內(nèi)燃機(jī)以及汽車的發(fā)明是一段很難說清的歷史,在科技史上,常常有同一發(fā)明被不同科學(xué)家同步發(fā)明出來的例子,最后成就到底屬于誰,就要看誰的貢獻(xiàn)大,而不是誰想得早。
在發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的這些人中,首先值得一提的是比利時(shí)工程師艾蒂安·勒努瓦,1860年,他以蒸汽機(jī)為藍(lán)本,發(fā)明了一臺(tái)可實(shí)用的內(nèi)燃機(jī),獲得了專利并批量地生產(chǎn)了。但是勒努瓦內(nèi)燃機(jī)的效率僅有2%~3%,因此在商業(yè)上沒有競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)后世的內(nèi)燃機(jī)也沒有產(chǎn)生太大的影響。
蒂安·勒努瓦
今天我們使用的各種內(nèi)燃機(jī),它的發(fā)明者另有其人,就是在熱機(jī)這個(gè)領(lǐng)域大家經(jīng)常要提到的奧托。內(nèi)燃機(jī)做功的過程被稱為“奧托循環(huán)”,今天汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)和很多其他的內(nèi)燃機(jī),都被稱為“奧托式發(fā)動(dòng)機(jī)”,他的名字便永遠(yuǎn)地和內(nèi)燃機(jī)聯(lián)系在一起了。
奧托的全名是尼古拉斯·奧托,他是19世紀(jì)下半葉德國(guó)的工程師和發(fā)明家。奧托制造并改進(jìn)了壓縮四沖程內(nèi)燃機(jī)。奧托內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)化率很高,超過了10%,高于當(dāng)時(shí)效率最高的蒸汽機(jī)(8%),因此在隨后的17年里,他賣出了5萬多臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī),而更早發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的勒努瓦一輩子只賣出700臺(tái)。
奧托式發(fā)動(dòng)機(jī)
更重要的是奧托內(nèi)燃機(jī)催生了后來汽車、飛機(jī)和很多其他機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)。事實(shí)上,早在奧托之前,法國(guó)工程師已經(jīng)提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程循環(huán)理論,只不過沒有引起人們的注意。是奧托重新研發(fā)、制造并改進(jìn)了四沖程內(nèi)燃機(jī)。
因此,奧托在內(nèi)燃機(jī)上的發(fā)明具有革命性,理應(yīng)獲得專利,而德國(guó)一開始也確實(shí)授予了他專利,但是這項(xiàng)專利不久就被他的一個(gè)同事、德國(guó)另一位大發(fā)明家戴姆勒給推翻了。戴姆勒這個(gè)舉動(dòng)背后的目的是想將來另立門戶,獨(dú)立研發(fā)新的發(fā)動(dòng)機(jī),擔(dān)心奧托的那些專利阻礙自己的事業(yè)發(fā)展。
在奧托的那個(gè)年代,總能找到一些類似于奧托的發(fā)明,因此戴姆勒做到這一點(diǎn)并不難。從這件事可以看出,很多重大發(fā)明常常是技術(shù)進(jìn)步順其自然涌現(xiàn)出來的結(jié)果,天才在其中的作用固然很大,但是并非少了一兩個(gè)天才,發(fā)明就不會(huì)出現(xiàn)。
在專利被推翻之后,奧托干脆放棄了幾十項(xiàng)內(nèi)燃機(jī)相關(guān)的專利,這使得內(nèi)燃機(jī)技術(shù)得以在全世界普及并迅速被改進(jìn)。需要指出的是,雖然奧托放棄了所有內(nèi)燃機(jī)的專利,但他的生意并沒有受到什么影響,他的發(fā)動(dòng)機(jī)還是賣到了歐洲各地。
此外,放棄專利也沒有影響奧托在當(dāng)時(shí)人們心目中和他后來在歷史上的崇高地位。這也是今天把各種內(nèi)燃機(jī)統(tǒng)稱為“奧托式發(fā)動(dòng)機(jī)”的一個(gè)原因。直到1939年第一架噴氣式飛機(jī)飛上藍(lán)天之前,所有飛機(jī)使用的都是奧托四沖程內(nèi)燃機(jī)。
在奧托還活著的時(shí)候,在德國(guó)就已經(jīng)備受尊敬了。今天,歐洲和美國(guó)在評(píng)選最有影響力的歷史人物時(shí),總會(huì)把奧托排在前100名。奧托的一個(gè)兒子古斯塔夫·奧托后來子承父業(yè),創(chuàng)辦了德國(guó)最早的飛機(jī)制造公司,后來又逐步轉(zhuǎn)型,變成了今天的寶馬汽車公司。
奧托當(dāng)時(shí)想發(fā)展的是固定的、大型的,在工廠里取代蒸汽機(jī)的內(nèi)燃機(jī)。而他的兩個(gè)同事,戴姆勒和邁巴赫,想制造適用范圍更廣的小型內(nèi)燃機(jī),他們于是產(chǎn)生了分歧并分道揚(yáng)鑣了。
戴姆勒和邁巴赫隨后創(chuàng)辦了自己的公司,開始了發(fā)明汽車的事業(yè)。二人在1883年發(fā)明了直接燃燒汽油的小型內(nèi)燃機(jī),并獲得了專利。兩年后也就是1885年,他們發(fā)明了被稱為“老爺鐘”的實(shí)用內(nèi)燃機(jī)(因?yàn)樗嗡拼髷[鐘)并且裝到了一輛自行車上,證明了采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)交通工具的可能性。
最早的由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交通工具
當(dāng)然這種內(nèi)燃機(jī)由于功力太?。ㄖ挥?.5馬力),還不足以驅(qū)動(dòng)汽車,不過一年后(1886年),戴姆勒成功地制造出世界上第一輛使用汽油內(nèi)燃機(jī)的四輪汽車,并且在年初獲得了專利。
戴姆勒和邁巴赫當(dāng)時(shí)并不知道距離他們僅僅60英里的地方,一個(gè)叫卡爾?本茨的工程師也在做同樣的工作——改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)和發(fā)明汽車。本茨將自行車的后輪改成并行的兩個(gè)輪子,將一臺(tái)奧托內(nèi)燃機(jī)置于后軸上,造出了全世界第一輛使用汽油內(nèi)燃機(jī)的汽車。也就是說,本茨的車比戴姆勒和邁巴赫的車,多了一個(gè)輪子。
本茨的三輪汽車
1885年的一天,本茨的這輛三輪汽車終于上路了,這個(gè)時(shí)間比戴姆勒和邁巴赫發(fā)明出四輪汽車早了好幾個(gè)月。
第二年,本茨就獲得汽車的專利,于是他開始制造和出售采用“本茨專利汽車”品牌的汽車,但是賣得很不好,這一方面是因?yàn)楸敬牡娜喥嚬β侍。ㄖ挥?.85馬力),另一方面是當(dāng)時(shí)的燃油質(zhì)量太差。同年7月,本茨采用了戴姆勒新發(fā)明的內(nèi)燃機(jī),汽車性能于是得到了改進(jìn),但同時(shí)也引起了一場(chǎng)官司。
戴姆勒是一個(gè)對(duì)專利非??粗氐娜耍?dāng)他看到本茨采用了自己的汽油內(nèi)燃機(jī)技術(shù)之后,毫不猶豫地起來捍衛(wèi)自己的權(quán)利,將本茨的公司告上了法庭,并且最終贏得了官司。這樣一來本茨就不得不向?qū)Ψ街Ц秾@M(fèi),于是本茨公司在很長(zhǎng)時(shí)間里生產(chǎn)使用煤氣的汽車。
最早的煤氣汽車
這場(chǎng)官司讓戴姆勒和本茨結(jié)了仇,兩人一直避免見面,以免尷尬。后來當(dāng)中歐汽車協(xié)會(huì)(Central European Motor Car Association)成立時(shí),兩個(gè)人都被邀請(qǐng)參加了成立大會(huì),不可避免地見了面,但是彼此沒有說話。在戴姆勒去世后,兩家公司有了很多的合作。
到了1926年,它們新的主人決定將這兩家競(jìng)爭(zhēng)了40年的德國(guó)公司合并,成立了今天享譽(yù)全球的戴姆勒-奔馳公司。而戴姆勒的合作伙伴邁巴赫,則成為了該公司旗下最豪華汽車的品牌。
看到這里,你覺得誰是汽車的發(fā)明人呢?其實(shí),直到今天科技史學(xué)家對(duì)此沒有統(tǒng)一的看法,雖然本茨的汽車先上路,但是這種三輪車并非今天的汽車的直接祖先,而今天四輪汽車的發(fā)明人,則是戴姆勒和邁巴赫。
另外,將內(nèi)燃機(jī)最初用于交通工具的也是戴姆勒和邁巴赫倆人,因?yàn)樗麄冊(cè)斐隽藘蓚€(gè)輪子的機(jī)動(dòng)車——如果三個(gè)輪子的算是汽車,憑什么兩個(gè)輪子的不可以算?
在德國(guó),今天人們并不關(guān)心誰是汽車發(fā)明人,畢竟戴姆勒和本茨都是德國(guó)人,但是在大洋彼岸的美國(guó),很多人對(duì)這兩個(gè)人都不認(rèn)可,他們認(rèn)為是福特發(fā)明了汽車,因?yàn)楦L卦?896年發(fā)明的四輪車不僅要比德國(guó)前輩們的同類產(chǎn)品實(shí)用得多,而且是今天幾乎所有汽車的原型。
大家在汽車發(fā)明權(quán)方面看法的分歧恰恰說明了一個(gè)道理,那就是汽車的發(fā)明是水到渠成的結(jié)果。要找到第一個(gè)發(fā)明人其實(shí)是不太可能而且毫無意義的事情,因?yàn)槟憧偰苷业礁绲陌l(fā)明,而太早的發(fā)明和后來使用的東西已經(jīng)完全無關(guān)了。
在發(fā)明汽車這件事情上,在19世紀(jì)80—90年代,歐洲大陸和美國(guó)還有很多發(fā)明家先后獨(dú)立地發(fā)明了汽車,比如創(chuàng)立了奧迪公司的奧古斯特·霍希(Auguse Horch),創(chuàng)立了美國(guó)奧斯莫比(Oldsmobile)汽車公司的奧斯(Ransom E. Olds)等許多人。
值得一提的是奧斯,他其實(shí)才是用流水作業(yè)制造汽車的發(fā)明人,他將汽車的售價(jià)降到了650美元,這讓汽車從奢侈品變成了大眾工業(yè)品。在此之后,福特進(jìn)一步改進(jìn)了裝配線,從奧斯莫比那種工人圍著汽車轉(zhuǎn),變成汽車圍著工人轉(zhuǎn)的模式,這又進(jìn)一步地提高了汽車生產(chǎn)的效率,讓美國(guó)成為了“汽車王國(guó)”,自己也成了“汽車大王”。
正是因?yàn)楦L氐牧魉a(chǎn)線效率更高,才有很多人誤以為最初的流水化生產(chǎn)是福特發(fā)明的。由此你可以再次看到,最初的發(fā)明人往往會(huì)被影響更大的后繼者的光芒掩蓋住。
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