他
是怎样开始对内燃机产生兴趣的呢？
原来，当时已经发明自行车。不过，那时的自行车和我们现在的自行车
不同。那时的自行车的脚蹬是装在非常大的前轮上的，蹬起来非常费力。
本茨想：如果能把发动机装在自行车上，行动起来，就会既快又省力了。
那个时候，欧洲已有一些国家利用蒸汽机来驱动船舶和火车。但由于蒸

汽机非常笨重而且是燃料在汽缸外燃烧的外燃机，所以，无法装在自行车和
其他的轻型车辆上。
经过详细调查，本茨发现发动机中了除了蒸汽机之外，还有燃汽机。燃
汽机是一种将汽缸中的易燃气体点火引爆，然后利用气体爆炸膨胀所产生的
力量来推动汽缸中的活塞的内燃机。当活塞的运动通过连杆带动汽车的传动
轴时，传动轴就会驱动车轮旋转起来。当时所用的易燃气体是煤气。
1878 年，本茨制成了使用煤气的燃气机。紧接着，他又开始研究把发动
机装在小型四轮和三轮车上。
由于燃气机需要制造装气体的装置，这个装置很大，所以无法装在轻装
的车辆上。为了解决这个问题，本茨绞尽了脑汁。
一天，本茨听到了这样一件事，有人用汽油清除衣服上的污垢时，使得
屋子里充满了汽油，当火苗接触到这些弥漫在屋子里的汽油时汽油发生了爆
炸。本茨想，汽油既然有这么大的威力，可不可以将汽油用来代替煤气呢？
这样，就不再需要装气体的装置，发动机的体积和重量就会得到很好的改善。
在这之前，一位法国人曾制造过汽油发动机，但发现它的力量不大。本
茨通过研究发现，蒸发后的汽油直接用在发动机中，是效率不佳的主要原因。
本茨不断改变混杂在汽油中的空气比例，分析爆炸的强度。他发现，当压缩
混合气体使其密度增加时，爆炸力就会随之增强。由此本茨成功地制造出了
体积小、力量大的汽油发动机。
但是这种内燃机因为只有一个汽缸，所以把它装在汽车上，汽车行驶起
来很不平稳。
英国科学家克拉克发明了一项改进措施，就是在一台内燃机中装上两个
汽缸，当一个汽缸处在回复阶段时，让另一个汽缸爆燃做功，两个汽缸交替
做功，使输出的动力均匀起来。本茨采用了这种方法，制成了四冲程的内燃
机。
1885 年，本茨首次成功地将内燃机与车轮结合在一起。他把他制造的汽
油发动机装在了三轮车上。
到 1885 年的秋天，本茨所制造的汽车已能以每小时 12 公里的速度稳定
地行驶了。由于它用汽油内燃机作动力，所以被人们叫做汽车。这就是世界
上第一辆汽车。

交通运输的起源

原始人的生存需要

在大约一百万年前，地球上出现了我们现在称之为原始人的动物，他们
就是我们的祖先。在大自然面前，他们显得那样渺小；与周围的猛兽相比，
也显得那样柔弱和不堪一击。弱肉强食是大自然永恒的法则。要想生存下去，
他们必须适应气候的变化，必须具有较强的繁殖后代的能力，必须有足够快
的速度去抢夺树上的果实，逃脱洪水猛兽的追袭；他们还必须有足够的力量
把捕获的猎物运送到安全的地方享用和喂养下一代。
但是，与其他动物相比，人类在速度方面显然处于劣势，在力量上则显
得微不足道和缺乏持久性。
制造工具，从而弥补了先天的不足之处，生存了下来，并成为地球的主
宰。在这个过程中，我们的祖先都做过些什么样的努力呢？轮的出现就是其
中之一。
轮的起步

只要稍微留意观察一下便会发现：今天所有的车辆都是用轮子在滚动而
不是滑动。而且只要有可能，人们总是在需要搬动的物体下面安装上可以滚
动的类似于轮子的东西：从飞机的起落架到旅行皮箱和办公室里的凳子的腿
上都装有轮子。因为大家都知道：这样做可以使搬动变得轻松快捷。
物理学告诉我们：相对运动的物体间的摩擦力是压力与摩擦系数的乘
积。压力通常与重量成正比，而要搬动的重物的重量是一定的，要想省力，
只有减少摩擦系数。而滚动摩擦系数比滑动摩擦系数小几个数量级。比如：
一个 100 千克的物体放在粗糙水平面上用水平的力拉要用 40 千克的力，但同
样的重物，如果在下面放上适当的轮子，在同样的路面上拉，或许只要 5～8
千克的力就够了。这样不仅省力，拉起来也快多了。通常轮子越圆、越硬，
地面越硬、越平，拉起来就越省力、越快。
我们现在无法准确知道是什么人在什么时候发明了轮，但我们知道：必
须用轮的车是生活在美索不达米亚平原底格里斯河流域和幼发拉底河流域之
间的苏美尔人发明了。也就是说最晚在这个时候已经发明了轮。
我们完全可以设想一个轮的出现过程：也许很早以前，在围捕野兽的过
程中，已经有人注意到了石块沿着斜坡的滚动。后来在搬运重物的过程中，
某个聪明人想到了在重物下垫上圆形的树木代替石块，然后又发展成在两块
厚的圆木板中间穿上轴，轴与重物相连，这样轮和原始的车都有了。在此基
础上，为了减轻重量，在不影响强度的前提下，将圆木板部分凿通，这就与
现代的轮相近了。在公元前两千年前后，中东就有了一种作战用的轻快的马
拉车，其车轮又有了很大的改进。它是用木条弯成圆形并用木条做成辐条而
做成的漂亮的辐式车轮，这样就更接近现代的车轮了。
在我国古代，传说几千年前，我们的祖先黄帝为了打败蚩尤发明了指南
车，其车轮所起的作用已不是简单的将滑动摩擦变为滚动摩擦了。其构造的
精巧和复杂也不是一般的车所能比的了。
有了轮，同时有了原始的粗糙的车。无论这车是用于运送重物还是用于
战争；也无论它是用牛和马来拉还是用人来拉，重要的是：人类用自己的智

慧使得以前根本搬不走的东西运送起来变得轻松容易多了。在此基础上，人
类继续努力，便有了以后车的发展。
舟的出现

在江河湖海上随处可见万吨巨轮的今天，木筏、独木舟几乎绝迹，很多
人只是在电视、电影里见过。其实，在亚马逊流域的森林里，在南太平洋的
一些岛国的沼泽地带，人们并没有抛弃独木舟和木筏，因为在河道纵横、大
船又到不了的地方，独木舟和木筏以其独特之处为人们往来、捕鱼带来极大
的方便。
正如我们不知道轮和车是谁发明的一样，我们也无法知道木筏和独木舟
是谁发明的，以及在什么时候受什么启发而发明的。但是，我们可以从合理
的设想中看看人类的祖先是怎样努力的。
几乎可以肯定的是：人类的祖先很早注意到了树木能在水中浮起，也许
还看到了小动物趴在树上随水漂流。也许是在某次洪水泛滥的时候有人抓住
水中的树木捡了一条命。由此聪明的人们想到用藤子将数根树木捆在一起，
顺水漂流去寻找食物或搬运重物。这就有了原始的木筏。
顺理成章的设想似乎是：先注意到树木浮在水面上，进而发明了木筏，
后来人们想到将树木的中间掏空，人呆在原始的“舱”里，为了减少水的阻
力，又将两头削尖，这就成了今天看到的独木舟。人们可以用它作为河汊纵
横的沼泽地带的交通工具。
不管是怎样产生的，木筏和独木舟在今天这个科学技术高度发达的时
代，仍然在某些地方继续发挥作用，足见其影响深远。
有一点是众所周知的：如果木筏和独木舟没有动力来驱动，那么，除了
随波逐流，它们就无法动弹了。这当然不行。最早可能是用树棍来划或者撑，
这树棍就是桨的前身。后来也许是因为人们发现停放在水上的木筏或独木舟
能被风吹动，也许是因为注意到风吹动树叶在空中飘动，因而想到用树棍撑
起兽皮，让风吹动兽皮从而推动木筏前进。这兽皮便是原始的帆。现在我们
知道，人类在船上挂原始的帆，最晚也在公元前 4000 年至公元前 5000 年。
帆的发明与木筏和独木舟的发明不可同日而语。我们知道：在没有帆的
时候，对木筏和独木舟的驱动都是靠人力，而没有利用自然的能源——风能。
帆的发明使得人们第一次有意识地利用人力与畜力之外的自然力——风力成
为可能。我们知道：地球上风力资源极其丰富。在荷兰，大风车几乎随处可
见，故有“风车之国”的美称。风力之大，有时是惊人的：陆地上，狂风可
将大树连根拔起或从中间撕裂；在海上，风可以掀起数十米高的巨浪。因此，
人类如果能有效地利用风力资源，肯定是大有可为的。
自从帆被发明以来，为了更好地利用风能来推动船只前进，人们对帆做
了很大的改进。有了能调节面积的帆，而且往往一条船上安上多张帆，大风
用小帆、小风用大帆。如果调整船的方向使帆面与风向成合适的角度，船利
用逆风也能前进。正所谓舵工巧使八面风。当然，这个时候，船走的不是直
线，而是“之”字形线路。
运输业的突破——畜力

按照普遍的看法，狗是人类最早驯服的动物之一。
几千年来，狗的灵敏的嗅觉、敏捷的身体、良好的耐力和它们对主人的

忠诚使得它们在帮助人类看家、围猎、现代的刑侦、导盲以及为军队服务中
表现非凡。相比之下，狗在交通方面的表现就不那么引人注目了。但在很早
以前在北方一些气候寒冷的地区，狗拉雪橇一直是一种主要的交通工具。直
到现在，今天的阿拉斯加，冬季还常举办狗拉雪橇比赛。说到雪橇，不能不
提及驯鹿拉雪橇。人们大都知道鹿茸和鹿皮是好东西，殊不知：驯鹿拉雪橇
也是林海雪原上的不错的交通工具。甚至于传说中的圣诞老人也是乘坐驯鹿
拉的雪橇来给孩子们的长筒袜里放圣诞礼物的。
如果说狗和驯鹿拉雪橇还不广为人知的话，那么马作为交通工具，其贡
献则是有口皆碑的了。几乎在世界各国的神话传说中都有马的形象，而且不
是拉车就是作为坐骑。这正是几千年来马所扮演的两个主要的角色。
在公元前 4000 年以前，人类就开始养马了。一部分力大的马被用来拉车
运货，一部分速度快的成了代步工具，速度快且在战场上能保持镇静的成了
战马。在漫长的没有车的岁月里，人们对千里马的渴望不亚于现代人对名牌
汽车的渴望。有关千里马的传说也因此常见于史书中。到后来，千里马甚至
成了人才的代名词。
在古代中国，还修有专门的官道和驿站，从京都通往全国各地直至边疆。
驿站上常年备有良驹，有专人伺候，一旦有紧急公文，便用这些马接力传送。
这时的马扮演的是信使的角色。
自古以来，马在战争中都扮演重要的角色。在古代，马拉战车的数量多
少就和现在的坦克或飞机的数量多少一样，是一个国家强大与否的标志。直
到第一次世界大战的时候，骑兵还因其速度快、能出奇制胜而颇受重视。
在上一个世纪，美国人开发西部的时候，牛仔们一匹马，一支枪在广阔
无垠的西部纵横驰聘闯天下，那时的马对于牛仔们来说，已不仅仅是一种代
步工具了，而是他们的生命的一部分。
几乎与马车同样常见的牛车也有着悠久的历史。牛虽然走得慢，但忠厚
老实，一身蛮力颇得一些人的青睐。这也就注定了它们一辈子“吃进去的是
草，吐出来的是牛奶和血”。直到今天，还可以在草原上看到牛拉的勒勒车
在艰难地慢悠悠地行走。
这就是说，人类的祖先在漫长而艰难的生存斗争中总结经验，发明了轮、
独木舟、木筏、帆，并驯服了一些动物。他们这样做的目的当然不是为了“享
受生活”，他们一切努力的目的只有一个：为了活下去。生存是最根本的努
力。而经验和智慧则是所有发明的源泉。

陆地交通运输

最初的智慧——人力车和畜力车

人类不能像鱼类那样生活在水中，也不能像鸟儿一样在天空自由飞翔，
必须脚踏实地地生活在陆地上。因此，尽管很早就有了木筏和独木舟，但人
类在改进交通工具上的努力最初主要还是针对陆上交通工具的。
前面我们说到了人类的祖先为了生存，并将自己从繁重的甚至根本无法
完成的体力劳动中解脱出来，运用自己的聪明才智，发明了各种巧妙的工具，
并驯服动物帮助自己。但这并不是说有了动物替人卖力，人就不用自己干了。
直到今天，当各种先进的运输车辆层出不穷的时候，在世界上很多地方还能
见到人力车，当然也能见到畜力车了。
我们知道：人力车不只是载重量比直接的肩挑背负大得多，而且也省时
许多。它是人类最早使用的车辆之一。但人力是极为有限的，所以不能像大
载重汽车一样安上几十个车轮，放上沉重的货物让人拉。一般的人力车也就
两三轮或独轮。
在我国，人力车有着悠久的历史。在公元前 1600 年的商代，已造出了辐
式车轮的两轮轻便车。秦汉时称人力两轮车为“辇”，一般为王公贵族所乘。
独轮车一般用于那些道路狭窄到只能容下一轮的地方。这种车在山区特别有
效因而也特别常见。
说到近代的人力车，人们恐怕马上会想到骆驼祥子拉的人力车。拉起从
车厢伸出的辕杆，乘客便往后一仰，很舒服地躺在靠背上。这样的乘坐姿势
也使得拉车的人轻松省力一些。这种车源于日本，故称“东洋车”。现在，
在我们国家一些地方兴起了人力车，只是现在所用的车都是脚踩的三轮。除
了拉人的人力车外，还有拉货的架子车和行李车。
有一种人力车恐怕没有人不知道，那就是自行车。虽名字叫自行车，但
不用力踩它，它自己是不会走的，所以叫它脚踏车是没错的了。
自行车最早起源于法国。1791 年，法国人 C．西弗拉克在玩具木马上加装
两个木轮，乘骑者用脚在地面上撑动行进，称为木马轮。1817 年，法国人 K．
德莱斯发明了能转向的木马轮。1839 年，苏格兰人 K．麦克米伦将轮子改为钢
结构，且前小后大，用连着后轮的脚踏板驱动。1874 年，英国人 H．J．劳森在
两轮车上安上链条、链轮等传动机构，用以转动后轮驱动前轮，并可改变链
轮的传动速比。这就成了现代五花八门的自行车的雏形。再往后，有了轮胎
和菱形车架，便有了现代的自行车。
自行车发展到今天，人们根据各种特殊的需要设计的各种类型的自行
车。除了常见的普通的自行车外，还有各种轻便自行车、载重自行车、赛车、
以及轮胎特制的山地自行车。还有车轮较小的适合妇女、儿童骑的小轮自行
车和无横杠自行车。总之是五花八门，不一而足。
由于道路拥挤以及汽车带来的严重的空气污染问题等原因，自行车在西
方国家又重新流行起来。在我们国家就更不用说了。在广大的农村，从走亲
戚到逛街，人们已经习惯骑自行车而不愿步行了。
在城市的上下班高峰期，一眼望去，似乎是汽车在自行车和人的海洋里
爬行。出现这种情况的原因是：在我们国家，一般人不要说买不起汽车，就
是买得起也没地方放、没地方开。而自行车相对来说有很多优点：方便个人

出门，对道路没有特殊要求，购置费用少，保养容易，不烧油，不排放废气
和制造噪音（那种除了铃铛不响哪儿都响的老爷车除外），同时，骑车也是