汽车工业：通用性技术带来的创新思维

从内燃机发展所造就的汽车工业，即可看到通用性技术所带来的影响。

首先，通用性技术是被广泛使用的。以汽车来说，在1900年全世界大约只有5，000辆汽车，接着1930年2，000万辆、1970年2亿辆、1990年4亿辆、2009年6亿辆。换句话说，平均每十个人就有一辆汽车，到2030年，汽车拥有量估计将会到达12亿辆。

整个汽车工业市场的总额是一个非常庞大的数字，撇开更换新零件和外加附属品不说，光是每年5，000万辆新汽车，以每辆平均2万美元来算，那就是1兆美元了，这么庞大的工业对经济、社会、政治、文化的影响非常深刻。

通用性技术的另一个重要特色，就是对其他技术有导引、推动的功能。钢铁、铝、塑胶、橡胶、玻璃都是制造汽车的主要材料，每一种材料有其发明演进的过程，都有非常广泛的应用，也都受到汽车工业需求的影响。

举例来说，夹层玻璃是1903年发明的，后来被用作汽车的安全挡风玻璃；充气轮胎是1887年发明的，先是用在脚踏车上，后来才用在汽车上；无线电技术在19世纪末期就已经开始发展，到了1930年，汽车上才装有无线电，不过那时的汽车无线电要解决一些特别的技术问题，例如汽车上蓄电池的电压是6伏特，所以必须把6伏特变成高电压以供无线电的真空管使用，另外汽车行驶时的震动也会影响无线电的调频装置和音响喇叭设计。此外，汽车制造过程的技术，包括焊接等，也随着汽车工业的发展而进步。

汽车的机械动力来自汽油，大家到加油站加油时，常常会注意汽油的价格。加油站供应不同标号的汽油，是用98、95、92、87这些数字来表示，数字越大，价格越高。这个数字所代表的是辛烷值（octane number），当汽油和空气进入汽缸之后，火花塞把汽油点燃，在正常的情形之下，火焰从点火的地方开始，逐渐蔓延到整个汽缸，如此一来燃烧的过程会更加顺畅，效率也比较高。但是因为不同的汽油成分，燃烧可能在汽缸不同的点同时发生，这会产生冲撞爆炸的声音，称为爆震（knocking），爆震不但会降低燃烧的效率，甚至可能使汽缸损坏。使用辛烷值高的汽油，比较不容易发生爆震。

我们知道，全世界石油的存量是有限的，在几十年到至多一百五十年内就会完全耗尽。燃烧石油产生的二氧化碳对地球气候变暖有很大影响，光是全美国排放的二氧化碳，就有三分之一是来自于汽车。因此，汽车工业面临的挑战是提高汽油内燃机的效率，并寻找代替汽油的燃料，进一步把使用内燃机的汽车改成电动汽车。

汽车的广泛使用带动公路建设，建筑公路的混凝土是水泥、沙和小石头加水混合起来的。(www.xing528.com)

全世界每年水泥的产量高达20亿吨，其中有一半左右在中国生产，其次是印度约占6%，而美国约占4%。然而水泥的生产也带来几个环保的问题，因为将碳酸钙加热会释放出二氧化碳，再加上现在一般都靠燃煤来加热，又再度释放出二氧化碳。粗略估计，全球二氧化碳的排放总量有5%来自水泥的生产，其中一半是来自碳酸钙的分解，另一半来自煤的燃烧。另外，每生产1，000公斤水泥会排放900公斤的二氧化碳，同时水泥的生产也带来空气中灰尘的污染。至于混凝土的使用，需要大量的沙石，也引发了不法开采沙石、破坏水土的问题。

水泥VS混凝土

大家往往将水泥和混凝土这两个名词混为一谈：

水泥的英文是“cement”，意思是黏合。水泥是一种黏合的材料，通常用石灰石（CaCO3，碳酸钙）为主要原料，加高温度到2，000℃，研磨成粉末，主要的化学成分为钙和硅。

混凝土的英文是“concrete”，意思则是具体、坚固。混凝土用水泥做黏合材料，再加水，如一般建筑房子、公路所用的混凝土，是用10%的水泥、25%的沙、40%的小石头，再加上15%的水混合而成，凝结起来就成为坚固的墙壁和路面，所以混凝土的强度是来自被黏合起来的沙和小石头，而不是来自水泥本身。

把“cement”翻译成水泥，并没有把它技术上的功能表达出来；把“concrete”翻译成混凝土，倒是表达了混合之后会凝固的过程。