你了解黑冰吗？
约翰把自己9岁的女儿放在福特皮卡的后座上，他的妻子丽莎帮助女儿系好了安全带，约翰坐在方向盘后对所有人说了一句，“出发，为了我们的圣诞树。”这一家人正是为今年的圣诞节去佛蒙特州准备一棵最好的圣诞树。一家人在路上有说有笑，也许唯一不足的地方就是天气预报说新英格兰地区有一场寒冷的降雨。约翰也注意到了天气的变化，雨虽然不大，但是温度要比平时低一点。但约翰很庆幸能够待在自己的4轮驱动的皮卡里，这种卡车在美国农场很常见，不仅因为其性能优越，而且这点小风小浪对于皮卡而言根本不算什么。
“都休息够了吗？”约翰问到，随手把一袋在路边买到的糖果丢给自己的女儿。“提前的圣诞礼物。”约翰钻进车里，从哈特福德高速公路旁的休息站再次上路，并且开上了91号洲际公路。寒冷的雾气在公路两旁弥漫着，这时的雨水已经从马萨诸塞州的西边，来到了艾摩斯特市附近。约翰在公路入口处就看到了“小心路滑”的警告语，但也许是约翰陷入了一种名叫“探索式思维”的缘故。这个词最早出现在2002年的一篇学术论文中，这篇论文解释了为什么雪崩一般都是由知识渊博的野外滑雪者引发的，正所谓“打死会拳的，淹死会水的”，正是因为这些滑雪者过度自行的行为，在某种程度上更愿意探索这些危险的尝试。同样的思维此时正发生在约翰身上。
也许是对于自己皮卡性能的过度自信，约翰相信在所有新型福特车上安转的防抱死制动系统会非常有用。这种系统简单来说，在方向盘以及4个轮胎上都装有传感器，一旦当有一两个轮胎的转速高于其他的轮胎时，系统将会自动减少高速运转轮胎的转速，以便能够更有效的制动车辆。但问题是，在冰面上滑行的汽车，所有轮胎的转速都为0，这意味着防抱死制动系统将不会有任何作用，只有雪地胎在这种情况下能够有所帮助。然而当司机试图刹车时，他们早已处于危险之中，这时候一切都太迟了。
约翰开车通过了高速路的一个出口时，他发现了一辆闪着橙色灯光的洒水车在前方山坡上压道。这辆车正在通过喷洒盐水的方式，使路面的雪水融化加速。但是在其之后有着近乎50辆左右的车辆被堵住了去路，而道路左手边的通道却没有人开车通过，因为这一侧的路面还并未被喷洒上盐水。约翰厌倦了等待，他从右侧车道抽身而出准备超车。
当约翰的皮卡缓缓爬上山坡时，右侧的洒水车已经和约翰齐头并进了。这时约翰做出了一个糟糕的决定，他踩下油门加速，希望超过洒水车。因为皮卡车型的重量相对于其他汽车而言已经是另一个级别的汽车了，再加上速度快，汽车开始以顺时针的方向旋转，约翰手中的方向盘传来一阵松动的转向感，这意味着，汽车已经失控了。皮卡车的屁股继续划出优雅的曲线，“亲爱的，我想我们在打滑！”约翰用歉意的声音说道，在这危险的一瞬间，约翰的潜意识告诉他，是他亲手“谋杀”了她们，然而自己的妻子和女儿因为困意早已经在车中睡着，她们并没有回应约翰的呼喊，这一切都发生在沉默的“黑冰”上。
无声的马路杀手
黑冰对于生活在寒冷地区的北方人来说并不陌生，但是相对于生活在温带地区的人们来说，他们对于黑冰的认知就不多了，但是无论黑冰在哪里出现，对于行车安全来说都是足够致命的。“黑冰”当然并不是黑色的，它本身非常薄，而且没有气泡存在于冰层里，所以冰层透亮且不会发白，但是当这种冰层存在于柏油马路上时，会反射出一块黑色的区域。黑冰一般在温度接近于冰点时形成，由于冰层与道路融为一体，所以黑冰一般极难被司机发现。如果你把冰箱冷冻室里的托盘拿出来，在托盘最底处就会发现这样的冰层。
当车辆在黑冰路面上失控时，场面就像物理学中的惯性与摩擦力试验那样，没有方向，没有刹车，仅仅是一个“两吨重的物体”依靠初始速度沿着自己的轨迹滑动。但是试验结果却是毁灭性的，而此时此刻司机成为了毁灭时刻的“首席”见证者。罗宾逊的职业是一名天气摄像师，他的工作主要是追逐拍摄西弗吉尼亚州的龙卷风画面。作为他的一个小爱好，他也收集那些车辆在黑冰路面上疯狂旋转的镜头。如果你有兴趣，完全可以在YouTube上去找寻他上传的那些录像，在搞笑音乐的伴奏下，一辆18轮的大型卡车突然变为一个摇摆的精灵，如同一个分段的毛毛虫玩具一般翻滚起来。
“寒冷的雨雪天气比起龙卷风而言，危险程度一点都不低。”罗宾逊说道。从2005年到2014年美国联邦高速公路管理局给出的意外事故数据来看，平均有1836人在雨雪天气中死亡，136309人受伤，雨雪天气带来的意外事故伤亡数是其他天气的三倍之多。但是统计结果仅仅显示的是天气分类，其中因为黑冰造成的伤亡数难以估计。
帕特农是佛蒙特州运输管理站的总维修师，现在他负责管理该州的8个主干道，以及500名员工的工作，他们共有250辆作业车以及65个汽车维修点。除了处理公路上的意外事故车辆外，佛蒙特州运输管理站还有一个职能，那就是接收公路传感器通过网络发来的路面情况的信息。这些红外传感器都被分段埋在公路之下，感受温度的变化之后，会把路面数据传到运输中心，运输中心在分析处理这些数据之后，会把路况信息发到每个公路入口处的留言板上。“但是即使传感器告诉我们路面太滑了，通常也已经太迟了。”帕特农说道。
这并不是说帕特农的那些传感器都是“摆设”，例如约翰在这种雨水天通过的高速公路上，完全能够提前预警黑冰的出现，并且及时的派出撒盐作业车。但是黑冰的形成方式也并非都是自然现象，比如每辆汽车的尾气排气管在寒冷天气下都会滴水，这些滴出的液体往往会随着多辆汽车的通过，在公路表面形成延绵数公里的黑冰。“我们不可能在每辆汽车后面都装上传感器，再加上反应时间，所以总是会太迟了。”帕特农解释道。在帕特农负责的区域，一个雨雪天气的27个小时里，就发生了49起意外事故。“这些事故一些由黑冰引发，一些则是因为后方车辆过晚制动导致的追尾事故。万幸的是没有人死亡，仅有5人受伤。”
难以解决的黑冰
“黑冰其实并不是最滑的状态，还有表面更加‘滑’的冰层，我们叫它‘暖冰’。”厄兰教授解释道，他是达特茅斯学院工程系的教授，在他所负责的研究项目中，有很多关于冰层的研究。“在很多高海拔地区，雨滴的温度可以在零下5摄氏度，它们并不会成为雪一般的固体透明状态。相反，它们还是非常冰冷的液体状态。一旦它们内部成核，或者碰触到非常坚硬的表面，例如地面或者汽车，它们就会立刻结冰。但是犹豫环境温度使这些冰层表面很快融化，会在表面存有一层很薄的水膜，这样的冰层才是最滑的状态。”
“如果你还认为0摄氏度是水结冰的温度，那么你就错了。”厄兰教授的研究方向主要是热力学和动力学，他总会用微观分子学的角度去解释黑冰现象。“低于0摄氏度的冰雨就是最好的例子。”厄兰教授在他的实验室里做了一个有趣的实验，在一个温度为零下5度的恒温箱中，厄兰教授倒入了一些刚融化的冰水，这意味着这些水的温度都在0度左右。我们可以把这些水当作现实生活中的冰雨，而它们此时此刻并没有马上结冰。但是当厄兰教授用笔尖轻轻触碰了一下水面，神奇的现象出现了，以笔尖为中心的水呈现辐射状态开始迅速结冰。“应该说，0摄氏度是冰的熔点。虽然大多数情况下熔点也是凝固点。”厄兰教授解释道。
换句话说，公路上出现的黑冰可能是在半夜形成的，然而出事故的时刻却往往在早上，因为气温开始回暖，冰层开始融化，表面的水膜会让道路更加危险。有什么办法可以解决黑冰所带来的困扰吗？“撒盐，就是最简单的办法。”厄兰教授继续说道，“盐水的熔点要低于0度，冰层就会在较低的温度条件下开始熔化。如果没有撒盐，环境温度即使在高于0度，冰层也很不容易融化，撒盐后Na离子和Cl离子溶于水后也会释放出少量的热量，也能更快的加速冰融化的过程。”
厄兰教授还介绍了一种名叫DTC的聚酯纤维，这种工程材料可以在铺设公路时，与沥青混合。“就像给公路穿上了太空服，使其自身能够储存热量，并且在环境温度低于8摄氏度时，自动释放热量，降低路面结冰的可能性。”还有一家荷兰公司提出了一种涂料公路的技术，这种涂料对温度十分敏感，在常温下保持透明，当温度降到可能出现有害天气现象，例如出现黑冰时，它就会发出和路面不同的颜色，予以警示。
即使存在解决办法，道路的铺设也未必能够那么及时，对于那些已经存在黑冰的道路该怎么办？“在高速路上行驶时，低速慢行，保持车距。一旦出现车辆打滑，也千万不要猛踩刹车或者急于控制方向。正确的处理方式，是稳住方向盘，顺着打滑一侧轻打方向，稍微加油，让车辆回正。”厄兰教授说道，“说实话，还有一个笨办法就是，别第一个上路，因为你真的看不到黑冰。”
回到电影一样的情节中，约翰此时此刻脑海中回忆起自己对女儿说的那句“提前的圣诞礼物。”这也许将是他最后对女儿的祝福了。那辆工程作业车的灯光从妻子熟睡的侧脸闪过，这短暂的几秒钟内，约翰唯一能做的事，就是确认她们身上的安全带是否牢系。在旋转中，他猜测自己的皮卡会撞向护栏还是不远处的电线杆，但无论结果怎样，都将让他们支离破碎。在一阵剧烈的颠簸后，安全气囊瞬间打开。万幸的是，皮卡被卡在了路旁的排水沟里，停了下来。面对妻子和女儿惊醒的表情，约翰感激地说道，“感谢上帝，我们刚与死神擦肩而过。”
作者：枫月
来源：《世界博览》
