內燃機的古老起源

拆解內燃機，揭示我們集體的智慧

作者：Lewis Dartnell, José Miguel Mayo& Matthew Twombly

人類不僅展示了從一代人向下一代人傳遞知識的非凡能力，而且還極其擅長在此基礎上構建新穎的技術，無論是阿舍利手斧還是現代電網。這種由相互關聯的知識和實踐能力構成的龐大網路，需要數百萬人在數千年中辛勤勞動。如果人類在核災難、小行星撞擊或其他全球性災難後被迫重啟文明，那麼從剝石技術到高壓輸電線路等技術的細微之處可能需要相當長的時間才能恢復。

教學、複製，尤其是增強前人創造的能力，使我們這個物種與所有其他物種區分開來。一項新的發明很少是完全創新的：通常情況下，它是對現有技術的重新安排或潤飾。內燃機就是一個特別清晰的例子。它的發明是透過從現有機械模組庫中挑選現成的元件來實現的。如果你剝開引擎蓋的金屬外殼，像解剖生物體一樣解剖發動機，你會發現一個由獨立機制組成的緊湊組織，每個機制都在與其他元件精確協調的情況下執行自己的功能，每個機制都有自己長達數百年的歷史。

總的來說，內燃機幾乎奇蹟般地將燃燒燃料釋放的熱量轉化為車輛的平穩運動。汽車快速跳動的心臟是一組發動機氣缸和活塞，它們本身在形式上與古代水泵基本相同。氣缸內燃料燃燒產生的熱氣體的爆炸性膨脹將活塞推出，但這種來回運動必須轉化為傳動軸和車輪的旋轉。發動機的三個部件——曲柄、凸輪軸和飛輪，都具有古老的根源——在這個過程中值得特別提及。