人类5大灾难发明（之四）：汽车

按照《词海》的权威说法：“汽车是一种能自行驱动，主要供运输用的无轨车辆。原称‘自动车’，因多装用汽油机，故简称汽车”。《现代汉语词典》解释为“汽车是用内燃机做动力，主要在公路或马路上行驶的交通工具，通常有四个或四个以上的橡胶轮胎。用来运载人或货物。”但这样给汽车下定义有失严谨。一则摩托车也是自行驱动、无轨、用汽油机；二则拖拉机也使用内燃机、无轨、有四个或四个以上的车轮；三则过去的蒸汽机车是采用外燃机；四则现在的汽车还可以用天然气、煤气、甲醇等为燃料，何况还有太阳能车、电力车等。因此，目前对汽车的解释存在一定的局限性，有必要对此作以探究从而较科学地反映汽车的特征。

给汽车下定义必须考虑到以下几个因素：第一，汽车的产生与发展。汽车的产生与发展经历了二百多年的历史，不同时期的汽车有着不同的结构特点，并且汽车的种类和用途也是日新月异；第二，以汽车原意为依据。汽车源自西方，应以西文原意为主要依据，并结合现代意义上的汽车予以定义。英文中的“汽车”即“Automobile”是由“Auto（自己）”和“Mobif（会动的）”构成的，这就是“Automobile（汽车）”的来历，其意思是自己会动的，即自动车；第三，汽车与其它相似机械相比是有区别的。在汽车定义中，不应完全涵盖相似机械的所有特点。

　　从投票上来看，讨厌汽车的人要比有车瘾的人多。汽车最早是在19世纪80年代末出现的，原本只是富人的玩具。但价格的下降让汽车开进了寻常百姓家，并成为人们日常生活的重要组成部分。交通问题已成为制约都市发展的重要因素。如今的汽车工业日益兴旺发达，仅2005年一年，全球一共生产了六千多万辆汽车和轻型卡车。但近期出现能够替代汽油的绿色燃料是不太可能的，因此汽车还会继续向大气层排放二氧化碳。毫无疑问，汽车对于现代生活的影响是巨大的，从根本上改变了人们的日常生活，而这就连它的发明者也是始料不及的。

汽车的发明人是德国的戈特利布·戴姆勒和卡尔·本茨。戈特利布·戴姆勒来自德国斯图加特市，他想要设计一种快速运转的发动机，为陆地、水上和空中的各种交通工具提供动力，1886年为了实现这个目标戴姆勒投入了他全部的收入。为了提高单个内燃机的功率，戴姆勒将传统的煤汽燃料改为液体燃料，另外还运用了新的热管燃烧装置，戴姆勒的四冲程内燃机在1886获得了专利。与此同时，在曼海姆，德国机械工程师卡尔·本茨也完成了他的工业技术力作，而他对戴姆勒的工作却毫不知晓。本茨也制成了四冲程内燃发动机，但与戴姆勒不同的是，他运用了电打火装置，利用火花塞使发动机获得了令人惊叹的速度。1885年，卡尔·本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车，被称之为“自动车”。当时，本茨在自己的院子里手扶车把，驾驶着这辆木制的、装有辐条的三轮汽车神奇地开了起来。这辆车用单缸发动机驱动，时速4英里，最后撞到了砖墙上。

1886年7年，本茨首次试开他的三轮汽车，车子是金属管构架。漂亮而又轻巧，它远不止是一辆不用马拉的车，它是世界上第一部真正的汽车。戈特利布·戴姆乐和卡尔·本茨可以称得上是汽车制造业的先锋。但他们漂亮的手工制造的汽车只能被富人们所拥有。在1908年，美国人亨利·福特引进了流水线来生产他的“T”型车，其效果十分显着，不同车间里生产出的各个部件以精确的时间送到连续运转的主传送带上，完成最后的拼装只需93分钟。福特的流水线生产使汽车更加便宜，因而销量大增，拥有一部汽车再也不是贵族们的专利了。

从这辆笨拙的木制汽车问世开始，汽车在人类社会中逐渐成为像电灯、电话一样的生活、工作必需品，成为不可缺少的交通工具。在世界发达国家，人们外出旅行，汽车几乎同鞋子一样必不可少。今天，美国拥有13亿辆轿车，平均每户1.5辆。美国人口占世界总人口数的5％，但却占有世界汽车总数的1/3，每辆车每年平均行驶12500公里。汽车既是工农业生产和商业交通的必要运输工具，也是众多的传奇故事和娱乐活动的描写对象。它给人们以速度，机动性和自由自在的印象，这在100年前是不可设想的。现在汽车直接或间接地成为人们就业的媒介，美国每9个工人中就有一个与汽车的制造、驾驶或维修业务有关。

指汽车为“能自动推进的滑动装置”这一思想曾使得几百年来的工程师、艺术家和哲学家着过迷。达·芬奇就曾画过一张略图。英国思想家、实验科学的先驱者罗吉尔·培根则在13世纪就写道“总有一天我们会赋予运输车以难以置信的速度，而毋需求助于动物!”然而他却因此被视为宣传异端邪说而投进监狱。在过去那众多的自动车构想中，应数卡尔·本茨的制造方案最佳，自从本茨于1885年发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车后，人们的生活就发生变化了。

在本世纪初，汽车还十分稀罕。当时美国著名的巴纳姆·贝利马戏团在广告栏上赫然将怪物汽车列在巨人、大象和奇异侏儒模特儿之上，汽车又是如此令人害怕。当时在纽约，需要一位壮年男子在汽车前鸣锣开道。他手挥红旗，令围观者匆忙退闪。汽车最初出现时，美国的各大城市总共只有数百公里的硬质路面。而如今，为适应交通的需要，已修筑了611万公里长的公路，总面积约达120000平方公里，相当于整个密西西比州的面积那样大!汽车改变了原野和城镇的面貌，改变了人们的思想。在20世纪50年代，家庭汽车使得城市郊区鲜花盛开，住户日益增多，呈现出一派繁荣兴旺的景象。因为汽车的大发展使得人们可以方便地来往于城乡之间，他们可以扭过脸去，不再理会棘手的城市问题。为了满足对汽车的需要，美国的亨利·福特发明了汽车生产线。为刺激更高的需求量，雪佛莱汽车公司构想出“人为商品废弃法”（即汽车厂故意制造不耐用车辆，使它快速坏掉或过时）。销售商为放弃其旧车而购买新车的顾客给予5美元的优惠，而且劝导他们说：“大锤和镐是拆车的理想工具。”

第一次世界大战爆发以前，汽车在外形上变得更低更长。20世纪50年代，整体结构代替了框架结构，车身的某些部件被设计成支撑结构，这样发动机和底盘就可以直接与车身相联。从那时起，成千上万的汽车都采用了这种制作方法。汽车的大众化时代开始了，它带来了全新的挑战，汽车驾驶者的安全成了设计方面重要课题之一。最新的安全设计是气囊。在发生事故的时候，它会瞬间弹出以保护前座乘客。就像刹车时防止车轮阻滞的ABS系统一样，气囊的设计也得依赖现代电子系统。电子系统还控制着催化式排汽净化器内废气的净化，以及发动机里的燃烧过程，以确保尽可能无污染的运行。

中国的汽车工业起步较晚。上世纪80年代以后，通过引进国外技术，轿车生产有了相当的发展。目前中国的轿车生产已经达到年产260万辆的生产能力。1999年6月，中国第一辆概念车问世。突破了中国概念车零的纪录。但在轿车的开发能力上与发达国家相比仍有差距。2009年，中国汽车年产量超过1000万辆；日本汽车全球产量为1156.4万辆，事实上已成功蝉联全球产量冠军。中国汽车产销量2010年坐上全球汽车产销第一的宝座几无悬念。

 如今，汽车不仅是交通工具，而且被人们视为文化教养的偶象，成为人们的玩物和艺术品，更是文学作品和影视片经常着意渲染的活动场景，它载着人们的理想，奔驰在广袤无垠的原野、城镇，让人们纵情享受大自然的奇异风光。现在已经有可以通话和自动调节悬挂以适应不同路面的汽车问世，装置录像监视器以替代反光镜的汽车即将付诸实用，利用卫星导航的汽车也已经诞生。1985年秋，最轰动影坛的新片之一是《背向未来》，其中有独具特色的秘密武器――能以跨越时间的速度飞驰的汽车。我们完全有理由让幻想驰骋飞腾，因为当今汽车的发展本身就是如此充满着幻想的活力。

然而，大家看到的却只是汽车给人们带来的好的一方面。我们再来看看汽车给人们带来的危害吧。

目前，全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车110辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度增长，预测到2010年全球汽车数量将增到10亿辆，中国的汽车保有量已超过1400万辆。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解车辆排出的毒素。但眼下已车满为患，交通拥堵成为家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的特点却被过多的车辆逐步抵消。“汽车灾难”已经形成，汽车尾气更是害人不浅。

科学分析发现，汽车尾气中有上百种不同化合物，当中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出有害废气比自身重量大3倍，并且汽车在不断消耗着地球的资源。机动车的燃料消耗成为无情吞噬石油资源的无底洞。目前，汽车使用的汽油约占全球汽油消费量的1／3。汽车在大量消耗资源的同时，其排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头痛，重者脑细胞将受到永久性损伤；氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反应，患上眼病、喉炎，尾气中氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质，它是一种高散度的颗粒，可在空气中悬浮几昼夜，被人体吸入后不能排出，积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤。

环保和节能，是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大课题。在环保意识高涨的今天，控制废气污染应提到了相当重要的位置。在空气污染中，汽车尾气对环境的危害是巨大的。据相关专家介绍，治理汽车尾气必须采取的措施有：强制旧车时限报废、强制推广电喷车、强制使用无铅汽油、强制安装三元催化器等强有力的举措，使汽车尾气排放得到一定程度的控制。大气污染，被称为社会一大公害。越是交通发达的国家，由汽车尾气排放的污染物越严重，已成为污染大气的罪魁，激起了社会公愤。

汽车主要集中在城市，成为城市的大气污染物的主要来源。一些城市地区出现的光化学烟雾，重要原因就是汽车排放的碳氢化合物和氮氧化合物，通过阳光紫外线作用，形成有毒烟雾。其突出的危害是刺激人体眼睛和上呼吸道粘膜，引起发炎，严重的引起哮喘，头疼、肺气肿等疾病，甚至使视力和中枢神经等受到损害。据各地监测分析，汽车尾气排放量已占大气污染源85％左右。如北京市中心区二氧化硫浓度日超标率达10％至15％，一氧化碳和氮氧化合物浓度日超标率达60％至70％，最大浓度时大气污染超过国家二级标准1 至3倍。上海市机动车排放的碳氢化合物占总排放量56％以上：氮氟化合物占20％以上：四川机动车每年排放一氧化碳142万吨、其他有害物超过60万吨， 80％的一氧化碳和90％的氮氢化合物等，均来自机动车排放。这表明，治理大气污染，治理汽车尾气是重中之重。

根据现代科技水平和国外的一些做法，采用气体燃料，推进“清洁”生产，是目前降低汽车尾气污染较为理想的办法。由于气体燃料含硫、氮等杂质少，燃烧完全，可以显著减少汽车污染物徘放，受到世界各国欢迎。据有关资料显示，目前世界上燃气汽车用液化气消费量一年已达500万吨以上，燃气汽车达到520万辆。日本90％的城市出租车已改用液化气作燃料。近两年来，中国燃气汽车发展迅速，到1997年，全国有800多辆燃气汽车，而目前已增加到4500多辆，建立的天然气和液化石油气站也由最初的10多座发展到68座。为进一步推动燃气汽车发展；中国成立了由科技部、国家计委、公安部等有关部门组成的全国燃气汽车工作协调领导小组，并确定北京、上海，重庆、海口、西安、哈尔滨、乌鲁木齐、深圳和四川绵阳等9个城市为“燃气汽车推广应用试验示范城市”。种种迹象表明，中国燃气汽车发展已进入一个新的阶段。

另一方面，汽车越卖越火，车祸也越来越多。据统计，二战后，在非正常死亡中，数量最多的，不是战争，不是传染病，而是车祸。有趣儿的是，人们害怕战争，害怕传染病，却不怎么害怕车祸。又据统计，二战后，在死于汽车、轮船、飞机的交通事故中，数量最多的，不是飞机，不是轮船，而是汽车。又有趣儿的是，人们害怕沉船，害怕空难，却不怎么害怕车祸。中国已经成为交通事故发生率和车祸死亡率最高的国家之一，每年发生的大小交通事故将近100万起，死亡人数也超过10万人。中国的汽车保有量占全球的百分之二，而交通死亡事故则占全球的百分之十五，交通意外死亡居全球之冠。全世界每年有120万人死于车祸，而在交通事故中受伤和致残者更是高达数百万人，其中青年人和初领驾驶执照者占很大比例。去年，全球50％的交通事故受害者年龄在15至24岁。每年交通事故造成的经济损失达5180亿美元。据世界卫生组织统计，在人类死亡和发病的原因中，车祸排在第9位。到2020年，车祸致人死伤的排名，将提前到第3位，远远高于艾滋病、疟疾等疾病。造成这一结果的主要原因并不是中国人口众多，更不是汽车保有量高，主要是因为安全意识太差。

用户的安全意识差造成了事故的大量发生，而汽车生产厂商的安全意识差则是导致事故中死亡率明显偏高的一个重要原因。也许有人不同意这一说法，现在哪个汽车厂商不是把安全放到了第一位？ABS、EBD、安全气囊，几乎所有的厂家都在安全配置上做足了文章，这些都是大家看得到的。然而从专家的角度来看，汽车的整体安全系数最主要还是由结构来决定的，整车带有逐级吸收能量及抗变形能力的骨架结构才是车祸发生时乘客及驾驶者生命的安全“保障”。不过和ABS和安全气囊相比，结构一般是看不见的，因此有些汽车厂商并不是特别重视，甚至个别的还会在结构上故意偷工减料并且降低技术要求，这样即使配置了再多的“主动”或者“被动”安全装置，整车的安全性能还是有“心腹大患”。因此要保证整车的安全性能，一方面要配置足够丰富的安全装置，更重要的是“修炼内功”。湖南株洲曾经发生了一场交通事故，在一个下雨天，一辆风行MPV在高速公路上以时速120公里高速行驶，为了躲避路面上的一滩积水，驾驶员猛打方向盘，车身立即出现晃动和向左跑偏，驾驶员在慌乱中又急踩刹车，导致汽车在公路上突然掉头，撞上路旁隔离墩，车辆撞击后严重扭曲变形，然而“奇迹”发生了，该车驾驶员和另一乘车人员仅因玻璃碎片飞溅而导致局部受点小伤。事后据专家分析，由于风行前纵梁采取了前端蜂箱结构的设计，另外加上全车防撞钢梁和侧门配备的防撞杆，在碰撞时合理变形并有效吸收了撞击的能量。专家建议消费者购买汽车时，除了要考虑ABS、安全气囊等基本配置，更重要的是要考虑车身结构设计是否达到安全的要求。

由此可见，汽车未来的发展方向，一是采用非生物燃料，二是提高汽车的整体安全性能。随着科技的进步，汽车将逐渐发展成为一种融计算机控制、电子通讯、新材料、新能源技术和各类先进电器产品于一身的、机电一体化的高科技产品。没有环保和安全，就没有汽车的未来！