世界上第一辆汽车是如何诞生的?
世界上第一辆汽车是如何诞生的?这个问题可以从《奔驰人生:“汽车之父”卡尔·本茨自传》一书中得到清晰的答案。如今的梅赛德斯-奔驰集团主要由1886年卡尔·本茨(Karl Benz,以下简称“本茨”)建立的奔驰莱茵燃气发动机厂以及1890年由戈特利布·戴姆勒(Gottlieb Daimler)建立的戴姆勒发动机公司合并而来。因此,卡尔·本茨是奔驰公司的创始人之一,也被誉为“汽车之父”,1885年他设计和发明了全世界第一辆由单缸内燃机推动的三轮车,并申请了专利。

来源:《奔驰人生:“汽车之父”卡尔·本茨自传》插图
在自传中,本茨详细讲述了发明汽车时的困难,剖析了每一项技术原理。今天我们生产汽车时,发动机、点火器、散热器、车轴等零部件都有专业工厂提供,但在卡尔·本茨这里,所有的零部件都需要精心设计和计算,比如他在自传中提到,光是解决汽车转弯的问题就花了他10年的时间。
从他小时候喜欢火车开始,就已经在心里种下了要发明“汽车”的种子,此后进入技术大学学习、毕业后进入工厂锻炼再到自己办工厂并研制出了二冲程发动机,每一步卡尔·本茨都在为发明汽车做准备。哪怕这条路被合伙人抨击,被公众嘲讽,他都没有放弃。卡尔·本茨在书的结尾回溯所有运动方面的兴趣爱好时,惊讶地发现它们都聚焦到一个点上——前进。“前进的乐趣在发明汽车时达到顶峰,汽车像阳光一样照进我的生命。”卡尔·本茨说道。
童年种下了“无马汽车”的种子
1844年11月26日,卡尔·本茨出生于卡尔斯鲁厄,他的父亲是一名火车司机,不过往前追溯其故乡,应该是在一个名叫普法芬罗特的小村庄,本茨的祖祖辈辈都是村里有名的铁匠。在环境的影响下,本茨从小就展现出对机械和火车的热爱。在上小学之前,无论他画什么,总是有冒着烟的火车头,还有前后排列整齐的火车座位,“无需马拉的车”这一种子深深种在了他的心里,等待发芽。
本茨热爱机械,喜欢火车,但本茨的父亲却因驾驶火车感染了肺炎,在他2岁时就去世了,所以本茨的母亲更希望他读文理中学,将来成为一名公务员。最后本茨确实去了文理中学,但他最喜爱的科目是物理和化学,并整日泡在自己的实验小屋里体会自然科学与技术的美妙,母亲虽然担心他的安全,但仍然愿意支持他,给他买实验用的试剂瓶和好的透镜。
在本茨的坚持下,母亲最终妥协了,17岁那年,允许他从文理中学升入理工大学(那时候还叫综合技术学校),正式开始系统学习机械知识。在这里,他遇到了两位人生导师,机械工程学的奠基者费迪南德·雷腾巴赫坚信内燃机必将取代蒸汽机,这一理念深深打动了本茨,但没多久雷腾巴赫教授就去世了,接替他的是弗朗茨·格拉斯霍夫教授,这位理论家号召学科教育要尽可能超前于实际需求,本茨在自传中均向两位导师表达了感激和钦佩之情。除理论学习之外,本茨还与实验工坊里的工匠师傅成了好朋友。“尤其敬重手工劳动和工匠精神”是本茨的座右铭,他一有时间就和工匠师傅在工坊里拆拆装装,实践着学来的理论知识。然而,本茨并不满足,曾经种在他心里的那颗种子开始发芽了——要造一辆不用马拉也无需轨道的车。
带着这个理想本茨毕业后进入了卡尔斯鲁厄机械制造厂工作,在里面当工人,又苦又累,从早上6点开始一直干到晚上7点结束,只有一个小时午休时间。尽管如此,他还是在工作之余设计出了新型无轨车辆的初稿,同时他也知道实现这个伟大计划只是纸上谈兵,因为实现它所需的一切实际条件——钱、时间和机会,他都没有。工作了两年半时间,他熟悉了机车制造的整个流程后,便跳槽到曼海姆的施魏策公司,担任绘图员及设计师,开始设计起重机、离心机等,为撬动“无马汽车”的理想做准备。
造车辛酸史
1871年,本茨用积蓄创立了一家机械加工厂,正式开始了自己的造车事业。彼时,蒸汽机是工业主流,但本茨坚信燃气发动机在为机器和车辆提供动力方面将发挥最大的作用。不过,那时候的燃气发动机很不完善,比如法国人勒努瓦于1860年发明的一款煤气发动机虽然可以运转10分钟,但极其耗能,被戏称“旋转的油团”。由于新出现的四冲程内燃机在当时获得了专利保护,所以本茨只能全身心投入二冲程工艺的研发。在旷日持久的实验中,本茨和妻子把最后10芬尼都花在了二冲程实验性发动机上,最终在一个新年夜成功了。本茨站在院子里,听着机器“嗒,嗒,嗒!”的震动声和新年夜的钟声感慨颇多,“对我们来说,响起的不仅仅是新年的钟声,也是一个新时代的钟声,一个由发动机激发的新脉动时代。”本茨在自传中写道。
凭借二冲程发动机的技术,本茨吸引到了投资,工厂越做越大,“曼海姆煤气发动机厂”股份公司应运而生。二冲程发动机或许是很好的商业跳板,但本茨志不在此,他始终没有忘记自己的理想——造出无需人力的自动车辆。造车的阻力比他想象得更强大,合作伙伴不理解他的理想:“目前不要做不切实际的幻想,先让我们在固定式二冲程发动机上大赚一笔。”满怀希望的乐观情绪以及对“发明”这一伟大理想充满阳光的坚定信念,与商业发展的悲观主义之间产生了一堵难以穿透的云墙,于是本茨离开了公司,回到了自己的工坊,准备继续研究下去。转机来了,一位财力雄厚的老朋友马克斯·罗斯找到他,表示愿意出资支持他,于是两人一起创建了奔驰汽车公司曼海姆莱茵燃气发动机厂。
从自传中可以看到,本茨对汽车的构想并非天马行空,而是按照步骤一项一项攻克难关。先解决最核心的发动机部件,然后在绘图板上仔细计算汽车设计图中的每一个零部件,每个齿轮、每个螺丝、铰链和皮带轮都跃然纸上,零件无论多小,其设计和制造方式都是经过深思熟虑的。现代汽车实际上只是按照一定的示意图进行组装,化油器、点火器、散热器、齿轮、车轴等各部件均由专业工厂提供。而对当时的本茨来说,每一个零件的设计和制造都是一道难以跨越的鸿沟。首先是更轻的发动机,减轻重量、加快转速,是制造新型发动机的根本,由此本茨在二冲程发动机的基础上改进出了四冲程发动机,此外,发动机上的附件点火器、化油器、散热器等每一个问题都在反复试验中才得以解决。还有与蒸汽机截然不同的传动系统、车辆转弯等问题,本茨在自传中提到,光是解决车辆转弯问题,研制差速器就花了10年时间。
1885年的春天,在工厂大院里,本茨研制的第一辆汽车在妻子、孩子和工人们的见证下,正式启动,随着“咔嗒咔嗒”的声音逐渐响起,这辆无需人力驱动的车开始动了,虽然没那么听话,但院子里的每一个人都很兴奋,它开启了发动机统领陆地、水上乃至空中的时代。本茨其实并不害怕发明汽车过程中遇到的技术难题,反而是觉得周围人的嘲笑和讥讽更加刺耳。当他开着这辆独一无二的汽车上路时,经常遇到故障,此时围观的人就越来越多,嘲笑声、讥讽声不绝于耳,先前看到汽车时的惊叹和钦佩瞬间变成了怜悯、嘲笑和揶揄。本茨认为这是公众对自己数十年来默默奋斗和坚持不懈的否定,但他并没有放弃。在一遍遍的试验中,本茨不断改进汽车的问题,行驶里程也从100米变成1公里,甚至更远。1886年1月29日,本茨提交了“燃气发动机驱动的车辆”专利申请,他将其视为现代汽车的出生证。
带着奔驰汽车走向世界
自19世纪70年代以来,本茨在燃气发动机方面,特别是在二冲程发动机方面,积累了丰富的经验,因此,他的发明想法很快就得以开花结果。当然,制造固定式发动机仍然是当时公司的核心业务。制造汽车则是利用星期日、开始营业前的早晨或下班后的时间。至此,本茨已经完成了一项发明的构思和执行这两个阶段,现在站在了第三个阶段——迎战嘲笑者的讽刺和讥笑,为汽车的未来奋斗。本茨继续完善他的发明,将木制车轮换成了铁制车轮,又在驱动轮上装了铁轮,而前轮则装上了实心橡胶轮胎,还换了功率更大的发动机,1887年4月8日,本茨获得了换挡装置的专利,为解决汽车上下坡问题做了准备。
随着汽车被更多人认识,监管问题也随之而来,发明初期,本茨就收到了曼海姆区政府的传票,警察控告他们未经许可驾驶汽车。谈判过后,本茨获得了驾驶许可,但相关部门规定,汽车每小时的城内限速为6公里,城外限速为12公里,这在本茨看来驾驶汽车变得毫无意义。他想了一个好办法,邀请官员来曼海姆做客,并派汽车去接他们,叮嘱司机时速不能超过6公里。先生们刚坐上汽车时兴高采烈,可过了一会儿,他们觉得这种慢速有点乏味,当一个运奶马车车夫牵着他那疲惫的马做出想超过汽车的表情时,其中一位官员向司机喊道:“嘿,说您呢!您不能开快点吗?”司机说,“当然能,但是我不可以,因为警察不允许。”“见鬼,别管规定了,快点开,不然每辆运奶马车都会跑到我们前面。”就这样,禁令解除,汽车的行驶自由不再受当地行政区域的束缚,也不再受过时的马车时代的死板限速规定限制了。
本茨的汽车不断受到关注,被媒体疯狂报道,吸引来了第一批买家。1887年,巴黎人埃米尔·罗歇先生下单购买了一辆奔驰汽车,后来又买了很多辆。自1887年起,法国进口了越来越多的奔驰汽车,戴姆勒于1889年将其在法国的专利权转让给庞阿尔和勒瓦索尔汽车厂之后,法国人就开始疯狂发展汽车工业,将其出售给全世界,甚至是德国。
在1888年慕尼黑内燃机与做功机械展览会上,本茨的公司首次公开展出了一辆奔驰汽车,获得了极大的关注,此时德国人才开始对汽车感兴趣,来找他买车。这让本茨有些遗憾,他在自传中多次提到,虽然第一辆三轮汽车是德国人发明的,但德国并没有重视,反而是法国和美国率先发展起汽车工业来。1906年,法国汽车出口额1.33亿法郎,德国汽车出口额只有2100万法郎。与此同时,法国的出口额是进口额的17倍多,而在德国,出口额和进口额(约2000万法郎)几乎不相上下。于是他开始为繁荣德国汽车工业做出努力。
本茨不仅是一位伟大的发明家,也是一位优秀的企业家。1890年,马克斯·罗斯先生退出了奔驰汽车公司曼海姆莱茵燃气发动机厂。大约在同一时间,弗里德里希·冯·菲舍尔先生和尤利乌斯·甘斯先生作为新股东加入了本茨的公司。思虑周全的冯·菲舍尔先生接手了内部商业运营的组织工作,而高瞻远瞩的甘斯先生负责对外销售,表现出色。1899年,奔驰—莱茵汽车和发动机制造股份公司正式成立,作为一家股份制公司,它不断发展壮大,在随后几年中,雇用了近万名工人和管理人员。工厂占地面积超过50万平方米,在国内外设有100家分支机构。在本茨看来,十多年来,他和戈特利布·戴姆勒费尽心力要把德国建成新型工业的经济基地,并在他们的努力下,数百万德国资本被吸引进汽车行业,人们看到了汽车巨大的发展前景,最终,德国汽车制造业蓬勃发展起来了。
第一辆汽车到底是谁发明的?
汽车到底是谁发明的?有人认为,本茨造出来的是一辆三轮车,四轮设计才更接近现代汽车,而第一辆四轮汽油车是戈特利布·戴姆勒发明的。对此本茨也在自传中给出了答案。他认为,要回答这个问题,首先要理清楚人们如何定义“发明者”和“汽车”这两个概念。如果发明者就是指那些其发明物的每一个细节都必须由自己发明的人,那么就不存现代发明家了。法国人声称,早在1863年,燃气发动机的发明者、法国机械师勒努瓦就制造了内燃机汽车;美国人G.B.塞登则于1879年5月8日递交了专利申请(编号:549160),于1895年11月5日获得批准。他的专利作为专利局的争议对象所引起的轰动,比交通生活中实际应用的车辆还要大。这是因为塞登所申请专利的想法仅仅是纸上谈兵,从来没有进入实际操作阶段。
对于上述争议,本茨直言,汽车不是法国人的发明,而是德国人的发明。至于是卡尔·本茨还是戈特利布·戴姆勒,本茨在自传中比较了《施瓦本纪事报》《斯图加特新闻日报》《新巴登报》《曼海姆市及周边地区每日导报》《庭园》杂志等当时刊登的新闻,由此得出自己的机动车比戴姆勒的机动车见诸公众早了足足两年的结论。戴姆勒的摩托车第一次试驾是在1886年11月10日,并未早于1886年7月3日。本茨谈道:“我可以毫不自夸地说,是我制造了第一辆装有电点火装置、水冷却装置和差速器的可行驶、可乘坐多人的汽车,并首次公开进行展示。1886年1月29日,我获得了‘可搭载1~4人的燃气发动机驱动的汽车’的专利。”
最后,本茨谈到了他的运动兴趣,他夏天喜欢游泳,冬天喜欢滑冰,年轻时还亲手设计制作了冰鞋,就像他后来设计的所有机械一样,首先看重的是安全性,用螺钉从下方将鞋跟旋拧进鞋底,这样冰刀就可以牢牢地固定在鞋底,不至于松动或滑脱了。后来年纪大了,医生禁止他滑冰,本茨就爱上了跳舞,有人跳舞的地方,都会有他的身影。当他回溯在所有运动方面的兴趣爱好时,惊讶地发现它们都聚焦到一个点上——前进。前进的乐趣在发明汽车时达到顶峰,汽车像阳光一样照进他的生命。
(《奔驰人生:“汽车之父”卡尔·本茨自传》,作者:[德]卡尔·本茨,译者:任友林,2024年中信出版集团出版)
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