂尽分袑懙溃骸傲列蚤L于巧思,損益連弩,木牛流馬,皆出其意?!彼未叱芯幾恕妒挛锛o(jì)原》,專記事物原始之屬,里面也將這種手推車之功歸于諸葛亮。在近現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具普及之前,這是一種輕便的運(yùn)物、載人工具。此后,諸葛亮還進(jìn)行了“二度創(chuàng)新”,改造出“四輪車”,更適合人來乘坐。名著《三國演義》中也有提及:只見蜀兵門旗開處,關(guān)興、張苞分左右而出,立馬于兩邊;次后一隊(duì)隊(duì)驍將分列;門旗影下,中央一輛四輪車,孔明端坐車中,綸巾羽扇,素衣皂絳,飄然而出。
歐洲關(guān)于輪椅最早的正式記載是中世紀(jì)的獨(dú)輪推車,這種車需要他人推動(dòng),比較接近現(xiàn)在用于護(hù)理的輪椅。公元16世紀(jì),文藝復(fù)興時(shí)期,因痛風(fēng)而痛苦不堪的西班牙國王菲利普二世命令工匠制作了一部搖擺椅。據(jù)記載,這位工作狂君主事事躬親,每天依靠推車實(shí)現(xiàn)位置移動(dòng),他將患有痛風(fēng)的腿擺在小凳子上,用華麗的簽名涂滿一沓沓的命令和詔書。這臺(tái)用木料制成的座椅雖然笨重不便,但是對當(dāng)時(shí)的肢殘者來說,已是相當(dāng)不錯(cuò)的代步工具,只有王室和貴族才能享用。
在日本早期的一些繪畫作品中,也能看到木制輪椅的雛形,看起來像一個(gè)可供人乘坐的推車,車輪也很小,只限于“被人推”。大約在18世紀(jì),西方出現(xiàn)了現(xiàn)代輪椅的雛形,由兩個(gè)很大的輪子和前方一個(gè)較小的輪子組成,中間配有帶扶手的座椅,只能由專人從后方手推前進(jìn)。但這種輪椅的設(shè)計(jì)初衷并非為傷殘人士代步,而是為王公貴族和富人們彰顯排場所用的交通工具。很長一段時(shí)期,貴族女眷乘坐輪椅之風(fēng)在英美等國的上流社會(huì)盛行,她們得意洋洋地坐在精美的豪華輪椅上,再由仆人們推動(dòng)著穿街走巷。
2. 慘烈的戰(zhàn)爭推動(dòng)了輪椅進(jìn)步
戰(zhàn)爭是殘酷的,但同時(shí)也快速推動(dòng)了人類文明進(jìn)程。
1861年美國南北戰(zhàn)爭爆發(fā),這是工業(yè)革命后世界范圍內(nèi)的第一次大規(guī)模戰(zhàn)爭。據(jù)統(tǒng)計(jì),這場持續(xù)了四年的戰(zhàn)爭,共造成約75萬人死亡、40萬人傷殘,還有不計(jì)其數(shù)的平民受到戰(zhàn)爭的波及。隨著大量傷殘人員的出現(xiàn),他們對行走的需要,推動(dòng)了輪椅的進(jìn)步。笨重的木制輪椅很快被淘汰,取而代之的是藤制輕型輪椅,并配有金屬輪子。
人類對行走的渴望,不斷推進(jìn)輪椅的研制和開發(fā)。
19世紀(jì)的輪椅越來越形似于現(xiàn)代輪椅,設(shè)計(jì)者還參考了汽車的思路重新設(shè)計(jì),使乘坐者能在座椅上獨(dú)立操作。特別是在可充氣橡膠輪胎發(fā)明后,設(shè)計(jì)者開始將這項(xiàng)技術(shù)用于輪椅,使其更為舒適減少顛簸。第一次世界大戰(zhàn)之后,英國人發(fā)明出手搖式的三輪輪椅,不久后還加上動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。
現(xiàn)代意義的可折疊式輪椅出現(xiàn)在1932年,發(fā)明者美國工程師赫伯特在一次采礦事故中被砸傷了背部,導(dǎo)致癱瘓,從身強(qiáng)力壯的壯漢到臥床難起的殘疾人,其中的落差促使他不斷研究改進(jìn)自己未來的代步工具。由于對現(xiàn)有尺寸固定、外形笨重的輪椅很不滿意,于是他在機(jī)械工程師朋友哈里的幫助下,發(fā)明出第一部輕量級(jí)可折疊的現(xiàn)代輪椅。這臺(tái)輪椅骨架由航空金屬管材構(gòu)成,配上帆布座椅,成本較以前更低廉,而他們最初的設(shè)計(jì)至今都是現(xiàn)代輪椅設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
在此基礎(chǔ)上,為了幫助二戰(zhàn)歸來的傷殘老兵出行,加拿大發(fā)明家喬治·克萊因和他的工程師團(tuán)隊(duì)發(fā)明了世界上第一臺(tái)電動(dòng)輪椅,為輪椅賦予更全方位的功能,克萊因因這一杰出發(fā)明被載入加拿大科學(xué)和工程名人堂。1956年,由赫伯特和哈里合作創(chuàng)立的E&J公司開始批量生產(chǎn)電動(dòng)輪椅,這也是世界上首家生產(chǎn)商用電動(dòng)輪椅的公司,大大推動(dòng)了輪椅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,讓更多的傷殘人士能夠通過輪椅解決行走問題。據(jù)說,二戰(zhàn)后美國為傷兵大量配給的18寸鉻鋼材質(zhì)輪椅就出自該公司。
從上世紀(jì)90年代至今,輪椅的機(jī)械設(shè)計(jì)基本已經(jīng)定型,只是在舒適性、靈活度以及高科技方面不斷改進(jìn),發(fā)展成為了一種個(gè)性化的小型交通工具。比如,著名物理學(xué)家霍金的輪椅就內(nèi)置了一臺(tái)電腦,便于他自己能獨(dú)立操控;對喪失手腳的殘疾人,日本還研發(fā)了一種能用舌頭操縱的輪椅;竹制輪椅的出現(xiàn),則避免了機(jī)場安檢時(shí)金屬探測器反應(yīng)的尷尬。
但不管怎樣改進(jìn),輪椅并不討所有人喜歡。
美國前總統(tǒng)富蘭克林·羅斯福被稱為“輪椅上的掌舵人”,他是一位連站立都困難卻在任時(shí)間最長的總統(tǒng)。1921年,他在39歲正值壯年時(shí)患上小兒麻痹癥,癱瘓后從此困于輪椅上,只能借助手杖以及支架才能在重大場合勉強(qiáng)站一會(huì)兒。輪椅,幫他實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)大的政治抱負(fù),但他卻始終不喜歡這個(gè)“朋友”。在羅斯??偨y(tǒng)故居和圖書館中,陳列著他曾使用過的輪椅,簡陋至極——并非金屬制作,也沒有扶手、踏板、皮墊和方向操縱桿,更不能折疊,只有一個(gè)木制椅子以及像自行車輪一樣纖細(xì)的前輪和一對小的后支撐輪。據(jù)記載,這是羅斯福當(dāng)時(shí)用一把餐椅改裝的。為了顯示自己的強(qiáng)大和精干,他很少在公眾面前使用輪椅,也曾以友好的語調(diào)告誡記者不要拍攝他坐輪椅或者掙扎著上下車的照片。羅斯??偨y(tǒng)圖書館保存了3.5萬張照片,但他坐在輪椅上的只有兩張。為了不讓與會(huì)者看到輪椅,他往往會(huì)早到現(xiàn)場,拄著拐杖站著發(fā)表講話時(shí),由保鏢在身后當(dāng)“靠背”。由于輪椅異常簡陋,很多觀眾不以為然,只是認(rèn)為他坐在普通木椅上,甚至當(dāng)時(shí)很多人都不知道總統(tǒng)是殘疾人。
3.輪椅運(yùn)動(dòng)推動(dòng)殘奧會(huì)開展
失去了靈活的雙腿,就意味著與運(yùn)動(dòng)絕緣?不,輪椅實(shí)現(xiàn)了殘障人士鍛煉身體的可能,更重要的是使他們更多地參與社會(huì)活動(dòng)。
距離倫敦不遠(yuǎn)有個(gè)小城市,叫斯托克·曼德維爾,這個(gè)不起眼的地方曾冠名了一項(xiàng)享譽(yù)世界的賽事——斯托克·曼德維爾運(yùn)動(dòng)會(huì),1997年更名為世界輪椅運(yùn)動(dòng)會(huì),后又演變?yōu)槭澜巛喴魏徒刂哌\(yùn)動(dòng)會(huì),每兩年舉行一次。由于是第一次制度化的殘疾人體育競賽活動(dòng),世人將其視為國際殘疾人奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的雛形。
創(chuàng)始人英國醫(yī)生路德維?!す盘芈?,當(dāng)時(shí)一直在研究治療脊髓損傷的最佳方法。這位醫(yī)生不僅致力于治病,而且還對病人復(fù)健尤其重視,希望能幫助他們恢復(fù)正常的生活。第二次世界大戰(zhàn)時(shí),許多士兵在戰(zhàn)斗中受傷,還有的失去了雙腿,這些殘疾士兵經(jīng)常感到沮喪和憤怒。古特曼開始采用運(yùn)動(dòng)療法來幫助他的病人,鼓勵(lì)他們參加體育活動(dòng),盡可能恢復(fù)尊嚴(yán)。
1948年7月20日,正是第14屆倫敦奧運(yùn)會(huì)開幕的日子。同一日,在斯托克·曼德維爾的這所醫(yī)院里,一場專為使用輪椅的殘疾人組織的射箭比賽也拉開了帷幕。這十幾名截癱選手盡管身體被禁錮于輪椅之中,但他們神情自若,要知道以前他們大多臥床不起,而今不僅基本恢復(fù)生活自理,還能參與到運(yùn)動(dòng)賽事中,不禁讓很多健全人佩服。
4年后,國際斯托克·曼德維爾運(yùn)動(dòng)會(huì)聯(lián)合會(huì)在英國成立,并于當(dāng)年舉辦了首屆國際殘疾人運(yùn)動(dòng)會(huì),這項(xiàng)活動(dòng)規(guī)模已有擴(kuò)大,來自其他國家的殘疾運(yùn)動(dòng)員也參加了。1960年,在羅馬第17屆奧運(yùn)會(huì)結(jié)束兩周后,來自世界23個(gè)國家的400名殘疾人運(yùn)動(dòng)員參加了在羅馬舉辦的第九屆國際斯托克·曼德維爾運(yùn)動(dòng)會(huì),而這屆運(yùn)動(dòng)會(huì)后來也被國際奧委會(huì)正式承認(rèn)為第一屆殘奧會(huì),古特曼醫(yī)生也被稱為“殘奧運(yùn)動(dòng)的顧拜旦”。
這一賽事的興起,直接帶動(dòng)了輪椅運(yùn)動(dòng)的熱潮,以至于發(fā)展到如今,不光有像輪椅籃球、輪椅馬拉松、輪椅網(wǎng)球、輪椅擊劍、輪椅體育舞蹈等運(yùn)動(dòng),甚至就連以激烈對抗聞名的橄欖球賽也可以在輪椅上完成,讓人難以置信。
實(shí)際上,直到上世紀(jì)七八十年代,才開始出現(xiàn)專門為運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)的競技型輪椅——它們是殘疾運(yùn)動(dòng)員的腿。到了今天,針對不同的運(yùn)動(dòng)有了各異的輪椅設(shè)計(jì),在輪子傾斜角度、輪子尺寸、框架材料和操控方式上都有區(qū)別,并且還有三輪、四輪和五輪不等的制式,這些輪椅外形不盡相同,用途和作用也各不一樣。比如輪椅體育舞蹈的輪椅框架由超輕材質(zhì)制成,輕便耐用;而要求瞬間快速移動(dòng)的輪椅網(wǎng)球,其輪椅設(shè)計(jì)的兩個(gè)輪子傾斜角度很大,基本呈A字形,為比賽中的選手提供了穩(wěn)定性;而最刺激的輪椅橄欖球用的輪椅就比其他賽事要結(jié)實(shí)得多,為防止激烈的撞擊,輪椅的前后還裝有保險(xiǎn)杠。
運(yùn)動(dòng)輪椅中也注入了越來越多的科技含量。據(jù)媒體報(bào)道,寶馬公司就曾為殘奧會(huì)美國運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)了一種特殊競速輪椅,速度非???,采用了非常牢固的底盤、先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)和別具一格的外形。寶馬公司甚至還改進(jìn)了運(yùn)動(dòng)員手套設(shè)計(jì)。通常,手套都是運(yùn)動(dòng)員自己配置,但在這套輪椅中,手套是經(jīng)過3D打印的。
霍金的高科技輪椅
要說輪椅,前不久去世的物理學(xué)家霍金所使用的可謂是輪椅中的“戰(zhàn)斗機(jī)”。
正如他自己說的:“醫(yī)藥沒能治愈我的疾病,所以我更依賴于科技?!薄雮€(gè)世紀(jì)以來,智能輪椅可以說是霍金的全部。起初只是代步工具,而隨著身體的“漸凍”,這把輪椅的智能化也不斷升級(jí)。從無法走路、無法開口說話到連手指也無法移動(dòng)的霍金,靠著這把世界上幾乎獨(dú)一無二的輪椅成了“宇宙網(wǎng)紅”,不光是研究宇宙的科學(xué)家,而且還拍廣告,并出演、客串了多部熱播影視劇。
霍金把輪椅當(dāng)做他“軀體”的一部分,喜怒哀樂都會(huì)通過輪椅表現(xiàn)出來??鞓窌r(shí),比如所著的《時(shí)間簡史》暢銷,他會(huì)駕著輪椅闖入舞會(huì),隨著音樂節(jié)拍跳舞;生氣時(shí),他無法像常人一樣大喊大叫,也不能通過計(jì)算機(jī)發(fā)出那毫無表情的聲音來發(fā)泄,只有駕駛著輪椅橫沖直撞;如果感到有人在浪費(fèi)他的時(shí)間,他就會(huì)突然極速旋轉(zhuǎn)車輪,迅速離開。這還算客氣的,如果他被惹惱了,還會(huì)駕駛著輪椅“報(bào)復(fù)”。一次,霍金的助手在談?wù)摼W(wǎng)球比賽,說得正起勁兒時(shí),就看見一言不發(fā)的霍金駕著輪椅沖了過來,幸好躲得快,要不然車輪就會(huì)碾上他們的腳趾。為了防止腳趾被傷,他的研究生都練就了靈敏的反應(yīng)。
霍金的輪椅就是一部智能機(jī)器,集計(jì)算機(jī)軟件、通信技術(shù)、紅外光、語音轉(zhuǎn)換器于一體,通過它,霍金的思想可以轉(zhuǎn)化為語音和文字,并表達(dá)給全世界。
首先他的輪椅通過電機(jī)驅(qū)動(dòng),電源安裝在椅座下方,隨時(shí)給輪椅上的設(shè)備供電。輪椅前方安裝有兩個(gè)攝像頭,可以幫助輪椅探測障礙物并避開,相當(dāng)于帶有一定程度的駕駛輔助功能。作為他和外界對話的唯一出口,這臺(tái)輪椅自然也搭載了非常強(qiáng)大的車載信息系統(tǒng)。輪椅上配置有平板電腦,擁有Core i7處理器,可以控制輪椅上所有的電子系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)接打電話、一鍵檢索、上網(wǎng)等操作,同時(shí)帶有USB集線器、音響放大器和整流器等擴(kuò)展功能。
當(dāng)霍金還有三根手指可以活動(dòng)時(shí),技術(shù)人員還為他配備了萬用遙控器,這其實(shí)是一個(gè)紅外線裝置,可以用來操作辦公室和家里的電視、音響、燈光,甚至可以用來開關(guān)門。
2005年之后,霍金徹底喪失了運(yùn)動(dòng)能力,以前以三根手指操作輪椅的方式完全失效。為此,英特爾的創(chuàng)始人戈登·摩爾為他的輪椅進(jìn)行了升級(jí)。當(dāng)他全身只剩下右臉的一塊肌肉能活動(dòng)時(shí),這一版本的輪椅通過眼動(dòng)追蹤、聯(lián)想輸入和語音合成器播放,來支持這位科學(xué)巨人與世界對話。研究人員還為霍金設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊的眼鏡,上面裝有紅外線發(fā)射器和檢測肌肉活動(dòng)的探測器,當(dāng)霍金面部肌肉收縮或舒張時(shí),便激活輔助系統(tǒng),并用眼球控制紅外線發(fā)射器,選定在屏幕中輪流出現(xiàn)的英文字母。但這項(xiàng)科技也沒能支撐多久,霍金的病情繼續(xù)惡化,僅剩的這塊肌肉也日漸僵硬,每分鐘僅能輸入一兩個(gè)單詞,他不得不再次求助于老朋友摩爾。
技術(shù)團(tuán)隊(duì)對霍金的輪椅進(jìn)行了再度升級(jí),研發(fā)了一個(gè)可供所有殘障人士使用的輔助情境感知工具包,雖然還是利用面部肌肉動(dòng)作來操作電腦,但這個(gè)工具包允許使用者通過幾乎任何面部動(dòng)作來進(jìn)行交互操作。升級(jí)后,霍金瀏覽文件、收發(fā)電子郵件等日常工作速度提高了10倍,每分鐘大概可輸入三四個(gè)單詞。
此外,這臺(tái)輪椅上還有人體健康檢測系統(tǒng),能實(shí)時(shí)提供霍金的各項(xiàng)生理指標(biāo)。除了日常工作生活的各種輔助功能,內(nèi)心“彪悍”的霍金甚至曾經(jīng)在它上面加裝過一把M4卡賓槍,加載了個(gè)人的喜好。
隨著霍金的去世,這臺(tái)獨(dú)一無二的輪椅或許未來將入駐博物館。但人機(jī)交流專家并未停止智能輪椅研究的腳步,他們甚至還嘗試著腦機(jī)接口的技術(shù),類似于用意念來操作——這不再是為霍金一個(gè)人而設(shè)計(jì)的,所有重度殘障人都可能受益于此。
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