一、车轮和车的发明史
早在1250年，英国现代实验科学家的鼻祖、著名科学家罗吉尔·培根就预言：“我们大概能造出比用一群水手使船航行得更快，而且为了方便操纵这艘船只要一名舵手的机械；我们似乎也可以造出不借用任何畜力就能以惊人的速度奔跑的车辆；进而我们也可以创造像鸟儿一样用翅膀飞翔的机械。”这些富于想象、具有创新思维的大胆预言，经过人们的尝试和探索，如今都成了现实。
汽车作为现代高速行驶的机械，其发明、发展和完善经历了一个漫长的过程。下面让我们追随历史的足迹走进汽车的世界。
汽车的发展首先要追溯车轮和车的发展。人类经历了漫长的双足跋涉的时代，然后发明了车轮和车。车轮改变了人类在陆地上的运动方式，使人类步入两轮和四轮汽车的黄金时代。汽车是人类历史上使用时间最长和最有影响力的陆地交通运输工具。人类永远不会满足现状，骑在马背上的人们期望出现比马更具耐力、跑得更快的移动工具，而近代蒸汽机和内燃机的使用为汽车的发明开辟了道路。
1.原始的拉、扛、搬、抬方式
人类经历了漫长的改造自然和征服自然的过程。最初，人们无论是狩猎、耕种，还是搬运东西，只能采取手拉、肩扛、众人搬抬的劳作方式。
2.第一次飞跃
大约在公元前4000年，人们就开始学着把东西放在木制的架子上，用马、牛或驴拖拉。这时北欧国家发明了最初的运输工具——橇，如狗拉雪橇、牛拉托橇。人们用滑动实现了运输方式的第一次飞跃。
3.第二次飞跃
人们从野草被风吹得在地上滚动这一现象中得到启发，便试着在拖拉重物时把圆木、滚石等放到重物的下面，发觉拖运重物变得轻松多了。于是在公元前3000年左右，中亚地区发明了车轮，最早的车轮是从粗圆木上锯下的圆木头，即原始的轮。后来随着轮子的直径越来越大，人们又对实心木轮不断改进，逐步演变为用辐条支撑轮辋的车轮，如图1-1所示。轮子的发明带给人类一种新的运动方式，从滑动到滚动实现了第二次飞跃。
图1－1 车轮的演变
二、马车的发明
所谓车就是利用轮子在地面上行驶的交通工具。罗马帝国时代，西欧的凯尔特人制造出了第一辆前轴可以旋转的车。最初的车都是人力车，后来随着动物的驯化，人们在牛颈上加上牛轭，让牛拉车，便出现了牛车。到公元9世纪，法兰克人发明了一种硬性颈圈，套在马的肩胛骨上，让马拉车。后来人们给四轮马车又加上制动、椭圆弹簧，真正的实用马车诞生了。从此马车成为世界各国主要的运输工具(图1-2)。马车的历史极为久远，它与人类的文明一样漫长，四轮马车承担着客货运输任务，而精致的私有马车则成为王族身份的象征。
图1－2 马车
三、蒸汽机的发明
詹姆斯·瓦特(1736—1819年，图1-3)长期从事蒸汽机的研究，推进和扩大了蒸汽机的发展。17世纪，意大利、英国、法国分别开展蒸汽机的研究。1669年，英国的赛维利制造出了一台使用蒸汽力的抽水机，是较早的蒸汽机，人们称作赛维利蒸汽机。1712年，英国的托马斯·纽科造出了活塞式蒸汽机，人们称作纽科蒸汽机。1765年，詹姆斯·瓦特研制出新的蒸汽机。1768年，他试制成第一台装有冷却器的蒸汽机样机，1769年取得了专利。1774年，詹姆斯·瓦特和博尔顿制出了具有真正意义的蒸汽机，如图1-4所示。
图1－3 詹姆斯·瓦特
图1－4 詹姆斯·瓦特制造的蒸汽机
四、内燃机汽车的发明
1.卡尔·本茨的第一辆汽车
1885年，德国人卡尔·本茨(1844—1929年)在德国曼海姆制成了世界上第一辆汽车。这辆汽车实际是一辆简易马车，但具备了现代汽车的基本特征。它自身质量为254 kg，装有3个实心橡胶轮胎的车轮，用钢管制成车架，发动机为单缸，叫冲程汽油机，排量为0.9 L，功率为0.63 kW，转速为400 r/min，车速为13～18km/h，并采用电火花打火、水冷、钢管车架、钢板弹簧、后轮驱动、前轮转向、手把制动等。
1888年9月12日，即慕尼黑举办“发动机和加工机械展览会”期间，当地报纸对卡尔·本茨发明的第一辆汽车进行了如下报道：“人们看到在马路上行驶着一辆三轮无马汽车，车上坐着一个男人，他手中没拿赶车的马鞭，看见这辆车的人们都惊奇万分……”
这辆三轮汽车是世界上最早的汽车雏形，被收藏在德国奔驰汽车博物馆内。它的巨大贡献是采用了内燃机作为动力装置。同时也证明了卡尔·本茨敢于向成熟的、占垄断地位的马车制造商挑战，敢于探索和研究内燃机技术，敢于打破保守的思维方式和势力，为了自己的汽车事业坚持不懈地努力，最终取得了成功。
2.戈特利布·戴姆勒的第一辆汽车
德国人戈特利布·戴姆勒(1843—1900年，图1-5)是第一个尝试通过提高发动机转速来提高发动机功率，并将其用于驱动汽车的人。1884年戴姆勒申请了发动机发明专利。1889年又申请了双缸V形发动机专利，并大批量生产。
1885年，戴姆勒发明了第一辆四轮汽车，如图1-6所示。后来他将马车改装，增加了转向、传动等装置，安装了功率为1.1 kW的内燃机，装上了4个车轮，使车速达到14.4km/h。所以人们将戈特利布·戴姆勒和卡尔·本茨都誉为“现代汽车之父”。
图1－5 戈特利布·戴姆勒
图1－6 第一辆四轮汽车
3.第一个汽车专利
19世纪末，世界上许多人都自称是汽车发明家，长期难以定论。1986年举行汽车诞生100周年庆典时，国际汽车工业界一致推举德国奔驰汽车公司主办，各国汽车界著名人士都参加了这次庆典。由于在19世纪末已兴起了专利制度，而卡尔·本茨发明的汽车拥有专利证，由此证明，世界上第一辆汽车出自德国的奔驰。这份在德国注册的汽车专利证，证件号为37435，发明时间是1886年1月29日，发明人是卡尔·本茨，如图1-7所示。然而，汽车的发明不是偶然的，更不是一人之功，汽车的发明和发展是集体智慧和劳动的结晶。
图1－7 第一个汽车专利
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