10．你想在天花板上開車嗎？

在電影《黑衣人》中，由湯米·李·瓊斯扮演的探員K多了一位新搭檔——由威爾·史密斯扮演的瀟灑的探員J，探員K第一次開車載探員J時，請求他永遠不要碰那個紅色的小按鈕，但是這個“永遠”有多遠我們并不知道。在之后的情節中，兩個探員為了保護地球不被毀滅，要緊急趕往皇后區。為了節省路上的時間，他們上了空中隧道，但是在紐約這種國際大都會里，上下班高峰期走隧道簡直就是自殘的節奏。所以，車就這么一直堵著，堵著，探員K問他的同伴：

“兄弟，還記得那個紅色小按鈕不？”

“當然記得啊。”

“趕緊去摁一下。”

轉瞬間，那輛87款福特維多利亞皇冠變身成了有兩個噴氣發動機的蝙蝠車，這股神力足以讓探員K將車開上了隧道的天花板，而沒來得及系上安全帶的探員J，則認認真真地上了一節重力課，并且跟擋風玻璃來了一次親密接觸。

車真的可以像在科幻片里那樣在天花板上開嗎？這是2011年發表在《物理專題期刊》（Journal of Physics Special Topics）上的一篇文章里作者提出的疑問。這份出自英國萊斯特大學的刊物會刊發正在勤習科學論文寫作藝術的學徒的作品。和任何一本雜志一樣，它在遴選論文時不會夾雜一絲一毫的同情心，一定會要求專家們反復審讀這些待選的文章。但是不同于任何一本雜志的是，它從不會吝嗇自己的幽默感。這篇帶著疑問的論文想要引入一輛通常可以在第三維度里貼地行駛的F1賽車，因為工程師們在設計賽車時給它們加上了翅膀，有點兒像飛機的機翼（但是方向正好相反），把空氣導向一個方向，正好將汽車壓在平面。

這種負升力是否足以抵消在空中隧道中行駛時的重力呢？如果可以，那么一輛F1到底要快到什么程度才能在天花板上開呢？為了確定這一點，學生們將一輛單座車行駛時可能涉及的所有方向的力都列入了方程式，并且仔細剖析物理學科里的基本規則，這些規則指出了空氣動力學的限制以及引擎的最小質量。他們也沒有忘記考慮迎角角度以及空氣密度。通過計算可以得知，當F1賽車時速達到179公里時，它就可以玩《黑衣人》里的特技啦。

但這篇文章的作者承認在現實中驗證他們的計算結果非常“艱難”。但是他們建議將F1賽車放在風洞頂部，加快空氣流動的速度直到它達到計算出來的速度，然后松開汽車，看它是否能夠一直停留在頂部。聽起來還不錯。但是他們覺得賽車手們應該不會對這個實驗感興趣。筆者斗膽在這里給出另外一個建議：可以利用摩納哥大獎賽，因為這是唯一擁有隧道賽道的F1大賽，比賽中平均車速會遠遠超過200公里每小時。如果恰好費爾南多·阿隆索或者塞巴斯蒂安·維特爾讀到了我們的專欄，先在這里說聲謝謝啦，這么做可是為了科學。接下來，我們要玩一種跟大獎賽對著干的開心游戲：想在隧道賽道里超車幾乎是不可能的，但我們想看到兩輛F1賽車并駕齊驅，不是肩并著肩哦，而是一個在下面開，一個在上面開。