Tesla 主宰世界系列之二：汽车的故事(上）

来源： WaitButWhy  译文首发创见 由 TECH2IPO/创见 花满楼编译 转载请注明出处

创见干货：

Tesla 主宰世界系列文章走进了第二篇章：有关汽车的故事。在这篇文章中，我们将回顾汽车的发展历程，历数人类科技史上那些令人激动的里程碑。

来, 让我们见见这个世界上第一位「汽车」所有人吧！

你眼前这个男人名字叫做康熙，他的车子就是这身黄灿灿的衣服，他只要穿着这身衣服，一动不动就可以去任何他想去的地方。他在 1672 年有了这辆「车子」，那时候他才 18 岁。

上面这个图片上的男人叫做 Ferdinand Verbiest，一位来自弗兰德的耶稣教会的传教士。他大部分时间都生活在中国。在 1670 年，他参加了一次比赛，看谁能制作出来当时最精准的日历。这不是一次普通的比赛，输家在留着一口气的前提下，被砍成碎块。还好他赢了这场比赛，继而成为了当时帝国首席数学家和首席天文学家。他有了这样的职位之后，开始进行各种发明创造了。其中的一个发明应该是世界上有史以来第一辆车子，当时是作为玩具送给皇帝的。它看上去很精致，如下图所示：

这个车子的空间不大，装不下一名司机，但是它解决了如何利用蒸汽，使其在后轮子上发生作用力。这个时候，世界上目前已知的第一个自行推动的行驶工具正式诞生！

在 1769 年以前，这么个小玩具都可是一直保证自己的世界级水准，但是到了 1769 年，法国的投资人 Nicolas-Joseph Cugnot 在此基础上想到了改进的办法，使得这辆小车能够真正的搭载一名司机了！

接下来出现了更加惊喜的发明。在 1807 年，一个名叫 Francois Isaac de Rivas 出现了。

他发明了世界上第一个装有内燃机的车子。

尽管如此，但是直到 1886 年的时候，真正一款具有实际用途的汽车才问世。它是由德国工程师 Karl Benz 联同他的老婆 Bertha Benz 一起发明的。顺便提一句，我爱死这男人嘴唇上面的胡子了。

这辆车被认为是世界上第一款真正意义上的机械自动化的车子，它名字是 Benz Patent-Motorwagen。

这款车子售价 1000 美金，折合如今的美元是 $26,248。它有三个轮子，搭载的是现代内燃机的雏形。

又过了几年，在世界的另外一个角落，美国密西根州的年轻农场小伙 Henry Ford 认为如果就这样接管了家族的农场，那么也「太不是个男人了」。他当时找了一份工作，老板就是大名鼎鼎的 Thomas Edison。当时 Edison 的公司正在忙于开发发电系统，服务于美国的各个城市，也正因为 Ford 介入到了这些工作中，他才能够接触到能够发电的蒸汽机。闲暇之余，他在家旁边的工作间捣鼓着在当时看来还是科幻小说的东西：内燃机。到了 1896 年，那一年他 32 岁，终于拿出来了一款由内燃机驱动的车子，名叫 Ford Quadricycle。

由于太过痴迷于那些能够自行行驶的车子，Ford 在 1899 年毅然决然的辞掉了自己的工作，开始创业。他的公司名叫 Detroit Automobile Company，但是最后宣告失败。但是他没有就此放弃，在 1901 年又创办了 Henry Ford 公司。尽管这个公司发展比较顺利，但是他与公司的投资人存在着某些重大分歧，很快他就离开了这家公司，这家公司也被投资人改了名字。到了 1903 年，他又找到了另外的合伙人 Amexander Malcomson，重新创办了一家公司 Ford&Malcomson.Ltd，后来又改名为 Ford Motor Company.

Ford 和他的新公司开始一往无前的挺进，不断的开发和完善燃油驱动的车子。但是在那个时候，燃油车子完全不是主流。本身车子就是一个非常新的科技。在十九世纪初，美国汽车中 40% 都是由蒸汽推动，38% 是由电力推动，只有 22% 的车子是由燃油推动。

这个数字比例是合理的。毕竟在当时，三种类型的汽车驱动技术中，以蒸汽为核心的外燃机技术是时间最久，也是被人们掌握的最好的一门技术，成为了最主流的汽车动力技术。它的「表亲」，由燃烧的汽油所驱动的内燃机则能将汽油燃烧的更有效率。在当时的后起之秀是电动车。那是十九世纪，在所有最前沿、最新潮的科学技术中，电是居于核心位置的。

曾经属于电的黄金时代

从 19 世纪 60 年代中叶到世纪之交的这段时间，35 年的时光中人们见证了电力革命。它的先驱就是发明家 Thomas Edison（托马斯·爱迪生）,Nikola Tesla（尼古拉·特斯拉）,Alexander Graham Bell 以及 George Westinghouse。正是因为这些人，整个世界从平淡无奇开始像充满魔力的世界转变。第一个「魔法」就出现在 19 世纪中。电报机第一次通过长距离的电力传输，使得相距非常远的人们可以相互通话。在 1866 年，横跨大西洋的电报信息第一次实现了成功传输，使得欧洲和美国的人们能够即时的通讯！这种技术革命所带来的产业驱动力在 19 世纪 70 年代末达到了巅峰。1876 年，电话横空出世，紧跟着在 1877 年，人类历史上第一次可以通过某个装置录制声音，并且还能将其回放。在 19 世纪 80 年代，灯泡点亮了城市的每一条街道，直到 1896 年，第一批电网铺设完毕，将电输送到千家万户。同样还是在 1896 年，人类第一部电影在纽约问世哦了，第一次人类的声音可以进行无线传输，在 1900 年的巴西以收音机的方式出现了。同时，汽车开始出现在了城市各个街头，几年以后，在 1903 年，莱特兄弟将人类那重量要大过空气的金属送上了天空！在这么短的时间里，有如此让人眼花缭乱的科技成果创新，如果站在人类的历史长河中去看这一页，那是多么的璀璨甚至疯狂啊！

如果你是生活在 1900 年左右的人，那个时候你眼中的现代科技就等同于电力技术；正如我们今天把电脑、智能手机、互联网等同于现代科技。当时的 Edison 和 Tesla 就是如今的 Bill Gates 和 Steve Jobs。

所以如果让一个生活在 1900 年的人去下注，在外燃蒸汽机、内燃汽油机、以及电力这三种驱动汽车的技术中做个选择的话，估计他们都会将钱下在电力技术上，笃信它才是最终的赢家。更重要的是，电力驱动技术并不仅仅是想在跟内燃汽油机的比拼上争一个高下，当时的 Edison 和 Tesla 都在全力以赴的去塑造一个只属于电力车的未来。在世纪之初，New York Times 形容电力车为「理想且完美」的，认为它与燃烧汽油的车子相比，既安静、又清洁、更加富有效率。

燃油车和电力车的较量

但是，「完美」并不是能够推动汽车业前进的决定性力量，「规模化」才是。 在当时，汽车只是有钱人的玩具而已。接下来人们所需要考虑的是如何改善车子，让它速度更快，更加结实，最重要的是，要将它的价格拉下来，使得人人都能买得起。全世界的聪明才智和狂热资本全部倾注于此。到了 1908 年，Henry Ford 和他已经五年的公司推出了他们的产品 The Model T，由此将整个汽车业带到了一个前所未有的高度！

在 Model T 问世以前，无论是电力车还是燃油车都有存在着严重的缺陷。电力车每次充满电之后跑的路程太短了，需要多次充电；而燃油声音又太大了，很难发动，屁股后面冒出来的浓浓黑烟。

但是 Ford 是大师级的工业天才，他第一次大胆的抛弃了手工制造汽车，选择用生产组装线来制造汽车，由此成本大幅下降，使得轿车能够真正走进大众视野里。在 1912 年，工程师 Charles Kettering 发明了电子打火装置，使得人们再也不用手动打火，进一步降低了风险。一时间，那些曾经阻碍人们使用燃油车的障碍全部消除了，并且它们也比电力车更加便宜！一夜之间，Ford 的 Model T 席卷了全美。到 1914 年，99% 的美国车都是靠燃油驱动。到 1920 年，电力车在商业生产领域完全消失了。

一个呼之欲出的问题

让我们将时针就此拨转，调整到 100 年后的今天。曾经，无数的信息通过电话线来进行传递；如今，一个在印度的朋友从口袋里掏出一个类似于玻璃块儿的东西，在上面点击几下，然后就能够直接跟在圣保罗的伙计面对面的通话！曾经那黑白无声电影变成了 Pixar 动画电影；曾经在实验室里搅合各种化学物质，如今，我们利用大型冲撞机来破碎原子。

但是，你在看到了这么多领域都发生了沧海桑田一样的巨变，只有一个产业仍然从本质上来说还是以前的模样。好吧我们只能这么总结： 「曾经最为原始的燃油驱动车变成了性能更好的燃油驱动车。」

上面的动画演示过程包含了四个步骤。四个气缸其实就是四个圆筒，里面的活塞上下来回运动。每一次活塞向上运动或者向下运动，都称作是一个「冲程」，整个燃料的燃烧过程就是在这四个冲程环节中不断循环：

进气（吸气）冲程：活塞落下，将汽油和空气的混合物体，通过一个或者多个进气门注入汽缸。

压缩冲程：升起的活塞将燃料和空气的混合物，同时将其压缩。

做功（点火）冲程：接近压缩冲程顶点时的燃料和空气之混合物体被火花塞点燃，将活塞推下。

排气冲程：活塞升起，将燃烧过的废气通过一个或者多个排气门排出气缸。

我当然承认四冲程原理非常酷，非常牛，但是如果你看到下面的两个动画，也许你的嘴角会不自觉的抽搐一下：

第一张图是 1815 年的汽车引擎：

第二张图是 2015 年的汽车引擎：

这两张图虽然相隔了 200 年的光阴， 但是没人觉得它们有点儿太像了吗？！！！

「在气缸中的热空气膨胀推动活塞前后运动，使得金属块能够带动轮子向前转动，而随之而来的烟会从管子里面排出去。」这听上去是一种非常老套的科技，但奇怪的是到今天我们仍然使用着这一种科技。

我们习惯了我们生活着的世界， 如果你真的跳脱出来，站在历史的高度上来看人类文明的发展进程，你就会发现其中一些习以为常的东西非常荒谬，似乎人类在汽车上面的改进已经满足了，再也没有创新了。

问题来了，是什么让这种局面出现的？

如果说电动车是更高级的科技， 如果它们就如我们所说的那样如此完美，既安静、又清洁、还代表着高精尖的科技，为什么世界就此放手？ 之前我们说过，在 1900 年，无论是电动车还是燃油车，当它们在历史的舞台上角逐到底谁应该是男主角的时候，它们各自都存在一些技术瓶颈需要突破。当然，是燃油车的技术瓶颈先获得了解决，但是难道仅仅因为这一点，就让我们彻底、看似永久性的安于现状了吗？直到有一天让我们的城市乌烟瘴气，直到连我们大气的成分结构都变了才会出现一些变化吗？在 20 世纪的技术革命中，如果莱特兄弟那仅仅只能在空中飞行 12 秒的飞机在短短的 66 年时间演变成一次登向月球的探险旅行，那么更加先进的电池技术，那种能够让电池充电次数和电动车价格都拉下来的电池技术也应该在人类的能力范畴之内啊？为什么同样对世界具有重大意义的技术创新就一直停滞不前呢？

在接下来的章节中，我们将揭晓答案，解释为什么在科技日新月异的今天，为什么单单汽车产业的技术革命一直迟迟不来。

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