科技日报记者 李均
赛车马达轰鸣，轮胎摩擦沥青赛道，发出尖锐的响声……近日，2025锦湖国际汽联TCR世界巡回赛中国站举行，数十位车手上演了速度与激情的巅峰对决。
作为这场赛事的举办场地，湖南国际赛车场突破传统设计，应用了同济大学设计集团副总工程师兼汽车运动与安全研究中心主任、上海智慧交通安全驾驶工程技术研究中心主任姚启明团队的第三代技术成果——智慧赛道关键技术。姚启明将这一全新技术命名为“星空之下”。
通过这一技术，赛道设计转变为一场奇妙的数学运算，数百万复杂数据自动调取、所有的工程数据一键输出，省去了半年画施工图的繁琐工作。通过应用该技术，赛道可实现毫米级的施工精度，也解决了施工过程中的各种技术难题。
“我们始终坚持创新，确保每一条赛道都独一无二，避免受过往设计的影响。”姚启明告诉科技日报记者。
阁楼里完成“突围”
如今，平潭国际赛车场、广东F1国际赛车场、武汉国际赛道、湖南国际赛车场上，每一寸赛道都见证着赛车狂飙的极限速度，书写着中国赛道设计师与场地赛车的新故事。而这些故事的起点，藏在2003年上海DTM国际汽车街道赛的一个“偶然”里。
2003年，F1首次叩响中国大门，彼时，国内赛车场设计的话语权几乎被国外团队垄断。一次偶然的机会，刚接触赛道设计的姚启明，被推上了“中国第一条DTM街道赛”总设计师的位置。当时，设计这条赛道看起来是“不可能完成的任务”，但姚启明毅然决然地接下了这一任务，她说：“不是初生牛犊不怕虎，而是民族自尊心容不得‘中国赛道只能外国人设计’。”
为了突破国际汽联沿用多年的防撞墙方案，她整天坐在电脑前，白天按照国际汽车联合会（以下简称“国际汽联”）的技术要求做原创性设计，晚上按照赛车的运动轨迹和碰撞力做模拟仿真。经过几个月反复演算，她研发出兼具赛道与城市道路双重功能的防撞墙，不仅实现安全性升级，还节约了四分之一材料费。比赛结束后，国际汽联安全顾问兼DTM总指挥罗兰在给她的信里惊叹：“如果不是亲眼所见，我怎么也不敢相信，DTM街道赛的总设计师竟是这么年轻的中国小女孩。”
那一年，她26岁。
随之而来的，是更大的挑战。次年，国家体育总局将长春赛车场设计任务交给姚启明，她写信向国外知名设计机构咨询国外赛道是否有规范标准，得到的回复却是：“永久性赛道设计规范是我们的知识产权，只要你付费我们可以帮你设计。”这封信像一根刺扎醒了姚启明，坚定了她“自主创新”的决心——她当即决定放弃赴美国攻读博士的计划，在一间仅10平方米的阁楼上，开始了“啃硬骨头”的日子。
非计算机科班出身的姚启明，抱着编程书从零学起，每天下班后就钻进阁楼，键盘敲击声常常持续到凌晨。“直到听见宿舍附近响起消防中队的晨跑声，才想起该歇会儿。”她说。
三个月后，她自主研发的赛道安全仿真模拟系统问世，通过了国际汽联安全测试，长春赛车场的全部安全仿真与方案设计，就此打上“中国设计”烙印。随后几年，这套系统应用在了国内多条赛道上。
笃行不怠，履践致远。过去的20多年里，姚启明带领团队设计了各种类型的赛道200多条，创造了40余次“中国第一”和“世界第一”。她的设计不仅注重性能与安全，更融入文化与艺术元素，成为中国汽车运动文化的亮丽名片。
让赛道有“温度”
在姚启明的办公室里，摆放着密密麻麻的赛车模型，还有一块醒目的“安全第一”警示牌。这块牌子藏着她对赛道设计更深层的理解——赛道不只是速度的竞技场，更是生命的安全线。赛道设计，不仅要有速度，还要有“温度”。
“父亲曾因一场严重车祸险些变成植物人，那种恐惧我记了一辈子。”她说。姚启明硕士研究生时就读于道路桥梁专业。其间，她偶然查到一组数据：截至1996年，死于交通事故的人数已超过两次世界大战死亡人口。从那时起，“车与墙的碰撞”成了她的研究方向。“我想修最安全的路，让别人不用经历我和家人的痛苦。”她说。
这份初心，在姚启明从事赛道设计工作的20多年里从未褪色。武汉国际赛道是她的“得意之作”之一。这条依东荆河而建的“追蝶之梦”赛道，4290米的长度里藏着17个弯道，宛如一只振翅欲飞的蝴蝶。它不仅是我国首条生态型国际二级赛道，更在每一处弯道的坡度、每一段缓冲区的长度里，都注入了“安全考量”。姚启明认为，“蝴蝶赛道的两扇翅膀代表了汽车的两大功能——出行和运动，既让赛车手体验速度，也让普通人看到安全的可能。”
姚启明渐渐发现，只提升赛道安全还不够。“交通是‘人—车—路—环境’的复杂体系，少了任何一环都不行。”这支撑着她在接下来的几年中，在多个环节开展研究，并取得累累硕果。2019年，她带领团队研发出第三代智慧赛道关键技术的前身：“智能赛道设计+虚拟现实技术”。团队不仅将这一技术用在赛道设计上，更将其延伸到智慧交通安全领域。2020年，她创建上海智慧交通安全驾驶省部级工程中心——这是国内首个聚焦智慧交通安全驾驶的工程中心，目标是建立面向全国5亿驾驶人和未来自动驾驶汽车的“安全驾驶坐标系”。2022年，她主持建成了中国首个智能安全驾驶中试基地，1∶1还原交通事故第一现场，提高驾驶人本能应对突发事件的能力。
“现在我们能模拟上万种极限工况，比如湿滑路面上的紧急避让、夜间对向车灯的眩光影响，目的就是让自动驾驶更安全，让新手司机遇到突发情况时，能有所准备。”姚启明介绍。
引领行业健康发展
2016年，《国务院办公厅关于加快发展健身休闲产业的指导意见》提出，推动汽车露营营地和中小型赛车场建设，中国汽车运动迎来“春天”。可姚启明却做了一个让同事费解的决定：公开自己20年的赛道设计经验和成果。“领导和同事都问我‘你是不是疯了？把这些公布出去谁还找你设计赛道？’”姚启明笑着说，“我觉得，引领行业健康发展，比多设计几条赛道重要多了。”
姚启明发现，很多人对汽车运动的理解还停留在“速度与刺激”，忽略了背后的技术逻辑与安全理念。于是，她牵头启动“汽车运动文化系列丛书”的撰写。其中，《汽车运动百年史话》是世界首部汽车运动历史科普书。
“没有任何参考资料，我就靠查国外文献、采访老赛车手，一点点拼凑出汽车运动100年的发展脉络。写书那段时间，我的第一根白头发冒出来了。”姚启明回忆。
最终，这套丛书入选“十三五”国家重点出版计划，成为很多高校汽车专业的教材。
除了写书，姚启明还跑遍全国做公益科普，开了1000多场讲座，直接受众超2000万人。在高校，她给学生讲赛道设计里的力学原理；在社区，她教老人如何避开大型车辆的“视觉盲区”；在小学，她用赛车模型演示安全带的重要性。“有次在农村做科普，一位大叔听了我的讲座后说‘原来过马路要离大货车这么远’，当时我就觉得值了——哪怕只帮一个人避开危险，这些事就没白做。”姚启明欣慰地说。
如今的姚启明，工作时间被分成三部分：从事赛道设计，投入智慧交通安全研究，投身科普和人才培养。2024年，她入选“全国首批大国工匠培育对象”，去北京参加培训时，她最关注的是“如何培养更多的大国工匠和卓越工程师”。
“我们不能只培养科学家，还需要培养能把技术落地的工程师。现在国家把大国工匠和卓越工程师培养纳入人才计划，我特别开心——中国赛道要想一直领先，得有年轻人接棒。”姚启明说。
如今，姚启明多年努力的成果如星辰般在各领域闪耀。湖南国际赛车场、平潭国际赛车场上的引擎持续轰鸣；广东F1国际赛车场的建设加速推进；世界首个融合汽车测试研发运动科创平台，在长三角汽车科创基地中落地实践，为中国汽车研发装上加速器。这些是姚启明的作品，更是中国汽车运动从“跟跑”到“领跑”的见证。而她依然不断前行，用自己的热爱与坚守，照亮中国赛道的未来。
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