引导阅读交通百年

    这是一座汽车城，在这里，汽车工业在人们的血液里流淌，生产线富有节奏的声音形成了这座汽车城的旋律。汽车使底特律成为美国最繁荣的城市之一。
    到了1920年，汽车工业使底特律成为一座新兴城市，而当时福特的里弗鲁日汽车厂的生产线情况很差，能忍受生产线上的噪音和节奏超过两、三周以上的人寥寥无几。但由于高薪的吸引，人们还是不断涌向底特律。
    （诺曼•麦克雷美国历史学家）：“亨利•福特在广告中说，他将付给工人每天5美元的报酬，这是前所未有的。正如我经常说到的，底特律是许多人的希望之地，尽管时代不同，但情况一直是这样。这一次正是黑人试图摆脱南方的种族隔离、私刑和奴役等逃往北方的时期。”
    “福特汽车公司的工人星期天去教堂时通常都配戴厂徽，而且都要吟唱一首赞美诗，诗中唱道：‘我们的父亲在底特律，他的名字叫亨利•福特。’”
    为福特工作不仅仅是工作，它是一种新的生活方式。享利•福特聘请社会工作者给这些移民雇员教英语，并建学校教男孩子们汽车知识。到20世纪初，汽车工业已改变了底特律的整个社会结构，给人们带来新的希望。
    美国逐渐成为一个越来越大的消费社会。汽车带来的好处之一是到处都有可以自由驰骋的开阔公路。汽车最受欢迎的州无疑是加利弗尼亚。
    加州利弗尼亚人对于汽车非常偏爱，汽车杂志记者蒂姆•康西丁就常开着他的1950造的老式福特V8型汽车在洛杉矶贝弗利山兜风。
    （蒂姆•康西丁）：“我们的汽车文化发展迅速，人人都想拥有自己的汽车。”
    “这是表达自我的一种方式。它可以表明我是谁，我们是谁，这是我们看待问题的方式，而在加利弗尼亚州，尤其是南加利弗尼亚州在历史上就是这方面的中心和先驱。汽车是极为重要的，我的意思是说，他们可以先不买别的东西，但必须先买车，可以没有地方住，但不能没有车。如今把旧车改装成高速汽车是这里的一大行业。”
    19世纪末，在蒸汽机革命的推动下，远洋客轮业也迎来了黄金时代，对于那些要跨洋远行的人们，蒸汽客轮具有神奇的吸引力。而远洋客轮的高效率也大大增强了民族自豪感。航运公司不遗余力地改变船的航行速度，它成为与竞争对手争夺乘客的最关键手段。
    当时，几乎所有定期客轮使用的都是传统蒸汽机。而玛丽王后号却和20世纪所有的快速客轮一样，采用的是一种新技术——蒸汽涡轮机。蒸汽涡轮机是由查尔斯•帕森斯发明的。在1897年的英国战舰检阅中，帕森斯展示了他的这一革命性发明。他的船遥遥领先于其它战舰。更让观众大为吃惊的是，他的涡轮船速度达到了35节，远远快于领航艇。他成功了。
    （罗恩•史密斯玛丽王后号研究专家）：“我们现在站在玛丽王后号的尾部轮机舱室里，就在她的两个大型蒸汽轮机的中间。她共有4个轮机，设计航速为每小时28.5节。丘纳德希望建造一艘快船，所以，该船发动机的马力达到了16万马力。通常轮机室需要有5-7个人同时工作。”
    所有班轮的航速都提高了。航行时间大大减少，营运商只需要给乘客提供铺位即可，这样就使价格降到了大量到新大陆寻找新生活的移民可以接受的水平。而在远离发动机噪音的顶层，富人们则继续享受豪华的头等舱。
    在陆地上，蒸汽机革命已经席卷其它大陆和国家。当法国的电影业先驱卢米埃尔1895年拍摄这个火车进入巴黎站的电影短片时，铁路工业已经有了60多年的历史，机车制造技术已经达到很高的水平，人们可以造出时速达120公里的大型复杂机车。
    一百年前，人们对于私人交通工具的渴望和今天是一样的，所面临的问题也很相似。在城市里，马拉交通工具发生堵塞是经常现象，街道上每天都会留下成千上万吨马粪。人们急于找到一种能代替马的动力，蒸汽动力被认为是解决这一问题的关键。
    早在19世纪30年代蒸汽动力就已经用于交通。当时英国已经有数家经营蒸汽动力车辆的运输公司。这种车辆需要至少三个人来驾驶，它安装有冒着浓烟的巨大锅炉，而且这种锅炉很容易爆炸。这种机车受到各方面的批评，对它征收的养路费是马车的6倍。所以，马车真正被取代是在19世纪80年代法国人阿尔伯特•德迪翁伯爵和乔治•布东发明了一种可以代替马的实用型机器之后。布东在德迪翁的资助下制造了一个小到只需要一个人操作的锅炉。
    19世纪，煤气是通过烧煤制造出来的，用于城镇照明。1859年，比利时机械师艾蒂安•勒努瓦将煤气用于带动第一台实用型内燃机。这是一次重大突破，但是它所需费用很高，效率很低，而且由于它需要与城镇煤气系统相连，所以不可能用于车辆。
    （迈克尔•赖特科学博物馆馆长，机械工程师）：“不少实验者很清楚地看到，如果在燃烧之前予以压缩，所获得的热能将会大得多。一位名叫阿方斯•博•德罗查斯的人在19世纪中叶实现了这一点，但他却没有能将他的想法推广开来。他曾为此申请专利，但因为费用不够而未能成功。一个名叫尼古拉斯•奥托的人又重新开始考虑这一问题。奥托与前人的不同之处是，他把自己的想法变成了机器，而且把这种机器开发到实用阶段。”
    奥托制造了四冲程循环内燃机，今天大多数汽车发动机还在使用它。这种方法是通过活塞的四个冲程首先把燃料吸入到汽缸里，然后压缩、点燃和排出。但对发动机真正的革新是由奥托所在公司的技师戈特利布•戴姆勒完成的。
    （迈克尔•赖特）：“戴姆勒认为，他可以制造一种小型多用途发动机，这种发动机甚至可以安装到车轮上。但是，作为交通工具的发动机，还需要有轻便燃料，也就是说要有液体燃料。由于使用不能挥发的燃料存在各种问题，所以必须用可以挥发的液体燃料，这就是汽油。”
    石油于1859年在美国的宾夕法尼亚首先开始开采，从中提炼的煤油用于照明。石油中最易挥发的部分是汽油，当时汽油被当成一种危险的废品。
    （迈克尔•赖特）：“汽油是一种极易挥发的燃料。它当时在许多国家如英国等受到严格的限制。要使机动车被人们接受，就必须克服这一障碍，同时还必须克服另外一项法律规定，这就是机动车每小时只能行驶7公里，并且有一个人拿着红旗在前面引路。”
    英国1865年通过的红旗法案限制了公路车辆的发展。而在德国，戴姆勒则没有遇到这些问题。离开奥托的公司之后，戴姆勒于1883年建造了世界上第一台高速发动机并申请了专利。他并不知道，就在100公里外的地方，一位年轻的工程师卡尔•本茨一直致力于建造三轮机动车并于1885年取得成功，比戴姆勒早一年。
    这张照片上戴着圆顶硬礼帽的人便是戴姆勒。他发明的发动机性能要优越得多。他将这种新的发动机推销应用到多种交通工具上。
    当时法国人在机械加工技术方面领先于世界，于是1890年戴姆勒将生产许可证出售给了庞阿尔和勒瓦索尔公司，使得这家法国公司可以制造他的发动机。
    在庞阿尔--勒瓦索尔公司和德迪翁-布东公司获得成功之后，汽车工业在法国蓬勃兴起。到1900年，轿车已成为巴黎日常生活的一部分。
    汽车的发展在美国则是另一种情形。
    美国最初研制的汽车是以蓄电池为动力的。
    1912年，美国有33，000辆电动车注册，它们几乎都在东海岸城市。这些城市里，家庭已经使用电力，那里道路平坦，很适于电动车辆行驶。但在中西部乡村地区路况就很差，电力也供应不足，因此中西部需要的是让人买得起的汽油车。但要使普通人买得起汽车，就必须对整个生产过程作革命性变革。当时有一个人看到了这一点。他就是亨利•福特。
    当时，汽车制造由为数不多的高水平技工完成，他们先生产单个零件，然后再把零件搬到旁边的底盘架上组装。用这种方式生产一辆车所用的时间是一周，价格昂贵。福特意识到，零件标准化和装配机械化会大大降低成本。于是，他把汽车生产分成许多简单的步骤，这样便不需要技术高的技工。不过最大的进步还是他1908年发明的生产线。
    这一年，福特试验了一种由绳子拉动的底盘，底盘经过时零件被安装上去。经过4年时间，一座迷宫般的移动式装配线和传送线建成了。有了它，一个半小时就可以生产一辆汽车。
    到1924年，福特的里弗鲁日汽车厂的产量已是世界第一。它雇用了多达8万名工人。橡胶和金属从一端进去，汽车从另一端出来。它的日产量达到4000辆。
    在福特生产出廉价的个人交通工具的同时，商业飞行也展开了它最初的翅膀。但像汽车工业一样，这是勇敢的先行者们不懈努力的结果。
    人类文明之初，人们就梦想着像鸟儿一样飞行。但是第一个体验到飞翔的是滑翔机先驱德国人奥托•利连塔尔。他常常从高达十五、六米的人造山上向下滑翔，从1893年到1896年，他共成功滑翔达2000多次。但1896年他因滑翔机故障不幸身亡。
    利连塔尔的试验启发了自行车制造商维尔博•莱特和他的弟弟奥维尔•莱特。他们在自己的车间里花费4年时间制造并试验了一系列滑翔机，试图解决可控飞行问题。1903年，他们特制了一个轻便的内燃机发动机，再次来到他们在北卡罗来纳州的试验地基蒂霍克，做第一次有动力飞行试验。
    12月14日，奥维尔•莱特飞行了36米。这是一次改变历史的飞行。
    此前也曾有许多人做飞行的尝试，但都以失败告终，莱特兄弟却获得了成功，原因何在？
    （汤姆•克劳奇航空部主任）：“我认为，莱特兄弟在自行车方面的经验使他们有了一种正确的思想方法。此前，没有人敢开发出一套控制系统让飞行员来完全控制住飞机。作为自行车制造者，莱特兄弟认识到，即使一些听起来很难的东西，比如骑自行车时的平衡和转向，如果习惯了，熟能生巧，就能自然而然地操纵它，根本用不着大脑去想。
    莱特兄弟的不同寻常之处在于，他们懂得空气动力学，能准确计算出所飞机升空需要的动力，得到一个重量可行的发动机之后他们便开始试验。他们并不设法制造当时全世界最好的发动机，而是一个能使他们升空的发动机。为了证实他们的想法，他们准备了下一步试验。”
    下一步便是制造一架实用的飞机，它要能在空中停留足够长的时间。1905年，他们宣称能在空中停留38分钟。许多人觉得难以相信。
    在法国，法国人在航空业上也迎头赶上。1909年8月在法国城市兰斯举行第一次盛大的航空表演。这次表演共进行了8天，有23架飞机参加。他们向军界和政界要人们展示了飞机作为实用交通工具的潜能。这次表演对飞机和发动机的开发具有深远影响，是世界交通史上的一个里程碑。
    兰斯航空表演的英雄之一是法国人路易斯•布莱里奥。他于一个月前冒着生命危险成功地飞越了英吉利海峡。
    (比尔•冈斯顿航空题材作家兼航空史家）：“他有一架小型飞机，是自己设计的，在发动机不过热的情况下才能达到25马力。他驾着飞机朝灰色大海的上空飞去。不久他的发动机就过热了。十分庆幸的是，一场阵雨为发动机降了温，使他终于到达了英国的多佛。”
    这次成功使他赢得了100份订单，同时也给各国一个警告：它们的国界是可以穿越的，舰艇不再是防卫的唯一方式。第一次世界大战开始阶段，协约国和德国一共只有不到500架飞机，而到1918年，战争中损失的飞机不计在内，全世界的飞机数量已超过了4万架。到大战结束时，美国和欧洲发现他们的飞机和飞行员已经太多了。
    在美国，失业的战斗机飞行员用几百美元买下多余的飞机作巡回飞行表演。他们有时仅仅为了挣得几美元便不顾个人安危进行疯狂的空中特技表演。
    这几位是开辟首条航空邮路的飞行员。这条邮路由美国政府资助，意在使航空飞行在商业上成为可行之举。
    1918年，美国总统威尔逊亲自出席了从纽约到费城的首飞仪式。到20世纪20年代，航空邮政业务已经遍及整个欧洲。
    在欧洲，战时轰炸机的开发为新兴的民航业的发展提供了机会。战后，轰炸机被改装，飞机上加上窗户和乘客座位。到1919年，私人公司提供从伦敦到巴黎的每日飞行。乘客们既兴奋又有些担惊受怕。
    （比尔•冈斯顿）：“这些人认为飞行十分奇妙，而且你有可能成为当地新闻的头条。‘某太太坐了飞机’。特别是当你真的从一个首都飞到另一个首都，比如从伦敦飞到巴黎的话，就会引起轰动。但与当时的生活水平相比，它的费用确实极高。但是，看来拥有航空公司是一件理所当然的事，有时政府不惜为此提供补贴。”
    欧洲各国政府意识到建立殖民地航空线路的必要性，纷纷创立了自己的首家国营航空公司。当时最大的国营航空公司是建于1924年的英国不列颠帝国航空公司。
    到1930年，富人们已经可以坐着设备豪华的飞机在英国飞来飞去。当时最快的飞行速度是每小时160公里，每900多公里要停留一次补充燃料。如果发动机允许的话，从伦敦到卡拉奇一星期便可到达。
    当时民航飞机飞越大西洋仍是遥不可及的事，它是早期航空业面临的最大挑战。1919年5月，阿尔伯特•里德上尉驾驶美国海军的水上飞机从纽芬兰飞到了亚速尔群岛然后又飞到了里斯本，证明大西洋并非不可飞越。不过，当时还没有人敢飞越过它。
    （特里斯•佩恩）：“1919年6月14日，一位年轻的英国试飞员约翰•阿尔科克和导航员阿瑟•布朗爬上了一架名叫维克斯维米的双翼飞机，上午11时5分，他们点燃了发动机，从纽芬兰的一个机场起飞，开始了这次生死未卜的历史性飞行。
    （比尔•冈斯顿）：“阿尔科克驾驶飞机，布朗则爬到机舱外，攀着机翼，去铲除其中一个发动机汽化器上结的冰。汽化器是吸进空气和并让空气与燃料混合的地方，如果冻住，他们肯定会掉进大西洋，而且会粉身碎骨。他们曾一度失去控制，并且降得很低，在靠海面很近的时候才恢复正常。”
    他们花了16个小时才艰难地穿过了厚厚的云层、冰雹和冰雨，最后终于降落在爱尔兰克里夫顿的一片沼泽里。尽管飞机损坏了，但阿尔科克和布朗却安然无恙。他们用事实证明，大西洋可以一次飞越。这一壮举使他们成为民族英雄。
    二十世纪初，人类以极大的热情致力飞机制造的同时也致力于垂直飞行的制造。人们先后研制成功了一些飞行器。但这些飞行器只能升到有限的高度，这是因为这些发动机的动力不足。
    但有一人却成功了，他就是俄裔美国人伊戈尔˙西科尔斯基，20岁时就达芬奇飞行器草图和朱尔•凡尔纳的科幻小说迷住了。他开始做制造直升机的各种尝试。
    但在几次失败后，1911年春天，西科尔斯基转而研制固定翼飞机。他试飞了自己设计的第五种飞机，同时开始了一项新的计划。这项计划后来成为他的三大航空成就之一。
    他于1919年抵达纽约。他当时手头十分拮据。他办起了企业。在一些俄国难民的帮助下，他在养鸡场里用旧床架造出了一架飞机。但资金仍然短缺，西科尔斯基急需帮助。
    （谢尔盖•西科尔斯基）：“那几乎是天意，简直是一个奇迹。一位不速之客乘坐由专职司机驾驶的豪华轿车来到养鸡场，他走出汽车，和这帮衣衫褴褛的俄国难民谈了一个小时，然后他说，我相信你，我愿意帮助你，于是他坐下来开了一张5000美元的支票。这在当时是一个很大的数目。这个人就是谢尔盖•拉赫玛尼诺夫，伟大的钢琴家和作曲家。”
    （谢尔盖•西科尔斯基）：“伊戈尔•西科尔斯基开始相信，技术和他的梦想即将结合。未来五、六年中，技术将成熟，材料将变得更轻更坚固，发动机将变得更轻更强劲，这些足以促成直升机的诞生。”
    查尔斯•林白飞越大西洋的壮举显示出飞机在长途交通中的重要作用。但在二十世纪二十年代末期，飞机的可靠性仍然是个问题。泛美航空等几家公司认为，乘坐陆地起降的飞机横越大洋过于冒险，飞越大洋要靠西科尔斯基发明的新系列水上飞机。
    西科尔斯基为泛美航空公司设计了一系列比其它飞机体积更大，载客更多的水上飞机。它有很强的远程飞行能力，因而获得了“飞行船”的绰号——“飞行船”是过去大型轮船的名字。它们的设计和研制是西科尔斯基一生中的第二大成就。
    （特里斯•佩恩）：“当西科尔斯基的水上飞机正忙于开辟泛美航空公司的航线时，在英国的一名皇家空军的年轻飞行员突然萌生一个想法，这一想法将彻底改变航空面貌，这就是‘喷气式发动机’”。
    （约翰•戈利《喷气式飞机的诞生》一书的作者）：“喷气式发动机是一项了不起的发明，它改变了整个人类社会。惠特尔改变了航空工业的发展方向，人们必须对航空工业作重新思考。”
    小时候，弗兰克•惠特尔就喜欢幻想，梦想进行新的发明。像西科尔斯基一样，他也受到凡尔纳科幻小说的启发。这位当时只有21岁时的英国皇家空军军校学员正在撰写具有革命性意义的喷气式发动机论文。
    当时战斗机的最快速度是每小时240公里，而根据惠特尔的计算，时速可以超过800公里，所以当时的权威人士认为，这纯粹是科幻小说。而英国皇家空军一位名叫帕特•约翰逊的飞行教练却准备听一听惠特尔的想法，并帮助他为自己的设计申请专利。
    （弗兰克•惠特尔爵士）：“我用它从前部吸入空气，像这样把空气压入燃烧室，燃油喷射后燃烧，加热空气使其膨胀，这样便产生驱动涡轮机的足够能量。”
    1937年4月，惠特尔制造出了自己的发动机，并准备进行测试。这是喷气式发动机的首次运转，连惠特尔自己也不清楚结果会如何。
    点火的时候，所有的高级工程师，主管人员都在场。点火一、两秒钟之后，它发出刺耳的声音，转速达到每分钟几千转，当时所有人都有些害怕。”
    如果英国空军部知道德国工程师冯•奥海恩也正在研制喷气式发动机的话，惠特尔的情况可能就大不一样了。1940年，他终于获得支持，一个高级工程师小组被派往“动力喷气机”工作室解决数不尽的技术难题，杰弗里•博恩就是它的成员之一。
    西科尔斯基早在1930年就申请了VS－300直升机的设计专利，9年之后，他终于实现了自己的终生梦想。
    1941年5月15日，塞耶点燃发动机，驾驶着格洛斯特/惠特尔E.38升上天空。那是一次具有历史意义的飞行，持续了17分钟。
    1944年，616飞行中队进行了第一架实战型“流星”喷气式战斗机的飞行。为使喷气式飞机产品商业化，英国空军部解除了惠特尔对发动机研制的控制权。
    1941年，西科尔斯基向亨利•福特和查尔斯•林白展示了VS-300A型直升机。与惠特尔截然不同的是，他仍然牢牢地控制着自己的发明，并享受到商业成功。
    （谢尔盖•西科尔斯基）：“这是他一生的最高成就。他希望能够成功，幸运的是他的确成功了。当时，美国陆军航空X起了决定性的作用，他们订购了一批直升机。这些直升机就是后来的“悬停”式直升机和HNS-1，又称R-4。”
    像惠特尔一样，西科尔斯基同样看到他的发明将使运输方式发生革命性变化。
    并非所有运输工具的发明都实现了发明者的最初的愿望。当1959年克里斯托弗•科克雷尔发明气垫船时，人们认为它可能会淘汰汽车、船和火车。
    （阿瑟•克拉克）：“气垫船的巨大优势在于它水陆两用，因此你可以直接将货物从堪萨斯州运到撒哈拉沙漠中部，而不必为港口问题伤透脑筋。这会使国际贸易发生革命性变化。”
    那为什么今天人们很少使用气垫船呢？这是个经济学问题。气垫船受诸多问题困扰，比如说喷气式发动机会受到盐的腐蚀，它的挡板容易损坏，难以驾驶，在城市中使用噪声太大，等等。结果，它竞争不过现有的运输工具。
    克里斯托弗•科克雷尔被视为二十世纪最后一位伟大的交通发明家绝非偶然。过去几十年里，这位孤独的发明家不得不让位于“大科学”，让位于跨国公司。这些公司雇佣数以千计的技术人员来改进昔日发明的运输技术。
    （录音：1969年，尼尔•阿姆斯特朗在月球上）：“对于个人这只是一小步，而对于人类这是一个巨大的飞跃。”
    “1961年，尤里•加加林成为进入地球轨道飞行的第一人时，苏联和美国正在为证明各自的优势而进行太空技术竞赛。太空竞赛是大科学时代的开端。双方的行动规模都是空前的。阿波罗－11登月计划耗资250亿美元，39万人为此工作才得以实现。”
    大科学推动了包括喷气式发动机在内的运输工具各方面的发展。罗尔斯－罗伊斯公司的特伦特800型发动机能在仅仅一秒钟之内能耗尽一个壁球房那么多的空气，功率比惠特尔发明的最初的喷气式发动机大100倍。
    太空竞赛最大的副产品是电子计算机的小型化，它对包括飞机导航和安全在内的运输工具的各方面都产生了巨大的影响。
    现代化大型客机与全球卫星定位系统互联来标绘它的航线。飞机的每一步都由三台计算机进行三重监控，三台计算机组成了飞机的控制系统。
    （尼克•费克斯机长）：“他们不断进行校正，以确保它们与你的飞行航向一致。如果它们不一致，不一致的一台会被断开，从而保证系统的完整性。”
    西科尔斯基通过反复试验来学习驾驶飞机，而今天的飞行员只需通过计算机飞行模拟器来学习就可以了。
    （录音：飞机报警系统的声音）：“危险！危险！下降！下降！快下降！下降！快下降！危险消失！”
    (尼克•费克斯机长）：“飞机的存储器内有一幅三维世界地图。如果你朝一座山飞过去，这座山将首先出现在你面前的显示屏上，最后你将听到你需要采取措施的警告，它将告诉你爬升。这是巡航导弹技术的副产品，它给你更多的警报，更加安全。”
    在汽车方面，汽车制造商总是关心如何证明自己车辆的坚固性，他们用尽了各种方法。
    当运输工具成为我们生活中不可或缺的一部分时，技术必须跟上我们不断增长的安全的需要。
    现在，安全气囊、防抱死系统和防侧碰护栏被认为是最基本的安全措施，它们都是大科学的研究成果。在使交通工具对消费者更高效、更合算方面，大科学也起到了关键作用。
    （安迪•皮尔斯卡斯特罗尔公司技术部经理）：“主要目标首先是减少机动车的费用，即有效降低维护费用，节约燃料，与此相关的是，减小内燃机对环境的影响。而这两方面是密切相关的。”
    30年前生产的小轿车的污染物排放量差不多是今天小轿车的10倍，而现在我们大多数人觉得这很平常。是大科学改变了这一切，改进了昔日的发明。在这个节奏越来越快的世界上，也许我们需要出现一位新的发明家使我们的交通方式再来一次革命。
    （特雷弗•贝利斯）：“明天，甚至就在现在这个时刻，可能有人会在什么地方提出革命性的想法。令人颇感沮丧的是，在弗兰克•惠特尔或西科尔斯基出现之后，我们已经等了这么长时间，但还没有看到一次根本性的变化。”

【来源：作者原创】