托马斯·爱迪生说过，一个发明家只需要两样东西：垃圾和想象力。他没有提到的是，他还有两百个助手。
大众心目中的发明者形象是阿基米德式的：洗澡时从浴缸中一跃而起，赤裸着身子跑到大街上高喊一声“尤里卡――有了！”他有什么没什么，路人自然是一览无余。等到地方法官要他解释自己当众裸奔的行径时，他的喜悦之情大概会有所下降吧。
而现实中的发明者是一群勇敢、智慧、偶尔还有些疯癫的怪人。他们沉浸在对新鲜事物的痴迷追求之中，可能根本想不到洗澡。在高呼尤里卡的珍贵一刻之后，他们往往还要付出许多年的辛劳。詹姆斯·戴森在发明他那部巧妙的吸尘器之前足足研究了十五年，期间他一共制作了五千台样机。发明家的成就，应该归功于他们的智慧和顽强，或者，是他们的运气，还有“借鉴”并采纳其他发明家成果的眼光。
技术塑造了古代世界和现代世界，今天的我们更是完全依赖各种设备方能生存。一旦给没收了智能手机和手提电脑，一位冷静的现代公民就会哭成一摊烂泥。
人类对几乎所有的进步都采取理所当然的态度。但是，假如没有疫苗，我的读者中将有一半会在识字之前死去。今天的我们已经完全忘记了能够自动脱下的帽子，也忘记了曾经有一种时髦的外套能够变成一条小船、口袋里还藏着一把船桨。
请各位打起精神，来见识各种奇怪而精彩的事物吧――那些都是发明家制作出来的。
在底盘上装一台蒸汽引擎，和四轮大马车一较高下――还有什么比这更自然的想法呢？第一辆在蒸汽驱动下隆隆驶过路面的车子，是由法国陆军工程师尼古拉-约瑟夫·居纽（Nicolas-Joseph Cugnot）的发明。他的这辆“马路车”于1770年问世，看起来仿佛是一把重型水平梯和一辆独轮手推车交配的产物。它有一座1800升的巨大锅炉，悬挂在前轮的前面，那模样就像是车子正在拆除一枚没有爆炸的炸弹――这么说也不算离谱，因为这辆车子一旦被撞，结果就是灾难性的爆炸，周围的路人也会被它的高压蒸汽和激飞的碎片殃及。
这辆马路车的作用是拖动沉重的加农炮，但是也拖不了多少距离，因为它必须经常停车，给锅炉补充煤炭和水，同时也让紧张的司机喝上两口、壮壮胆子。它的行驶速度相当于一头瘸腿的骡子，光是想到拖着一门大炮，它的蒸汽就会泄光。所谓驾驶，仅仅是强制它沿直线行进――只要转一个弯，它就会翻车。后来有一辆体积较大的“改进型”问世，开着开着就撞塌了一堵墙。居纽也成为第一个因为危险驾驶入狱的人。
居纽的“马路车”
居纽之前，也有人设计过各种稀奇古怪的自动车辆。16世纪，纽伦堡的约翰·豪奇（Johann Hautsch）就设计了一辆发条驱动的马车。那是一部巴洛克式的机械，表面饰有龙与风笛，它的样子无比沉重，发条转一周大概只能前进几吋。其他古怪的设计包括带有轮子的船、由风筝带动的船、由风车似的帆带动的船，以及一辆在踏轮上飞驰的微型机车――看起来就像一只疯狂的老鼠。“推脚车”靠蒸汽驱动的机械腿前进。还有一种机车叫做“蒸汽马”，不过它实在应该叫做“疯马”，它的后部同样有几条铁腿，蹬着车身前进。初次上路，它的巨大锅炉就发生了爆炸，它四脚朝天躺在了地上，和许多旁观者一样。
英国是蒸汽机车的世界中心，但是现成的引擎都过于复杂笨重，并不适用于汽车。最早的商用移动蒸汽引擎安装在牵引机车上，加一条传动带就能为农业机械提供动力。它们在农场之间行驶，能够拖动沉重的货物，但是它们的重量实在太大，在松软的土地上难以行驶。为了解决这个难题，詹姆斯·博伊德尔（James Boydell）给每一只轮子各装了五块木板，这相当于是让它在行进中给自己铺路。这部机车的广告标榜的是“无穷的轮子”。相比之下，功能多样的“达比挖掘机”就没有轮子，只有尖头朝下的巨大钉耙，能够一路挖掘，一路“行走”。这需要一组奇妙的机轴和偏心轮协同运动，所谓偏心轮就是一种能是将旋转运动转化成直线运动的装置。这款挖掘机最好不要开上马路，因为它会破坏路面。
“无穷的轮子”
与此同时，华尔特·汉考克（Walter Hancock）的蒸汽引擎公车也开始在伦敦等地定时运营。他的公车都起了充满魅惑的名字，比如“婴儿号”、“尸检号”等等。它们在最好的公路上行驶，速度达到32公里每小时。然而，一切蒸汽驱动的车辆都容易发生事故。它们轰隆隆驶来，使得马匹受惊乱窜。有一辆蒸汽车掉了一个轮子，车身压在了锅炉上，引起一场爆炸，将车上的所有乘客直接送到了他们最终的目的地。
这类事故激起了一轮反对蒸汽的游说。瓦特对蒸汽车十分忌惮，不许它们靠近自己的宅子。还有许多人觉得蒸汽车太吵、太脏、太不安全――而马匹只是太脏和太不安全而已。当时的伦敦街道上挤满了数万辆马车，而马匹在工作的时候自然也有三急。每天，主要的购物街上都会堆积海量马粪，它们必须每晚清除，为第二天的通行腾出地方。
实际上，马车要比机动车危险七倍。著名的植物学家和探险家约瑟夫·班克斯爵士（Joseph Banks）拥有一辆硕大的马车，身为一个谨慎的男人（除了和大溪地的少女们同居的那段时间），他为马车安装了各种新式的安全装置。即使马匹脱缰，“车上也备有一根牵引链……能够消除下坡时可能产生的危险――然而它却在第一次下坡时就断了，车轮压过了一个送信的男孩”。
到1840年，英国已经有了35400公里的收费公路，共有8000座收费站对自动车辆收取惩罚性的通行费，金额至少比马车高10倍。破坏分子还在公路表面铺上厚厚的石子，想阻止蒸汽车通行，但是蒸汽车径直压过石子扬长而去，反而是马拉的车辆举步维艰。
对国会的游说促成了1865年的《公路车辆法案》。它规定自动车辆必须有三名车夫――一名司机，一名锅炉工，还有一名在车辆前方行走，用一面红旗警示车辆的到来。这第三个人实在没有什么必要，因为法案还对蒸汽车的速度做了规定，在乡间不得超过4英里（6.5公里）每小时，在城市不得超过2英里每小时。这条英国独有的法律几乎抹煞了对汽车的一切研究，而交通事故也并没有随之避免。布里奇特·德里斯科尔（Bridget Driscoll）就没有在穿马路的时候看见一辆慢吞吞朝她驶来的汽车，于是成为了全英国第一个被没有马拉的车辆撞死的行人。她的验尸官希望“此类事件永远不再发生”，然而汽车还是继续杀人。到今天，死于车祸的总人数比20世纪的所有战争相加还多。“红旗”法案直到1896年才告废除，那时候，汽车工业已经在欧洲大陆十分壮大了。
“红旗法案”时期上路行驶的汽车
尼古拉斯·奥托（Nikolas Otto）是一个德国人，他制造了第一台煤气推动的四冲程内燃机。那虽然只是一部静态机器，却已经为将来的汽车引擎确立了楷模。奥托在十年时间里向各家工厂售出了三万多部引擎。他的生产经理是一个名叫戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler）的年轻人，做过军械工人，人很有抱负，戴姆勒和他的总机械师威廉·迈巴赫（Wilhelm Maybach）自立门户，去设计汽油驱动引擎。他更换掉了奥托的持续火焰点火装置（就是煤气灶上的那种），转而用电火花点燃汽油气。为了这个功能，他还特地发明了一部化油器，它能将汽油打成液滴，并调节空气和汽油的混合比例。为了让公众对这种依靠爆炸驱动的引擎放下戒心，戴姆勒在车门的把手上绕了一段电线，使它看起来就像是由电力驱动的。他是一个快乐的工作狂，把自己锁在房门里彻夜不眠地搞研究。由于行踪太过隐秘，他的园丁向警方报了案，说他可能在里面制造假币。
他的引擎样机比奥托的引擎快得多，也强大得多。他把它安装到了一个两轮的车架子上，于是他十六岁的儿子保罗就拥有了世界上第一辆汽油驱动的摩托车――他倒是不可能变成飙车少年，因为那辆摩托装的是木头车轮，另外还有两个辅助轮。
戴姆勒的目标是发明一台全能引擎，要能够在客户需要的任何一种交通工具上安装。为了演示需要，他购买了一辆轻便四轮马车，敞篷，两座，但是去掉了辕，也没有马。他在这部马车上安装了他的引擎和传动装置，这是第一部没有马拉的马车，它还保留了放马鞭的架子。戴姆勒发明了未来的引擎，但是还没有匹配的车辆――那就要等到另一个德国人，卡尔·本茨（Karl Benz）来发明了。
本茨原来也是奥托工厂里的一名机械师，后来辞职了自立门户。他的“奔驰一号”完全不像马车，但也不像汽车，那是一部轻便的三轮车辆，装着带有辐条的自行车轮。它的外形像是一辆胖男人的手推车，但其实它的造型是为了安装机械。本茨还给他的车子装上了锥齿轮差动装置，用来补足转弯时两侧的车轮驶过的距离差。奔驰一号的广告语是“一部宜人的车辆，一台爬山的利器”。
奔驰一号，1886年问世
起初，奔驰一号的性能十分可疑。一位驾车者写道：“每次我们遇见有驾车者在路上抛锚……那一定是他的奔驰点不了火了……车主人总是一副不知道把羊排放到了哪里、要过三个礼拜才能找到的样子。”
本茨在整整两年的时间里没有卖出一辆车。后来他终于解决了点火问题，并推出了四轮“维多利亚”。到这时候，他的名字成为了性能可靠的标志。
奔驰的产品普遍动力不足，戴姆勒汽车公司却始终在制造越来越强大的引擎。他们的3.5马力车，速度是奔驰的两倍，而且性能可靠。当时有一百多位车手参加了第一届从巴黎到鲁昂的无马拉车竞赛，最后跑完全程的车子全都安装了戴姆勒引擎。
性能可靠是汽车销售的关键。1908年，一家法国报社举办了一场长途汽车拉力赛，想证明法国汽车的可靠。可惜事与愿违，法国车没有一辆跑到终点，而得到第一的德国队也被取消了资格，因为他们中途搭了一段火车。
1891年，两名法国工具工人勒内·庞阿尔（René Panhard）和埃米尔·莱瓦索尔（émile Lavassor）制作了一辆机器驱动的狗拉车，结果彻底失败（或许是它会在每根灯柱下停车），但是他们接下来的作品就像是一辆真正的汽车了，它的引擎位于车子前部，安装在一个盒子般的引擎盖下方。他们还将当时大多数机动车所使用的手柄换成了方向盘。
1901年，英国有超过300万匹马，却只有304人拥有轿车。这种情况不久就会改变。然而哪一种能源将会驱动未来的汽车，却仍旧是一个未知数。这是一场三种引擎之间的竞争，一方是蒸汽机，一方是内燃机，还有一方――信不信由你，是电机。电力轿车在19世纪90年代就已经由勒努瓦研发了出来。当时有人评论说，那使你“再也不用操心动力的问题”。它们易于驾驶，而且“零件不多，不会使人慌乱，即使有慌乱，也会在学习了一点电路连接的知识以后马上平息”。它们最大的缺点是电池沉重，电量却不够多，不足以应付长途旅行，而且外面也没有多少可以充电的地方。尽管如此，电力驱动的轻便汽车和出租车还是很受欢迎。一本1901年的汽车书籍专门用一百页介绍了电力驱动车，还列出了四十种型号的插图，其中甚至有一章题为“如何制造一辆电力车”。
1902年，纽约州只登记了900辆出头的汽车，其中超过半数都是蒸汽车。1906年，一辆斯坦利公司生产的蒸汽车将蒸汽车车速的纪录提高到了204公里每小时。随着蒸汽车数量的增多，行人和司机都被包裹在了烟雾之中。蒸汽车的排气口都设在前面，因此司机首当其冲。
20世纪初，纽约马路上的蒸汽车还占据半壁江山
相比之下，内燃机汽车显然更加优越，在试验中也向来表现最佳。不过它也不乏反对之声：“如果将内燃机视作机动车能量的理想来源，那就大错特错了。”的确，内燃机有时会“无缘无故地拒绝启动”，它们依赖换挡，还会发出“气味邪恶的有毒蒸汽”。不过，汽油驱动的汽车还是胜出了。
虽然驾照考试还要许久才会问世，但那时的司机也是需要谨慎驾驶的，直到“马匹认清新的形势”。当时的一本手册上给出了种种驾驶建议，包括如何恰当地“撩拨”化油器，使汽油和空气的调配达到最佳比例，它这样写道：“将起动手柄迅速向上拉起，如果引擎没有启动，就再拨弄一下。”还有整整十二页写的是如何换挡，因为那时候同步齿轮尚未问世，换挡要比今天麻烦得多。如果有一匹马从你面前驰过，而你又恰好正在高速行驶，那么书中建议，你最好“找一个空挡穿过去”。
一本驾驶手册信誓旦旦地告诉驾车者，“驾驶中最大的危险是着凉”，因为大风和雨水会灌进车里。最好的防护就是妥善着装：“大衣要长而饱满”，但也要“防止像气球一样膨胀”；皮革衣物“既无必要，也不健康，因为它们会阻碍身体透气”；同样，“穿防水斗篷是极不卫生的”。作者建议司机在腿上盖一条围裙隔绝雨水，它还有一个神秘的用途，能“防止湿气从下面泛上来”。
有司机戴上防尘面具，变成了神秘博士遭遇的邪恶外星人。女士最好戴上一个防尘面罩，款式如同银行劫匪套在脸上的丝袜。悲哀的是，她要是经常开车，就“不能再奢求一副柔软粉嫩的容貌了”，若想补救，就要备“一条粗糙的冷毛巾……用起来不要手软”。
一辆年里程4000英里（6440公里）的大型四座汽车，每年的维护费用仅11英镑，汽油费则只要3便士，最大的开支是司机的工钱，一年要52英镑――不过这还是比从前的马车夫便宜13英镑。显然，汽车仍然是有钱人的消遣。加长豪华车往往是为车主人定制的。有一位绅士指定在车子里装上银质脸盆，并接上冷热自来水，车里要有酒柜，再放一张豪华手扶椅，它要能够拉开变成一张床铺，以便在女秘书同行的时候使用。第一辆四轮驱动汽车可以驶过普通人家的门廊并开上楼梯，因此可以在你楼上的公寓里停泊。
今天的世界由这些伟大的发明组成，明日的世界也将如此，发明者理应得到书写。
本书精选于《九十九种垃圾加一记妙想》
作者：特雷弗·诺顿（Trevor Norton），英国人，退休前为利物浦大学海洋生物学教授，并掌管那里的海洋学实验室。退休以后，他和妻子居住在马恩岛，专事写作，多数作品与海洋有关。讲述自体实验史的《冒烟的耳朵和尖叫的牙齿》2011年由科学出版社引进出版。
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