人類5大災難發明（之四）：汽車

按照《詞海》的權威說法：「汽車是一種能自行驅動，主要供運輸用的無軌車輛。原稱『自動車』，因多裝用汽油機，故簡稱汽車」。《現代漢語詞典》解釋為「汽車是用內燃機做動力，主要在公路或馬路上行駛的交通工具，通常有四個或四個以上的橡膠輪胎。用來運載人或貨物。」但這樣給汽車下定義有失嚴謹。一則摩托車也是自行驅動、無軌、用汽油機；二則拖拉機也使用內燃機、無軌、有四個或四個以上的車輪；三則過去的蒸汽機車是採用外燃機；四則現在的汽車還可以用天然氣、煤氣、甲醇等為燃料，何況還有太陽能車、電力車等。因此，目前對汽車的解釋存在一定的局限性，有必要對此作以探究從而較科學地反映汽車的特徵。

給汽車下定義必須考慮到以下幾個因素：第一，汽車的產生與發展。汽車的產生與發展經歷了二百多年的歷史，不同時期的汽車有著不同的結構特點，並且汽車的種類和用途也是日新月異；第二，以汽車原意為依據。汽車源自西方，應以西文原意為主要依據，並結合現代意義上的汽車予以定義。英文中的「汽車」即「Automobile」是由「Auto（自己）」和「Mobif（會動的）」構成的，這就是「Automobile（汽車）」的來歷，其意思是自己會動的，即自動車；第三，汽車與其它相似機械相比是有區別的。在汽車定義中，不應完全涵蓋相似機械的所有特點。

　　從投票上來看，討厭汽車的人要比有車癮的人多。汽車最早是在19世紀80年代末出現的，原本只是富人的玩具。但價格的下降讓汽車開進了尋常百姓家，並成為人們日常生活的重要組成部分。交通問題已成為制約都市發展的重要因素。如今的汽車工業日益興旺發達，僅2005年一年，全球一共生產了六千多萬輛汽車和輕型卡車。但近期出現能夠替代汽油的綠色燃料是不太可能的，因此汽車還會繼續向大氣層排放二氧化碳。毫無疑問，汽車對於現代生活的影響是巨大的，從根本上改變了人們的日常生活，而這就連它的發明者也是始料不及的。

汽車的發明人是德國的戈特利布·戴姆勒和卡爾·本茨。戈特利布·戴姆勒來自德國斯圖加特市，他想要設計一種快速運轉的發動機，為陸地、水上和空中的各種交通工具提供動力，1886年為了實現這個目標戴姆勒投入了他全部的收入。為了提高單個內燃機的功率，戴姆勒將傳統的煤汽燃料改為液體燃料，另外還運用了新的熱管燃燒裝置，戴姆勒的四衝程內燃機在1886獲得了專利。與此同時，在曼海姆，德國機械工程師卡爾·本茨也完成了他的工業技術力作，而他對戴姆勒的工作卻毫不知曉。本茨也製成了四衝程內燃發動機，但與戴姆勒不同的是，他運用了電打火裝置，利用火花塞使發動機獲得了令人驚嘆的速度。1885年，卡爾·本茨發明了世界上第一輛實用的內燃機汽車，被稱之為「自動車」。當時，本茨在自己的院子裏手扶車把，駕駛著這輛木製的、裝有輻條的三輪汽車神奇地開了起來。這輛車用單缸發動機驅動，時速4英里，最後撞到了磚牆上。

1886年7年，本茨首次試開他的三輪汽車，車子是金屬管構架。漂亮而又輕巧，它遠不止是一輛不用馬拉的車，它是世界上第一部真正的汽車。戈特利布·戴姆樂和卡爾·本茨可以稱得上是汽車製造業的先鋒。但他們漂亮的手工製造的汽車只能被富人們所擁有。在1908年，美國人亨利·福特引進了流水線來生產他的「T」型車，其效果十分顯著，不同車間里生產出的各個部件以精確的時間送到連續運轉的主傳送帶上，完成最後的拼裝只需93分鐘。福特的流水線生產使汽車更加便宜，因而銷量大增，擁有一部汽車再也不是貴族們的專利了。

從這輛笨拙的木製汽車問世開始，汽車在人類社會中逐漸成為像電燈、電話一樣的生活、工作必需品，成為不可缺少的交通工具。在世界發達國家，人們外出旅行，汽車幾乎同鞋子一樣必不可少。今天，美國擁有13億輛轎車，平均每戶1.5輛。美國人口佔世界總人口數的5％，但卻佔有世界汽車總數的1/3，每輛車每年平均行駛12500公里。汽車既是工農業生產和商業交通的必要運輸工具，也是眾多的傳奇故事和娛樂活動的描寫對象。它給人們以速度，機動性和自由自在的印象，這在100年前是不可設想的。現在汽車直接或間接地成為人們就業的媒介，美國每9個工人中就有一個與汽車的製造、駕駛或維修業務有關。

指汽車為「能自動推進的滑動裝置」這一思想曾使得幾百年來的工程師、藝術家和哲學家著過迷。達·芬奇就曾畫過一張略圖。英國思想家、實驗科學的先驅者羅吉爾·培根則在13世紀就寫道「總有一天我們會賦予運輸車以難以置信的速度，而毋需求助於動物!」然而他卻因此被視為宣傳異端邪說而投進監獄。在過去那眾多的自動車構想中，應數卡爾·本茨的製造方案最佳，自從本茨於1885年發明了世界上第一輛實用的內燃機汽車后，人們的生活就發生變化了。

在本世紀初，汽車還十分稀罕。當時美國著名的巴納姆·貝利馬戲團在廣告欄上赫然將怪物汽車列在巨人、大象和奇異侏儒模特兒之上，汽車又是如此令人害怕。當時在紐約，需要一位壯年男子在汽車前鳴鑼開道。他手揮紅旗，令圍觀者匆忙退閃。汽車最初出現時，美國的各大城市總共只有數百公里的硬質路面。而如今，為適應交通的需要，已修築了611萬公里長的公路，總面積約達120000平方公里，相當於整個密西西比州的面積那樣大!汽車改變了原野和城鎮的面貌，改變了人們的思想。在20世紀50年代，家庭汽車使得城市郊區鮮花盛開，住戶日益增多，呈現出一派繁榮興旺的景象。因為汽車的大發展使得人們可以方便地來往於城鄉之間，他們可以扭過臉去，不再理會棘手的城市問題。為了滿足對汽車的需要，美國的亨利·福特發明了汽車生產線。為刺激更高的需求量，雪佛萊汽車公司構想出「人為商品廢棄法」（即汽車廠故意製造不耐用車輛，使它快速壞掉或過時）。銷售商為放棄其舊車而購買新車的顧客給予5美元的優惠，而且勸導他們說：「大鎚和鎬是拆車的理想工具。」

第一次世界大戰爆發以前，汽車在外形上變得更低更長。20世紀50年代，整體結構代替了框架結構，車身的某些部件被設計成支撐結構，這樣發動機和底盤就可以直接與車身相聯。從那時起，成千上萬的汽車都採用了這種製作方法。汽車的大眾化時代開始了，它帶來了全新的挑戰，汽車駕駛者的安全成了設計方面重要課題之一。最新的安全設計是氣囊。在發生事故的時候，它會瞬間彈出以保護前座乘客。就像剎車時防止車輪阻滯的ABS系統一樣，氣囊的設計也得依賴現代電子系統。電子系統還控制著催化式排汽凈化器內廢氣的凈化，以及發動機里的燃燒過程，以確保儘可能無污染的運行。

中國的汽車工業起步較晚。上世紀80年代以後，通過引進國外技術，轎車生產有了相當的發展。目前中國的轎車生產已經達到年產260萬輛的生產能力。1999年6月，中國第一輛概念車問世。突破了中國概念車零的紀錄。但在轎車的開發能力上與發達國家相比仍有差距。2009年，中國汽車年產量超過1000萬輛；日本汽車全球產量為1156.4萬輛，事實上已成功蟬聯全球產量冠軍。中國汽車產銷量2010年坐上全球汽車產銷第一的寶座幾無懸念。

 如今，汽車不僅是交通工具，而且被人們視為文化教養的偶象，成為人們的玩物和藝術品，更是文學作品和影視片經常著意渲染的活動場景，它載著人們的理想，賓士在廣袤無垠的原野、城鎮，讓人們縱情享受大自然的奇異風光。現在已經有可以通話和自動調節懸挂以適應不同路面的汽車問世，裝置錄像監視器以替代反光鏡的汽車即將付諸實用，利用衛星導航的汽車也已經誕生。1985年秋，最轟動影壇的新片之一是《背向未來》，其中有獨具特色的秘密武器――能以跨越時間的速度飛馳的汽車。我們完全有理由讓幻想馳騁飛騰，因為當今汽車的發展本身就是如此充滿著幻想的活力。

然而，大家看到的卻只是汽車給人們帶來的好的一方面。我們再來看看汽車給人們帶來的危害吧。

目前，全世界的汽車保有量已超過6億輛，全世界每千人擁有汽車110輛。全世界的汽車保有量以每年3000萬輛的速度增長，預測到2010年全球汽車數量將增到10億輛，中國的汽車保有量已超過1400萬輛。在車輛不多的情況下，大氣的自凈能力尚能化解車輛排出的毒素。但眼下已車滿為患，交通擁堵成為家常便飯，汽車本應具備的便捷、舒適、高效的特點卻被過多的車輛逐步抵消。「汽車災難」已經形成，汽車尾氣更是害人不淺。

科學分析發現，汽車尾氣中有上百種不同化合物，當中污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一年排出有害廢氣比自身重量大3倍，並且汽車在不斷消耗著地球的資源。機動車的燃料消耗成為無情吞噬石油資源的無底洞。目前，汽車使用的汽油約佔全球汽油消費量的1／3。汽車在大量消耗資源的同時，其排放的尾氣會嚴重影響人類健康。汽車尾氣中的一氧化碳與血液中的血紅蛋白結合的速度比氧氣快250倍。所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。輕者眩暈、頭痛，重者腦細胞將受到永久性損傷；氮氧、氫氧化合物會使易感人群出現刺激反應，患上眼病、喉炎，尾氣中氮氫化合物所含苯並芘是致癌物質，它是一種高散度的顆粒，可在空氣中懸浮幾晝夜，被人體吸入后不能排出，積累到臨界濃度便激發形成惡性腫瘤。

環保和節能，是當今和未來經濟社會發展中人類面臨的重大課題。在環保意識高漲的今天，控制廢氣污染應提到了相當重要的位置。在空氣污染中，汽車尾氣對環境的危害是巨大的。據相關專家介紹，治理汽車尾氣必須採取的措施有：強制舊車時限報廢、強制推廣電噴車、強制使用無鉛汽油、強制安裝三元催化器等強有力的舉措，使汽車尾氣排放得到一定程度的控制。大氣污染，被稱為社會一大公害。越是交通發達的國家，由汽車尾氣排放的污染物越嚴重，已成為污染大氣的罪魁，激起了社會公憤。

汽車主要集中在城市，成為城市的大氣污染物的主要來源。一些城市地區出現的光化學煙霧，重要原因就是汽車排放的碳氫化合物和氮氧化合物，通過陽光紫外線作用，形成有毒煙霧。其突出的危害是刺激人體眼睛和上呼吸道粘膜，引起發炎，嚴重的引起哮喘，頭疼、肺氣腫等疾病，甚至使視力和中樞神經等受到損害。據各地監測分析，汽車尾氣排放量已佔大氣污染源85％左右。如北京市中心區二氧化硫濃度日超標率達10％至15％，一氧化碳和氮氧化合物濃度日超標率達60％至70％，最大濃度時大氣污染超過國家二級標準1 至3倍。上海市機動車排放的碳氫化合物佔總排放量56％以上：氮氟化合物占20％以上：四川機動車每年排放一氧化碳142萬噸、其他有害物超過60萬噸， 80％的一氧化碳和90％的氮氫化合物等，均來自機動車排放。這表明，治理大氣污染，治理汽車尾氣是重中之重。

根據現代科技水平和國外的一些做法，採用氣體燃料，推進「清潔」生產，是目前降低汽車尾氣污染較為理想的辦法。由於氣體燃料含硫、氮等雜質少，燃燒完全，可以顯著減少汽車污染物徘放，受到世界各國歡迎。據有關資料顯示，目前世界上燃氣汽車用液化氣消費量一年已達500萬噸以上，燃氣汽車達到520萬輛。日本90％的城市計程車已改用液化氣作燃料。近兩年來，中國燃氣汽車發展迅速，到1997年，全國有800多輛燃氣汽車，而目前已增加到4500多輛，建立的天然氣和液化石油氣站也由最初的10多座發展到68座。為進一步推動燃氣汽車發展；中國成立了由科技部、國家計委、公安部等有關部門組成的全國燃氣汽車工作協調領導小組，並確定北京、上海，重慶、海口、西安、哈爾濱、烏魯木齊、深圳和四川綿陽等9個城市為「燃氣汽車推廣應用試驗示範城市」。種種跡象表明，中國燃氣汽車發展已進入一個新的階段。

另一方面，汽車越賣越火，車禍也越來越多。據統計，二戰後，在非正常死亡中，數量最多的，不是戰爭，不是傳染病，而是車禍。有趣兒的是，人們害怕戰爭，害怕傳染病，卻不怎麼害怕車禍。又據統計，二戰後，在死於汽車、輪船、飛機的交通事故中，數量最多的，不是飛機，不是輪船，而是汽車。又有趣兒的是，人們害怕沉船，害怕空難，卻不怎麼害怕車禍。中國已經成為交通事故發生率和車禍死亡率最高的國家之一，每年發生的大小交通事故將近100萬起，死亡人數也超過10萬人。中國的汽車保有量佔全球的百分之二，而交通死亡事故則佔全球的百分之十五，交通意外死亡居全球之冠。全世界每年有120萬人死於車禍，而在交通事故中受傷和致殘者更是高達數百萬人，其中青年人和初領駕駛執照者占很大比例。去年，全球50％的交通事故受害者年齡在15至24歲。每年交通事故造成的經濟損失達5180億美元。據世界衛生組織統計，在人類死亡和發病的原因中，車禍排在第9位。到2020年，車禍致人死傷的排名，將提前到第3位，遠遠高於艾滋病、瘧疾等疾病。造成這一結果的主要原因並不是中國人口眾多，更不是汽車保有量高，主要是因為安全意識太差。

用戶的安全意識差造成了事故的大量發生，而汽車生產廠商的安全意識差則是導致事故中死亡率明顯偏高的一個重要原因。也許有人不同意這一說法，現在哪個汽車廠商不是把安全放到了第一位？ABS、EBD、安全氣囊，幾乎所有的廠家都在安全配置上做足了文章，這些都是大家看得到的。然而從專家的角度來看，汽車的整體安全係數最主要還是由結構來決定的，整車帶有逐級吸收能量及抗變形能力的骨架結構才是車禍發生時乘客及駕駛者生命的安全「保障」。不過和ABS和安全氣囊相比，結構一般是看不見的，因此有些汽車廠商並不是特別重視，甚至個別的還會在結構上故意偷工減料並且降低技術要求，這樣即使配置了再多的「主動」或者「被動」安全裝置，整車的安全性能還是有「心腹大患」。因此要保證整車的安全性能，一方面要配置足夠豐富的安全裝置，更重要的是「修鍊內功」。湖南株洲曾經發生了一場交通事故，在一個下雨天，一輛風行MPV在高速公路上以時速120公里高速行駛，為了躲避路面上的一灘積水，駕駛員猛打方向盤，車身立即出現晃動和向左跑偏，駕駛員在慌亂中又急踩剎車，導致汽車在公路上突然掉頭，撞上路旁隔離墩，車輛撞擊后嚴重扭曲變形，然而「奇迹」發生了，該車駕駛員和另一乘車人員僅因玻璃碎片飛濺而導致局部受點小傷。事後據專家分析，由於風行前縱梁採取了前端蜂箱結構的設計，另外加上全車防撞鋼樑和側門配備的防撞桿，在碰撞時合理變形並有效吸收了撞擊的能量。專家建議消費者購買汽車時，除了要考慮ABS、安全氣囊等基本配置，更重要的是要考慮車身結構設計是否達到安全的要求。

由此可見，汽車未來的發展方向，一是採用非生物燃料，二是提高汽車的整體安全性能。隨著科技的進步，汽車將逐漸發展成為一種融計算機控制、電子通訊、新材料、新能源技術和各類先進電器產品於一身的、機電一體化的高科技產品。沒有環保和安全，就沒有汽車的未來！

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