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沈荣钦:100年前路上走电动车曾比汽油车更多

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1900年时,美国一共有4,192台汽车,其中最多的是蒸汽引擎车辆,有1,681辆,占40%;其次是采用电池的电动车,有1,575辆,占38%;至于采用内燃机引擎的汽油车,仅有936辆,占22%。如果汽车引擎技术真的存在规模递增效应的话,最后胜出的就算不是蒸汽机引擎车,也会是有EVC大力支持的电动车,绝不会是今天见到的汽油引擎车,但是历史的发展正好与亚瑟的说法背道而驰。

世界上最早的电动车之一Electrobat。(维基百科)

电动车公司(Electric Vehicle Company, EVC)不仅是全美最大的电动车制造公司,也是美国第一大汽车公司,而且他们的未来似乎一片光明:在美国的汽车市场中,电动车的数量已经超过以石油为动力的车辆,而且成长率还在增加。因此EVC的野心不仅于此,他们希望能够进一步垄断美国电动车市场,并成为全美最大的计程车公司。

100年前的问题重演

以上的叙述听起来像是对未来的描述,但实际上这是对过去一百多年前历史的陈述。不仅历史仿佛重演,而且当时EVC遭遇的问题,像是里程焦虑与电池充电问题,以及推动电动计程车,也与当代的电动汽车公司特斯拉如出一辙。为什么最后电动车消失于历史长河之中,直到21世纪才又重新回到历史舞台?不仅特斯拉成为全球市值最高的汽车公司,其拥有者马斯克(Elon Musk)也成为世界首富?要如何解释电动车消失的一百年?人们当初选择了最好的汽车技术吗?

如果你曾经看过纽约市19世纪末的照片,会发现人们漫步在第五大道两旁,道路中央则是充斥着马车壅塞的景象。当时的马车除了少数富人以及企业拥有之外,多数是充当市内交通运输的“计程车”之用。

两位来自费城极具创意的工程师Henry Morris和Pedro Salom想改变这一切。他们制造了世界上最早的电动车之一Electrobat,这是由重达1,600磅铅电池所驱动的车辆。很快地,他们在1894年获得美国专利,1895年将改良的Electrobat二型投入生产,并在1896年成立了以两人名字注册的Morris& Salom电动车与货车公司(Morris& Salom Electric Carriage and Wagon Company),成为美国首家电动车厂。

Henry Morris和Pedro Salom于1898年制造的电动车。(图片摘自维基百科)

他们的电动车性能如何?后轮驱动的车各有一个1.5马力的马达,时速可达每小时40公里,充一次电可跑32公里,在当时算得上十分先进。要注意的是,。他们一开始制作了12辆电动车,在纽约市投入营运,与马车竞逐计程车市场。这些电动车主要是以租赁的方式让驾驶营运,而非出售车辆,部分是因为他们认为汽车太过复杂,并非一般人可以驾驭。他们采用多种方式出租,可以按行程、按日甚至按月租赁,并设计了一套综合运输系统,避免未经训练和过于粗心大意的人成为驾驶。

EVC在投入营运半年后公布了一份报告,每辆电动自行车每日平均行驶11英里,这个里程数还不足以真正成为马车的竞争对手。后来MIT根据其报告分析成本,推论他们前半年一直处于亏损状态。隔(1897)年美国商人Isaac Rice收购了他们的公司,并改名为EVC,然后扩大投资,将电动车的数量从12辆增加到超过100辆。1899年,以威廉・惠特尼(William Whitney)为主的几位投资人联手购买EVC,让EVC有了丰厚的财务资源,令规模以十倍速扩张。

EVC在1903年成为美国最大的汽车制造商

威廉・惠特尼出身自著名的惠特尼望族,是当时有名的政界要人、军事领袖、商业大亨、金融投资家和花花公子。他毕业自耶鲁大学,在校加入秘密社团“骷髅会”(Skull and Bones),这个经常与共济会和光明会齐名流传的组织虽然未必与阴谋论有关,但是入选每年仅有15名名额的菁英组织,显示惠特尼一开始就是美国上流网络成员。耶鲁毕业后,惠特尼曾在哈佛大学研习法律。之后和兄妹一样,都成为知名企业家,很快就累积相当惊人的财富。之后惠特尼转而从政,最后一个职务是担任美国总统克里夫兰的海军部长四年,对美国海军军舰的建造影响深远,耶鲁大学因为他为海军的重大贡献而颁给他荣誉博士学位。离开政府后,惠特尼一回到商界,就立刻购买了EVC和成立多米尼钢铁公司(Dominion Iron and Steel Company),还顺便投资了赛马与赛马场。

有了惠特尼这样的大亨加入,EVC也展开了规模宏伟的投资,到了1903年,除了大举兴建汽车厂、生产电动车之外,还在美国最大的6个城市成立计程车运输公司,并且将汽车销售网从旧金山延绵到墨西哥市,再到花都巴黎。这不仅让EVC成为美国最大的电动车制造商,也成为美国最大的汽车制造商,同时也是美国拥有最多汽车营运的计程车运输公司。

EVC除了大举兴建汽车厂、生产电动车之外,还在美国最大的6个城市成立计程车运输公司,成为美国最大的电动车制造商。(维基百科)

对理论敏感的读者,也许读到这里已经发现一个令人十分困惑的现象:既然如此,那么何以电动车会很快消失,直到一百年后的2003年,才由另两位工程师Martin Eberhard和Marc Tarpenning成立特斯拉电动汽车公司,再由马斯克接手大放异彩?

会产生这样的疑惑是有理由的。很多工程师在解释何以某项技术在历史上胜出时,经常会以技术的优越性解释;但是对于技术的优越性,又经常以历史选择后的发展解释。这使得对于某种技术在历史上出现的解释,要不是成为套套逻辑,就是要在判决技术优越的项目标准上,展开无休止的辩论。

自从圣塔菲研究所的亚瑟(Brian Arthur)等人研究报酬递增对技术的影响后,这种传统的解释受到挑战。报酬递增指得是产出增加的比例超过投入增加的比例,这会导致领先者更加领先,与落后者距离越来越大。报酬递增在经济学中并不是一个新观念,在新国际贸易理论与经济地理学中十分常见,但是亚瑟因为将这个概念普及到技术竞争而广为人知(这本身就又是一个概念最关键的发明人没没无闻,反而是普及者声名大噪的故事,诺贝尔奖得主克鲁曼(Paul Krugman)曾经对此忿忿不平,批评亚瑟对此理论的进展毫无贡献)。

特斯拉研发的第一辆车是以英国莲花汽车Lotus Evora为基础的纯电动跑车特斯拉Roadster。(维基百科)

如果某项技术有报酬递增的特性,那么就算这个技术不是最好,只要在一开始的阶段领先,然后报酬递增就会扩大这个领先差距,让较优的技术与之落后的差距越来越大,最后胜出的会是较差的技术。目前个人电脑所使用的QWERTY键盘,是从电动打字机引进;而电动打字机的键盘又是沿用手动打字机而来。至于QWERTY键盘成为手动打字机主流设计的原因,是因为当时的工艺技术不精,如果打字过快会导致键盘的字母卡住受损,因此设计出QWERTY键盘,将常用的字母分开至手指不容易连续按到的地方,以“拖慢”打字速度。虽然后来的键盘制作工艺早已不必担心字母卡住的问题,但是这种刻意拖慢打字速度较劣的产品却流传至今。

顺道一提,电子打字机到个人电脑的主流设计都来自IBM,电子打字机来自IBM Selectric,个人电脑来自IBM PC Model5150,这种在系列产品中连续成为主流设计的例子并不多见。

电动车为何败给汽油车?

至于汽车的主流设计,亚瑟本人更是在其报酬递增的论文中反复提及。亚瑟引用十九世纪末顶尖的蒸汽引擎工程师William Fletcher于1904年出版的书籍中对于蒸汽引擎的信心,认为汽油车除非能够消除其令人反感的特点,否则必然会从马路上被赶出去,最后的赢家将会是蒸汽引擎汽车。

亚瑟本人以报酬递增的观点总结:“‘赢得’市场的技术不一定是‘最好的’或最有效的。就汽车而言,蒸汽(Rankine)循环在热力学上比汽油(Otto)循环更有效率。要不是汽油引擎在过去九十年经历如此多的发展,蒸汽机很可能会更经济(最近有几种蒸汽原型机比目前的汽油动力源实现了更好的燃油里程和更低的废气排放。)在报酬递增下,即使个人选择是完全理性的,也可能存在经济无效率的结果”。

换句话说,亚瑟认为,报酬递增会放大早期领先技术的优势,而且随着投资在改善这项技术的增加,一个产业可能会被“锁定”在特定技术路径上而难以改变。他说:“随着越来越多人在彼此竞争的技术中选择某种技术,会让该技术变得更具吸引力。其他技术则被“冻结”在市场之外,经常导致消失的命运。传统上用科技的‘优越性’来解释胜出往往是错误的。历史前期的‘小事件’不会被后来的事件平均和‘遗忘’,反而可能决定技术被采用的路径。”

亚瑟的说法日后经常被用来解释某项技术胜出的原因,以及何以胜出的技术未必是最好的技术。不过这个亚瑟最常引用的例子,似乎正好难以用亚瑟本人偏好的报酬递增解释,因为在1900年时,纽约市的街道上,因为EVC之故,电动车的数量超过汽油车,早期在历史上占据优势一方的正好不是最后胜出的汽油车。

1900年时,美国一共有4,192台汽车,其中最多的是蒸汽引擎车辆,有1,681辆,占40%;其次是采用电池的电动车,有1,575辆,占38%;至于采用内燃机引擎的汽油车,仅有936辆,占22%。如果汽车引擎技术真的存在规模递增效应的话,最后胜出的就算不是蒸汽机引擎车,也会是有EVC大力支持的电动车,绝不会是今天见到的汽油引擎车,但是历史的发展正好与亚瑟的说法背道而驰。

责任编辑: 李安达  来源:上报 转载请注明作者、出处並保持完整。

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