特斯拉是如何改变世界的


这里是 Tim Urban 的 How Tesla Will Change The World 译文,原译分四部分发在 Wait Buy Why 中文站的微信公众号:1234

此处收录下来,并尽可能还原原作,一为更好地了解 Elon Musk,二为探究 Wait But Why 的写作。


Wait But Why 的文章一般有几种不同的类型。一种WBW文章是“让我们直奔主题、追根究底,把事实弄个水落石出,这样一来我们从今以后就再也没有疑惑了!” 这类文章常常用来讨论那些对我们的生活十分重要的话题,还有就是人们经常提到的一些话题,但这样的话题往往也极其复杂难解,经常是众说纷纭、莫衷一是,很多人都会觉得没有把这些应该搞懂的问题搞得一清二楚。

对于这类文章,首先我会从那个话题下手,问自己哪些地方没弄懂(我会在别人的谈话里或者我读的文章里找这些没懂的地方。遇到那些不知所云的表述,我一般是:“呃,又是这种官方说法我也是醉了” 并在心中默念 “好吧大人们又在说大人的事了,我还小,搞不懂他们究竟在说什么。”然后我就专门去研究这些让我模糊不懂的地方。)不过,我常常扫清了表面的模糊之处又发现了隐藏在里面更多的模糊点,于是我又再往下研究,然后再发现更深层的模糊点。结果,我的完美主义开始发作,不弄个水落石出根本停不下来。

举个栗子,我对伊拉克的情况有些了解,但还是有许多不清楚的地方,因此当我撰写一篇相关文章时,就针对不清楚的地方一路探究,一直探到公元570年的穆罕默德才探究到了根底。另一部分让我一直追溯到第一次世界大战结束。再接下来,我又一路追踪到了ISIS的成立。

追根究底的感觉非常不错,让我明白了“大人们”并不是在讲什么复杂或者烦人的东西。再次遇到这个主题时,就有意思了,因为我已经理解了,我就可以煞有介事、目光刚毅地点头表示:“是的,利率的确存在问题。”

我曾听到有人将知识与一棵树做类比。如果你没有完全理解一个知识,那就像你头脑里有树但没有树干,而没有了树干,你学习与该主题相关的新知识(如同树的新枝或新叶)时,新知识就挂不上去,只能掉落。通过弄清不明白的地方、一路探究到底,我在头脑里立起了一根树干,因此所有的新信息就都有了立足之基,这样,理解起主题来就会觉得更加有趣、更有收获。我常常发现,很多主题之所以被我打入“无聊”之列,实际上只是因为我自己弄不明白而已,就像直接去看一部精彩电视剧的第17集,这时,如果不了解故事背景和角色设置——也就是没有“树干”,你当然会看得很无聊。

开始动笔写这篇我暗自取名为“特斯拉文”的文章时,我就知道这必然又是一篇上面所说的那种文章。要了解特斯拉汽车公司是否重要,为什么重要,就必须了解汽车的故事和能量的故事,不知道为什么,这两个领域我都感到既困惑又厌恶。只要听到“气候变化”、“能源危机”或“废气排放”这些说法就让我感到窒息——太多的有关部门、太多讨厌的人、对各方信息的太多讹传,我不知道自己对这些问题究竟有多在乎,也不知道到底能不能找到彻底的解决方案。于是我采取的做法正如我的宠物龟趁我出门时在便便里爬来爬去几个小时而我只能卷起袖子去清洁四处都是便便的房间一样:深吸一口气开干! 如果我必须生活在一个人们总在争论能源、石油、温室气体和补贴政策的世界,我可能也得为自己立下一根合适的“树干”。

经过几周的阅读、问问题以及撰写之后,我已经跳出了最初的混乱,得到了一种介于长篇博文和短篇小说之间的东西。我本可以将其分成多篇文章,但这又是一个完整的东西,因此我还是想放在一篇文章里。阅读本文会需要一些时间,但我想等看完之后,你在这个主题上的“知识树干”会比现在粗壮得多。最后你会发现,对于这个主题,我们现在可能正在见证一个非常重要的历史时刻,但对于这一点我们却没有充分意识到。

在阅读本文之前,请先阅读以下两段免责声明:

1) 这是一个高度政治化的话题,但本文没有任何政治目的。我对政治没有任何兴趣,因为没什么东西会比美国政治更加讨厌。我认为,支持方和反对方都有好的观点,但也都存在一些说蠢话的蠢人,我不想跟他们有任何瓜葛。因此,对待这篇文章,我也像往常一样,从理性的观点和自己认为有道理的论点出发。

2) 剧透:这篇文章非常“亲特斯拉”。这一点似乎有些可疑,因为A) Elon Musk 让我写写这方面的事,B) 我在上一篇文章中称赞他为“最激进”的人。但请记住以下两点:

首先,本文并非Musk所委托,撰写本文我的收入是0.00元。他之所以建议我写这个主题,可能是他觉得人们对于这个主题没有建立起完整的“知识树干”,但他从未建议我为特斯拉、电动汽车或任何其他方面说好话。

其次,Wait But Why 赖以生存的根本是诚信。没有诚信,WBW就会丧失产生影响的能力。在这里,诚信是第一位的,即使最后的代价是让 Musk 讨厌我,也无法动摇这一点。如果我觉得这无法成为一个优秀的WBW主题,我根本就不会动笔,在本文中,我支持特斯拉,这是因为在阅读大量材料、经过久久思考(包括我能找到的所有反对特斯拉及其世界观的观点)之后,我才得出了这样的结论。

好吧,那我们开干吧!

目录


第一部分:能量的故事

能量非常重要。没有能量,我们是这样的:

但是能量到底是什么?字典对“能量”的定义是:“物质做功的能力”。而字典对“功”的定义是:“力克服阻碍或导致分子变化的作用”。两个定义结合起来,“能量”就是:“物质和辐射的属性,体现为施加力来克服阻碍或导致分子变化的能力”。

这种解释也太乏味了,我们不妨将其定义为“能让事物干事的东西”。

但是能量的诡谲之处就在于“能量守恒定律”的存在,该定律表示,能量无法创造或者消灭,只能传递,或从一种形式转换成另一种形式。由于每种生物都需要能量才能做事,但又不能自己制造能量,因此我们都别无选择,只能从别处“盗取”能量。

几乎所有地球生物使用的能量最初都是来自太阳(2)。太阳的能量是形成刮风下雨的来源,并为地球生物的总和——生物圈提供动力。

焦耳是能量的通用单位,1焦耳就是1牛顿的力使物体移动1米的距离所用的能量(3)。 虽然太阳的能量能为任何动物提供光和热,但在体内为我们提供动力的能量最初是太阳给予植物的,这些能量正是通过植物进入了生物圈。

食物就是这样产生的——植物知道如何吸收太阳的能量并将其转化成食物。

从此天下大乱,生物们开始相互残杀,以盗取对方的能量。

我们使用“食物链”这个虚伪的委婉语来指代这个杀害/盗取循环,用“食用”来指代“盗取其他生物的能量并将其杀害”。“捕食者”是一个总是喜欢夺取其他生物的能量的家伙,而“被捕食者”则是被其他生物欺负并夺取其能量的可怜虫。植物是唯一谨守规则的无辜者,但这也是因为它们有太阳做干爹,而人类则是主宰生物圈的黑社会老大,对其他任何生物都毫不客气,随时予取予求。这并不是一个多好的系统,但运转顺畅。

在很长的时期里,这一切都运转正常,但最近几十万年,人类开始意识到:把新能量吸收到身体里确实很不错,但再把这些能量用出去可就让人不爽了:消耗大量能量去跑步或做事当然没有安然闲坐、把能量留在身体里那么惬意。因此人类变聪明了,开始想办法将能量从其他生物体内取出为自己做事,这样,人类既能获取它们的能量,又能食用它们。有时这种方法有些下流:

但能量并非仅存在于生物体内。我们身边就漂着能量在不停旋转、跳跃,因此人类发明了“科技”这种概念,想出了利用身边这些能量的方法。他们制造了风车,可以在风吹过时盗取其能量,并将风能转化成机械能来碾磨食物。他们建造了帆船,可以将风能转化成可控制的帆船动能。水吸收了太阳的辐射能,并在蒸发时将其转化成重力势能,然后在下雨天雨水流过大地时转化成动能,而人类便由此抓住机会建造了水车和水坝来获取能量。

但人类发明的最伟大的能量盗取技术是燃烧。对于风或水,你只能在其经过时获取动能,但当你学会烧东西之后,你就能将一个吸收了多年能量的物体,一次性把它的能量释放出来。这就是能量的爆发。 他们将这种爆发称为火,因为火产生的能量是热能和光能这种对人类有用的形式,因此燃烧物体成为了一种普遍的行为。

驯服猛兽

我们已经学会了如何利用风和水的能量,能够驾驭它们并将其转化成动力来用,但在面对能量最强大的火时,除了在旁边取取暖,做点吃的,获得一些普通的福利,我们并没有真正想出什么利用火的方法。火就是一头猛兽,还没有人能驾驭它。

但后来,突破口出现了。这个突破口就是蒸汽。

火能很难驾驭,但如果将其传导到水中,就会让水分子越来越躁动不安,到处冲撞,到最后这些水分子将会完全失控并开始跃出水面,借助下面熊熊烈火的动力向上蒸发。你就这样将原来不知如何直接驾驭的火的热能成功转化成了可以控制的强力蒸汽。

有了蒸汽动力作为工具,18世纪的发明家们掀起了一场创新风暴。他们终于掌握了可以真正用来做事的能量,这开启了各种可能性。突破又引发了更多的突破,到18世纪末19世纪初,这一系列突破到达高潮——蒸汽机横空出世,这项发明被称为人类历史上最具影响力的转折点。

请想象水壶烧开时啸叫的样子。如果不让蒸汽从壶嘴里向外喷,而是将壶嘴连接到一根管子上,再通过这根管子将喷发的蒸汽导引排放到一个空的汽缸之中。蒸汽进出汽缸的过程,便会推动汽缸中的“活塞”有力地前后运动。这是以高度简化的方式说明蒸汽机的工作原理。在不同的交通工具上,活塞的前后运动可以做不同的事。例如,在机车中,把活塞连接到一个连杆上,其前后运动就会会推动车轮转动:

利用蒸汽机,人类将帆船升级成了汽船,将畜力车升级成了机动车。在工厂中,人们也利用蒸汽来工作,将水车换成了效率高得多的汽轮机。

由于人类具备了一种新的能力,能以快得多的速度运输更多的货物和材料,而且运输的距离也远远超过从前,接收这些货物和材料的工厂也拥有前所未有的高效率,因此工业革命全面爆发!人们常说工业革命是由蒸汽所推动,但蒸汽其实只是媒介——从燃烧中被动受益了数十万年之后,我们终于驯服了火这头猛兽,因此工业革命其实是由火推动的。

挖到宝藏

调教好了火就意味着人们现在需要比以前多得多的东西用来燃烧。在人类历史的大部分时期,当人们想要烧火时,就会去找木头——这很容易。然而,到了19世纪,由于我们对燃烧产生了新的需求,木头已经完全不够用了。

我们知道还有其他东西也可以烧——在英国,作为对木头的补充,人们常常烧一种他们在水边找到的岩石状黑色物质。他们称之为煤。

问题是,不同于木头,英国大多数煤并不是裸露在地表,而是藏在地下。工业革命开始后,英国就开始挖煤,因为他们将需要大量的煤。随着工业革命在欧洲和北美蔓延,欧洲人和美洲人也开始挖煤,因为他们同样需要大量的煤。

随着大家都开始挖煤,他们又找到了别的东西。他们在孔隙中发现了我们现在称为天然气的可燃气体,还在油层中发现了我们现在称为原油的黑色黏稠可燃液体。原来,人类一直没发现自己的脚底下就藏着一个密封的巨大可燃能量宝藏。这就像狗在林子里挖坑埋骨头,却发现了一个满是猪肉的地洞。 找到一地洞猪肉的狗会怎么做?它会停下来谨慎思考如何处理,或者考虑健康方面的后果吗?呵呵,它只会大快朵颐。它想都不会去想,直接大吃特吃。

整个19世纪,煤矿和石油钻塔到处都是。这种新型能量来源的使用推动了经济的起飞,同时也有力促进了创新,神奇的新技术随之产生,电力革命到来了。

像蒸汽机技术一样,电力革命也应归功于数百年来众多创新者的共同努力,但这次革命最终到19世纪80年代才集中爆发。时至今日,这场革命可能仍是人类历史上最重要的技术变革,在这场变革中,电将燃烧的无序能量转化成一种高度可控且用途极其丰富的能量形式——电能。利用蒸汽作为主要媒介,所有燃烧的能量都能通过井井有条的线网进行长途传输,输送到住宅和商业建筑,呆萌在插座中随时供用户使用。电能几乎可以转化成任何能量——这种能量可以用来烧水,将水冷冻成冰,为房间提供照明,或者拨打电话。如果说蒸汽是驯服了猛兽,那电力就是将这头猛兽变成了神通广大的忠仆,永远听候我们的调遣。人类在历史上首次掌握了能量的开关。

就在这一切正在发生的时候,另一场革命已经起步。那时,火已经在为轮船、火车、工厂甚至最新、最神奇的电力提供能量,但个人交通还停留在1775年,仍由草料提供能量,不过19世纪后期的人类已经知道可以改善这种状况。如果用火给马这种动物提供能量,那它一定会抓狂,于是人类再次开始创新,几十年后,发动机汽缸里充满火焰的巨大的,金属的马儿们便到处都是了。

随着煤、石油和天然气激发出了前所未有的创新,它们引发的新技术浪潮催生了空前庞大的燃料需求,这又进一步刺激了挖掘者们的野心。一些公司以日益扩大的规模源源不断地挖掘、吸取和抽取地下的能源宝藏(如约翰·D·洛克菲勒创立的标准石油公司),成为世界上最大的土豪企业。人类从此成为地球上最幸运的群体,随着人类开始挖掘取之不尽的地下宝库,一个新的世界拉开了帷幕。。


让我们回到现代吧。

用地下燃料为世界提供能源已经是两百多年前的创新成果了。。但在2015年的今天,这还是人类获取能量的主要方法如图:

我们还是可以用狗来比喻——如果有什么好吃的,它们往往根本停不下来,并且也没有其他的因素在作怪 。现代关于能源的争论归根结底就是:狗是仍可以在地洞里享受还是因为腻得发慌或猪肉吃光而没法享受了?

——其实这也是个问题,因为自从找到地洞之后,它的身体长得越来越大,即使走出洞外,它也根本没法满足自己已经养大了的胃口。

你可能已经注意到,讨论这个状况的人非常多,他们观点非常多,理由非常多,说到的东西也非常多。有些人说的很实在,但也有很多人要么是不知所云,要么是讨论时别有用心。这使得一个本来就非常复杂麻烦毛病多的主题愈发让人困惑了。

所以我们需要梳理一下到底发生了什么。

首先,化石燃料究竟是什么,它们来自哪里?

化石燃料之所以叫化石燃料,是因为它们是古生物的遗体。此处的“古代”横跨很长的一段时期。形成当今化石燃料的最古老的生物生活在前寒武纪,也就是陆地上出现动植物之前,要不是成为化石,这些生物本来会成为海洋藻类。人们往往以为化石燃料是由恐龙形成的,但其实汽油中的恐龙成分都来自最近几亿年(比较靠后的一段时期),而且所占比例很少。化石燃料中占最大比例的是生活在石炭纪(时间跨度为5000万年,大约结束于3亿年前)的植物、动物和藻类,在这段时期,地球上有很多面积巨大、深度较浅的沼泽。这些沼泽非常重要,因为它可以让死亡的生物得到保存。如果生物死在一般的地方,就会腐烂而不会成为化石燃料。一旦在沼泽中死亡并沉到底部,石炭纪生物往往就会迅速被沙土覆盖,带着原封未动的能量埋在地下。

几亿年后,这些有机体都在高温高压条件下受到挤压,转化成富含能量的固体、液体或气体,即煤、石油和天然气。下面的蓝框文字简要梳理了化石燃料的基本情况:

化石燃料事实梳理框

,是一种在称为“煤层”的地层中发现的黑色沉积岩,在三种化石燃烧中价格最便宜、储量最丰富,几乎全部用于发电。它也是二氧化碳排放的罪魁祸首,产生相同热量时,煤排放的二氧化碳比石油多30%,与天然气相比则多出一倍左右。美国拥有世界煤藏总量的22%,在所有国家中位居首位,美国之于煤就如同沙特阿拉伯之于石油。然而,目前中国已经成为世界最大的煤炭消费国——近年来全世界烧掉的煤有一半以上都集中在中国。

石油,又称为原油,是一种黏稠的黑色液体,常见于地下深处的油层。原油抽取出来后,便会进行精炼,在这一过程中人们会利用沸点的不同对其进行分离,得到各种不同的物质。以下是2014年美国每桶石油的典型分离结果:

  • 44.9%为汽车用汽油
  • 29.8%为燃料油和柴油
  • 13.8%为蜡、合成橡胶和塑料等其他产品
  • 9.5%为航空煤油(煤油)
  • 2.0%为沥青

美国目前是世界最大的石油消费国,消耗掉了全球20%以上的石油,消费量约是第二大消费国的两倍。美国还是世界三大石油生产国之一,与沙特阿拉伯和俄罗斯并列,三国的石油产量大致相同。

天然气,是地下石油在超高温条件下蒸发形成的产物,见于地下孔隙中,常常邻近石油储藏层。作为三种化石燃料中“最清洁的能源”,它被用作炉灶燃料,或者用于室内取暖(如果不采用电力或石油取暖),并且是主要的电力来源之一(约占美国电力的20%)。天然气的使用比重正在日益上升,目前几乎占世界能源的四分之一。天然气比重上升的原因之一是,科学家发现了一种从地球提取天然气的新方法,即“水力压裂法”,这种方法利用水、沙和化学物质的混合物将富含天然气的页岩上压出裂缝,使天然气得以释放。这种方法非常高效,但由于存在一些严重的环境问题,因此也存在一定的争议——此视频很好地说明了这个问题。

至于人们究竟为什么认为化石燃料会造成问题,我们将重点探讨最常见的两条原因:

问题1:气候变化确实是个问题

先不管各有关部门、专家和各CEO们的说法,请关注三项事实:

事实1:燃烧化石燃料使得大气中的二氧化碳含量上升

在探讨数据之前,请首先思考一个问题——为什么燃烧化石燃料会释放二氧化碳?

答案非常简单:燃烧是光合作用的反向过程。

植物在生长过程中通过光合作用制造养分。按照最简化的描述,光合作用过程中,植物从空气中吸收二氧化碳并从太阳吸收光能,将二氧化碳分解为碳(C)和氧气(O2)。植物留下碳,并将氧气作为废产物释放。太阳的光能作为化学能储存在植物体内,可供植物使用。

因此,木头实际上是一个“碳块”,内部储存着化学能。

木头燃烧就是光合作用的反向过程。通常情况下,空气中的氧会与木头中的碳分子擦肩而过,因此树木一般不会着火。但当氧分子运动速度足够快时,它就会撞进木头的碳分子,两者会结合在一起,然后氧和碳会重新组合成二氧化碳。这种结合会释放出化学能,进而撞上附近的其他氧分子,导致它们速度加快,当它们运动速度足够快时,便会与木头的其他碳分子结合在一起,进而释放更多的化学能。这会导致一种链式反应,这时木头就会着火。因此木头燃烧就是木头中的碳分子与空气中的氧分子结合并释放二氧化碳的过程。

当然,烧木头的人完全不关心这个过程——他们关心的是这种二氧化碳形成过程中释放的能量。木头中储存的所有化学能的释放会产生充满光和热的灿烂火焰。树木多年静静地吸收碳分子和太阳能,然后会在燃烧中一次性爆发,将碳和太阳能释放回自然界。

换句话说,光合作用只是从大气中将碳和太阳能绑架回来,在这两者困作人质多年后,燃烧会将其释放,碳重新组合,以二氧化碳的形式爆发出来,而太阳能则以火的形式发散出来,这意味着火本质上只是密封的太阳能。

但燃烧木头释放二氧化碳并不会影响大气碳含量。为什么?因为将要释放的碳之前就是在大气里的,即使你没把木头点着,它也很可能会分解,最终将碳释放回自然界。木头中的碳只是暂时的人质,碳通过燃烧释放几乎没什么影响。

碳从大气流入植物和动物,进入大地和水,然后又从这些事物中释放回大气,这就是所谓的碳循环。在任何时间点,地球的动态碳循环都存在一定的碳含量。燃烧木头不会改变该含量,因为碳循环“预期”这些碳会在大地、水或空气中流转。

但有时,循环中会有少量的碳长期泄漏到循环之外,这是因为植物或动物死亡后由于某种原因并未像平常那样腐烂。相反,它们还没来得及腐烂并将碳释放回碳循环,便被埋到了地下。随着时间的推移,此类泄漏的碳逐渐累积。现在,地球化石燃料已经累积了大量泄漏的碳——这些碳很早以前就开始被永久作为人质,而且碳循环也预期它们不会参与自己的标准流程。

你必须牢记,当人类发现地下这些被绑架的碳时,对他们来说,碳不是关注重点。他们关注的是历经3亿年形成、密集储存着太阳能的无限能源宝藏,这是数以万亿计能量原封未动的太古植物,而由于没有法律保护此类石炭纪植物资产,人类可以将其全部攫取。这是有史以来规模最大的能量盗取。

我们毫不客气地盗取地下宝藏时,一点都不曾担心这样一个事实:提取此类能量也意味着是在攫取最早在前寒武纪就埋藏地下的碳,由于火车需要燃料,汽车需要动力,建筑需要供暖,因此能量的诱惑无法抵挡。

这些能量产生了巨大影响,人类现在能享受高大上的生活正是要归功于它们。但是这些碳分子也产生了巨大的影响。

自1958年起,科学家Charles Keeling开始在夏威夷莫纳罗亚山的一座观测站上测量大气中二氧化碳的含量。目前测量仍在继续。其结果如图:

上升的锯齿形是由于每年夏季植物吸收二氧化碳导致含量下降,而冬季叶子枯死又导致含量再次上升。但总体趋势清晰无疑。为了从更大的时间背景探讨这一问题,科学家们利用冰层钻探技术采集了过去40万年二氧化碳含量的精确数据。以下就是他们取得的研究结果:

过去40万年里,大气二氧化碳含量都在约百万分之180到300之间波动,从未超过百万分之300,但最近一个世纪,二氧化碳含量突然飙升至400(当下为百万分之403)。

因此现在大气二氧化碳含量不再是0.02%或0.03%,而是0.04%,并且可能正在向0.05%乃至更高的水平迈进。但我们先不作任何判断。我们知道的就是第1项事实,它说明了二氧化碳含量正在快速上升。

事实2:随着大气CO2 含量上升,温度也随之上升

科学家挖掘出的冰芯不仅揭示了以前的二氧化碳含量,还揭示了以前的温度情况。其结果如下:

不难发现其中的关联。原因非常简单——二氧化碳是一种温室气体。现实中温室的工作原理是,玻璃可让太阳能射入温室,然后又将其作为热能大量储存在室内。大气中存在少量可以起到相同作用的化学物质,它们可让光线射入,然后挡住部分从地面反射回太空的光线,使地球表面变暖。

火星平均温度为-55ºC,比较恐怖,但金星可就真称得上是地狱了——平均温度高达462ºC。没有哪个行星比金星更恐怖了。为什么?因为二氧化碳。火星大气层比地球稀薄得多,因此太阳能很容易逃逸,但金星大气层要厚得多,其二氧化碳是地球的300倍,因此储存了大量的热量。水星比金星更靠近太阳,但没有大气层,因此温度低于金星。在白天,水星几乎和金星一样热,但在夜晚它会变得非常寒冷,而金星在夜晚还是和白天一样热,因为热量永久储存在厚厚的大气层中。

所以说,大气二氧化碳增加会导致温度上升是有道理的,但是会上升多少?与工业化以前的平均温度相比,目前的平均温度上升了将近1ºC。但由于二氧化碳含量持续上升,很多科学家预计温度也会持续上升。政府间气候变化专门委员会(UN-supported Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC)是由来自多国的1300名独立科学家组成的专家组,该委员会发表了一份报告,其中列举了大量独立实验室对温度的预测。此类实验室认为,如果不采取行动改变目前的二氧化碳排放趋势,将会出现以下情形:

有少数人认为这种预测太过夸张,他们指出,根据一种广泛接受的理论,由于一种“反馈”环路的作用,大气中的水蒸气会放大碳排放的影响,在这种回路中,二氧化碳增加所导致的温度小幅上升会增加水的蒸发,由于水蒸气也是一种温室气体,因此会导致地球表面变暖,而这又会进一步增加水的蒸发,如此循环不息。如果没有这种“反馈”环路,二氧化碳排放导致的温度上升将会减少2-3倍。然而即使是最强硬的质疑者通常也认同,二氧化碳排放的确会导致温度上升。

政府间气候变化专门委员会 (IPPC) 还估计,二氧化碳含量和温度的变化有90%以上可能都是人类活动所导致(呃类似于说,90%以上的暴风雨可能都是云层活动所导致)。那么现在问题来了——温度发生多大的变化才会让一切变得一团糟?

事实3:温度不必发生很大的变化就能让一切变得一团糟

18000年前,全球温度约比20世纪平均温度低5ºC。这让加拿大、斯堪的纳维亚以及英国和美国的一半地区覆盖在半英里厚的冰层之下。这就是5ºC的威力。

1亿年前,温度比现在高6-10ºC,南北极都有棕榈树,整个地球都不存在永久冰,海平面比现在高200米,那时出现了小短手同学:

因此,目前我们处于一个不太大的生存区间内,并且可能要想方设法留在这个区间里:

而且,实际情况比表面印象更加脆弱。首先,平均温度无需“灾难性上升”便能导致灾难,因为平均温度只要上升3ºC,最高温度就会上升很多。58ºC这样的异常高温天气只要出现一天,地球上的大多数农作物和动物就会灭绝。其次,因为一个行星总体温度可以一直低到绝对零度:-273ºC,所以5ºC的变化虽然足以使北半球覆盖在冰的海洋之下,但实际上仅是约1.5%的温度浮动,更不用说10%这样的浮动会带来什么后果。我们只要将我们的温度生存区与整体温度范围进行对比,就会明白我们习惯的世界之所以还是现在的样子,只是因为各种条件处于一种非常特殊与微妙的平衡状态。

如上所述,目前平均温度正在缓慢上升,与工业化以前的平均温度相比即将超出1ºC(政府间气候变化专门委员会表示目前上升0.86ºC)。关于温度上升到多少才会导致真正的剧烈变化,科学家们还争议着。最近20年,100多个国家都已经同意要努力将全球温度上升幅度控制在2ºC以内,但人们对此还存在各种不同观点。关于温度上升2ºC的影响,我在研究过程中接触到的有些可靠消息认为,2º的上限过低,我们可以安全承受更大的温度上升幅度,而其他消息来源则认为,2º的目标太高,我们低估了温度变化2ºC导致的灾难会有多严重。关于我们能否将温度变化控制在2ºC以内,我也接触到了各种不同的观点——有些人认为,如果进行适当的限制,我们能将温度变化控制在2ºC以内;而其他人则认为没有办法将温度变化控制在2ºC以内,因为上升势头已经足够强大,即使未来几年我们停止产生碳排放,地球仍然会继续变暖,温度上升幅度将超过2ºC。

那我们应该怎么搞?

我们今天的目标并非研究这些争论,找出真理,因为没有人能给出肯定的答案。我们不会讨论具体的问题,海平面、污染、暴风雨或者视频里那只由于冰山融化而超悲惨的北极熊>。<我们将只关注上述三项事实,并对其进行归纳,以了解现实状况,如图:

三项事实最终可简化为一句话:

好吧。但是我们也不要排斥质疑者。我们可以将其修改成一种留有充分质疑空间的结论:

如果我们继续按照现在的规模燃烧化石燃料,情况可能很快就会真的变得一团糟。

请牢记以上结论,接下来我们将探讨人们对于化石燃料的第二大顾虑:

问题2:化石燃料有时尽

到目前为止,我每每提到化石燃料储量,也就是地下那片能量海洋时,多次用到了“取之不尽”这个词,因为这是19世纪时它给人们的感觉,而且即便是现在,当你了解到地下仍有多少化石燃料等待开采时,它往往也会给你这样的感觉。但实际上,地球的化石燃料储量并非取之不竭,而是“天长地久有时尽”。

化石燃料何时耗尽是一个复杂而模糊的问题。你可以在类似这样的网站上看到类似这样的报告,如下的图表显示,如果我们继续保持现状,化石燃料耗尽的日子就不太远了:

而且,你还可以在此类网站上看到《中情局世界概况》(CIA World Factbook),该文件指出,当石油和天然气耗尽时,煤炭使用将会增加,因此我们实际拥有的时间更少:

其他网站则指出,以上网站上引用的统计数据都是基于探明储量,而每一年,我们都在发现新的化石燃料来源,如焦油砂中封存的石油或者海底储量丰富的甲烷水合物,并且都在开发新的开采技术,如水力压裂法水平钻井。此类来源表示,几百年内我们都不太可能耗尽化石燃料。对于这些消息来源,一种常见的反对观点是,即使化石燃料不会耗尽,但如果随着时间的推移化石燃料的开采越发困难、昂贵,我们还是会面临严重的问题。

不管化石燃料究竟几时会耗尽,如果那时全世界对这类燃料依赖程度不减,到时必然会出现大规模的经济崩溃。随着化石燃料越来越稀缺,其价格会扶摇直上。这将导致人们一窝蜂急着去开发可再生能源技术,但到那时才想要防止世界经济崩溃,可能已经为时太晚了。

其实,我们目前是在依靠在地下发现的信托基金过日子,但最好还是在基金耗尽之前找到工作。

本部分不妨总结如下:

在或早或晚的未来某个时间,我们将不得不停止完全依靠化石燃料,因为它即使不会耗尽,也会变得太昂贵。

这项结论凸显了一个事实:我们仍处在那个必将被命名为“化石燃料时代”的人类历史阶段之中。

现在回顾一下我们的第一条结论——如果我们继续按照现在的规模燃烧化石燃料,情况可能很快就会真的变成一团糟——该结论说明,如果我们继续在黑色区域得过且过,直到供应短缺才被迫寻求出路,那就会面临到黄色区域持续恶化、令人类无法生存的风险。

正因如此,Elon Musk才总是喜欢说,无限期延长化石燃料时代是“历史上最傻逼的实验”。他向我强调:“对海洋与大气的物理化学构成中化学成分的改变越大[由于碳排放增加],长期的影响就会越大。假设某个时间它们终究会耗尽,为什么要进行这项傻逼实验来看结果会有多糟?我们知道那结果至少是不怎么好的,而科学界的压倒性共识则是,那结局真的会非常糟糕。”

换句话说,请看上面的时间轴——如果待在黑色区域太久,长期来看可能存在严重的负面后果,因此我们应该尽快过渡到黄色区域。我通过阅读发现,有些质疑者提出了看来非常站得住脚的观点,但即使最强硬的质疑者也认同,燃烧化石燃料会导致一定程度的变暖,且是有害的变暖。即使我们将这些争论看成是真诚无害的讨论,当一种可能是“事实证明燃烧化石燃料实际上不存在危险”,而另一种可能是“事实证明燃烧化石燃料会带来恐怖的灾难”,难道我们不应该选更安全的那种可能吗?

So, 我们如何才能从黑色区域过渡到黄色区域?

为回答这个问题,我们来了解一下劳伦斯利福摩尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)及其非常屌的能源图。他们每年都会更新美国能流图,我们稍后将进行了解,但首先我们来看一下他们的2011报告中的一些图表,该报告中包含每个国家的能流图以及2007年世界综合能流图。(图表是有点烦,但其实非常简单——就是显示每种能源的使用量及其在各部门之间的分配情况。)

以下是2007年世界综合能流图

单位PJ即拍焦。1拍焦 = 1千万亿焦耳。一些想法:

– 我注意到所有国家最一致的一点就是,石油(即原油)在交通部门中占据主导地位。世界交通94%依靠石油,而且在大多数发达国家,这一比例甚至更高。

– 生物质使用相当可观,几乎全部来自发展中国家,很多都在非洲。生物质通常是指燃烧木材、谷物等食物蒸馏出的油类以及肥料之类的物质。

– 右侧是大量废能。废能是我们浪费的能量,通常表现为热能,是由于低效率而导致。交通部门的表现特别差,发动机实际只用到了所烧燃料能量的四分之一。

接下来,我们来看一下法国

思考:

– 核能用得非常多,因此煤用得非常少。这使得法国成为二氧化碳排放量非常低的一个国家。

– 但与其他国家一样,其交通依赖石油。

– 法国是以下问题的典型案例:化石燃料在某种程度上是一种地缘政治噩梦,这个问题本文不会探讨,但非常重要。国家独立可产生巨大的动力,这非常重要,一个国家依赖其他国家生存从来都不是好事,化石燃料进口需求是现代国家无法独立自主的主要原因之一。法国在交通上完全依赖石油,并且完全依赖其他国家供应石油,这使其处于一个非常危险的境地。美国不存在这样的依赖性。十年前,美国60%的石油依赖其他国家,但之后它成为了三大产油国之一,美国能源情报署预计石油净进口量将仅占美国2015年石油消费量的21%。而且令人惊讶的是,我发现美国的石油进口只有很小一部分来自中东:仅仅12.5%来自沙特阿拉伯,20%来自整个波斯湾地区。更多的是来自西半球:加拿大目前占总进口量的37%,比例最大,墨西哥和委内瑞拉也非常突出,各占9%。

中国情况如何?

中国是一个能源消费大国,这主要是因为咱们是一个工业大国。中国还是一个煤炭燃烧大国,每年烧掉的煤炭占世界煤炭总消费量的近一半。57000拍焦的煤炭消费量简直是变态,这超过了法国总能流量的五倍。

沙特阿拉伯

这是一个能源结构非常单一的国家。

不出所料,朝鲜的能流图比较奇怪:

你还可以阅读完整报告,了解一下其他国家的情况。

现在我们看看2013年的美国能流图。图中单位不同。1 quad = 1千万亿英国热量单位(BTU),约等于1000拍焦。

两大重点:

– 美国已成为天然气消费大国,目前是世界第一大天然气消费国。

– 美国更是石油消费大国,消费量几乎是第二大石油消费国中国的两倍,比表中的第三大石油消费国日本高出四倍有余。

为了用对比的方式显示美国的石油消费量,我为每个州都找到了一个消费量相当的国家:

最后,让我们回到之前开始了解以上图表的目的——弄清楚我们如何才能从时间轴上的黑色区域过渡到黄色区域,走出化石燃料时代。劳伦斯利福摩尔国家实验室还提供了一张有关美国碳排放及其来源的图表。美国是世界第二大碳排放国(中国是第一大碳排放国,排放量比美国高50%),也是世界交通排放大国,因此如果我们能弄清楚美国需要采取什么补救措施,也算是一个不错的开始。

从黑色区域过渡到黄色区域意味着要消除碳排放。我在美国排放流图中发现了两个非常触目惊心的数据:

要想过渡到黄色区域,需要做的事很多,但这两项数据占据了美国排放总量的72%,看来是最大而且最亟待解决的问题:

1) 全世界的电力生产约占总能流量的40%,约三分之二的电力生产是通过燃烧排放碳的化石燃料,其中最主要的就是煤炭。简言之:电力生产占比巨大而且采用污染性燃料。

2) 交通在世界能流量中占据了相当大的部分,在大多数发达国家占将近三分之一,全世界几乎所有交通都依赖石油。简言之:交通占比巨大而且采用污染性燃料。

至此,本文已进行了一些粗略的外围探讨。现在应该深入一下详细探讨,我们将详细探讨上面列出的第二个大问题——交通,或者说更精确一点:汽车。交通工具包括飞机、火车、轮船、卡车和汽车——但汽车所产生的碳排放量比其他几种交通工具的总和还多,如果没有重大改变,预计到2030年将增长50%以上。通过详细探讨汽车排放这一大问题,并研究它是如何成为问题的,以及它为什么到现在仍然是个问题,还有解决这个问题的潜在方法,我们将更清晰地了解这场斗争的真实情况。

第二部分:汽车的故事

让我们认识一下世界上第一个拥有汽车的人。

没错!这个人就是康熙皇帝,他当时可能就是穿着这身衣服“开车”的。康熙皇帝在1672年得到了属于自己的汽车——那年他18岁,送他这辆车的就是全世界第一位汽车制造者。

这个人就是南怀仁(Ferdinand Verbiest),一位佛兰芒耶稣会的传教士。很显然,他还没来得及摆好pose,画师就已经完成了画像。南怀仁在中国度过了一生。1670年,他在一场历法推算的二人对决中胜出,于是成为大清帝国的首席数学家和天文学家。那场比赛的失败者是要被“凌迟处死”的。新官上任以后,南怀仁开始了他的发明创造,他的发明成果之一就是世界上的第一辆汽车,那是他送给皇帝当玩物的。这车还是很气派的,如图:

车身的大小并不足以承载驾车人,但是南怀仁解决了车的动力问题,即通过烧水产生蒸汽,让蒸汽集中在车后的转盘上,使其快速旋转,从而带动轮轴装置使车的后轮滚动。这就是南怀仁发明的全世界第一辆自行驱动车。

南怀仁的汽车一直到1769年都属于世界一流水平,直到那年法国发明家尼古拉·约瑟夫·居纽(Nicolas-Joseph Cugnot)终于想出该如何改进南怀仁的汽车:他发明了第一辆可以搭乘驾驶员的汽车。

然后是这位时髦的小伙子:

他的名字叫François Isaac de Rivaz,于1807年发明了世界上第一台内燃机以及一辆由内燃机驱动的小车

蒸汽机是在引擎外部点火,加热引擎内部的蒸汽,从而带动运转。所以它是一种“外”燃机。而“内”燃机省去了蒸汽,通过在引擎内部燃烧燃料来产生能量。

直到1886年,第一辆具有实用价值的汽车才真正诞生,它是由德国工程师卡尔·本茨(Karl Benz)和他的妻子贝尔塔·本茨(Bertha Benz)(如果是我,我也会爱上她)一起发明的(另外这位工程师的胡子也是很酷炫的)。

他们的汽车被认为是全世界第一辆真正意义上的汽车——奔驰一号(Benz Patent-Motorwagen)

“奔驰一号”当时耗资1000美元(约合今天的26248美元),有三个车轮,由一台非常原始的现代内燃机提供动力。

几年后,在世界的另一端——美国密歇根州,一个在农场长大、名叫亨利·福特的小伙子到托马斯·爱迪生的公司应聘工作,因为他觉得接管自家的农场会“无聊到老二不举”(原话)。爱迪生的公司当时正在为美国各个城市安装发电系统。这让福特接触到了公司用于发电的蒸汽发动机,并成为了这方面的一把好手。空闲时,福特在他家附近的一个小车间里摆弄当时还属于新鲜事物的内燃机。1896年,福特32岁,他制作出了一辆由一台简单的内燃机驱动的汽车,他把这辆车命名为“福特四轮车”(Ford Quadricycle)。

之后,福特越来越痴迷于制造自行驱动车。1899年,他辞去了工作,并成立了“底特律汽车公司”(Detroit Automobile Company),但以失败告终。随后他又在1901年成立了“亨利福特公司”(Henry Ford company)。不过因为与公司投资者发生纠纷,福特很快又离开了公司,于是投资者将公司改名为“凯迪拉克汽车公司”(Cadillac Automobile Company)。1903年,福特和一个名叫亚历山大·马尔科姆森(Alexander Malcomson)的人合伙建立了 “福特&马尔科姆森有限公司”(Ford &Malcomson, Ltd.),后来更名为“福特汽车公司”(Ford Motor Company)。马尔科姆森简直气死了。

福特和他的新公司一上来就瞄准汽油车,但是在当时,汽油车还是非主流。汽车在当时属于新兴技术,在二十世纪初,美国40%的车是蒸汽驱动的,38%的车由电力驱动,汽油车只占美国汽车市场的22%。

这些数字很能说明问题。以蒸汽为主要动力的外部燃烧技术是三种方式中最早出现、也是人们掌握得最好的技术,是早期最常见的汽车驱动方式。它的“表弟”——酷炫的内燃机是通过燃烧汽油产生动力,因为去掉了中间步骤,所以燃料燃烧效率更高。然而,崛起最快的汽车类型还是电动汽车,这并不令人意外——那是1900年前后,所有最酷炫、最新的技术都是依托于电力。

19世纪60年代中期到世纪之交的35年时间里,托马斯·爱迪生、尼古拉·特斯拉、亚历山大·格雷厄姆·贝尔、乔治·威斯汀豪斯等发明家共同推动了一场电力革命,这场革命让整个世界从平凡无奇变成了充满“奇迹”。第一个奇迹发生在上世纪中叶,通过采用远程电力,电报使相距非常遥远的人们能够建立联系。1866年,第一份横跨大西洋的电报成功发送,从此欧洲和美国之间实现了神奇的“即时”通信。这场变革在19世纪70年代后期达到了顶峰。1876年,贝尔进行了全世界第一次电话呼叫。紧接着,人类历史上的第一次录音和回放在1877年宣告成功。19世纪80年代初,灯泡的发明照亮了城市的大街小巷。1896年,第一张电网将电力大面积输送到人们的家中。同样是在1896年,第一部早期电影在纽约上映。1900年,第一次人声无线传输在巴西完成——无线电就此诞生。与此同时,无须依赖马匹的神奇汽车开始出现在马路上,而仅仅几年之后的1903年,莱特兄弟又实现了人类的第一次载人飞行。真难以想象在当时的人看来那是个多么丧心病狂酷炫的年代。

如果你生活在1900年,你很可能会把现代技术等同于电力,就像我们今天将现代技术等同于电脑、智能手机和互联网一样。爱迪生和特斯拉就是那个年代的比尔·盖茨和乔布斯。用一个燃烧生热的引擎来推动交通工具——这个点子可以一直追溯到最早的火车头,也就是将近100年前,这对于1900年的人而言已经很“现代”了,就像黑白无声电影对我们而言一样。到了1900年,你已经不必再去面对如何生成能源这种问题了,燃烧的火焰只存在于远在他地的发电机中,而消费者只需要与安静、清洁、方便的神奇管家——电力打交道。

关于外部蒸汽燃烧、内部汽油燃烧和电力三种驱动方式中哪一种会成为未来的主流,1900年的人如果打赌的话就很可能把钱投在电力上。而在那时候,电力车不仅在绝对数量上超过汽油车,连世界最著名的发明家——包括爱迪生和特斯拉——都将精力放在了打造一个电力车的未来上。在上世纪初,《纽约时报》认为电力车是“最理想”的车辆,因为它比汽油车更安静、更清洁、更经济。

但是理想并没能成为早期汽车业的推动力——规模才是。在当时,汽车基本就是华而不实、供高富帅消遣的玩具。需要等待一段时间,理想才一步一步化为现实——第一步就是如何制造出快速、牢固、最重要的是买得起的汽车。世界各地的资金和人才都汇集到了汽车技术领域。1908年,亨利·福特及其成立五年的公司推出了使汽车业进入大规模生产阶段的经典车型:T型车(Model T)。

在T型车之前,电力车和汽油车都存在很大问题。电力车续航里程短,充电时间长。汽油车又噪音大,启动难,喷出的黑烟让人觉得仿佛回到了1802年。

但是福特是一位了不起的实业家,他发明了采用流水线安装来替代人工造车,从而将成本大幅降低,生产出了美国第一辆供普通大众使用的汽车。1912年,工程师查尔斯·凯特灵(Charles Kettering)发明了电动汽车启动器,免去了费力且危险的手动启动,而且新发明的消音器极大地减小了汽油引擎的噪音。仿佛一夜之间,汽油车那些糟糕的地方都变好了——而且变得比电力车便宜得多。福特T型车占领美国。到1914年,美国新车中99%为汽油车。到1920年,电力车彻底退出了商业生产。

这并不是必然的结果。汽车市场的未来霸主依旧虚位以待,而福特只是比对手智高一筹而已。尽管燃烧燃料的方式属于过去,而电力代表着未来,福特还是在汽车制造方面创造了一种被证实可行的、能够盈利的商业模式,这种模式对于电力汽车而言尚不存在,而且很快,电力车制造商已很难扭转局面,情势变得极为艰难。因此他们选择退出。


现在,一个世纪过去了。最原始的本地有线电话早已成为历史,如今的通讯图景是这样的:一个身在印度德里的人从口袋里拿出一部智能手机,用手指点一点,便能立即和远在圣保罗的朋友视频聊天。画质粗糙、断断续续的黑白无声电影已经变成如今精美逼真的皮克斯动画。在实验室里混合化学物质进化了在大型强子对撞机里分裂原子。莱特兄弟那段时长12秒、离地120英尺高的飞行已经演变为定期前往国际空间站、距地表250英里的太空之旅。

本来我很想用这样一句话来结束上面这个段落,“原始的汽油车已经变成了【我们无法想象得到的东西】”,无奈的是,我只能写成“原始的汽油车变成了更先进的汽油车。”

如上所述,如果你活在1900年,你很可能会觉得交流电感应电动车电机特别带感、特别未来主义,而内燃机仅仅只是在100年前发明的早期火车蒸汽发动机的基础上改进而来,虽然也不错,但不是很有未来感。遗憾的是我们并非活在1900年,现在是2015年,所以当我们看到所有汽车搭载的都是现代内燃机,看到活塞因为气缸内部高温气体的爆燃而上下翻飞时——

——你会觉得它们简直“古老得骇人听闻”。小插曲:

是时候开始“Tim班门弄斧让爱车人火大的卖弄知识”片段啦

欢迎阅读Tim班门弄斧让爱车人火大的卖弄知识片段!

我们是这样子安排的:

上面动画里是一台四冲程四缸发动机。四根粗管代表的是四个气缸,活塞在气缸里上下移动。活塞向上或向下移动一次,被称为一个冲程,燃料燃烧以四冲程为一个周期,循环实现:

1)进气冲程:活塞向下移动,上方可以看到有蓝色的东西进入。这些东西是被吸进气缸的空气,其中混合了少量的汽油,那是由喷油器在最合适的时间喷射进去的。

2)压缩冲程:此时,活塞上移,蓝色物质变成了橙色。刚才进气口的阀门在此时已关闭。随着活塞向上移动,气/油混合物无处可逃,因此混合气被紧紧压缩。

3)能量冲程:在介绍这个阶段时,我感觉自己就像那些超级爱车人士,提到车时两眼放光。此时,活塞下行,上方的橙色物质最终变成了灰色。上一个压缩冲程已经将空气和汽油紧紧压缩,当混合气被压缩至最小时,气缸顶部的火花塞跳火点燃混合气,随之产生一次小小的爆炸。爆炸产生的压力推动活塞下行。这个冲程便是汽车引擎的动力来源。

4)排气冲程:在这个冲程里,活塞上移将灰色物质排出气缸。灰色物质就是尾气——也就是烟,因为你刚刚在气缸里点燃了一堆篝火——接着尾气会跑出汽车的尾气管。这种烟的成分主要是无毒气体加上微量的一氧化碳以及其他有毒物质。尾气中的二氧化碳也是在爆炸过程中产生的,汽油中长年不见天日的碳元素在地下埋藏了3亿年后终于得以重新进入地球大气层。

四个活塞热火朝天地来回运动,一起奋力推动一个叫曲轴的东西——就是与活塞下方相连接的金属棍儿——正是曲轴的转动最终带动了汽车轮轴的转动。我想是这样(11)。

(更多信息:本视频的前两分钟非常生动地展示了引擎的工作方式,而看起来超带感。)

回到正题。我承认汽车引擎很酷。我也可以理解为什么有些人对它们那么着迷。但是当我看到以下两张图放在一起时——

1815年的火车引擎

2015年的汽车引擎

——它们是如此相似,根本不像隔了200年之久。

“气缸里的热爆炸推动活塞往复运动,带动金属杆转动车轮,并将燃烧产生的废气翻腾着排出一根管子(脑补出一些奇怪的东西)”这听起来像是一种过时的技术,而我们今天还在使用这种技术,这真的很奇怪。无论现在这个世界是什么样子,我们已经习惯了它,但是如果我们研究一下历史并退后一大步来看,有些事情突然会显得完全没有道理。汽车发动机就是这样一个例子。

所以,我们要问的就是,怎么会这样。

既然电动汽车是更先进的技术,既然它们因为安静、清洁、技术尖端而被视为理想的交通工具,那么为什么在那个时候世界放弃了电动汽车呢?在1900年,无论是电力或汽油车都无法实现大规模应用,因为两者都还有几个关键技术难题有待破解。汽油车所需的关键技术突破首先实现了——但是为什么就因为这个原因,我们就愿意满足于这种较为原始的技术(还是永久的满足)、这种随着时间的推移会让我们的城市充满雾霾、还会改变大气组成的技术?既然二十世纪的发明能让我们在66年中实现从莱特兄弟的12秒飞行到登上月球这样的飞跃,那么发展一下电池技术,增加电动汽车的续航里程、降低成本并缩短充电时间是绝对有可能的吧。对全世界如此重要的一种汽车动力技术为什么就这样停止了创新和发展呢?

化石燃料时代这个大背景下的其他领域也存在同样的问题。比如对下面这个问题,你也会感到同样的迷惑不解,“美国第一座发电站——即爱迪生在曼哈顿建的珍珠街发电站(Pearl Street Station)——于1882年第一次点火,该发电站采用的是煤电技术——我们几十年前就知道燃煤发电不是最佳的也不是长久可持续的方法,为什么到了如今的2015年,燃煤仍然是人类生产电力的主要方式?”

这个问题:“某项技术为什么会停滞不前?”的不合理之处就在于,人们误解了进步的产生方式。我们不应该问技术进步有时候为什么会止步不前,而是应该问:

技术为什么会进步?

第一个问题的错误在于人们直觉地认为技术会随着时间的推移自然而然地进步。但这个观点是错误的,技术不会自己进步。我可以很负责的告诉你,我现在的时代华纳数字视频录像机(Time Warner DVR)的用户界面和2004年那台一样惨不忍睹。在默认情况下,技术是静止的,只有当什么东西推动它前进时,它才会进步。

当我们思考进化这个问题时,我们常常会犯相同的直觉式认知错误。自然选择并不会使事物变得“更好”——它只是优化了生态,使其在所处的任何环境中都能最好地生存下来。当环境发生变化时,如掠食者变异后跑得更快、某一类食物变得稀缺、冰河时代即将到来等等,这意味着之前适应环境的物种不再适应。环境变化改变了自然选择的条件,对物种本身便产生了一种压力,随着时间流逝,物种的基因会对这种压力做出反应,改变其基因来适应新的环境。

对于技术而言,它的自然环境是一个完全自由、开放的市场。但有一点不同的是,生物世界就像那永恒不变的美国西大荒(Wild West),而人类社会中还有另一个因素在起作用——一种像上帝一样的力量,它的名字叫政府。所以如果我们想要弄清楚是什么因素促使技术进步和改变,我们必须研究两种压力来源:一种是此消彼长、不断对环境中所有生物施加新的压力的自然市场条件,另一种就是那个可以人为改变环境、创造压力的“上帝”。两者都必须好好研究,我们首先来看看政府这个因素:

1)以政府行为为诱因的环境变化所导致的压力

政府这个上帝在不同国家的市场中,其性质和力量各不相同。在朝鲜,这个上帝就是圣经中描述的宇宙中全知全能的统治者(三胖!),它是如此强大,以至于自然市场根本不存在——存在的唯有上帝创造、保持的那个环境。在斯堪的纳维亚半岛,上帝是一个富有而强有力的母亲,市场就躺在她温暖的怀抱中,安全而充满机会。在中非,上帝改变了自己的“生活方式”,它接受了一份新工作,也就是为最有钱的家庭打工——那可是在社会阶层上很大的进步。

在美国,上帝有点身份认同危机,总是在自豪感与自我厌恶之间徘徊纠结。它想创造一个最好的国家,但是却像是一个人站在街角大吼大叫,跟自己争吵未来到底该怎么走。如果美国政府(或与之类似的政府)想要扮演上帝并改变美国的自然市场环境,以便在某些方面施加一定的压力,那它主要会使用三种工具:财政拨款、监管和税收。

财政拨款:如果想通过政府财政拨款实现重大进步,那么拨款数目必须足够大,而在一个开放的民主国家,这个国家想要做的事情必须足够重要,以至于所有人都投赞成票才行——比如在20世纪60年代,当失去全球影响力的恐惧使美国政府肾上腺素上升时,美国政府把一个活人送上了月球。同样的,巨额的美国军费支出也是因为有足够多的选民支持,因此才获得如此庞大的资金,并在几个行业的技术进步中起到了重要作用。尽管如此,在绝大多数情况下,一个分裂的民主国家往往会因为利益集团的冲突和政治口水战而瘫痪,根本无法推动一场真正的技术变革。

监管:民主政府的另一个力量来自于它可以制定规则,包括法律、限制令、配额等等。对于推动小的改变,这些是有效的——安全带和安全气囊就是政府监管的结果。但对于汽车业而言,我挠破头皮也想不出一项因为政府监管而产生的重大技术飞跃。

税法:政府经常通过税法来将自己的经济压力转移至自由市场。还是一样的,虽然这种方式可以将某些事物向某个方向稍稍推一下,但它往往不会催生席卷式的进步。

当然,美国对于这个问题争议很大,对于政府推进事物发展的能力,财政自由主义者的看法往往比财政保守主义者乐观很多。但我想两方都会同意的一点是,要想靠政府的力量推动重大技术进步,这种情况在苏联或现代中国更有可能发生,因为这些国家的政府拥有更大的权力。在开放民主国家中诞生的了不起的创新往往来自民间的压力,来自那个充满生机的自由市场——

2)来自自然市场力量的压力

在自然界中,为了让自己既能成功捕食,又能远离掠食者的魔爪,动物们会优化自身条件——它们会加快自己的行进速度,不让任何人追上。当地面上的食物变得稀缺时,各种生物会感知到饥饿的压力,渐渐地,它们的基因会再次优化,发展出擅长攀爬的身体结构或长脖子甚至翅膀。一个物种从奔跑进化成具有飞翔的能力,并不意味着它变得更好——它仅仅是更适应当下的环境而已。在生物界,优化的定义很简单,因为最终目标很简单:生物的核心需求永远是一样的——生存和繁衍。所以优化在自然界的定义也一样:调整自我,尽最大可能保全自己并繁衍后代。

为了理解优化在市场中意味着什么,我们必须了解市场上各个角色的核心目标是什么。当然,人也是生物,保全自我永远是第一目标——如果你饿了、冷了或是病了,满足温饱自然是核心目标。但是对于那些基本需求已得到满足的人而言,他们的行动动力之中究竟隐藏着怎样的深层渴望?“追求自身利益”对他们来说意味着什么?

当然,这跟文化有关。在某些文化中,人们极度害怕失败,以至于这种害怕超过了对荣耀或巨额财富的渴望,主要的内在动力变成了维持现状、得过且过。在其他一些文化中,人们内心最深处的渴望可能是宗教救赎、社区或家庭服务、悠闲的生活方式或精神启蒙。

就技术进步而言,此类动机恐怕是无法让人达成目标的,因为搞发明创新对这些人的自身优化并没有什么帮助。那么,如果想实现科技进步,人们的内心究竟应该抱有怎样的渴望呢?

我认为完美的配方是一杯“双层鸡尾酒”:

第一个成分:贪婪。在一个完美、公平、开放的市场上,贪婪是一种强大的活力源泉。资本主义理论上是这样运作的:谁创造的现实价值越多,谁赚的钱就越多。所以,处在竞争环境中的公司会尽可能创造更好的产品、提供更好的服务,以优化自身,因为对他们而言,这样就可以赚到更多的钱。对个体而言,贪婪是他们达成各种目的的一种手段,这些目的包括一掷千金的生活方式、个人自由、安全感、被人崇拜、权力、性,但是,他们想要什么其实并不重要。只要他们内心熊熊燃烧的欲望之火让他们确实想要某种东西,他们追求自我优化的动力就会推动技术进步。不过,贪婪是一把双刃剑——要想发挥其有利作用,必须将其限制在一个高度自律、由精英领导的自由市场中。如果做不到,贪婪会变成阻碍进步的敌人,因为市场体系越容易出现腐败,贪婪的上层就越能通过操纵市场体系来确保自己永远是赢家。

第二个成分:雄心壮志。贪婪可以催生扎实的进步,但是为了使进步实现飞跃,第二个成分往往是关键所在:干出一番伟业的勃勃野心。同样的,这种野心背后的真正原因也是因人而异的。有时是由于个人主义驱使——想名扬四海、青史留名、百年后被人铭记为伟人。对于另一些人而言,野心是受一种近乎疯狂的自信和乐观主义所驱使,这使人有勇气做一个理想主义者。这些是饥渴的底层弱者所渴求的。

一个已经充满贪婪赢家的成熟行业就像是一片拥挤雨林中高度最高的树冠层。他们只会在必要的时候向上生长,他们争夺阳光,相互推搡只为那一分一厘的利得和胜利,绝大部分仅仅只是为了保留自己在树冠中的立足之地。贪婪要的只是阳光——它不在乎当它得到阳光的时候,它有多么高处不胜寒。

而在下面,那些饥渴的底层弱者不惜生命地争取阳光,每周花100个小时研究怎么才能获得阳光。当突破来临时,处在底层的人会冲破树冠层,尽情舒展枝叶,享受美好的蓝天。这时,原来处于顶端位置的树突然被挡住了。于是贪婪被更加强大的生存欲望所取代,他们努力攀爬争抢,使得创新这台机器在此时进入了高速运转状态。环境发生了改变——常态被打破了——在这个因为底层人的破坏而形成的新世界里,公司必须通过创新实现优化。有些公司重回树冠,有些则失败了——这整个过程的最后结果是,技术蹒跚前行。我们都见证过这样的事例:2007年,当苹果公司一路飙升、突破移动手机产业的树冠层时,它逼迫其它所有公司不得不生产智能手机,否则就是死路一条。三星成功地重见阳光,而诺基亚却没有。 记住这一切,让我们再回到汽车业和最开始的问题:

为什么汽车技术森林在过去一百年中没有向上生长?

我想到了两个主要原因:

1)进入门槛高得不可理喻——因此没有饥饿的底层人士带来飞跃式进步。

可以试想一下,还有什么事比创立一家汽车公司更麻烦、更艰难。

首先,在你卖出一件产品之前,你必须投入天文数字的资金来购买工厂、确定如何设计一辆车及其所有零部件,然后还要造出一辆原型车,用它来筹集更多资金、大幅扩大工厂规模、招来数千员工,再花上几百万美元做市场营销,让所有人知道有你们这么一家公司。你大概得非常非常有钱又非常非常有风险承受能力才行,因为基本没人会傻到去投资一家刚起步的汽车公司。

第二,为了实现盈利,你必须达到很高的销量。汽车的制造成本太高,销售利润太薄,所以一年只卖出区区几辆的话是没法维持生存的。因此,要想办车企,你不仅得设计出一款超屌的车,而且还得是很多人都想买的那种。

第三,汽油车已经得到了充分的优化——如果你想像默默无闻的底层弱者那样奋力突破树冠层,你必须造出一辆比现在市面上所有产品都要好得多的汽车。对汽车而言,这大概意味着在汽车的核心——引擎以及“突突突”地一直困扰所有人的尾气排放上提出解决方案。但是,因为到目前为止还没有人做过这件事,这就意味着你不仅要创造历史上第一家成功的初创汽车公司,而且你的公司还必须是有史以来第一家成功制造你所设计的那类车的初创公司。此外,因为你是第一家这方面的公司,你不得不投入大量时间和金钱用于创新研发,并承担整个行业的创新成本。你还得扛上客户培养的营销成本,告诉全世界人民为什么他们需要这种新型汽车——这是一种一次性支出,一旦成功了,其它公司就会搭上你的顺风车,利用你砸了无数钞票所建立起来的客户需求来获利。

这样就不难理解为什么美国上一次取得成功的初创汽车公司是1925年——距今90年前成立的克莱斯勒公司。这基本是一件不可能的事。

而当森林下层没有发出任何威胁——没有那种一无所有、斗志昂扬的创业者勇敢无畏地开展创新——汽车行业完全可以在一张密密编织的绿色被子下安静地享受阳光,只在有必要的时候做出一些微小的改进。但是这样也存在一个问题——

2)汽车市场的失灵使汽车公司的优化与大众的利益相脱节。

正如上面提到的,如果市场是完美的——开放、精确、公平,那么贪婪会是一种非常好的优化条件。

贪婪的公司在做决策时会始终立足于如何以最佳方式优化自身,以适应周围环境——也就是怎样才能赚到最多的钱。但是只有当这家公司的利润与其产品或服务为社会创造的净正价值紧密、精确地相关联时,公司追求利润最大化才会对社会有利。

如果我摆一个摊位,每次给人一杯美味的柠檬汁,他们很有可能向朋友推荐我的小摊,并成为回头客。我创造了价值,我的生意也随之兴隆起来。

成功 = 提供的价值。激励因素与顾客利益是协调一致的。

如果另一位客户来到我的摊位,我给他一杯柠檬水,但里面有一只苍蝇,他肯定不会再来,而且会告诫他的朋友也不要来光顾我的生意——我造成了伤害,我的生意就变差了。

成功 = [提供的价值] – [带来的伤害]。激励因素仍然与顾客利益协调一致。

但是如果我发现了一种化学品,一旦喷在柠檬水里就可以防止苍蝇叮饮料呢?这种化学物质没有味道,但是我知道如果长期食用,几十年后会让人无比痛苦。顾客现在感受不到痛苦,所以不会影响他们对柠檬水的看法或我的生意。

成功 = [提供的价值] – [带来的伤害].

所造成的伤害在目前并不计入成本,也被称为负外部性,而我自身的激励因素已经与顾客的最大利益分道扬镳。如果我只关心自己的贪欲和利润最大化,我会继续使用这种化学品,因为从经济角度而言,我得到了激励。

正是由于这种负外部性,毒害人群的烟草公司多年来才得以“逍遥法外”。消费者健康所遭受的长期损害被人无视,因为消费者不了解后果,这种负面影响要过几十年才会显现。此外也没有相应的监管惩罚让烟草公司为这种害人行为买单。单纯从贪婪-优化的角度去想的话,香烟公司的做法是完全合理的。他们提高香烟中的尼古丁含量,并将玻璃碎片加入滤嘴,通过极其微小的切口来增加尼古丁的吸收,导致更大的伤害,但同时也提升了需求——但因为伤害没有计入成本,所以这对于公司而言是净赚不赔。此外,当反烟运动向人们宣传吸烟的危害时——也就是将伤害计入成本,让消费者感到害怕,从而降低需求——烟草公司会聘请那些没有道德底线的科学家出面诋毁反烟运动,混淆视听。人们最终会明白这种伤害的存在,但是只要烟草公司能拖延并隐藏伤害,他们就越能在贪婪上走得更远、赚得更多。

人们称之为邪恶,但事实上这只是一个行业在自己所处的环境中追求自身的最大利益。贪婪是一种简单的动机——它不放过任何它能获得的东西,然后尽全力充分优化利益。我用烟草公司做例子,但你很容易就可以举一反三:快餐、有辐射的消费电子产品、政客的行为、金融行业也等等也都有类似的情况。

在汽车业,二氧化碳排放是其负外部性。如果你能以很低的成本轻松造出会污染大气的汽车,但并没有人追究你的责任,那你还何必做什么改变呢?

这与香烟是一个道理。只不过烟草行业和香烟公司换成了石油行业和汽车公司,短期肺气肿换成了短期的城市雾霾。香烟是对人体健康造成长期伤害——如导致肺癌,而汽油车则是对人类的生活方式造成长久损害——比如沿海城市被淹没。

很多人都阐述过碳排放的隐藏成本,其中很多人——无论在政治上是左派还是右派——都提出过一种合乎逻辑的解决方案:收入中立性碳税政策。

这个税种之所以具有“收入中立性”,原因在于政府若因征收此税而获得更多的收入,这部分收入就会被其他税种——如所得税——征税额同等幅度的下降所抵消。这令它成为了一项在政治上没什么实际意义的提议。

从石油开采到加油站,碳税可以在供应链的任何一点上征收,效果是完全一样的——要不就是提高汽油车的成本,要不就是降低汽油行业的利润,或者两者都有。一旦有了碳税,当你加剧碳排放问题时,你也同样要为之付出代价——这会激励消费者和公司寻找替代方案。这就不再是政府干预市场——而是政府解决市场失灵问题。

相反的,政府为购买电动车辆的人减税、为可再生能源行业提供补助,呃这就像整个小镇上的企业都在往街上扔垃圾,政府不向他们收取费用,而是给他们钱让他们不要再扔垃圾了。有时候,政府通过强迫汽车公司生产一定数量的零排放汽车来降低排放量,这种做法效果蛮小的。吉米·卡特和比尔·克林顿都尝试过类似的措施,但是这两位的继任者(里根和布什)一上台就取消了规定(讽刺的是,克林顿关于生产更多混合动力车的命令并没有在美国起到任何作用,但却把丰田吓得够呛,使丰田开始拼命创新并推出了普锐斯车型)。还有一次,加利福尼亚州政府试图将其零排放规定制度化,结果汽车公司和石油公司群起而攻之,迫使州政府放弃了这个想法-.-,并在2003年将规定取消。问题就是,巨头企业的强大影响力足以使政府的监管举措大打折扣,让政府以监管手段促成变化的尝试最终归于失败。

至于为什么目前还没有碳税,唯一的解释就是石油巨头对美国政府的影响——因为在我看来,任何党派的政客都应该支持收入中立性碳税的吧,难道不是吗?!

把碳排放的负面影响搁到一边,出于贪婪的优化行动会推动汽车技术的进步,比如提高安全性、舒适度和行驶质量,因为安全性能高、质量排名高都是和需求紧紧连在一起的——但是这种优化并不会改变碳排放的问题,因为贪婪的等式中目前并未包含这部分成本。

所以,关于我们为什么在福特汽车公司成立112年后仍在使用有害、过时的发动机,原因其实很简单:没有压力推动汽车业去作出改变。汽车业在某些方面依然要下一番功夫去改进——这也是为什么汽车在过去几十年中已经变得更加安全、更平稳、更舒适、更高效。但是现代汽车最严重的缺点——也就是无时无刻向大气排放垃圾的问题——仍未得到解决,因为排放没有成本,因为石油巨头的影响使得政府允许它们这么继续下去,也因为没有底层人士冲破树冠层,让消费者看到有更好的方式。

这很恐怖耶。可能会发生一些非常糟糕的事情,会让我们未来的日子变得更糟糕,但是我们现在面对的是一个囚徒困境——如果我们能够联合起来做出改变,肯定会更好,但是对于每一个CEO、游说家或有关部门个体而言,维持现状可以让他们个人获得更多好处。人们总是说,“我们的孩子也将生存在这个世界上,而我们却把它弄得一团糟。”但是对那些有能力改变世界的人,如果他们赚到更多的钱,他们自己的孩子才会更好。这就是一个困局。

一个深深定型、停滞不前的行业就像被一个根基深厚的王朝所主宰的国家,很难有人能打破现状。但是即使是在最强大的种姓制度下,有时也会在正确的时间出现正确的人——他们会掀起一场符合时代需求的运动,变革之火就此点燃。

第三部分 特斯拉的故事

Christie Nicholson还记得1987年在某个聚会上首次遇见Elon Musk的情形。

Christie说,“我记得他挂在嘴边的第二句话就是‘我考虑了很多有关电动车的事’,然后,他转过身来对我说:‘你有没有想过电动车呢?’”

1989年时,有人花时间去考虑电动车是件奇怪的事。要想知道马斯克为何如此痴迷电动车,我们要先了解电动车是什么,它们又是如何工作的。

在人们的眼中,时下有几种常见的车辆比传统燃油汽车更环保,例如混合动力车、插电式混合动力车和电动车(统称为EV,即电动汽车)。当然,还有其他类型的汽车,例如氢燃料电池汽车,我们就叫它氢能汽车。这些汽车有一个共同点,都安装有电动机。

电动机分两种,一种是交流感应电动机,另一种是无电刷直流电动机。98%的读者不会花时间去读三大段关于它们异同的说明文字,因此这里只需要说一点就够了,即它们的基本理念是一样的:

电动机就像热狗,电力输送至外部的“面包”部分(即定子),该部分永远为静止状态;而电流推动热狗部分(即转子)旋转。转子安装在轮轴上,后者推动车轮转动。就像这样:

AC电动机是如何工作的蓝框

电动机主要有两种,其中有一种是交流感应电动机,也是特斯拉汽车使用的电动机。AC指交流电,而感应则指转子与定子之间无实际接触,定子中的电流产生旋转磁场,并通过电感应进入转子,使其旋转。

定子在三相系统中将通过的电流传输出去,产生旋转磁场:

因此,电动机内有三条电线,各自交替地往复缠绕;如果盯住一种颜色的电线看,你就能看清楚它是往复缠绕的。但是,三条电线的电流是错开的,而且错开得恰到好处,使得转子中的“牵引”点能够顺畅地做圆周旋转。装上转子后,旋转磁场会驱动转子旋转:

按照设计的思路,转子永远都不能到达它要去的地方,它永远都在“追逐”转子磁场,而恰恰就是这种“追逐”为汽车提供了驱动力。由于交流感应电动机是尼古拉·特斯拉( Nikola Tesla)发明的,因此以他的名字命名了特斯拉汽车公司。

以下是使用电动机的几类汽车:

混合动力车(混合动力电动车也被称为“HEV”),与丰田普锐斯一样,既有一个电动机,又有一个内燃机。你不需要插电给混合动力电动车充电,燃料就能给电池充电。电池还可通过电动机的回馈制动进行充电。一般情况下,汽车行驶期间制动时,它在运动时利用的全部动能能量都会损失掉,这些能量转化为了热能。通过回馈制动,电动车会将部分动能传回给电池,保留该部分能量,以便后续使用。混合动力车的电气元件代替了燃油汽车的某些部件,提高了每加仑汽油的行驶英里数,降低汽车的二氧化碳排放,同时还节省了油钱。与普通燃油汽车相比,混合动力车在技术上前进了一大步。

但混合动力车还是有一点矬。为什么?因为混合动力车只是有助于降低二氧化碳排放量,但并未完全解决排放问题,仍然需要燃油才能行驶。我曾听到人们说,即使世界上所有的人都开普锐斯,依然是谁也离不开石油。

插电式混合动力车(也叫PHEV)是个更好的选择。像雪佛兰沃兰达、本田雅阁插电式混合动力车和福特Fusion等插电式混合动力车在家就可充电。一般情况下,不使用燃油,光靠电池便能行驶10至40英里。这已足够人们日常代步了,也就是说几乎不需要使用燃油。

那么,既然我们就差这么一点点了,为什么不干脆走到位呢?

氢能汽车是百分之分的电动车,但并不使用电池。实际上,它们同燃油汽车一样,也需要在加油站加燃料,只不过加的是压缩氢气,而不是汽油。氢气与空气中的氧气混合,产生电能,并传输给电动机驱动汽车。由于仅有的副产品就是纯净水,因此氢能汽车不会产生任何尾气排放。听起来不错,是吧?

终其一生,马斯克都无法理解为何有人能说氢能汽车的好处,而且令人困惑的是,包括丰田、本田和通用在内,许多汽车生产商都在氢能汽车生产方面进行了大量投资。我想知道为什么会有这种争议,因此我阅读了大概12篇赞成或反对该项技术的文章。看完这些文章后,我实在看不出氢能汽车的前景会比电动车更美妙。想知道详细理由的读者,请参阅脚注内容。(17)

最终,市场上有了电动车,也叫EV (Electric Vehicles),例如日产聆风、宝马i3、福特福克斯电动车及特斯拉Model S。这些电动车很简单,都有一个大电池,你可以给它充电,它来驱动电动车。无需任何液体燃料。

那么,从理论上来说,电动车意义非凡。让我们暂时忘记其他汽车,来看看电动车相对于燃气内燃机的若干优势:

大多数时候,电动机比汽油发动机更方便。燃油汽车需要去加油站加油;电动车车主每天可在晚上给汽车充电,就像给手机充电一样,根本不需要特意去加油站加油。汽油发动机远比电动机更为复杂,有200多个部件,而电动机的部件不到10个。汽油发动机需要有传动装置、排气管、齿轮,以及其他一大堆糊满油脂的恶心玩意;而电动车根本不存在这些东西,你打开引擎盖时,你、会发现更大的贮存空间,就像后备箱一样。汽油发动机离不开机油,也就是说它们需要更换机油;而电动车则不需要。由于燃油汽车更为复杂,因此它们比电动车需要更多保养。

电动机的动力远比燃油发动机便宜。撇开更换机油和汽车修理的高昂费用不说,燃油发动机的燃料(汽油)也远比电动机的燃料(电)更贵。我们来算一下:

平均来说,每一度电可保证电动车行驶3英里(4.8公里),而美国国内平均电费价格为12美分一度电(相当于7角钱)。这就是说,电动车每行驶1英里(1.6公里)的费用大约为4美分(¥2.5)。

由于燃油价格和汽车的燃油效率差异较大,因此计算驾驶燃油汽车的成本更难一些。燃油汽车最理想的情况就是超低的油价(比如说1.40美元/加仑,8.7元/3.7升也就是2.3元一升)加上超高的燃油效率(比如说一辆罕见的燃油汽车,达到35英里每加仑,约等于14.88公里每升)。只有这种情况,才能达到电动车每英里4美分(¥2.5)成本的效果。但在现实生活中,几乎没有燃油车车主可以仅花上4美分,便能行驶1英里的(¥2.5开1.6公里)。我们不需要太极端,在较差的情况下,比如说4美元每加仑的较高油价,以及15英里每加仑的较低燃油效率,这时燃油汽车每英里的成本为27美分。一般情况下,一辆车一年的行程为一万二英里(19312公里),在最好的情况下,汽车的油费也只是与电动车的电费相当;而在最差的情况下,燃油汽车一年的成本要比电动车高出3,000多美元。

汽油发动机是能源/气候危机的两大主因之一。我们之前已经讨论过,依靠燃油的交通工具占全球排放量的三分之一,它们会污染城市,并导致某些国家过度依赖他国。然而,电动机却什么也不会排放。当然,电动机使用的电力,可能是通过会对环境造成污染的方式产生的,但我们稍后再讨论这个问题。

所以,Musk告诉Christie Nicholson他花了很多时间考虑电动车的事情,其原因也就在于此。显而易见,在为汽车提供驱动力方面,电动机更便捷、更便宜,从长远计划来说,也更加明智。

然而,100多年前电动机首次亮相时,存在一些非常严重的缺陷,因此妨碍了电动机成为标准;而且自从电动车在当时退出生产以来,一直也几乎没有人投入时间和资金试图解决那些问题。长期以来,对电动车的可行性存在三大顾虑:

电动车的顾虑之一:里程。这其实包括三大问题:

1)对远途旅行来说,电池寿命会不会太短,从而导致电动车只适合在当地行驶?

2)汽车行驶在途中没电,需要充电时,可以在哪充电?或者,是不是会困在途中?

3)在途中充电时,是不是需要坐上五个小时等它充电?

这些都是电动车潜在车主普遍关注的问题,他们有自己的术语形容该问题:里程焦虑感。

电动车的顾虑之二:性能。高尔夫球车是如今最常见的电动汽车。车主并不会为之欢呼雀跃。谁也不想自己的车开起来像傻屌,人们想到酷炫的加速时,首先想到的就是强大的汽油发动机,而不会想起电动机。

电动车的顾虑之三:价格。自推出以来,电动车的价格一直比燃油汽车更高,这主要是由于电池成本较高造成的。

早在1910年,人们就对电动车表达了与此相同的三大顾虑,这些顾虑也是造成燃油汽车当时胜出的部分原因。燃油汽车也曾有自身的重大问题,但福特找到了切实可行的解决办法,而对电动车存在的问题,就没有人做同样的事。

我曾问过Musk他是如何看待亨利·福特(Henry Ford)的。他说,“Ford是这样一种人,不管发生什么事,他总能找到解决之道,他总能搞定问题。他是真的能够专注于客户们的需求,即使客户自己并不知道自己的需求是什么。”

2003年,他决定不再仅仅是思考电动车的问题,转而开始生产电动车,这时的Musk可以说是毫无胜算。在将近一个世纪的时间里,极高的行业进入门槛使得没有任何一家新建汽车公司能够取得成功;碳排放的成本无人过问,结果创办电动车公司就如同新上篮球场的菜鸟,刚要大展身手却发现其他所有球员都能犯规而不被吹罚,唯独你不可以;还有巨无霸一般的石油行业,它会竭尽所能地挫败任何可能威胁其生存的努力;最重要的是,电动车是一种全新的汽车,自从一个世纪前电动车生产商缴械投降以来,电动车的发展基本上处于停顿状态,而要迎头赶上的话,其过程既艰巨,又代价昂贵。如果前面提到的三大顾虑无法消除的话,恐怕连一点成功的机会都没有。

那么,最重要的问题来了:以往电动汽车从未辉煌过,到底是不是因为存在着一些无法解决的问题?还是说,那仅仅是因为救世主——那个电动车行业的Henry Ford,尚未出现?


人们通常的想法是,汽车公司是不会在硅谷创业的,在硅谷创业的公司也不会去生产汽车。

但是电动车行业可不是我们祖辈时的汽车行业。而且,在2003年时,电动车还是不属于任何人的汽车行业。20世纪90年代,从加利福尼亚州通过《零排放车辆法案》的那一年起,到被迫废除该项法案的那一年止,新电动车在加利福尼亚州经历了短暂的泡沫时期,但在此之后,电动车行业渐渐被人所遗忘,只有在加利福尼亚州零星的几间车库和汽车极客的科技实验室才能找到它的身影。但就是从这些加州尖端极客实验室中,诞生了一些大公司。苹果。微软。谷歌。所以,现代电动车行业又有何不可呢?

AC Propulsion便这是些小型汽车技术公司中的一个,当底特律、东京和慕尼黑的汽车制造商仍未意识到电动车就是未来的时候,AC Propulsion的人已经开始着手尝试,并悄无声息地取得了一个又一个电动车的巨大突破。

上周有天我冷不丁地给AC Propulsion打了个电话,并和他们的首席技术官Paul Carosa聊了会,自公司创立伊始,他就一直在这家公司工作。他出于礼貌,没有挂断我的电话,并告诉我上世纪90年代末期和本世纪初的种种经历,那时他们刚生产出他们迄今为止最炫的一部汽车,即tzero。AC Propulsion解决了两大问题:

首先,tzero速度很快,从静止加速到60英里每小时只需4.9秒的时间,对于电动车来说,这已经相当快了,与速度较快的燃油汽车相比,也能平分秋色。

其次,通过对电池技术进行改良,他们在电动车的短板上也取得了一些长足进步。老款电动车使用笨重、电量有限的铅酸蓄电池。AC Propulsion了解到笔记本计算机和手机行业进行了大量的投入,开发更高效的小型18650锂离子电池,并发现这些电池的确已变得很先进。18650锂离子电池看起来只有5号电池那么大,对汽车来说确实有些小,但是把几千个这么大的电池装到一个大号电池盒里,就是目前世界上最好的汽车电池。在此之前,电动车的行程距离一直受到限制,仅有96或129公里左右,或许能达到193公里。tzero充一次电,便能行驶400多公里。

2003年,一位名叫JB Straubel的加利福尼亚州工程师正在对他的电动车进行修补时,遇到了Musk,并请求Musk资助他手头进行的一个汽车项目。不久以后,Straubel就以AC Propulsion的名义邀请Musk来看看tzero。Musk大吃一惊。以前Musk克曾怀疑电动车是不是汽车的未来之路;现在他亲眼看到这种可能性,彻底相信了。

当时,Musk已经在运行SpaceX并准备殖民火星了,因此创办汽车公司根本不在他的日程表上。但他真的很想让世界看到tzero,因为他知道人们一定会为之兴奋,一定会掀起新的一波电动车浪潮。他曾劝过AC Propulsion在市场上推出tzero,他将提供相关资金,但AC Propulsion不想这么做,因为这想法听上去很一般-.- 但是,AC Propulsion向马斯克介绍了三名企业家,他们近来也向AC Propulsion提出过类似的建议,也同样被拒绝了。这三个企业家包括Martin Eberhard和Marc Tarpenning,他们提出一个想法,就是获得AC Propulsion的技术许可,然后成立一家新公司——特斯拉汽车公司,自己向市场推出tzero。但真要实现这个想法,他们需要钱。他们四人是个完美愉快的组合,所以决定一起来实现这个想法。Musk只在业余时间关注这个项目,他只能提供资金上的帮助,担任董事长并保持较强的影响力。而提名Eberhard出任CEO,马斯克能将大量时间投入到SpaceX中。这样,特斯拉开始迈出了它的第一步。

他们成立了一个团队,并开始考虑要怎样才能成为一家汽车公司。他们遇到的一个大难题是,这是一项新技术,新技术的早期研发成本会导致产品的价格过高。这也正是第一部手机和计算机价格非常昂贵的原因。除了这些情况外,因为他们是这个领域的首创者,所以即使产品可能极其昂贵,但还是可以卖得出去。由于市场上已经有相当不错也买得起的燃油汽车,因此推出质量与2.5万美元(¥15万)的燃油汽车相当但却要卖10万多美元(¥60多万的样子)的电动车是行不通的。因此,他们制订了这样的商业计划:

第一阶段:向超级土豪市场推出高价、小批量汽车。推出第一款产品时价格很高,但确保汽车的高档品位,使其物有所值,即生产出的汽车足以媲美法拉利,那么定价为10万美元也就没问题了。

第二阶段:向一般土豪市场推出中等价位、中等批量生产的汽车。借助第一阶段获得的利润,开发第二阶段的汽车。第二阶段的汽车依然比较贵,但其竞争对象更像是7.5万美元价位的奔驰或宝马,而不再是法拉利。

第三阶段:向普通大众推出低价、量产的汽车。通过第二阶段获得的利润,开发3.5万美元左右的汽车。政府向电动车购买者提供7500美元的抵税优惠,加上燃油节省的钱,中产阶级完全可以负担得起。

这有点像好时巧克力的商业计划:

特斯拉的首要任务不是要打造成为全球最大的汽车公司。它的任务是解决电动车长期存在的若干缺陷,并通过酷毙了的电动车颠覆人们对电动车的看法,然后迫使全球汽车巨头不得不去开发自己的电动车。特斯拉的终极目标及公司的宗旨是“尽快在市场上推出大众市场接受的电动车,加速实现可持续交通”。换句话说,电动车肯定要推向市场,但我们要让它来得更快一点,再快一点。在此情况下,更快一点很重要,因为这意味着可以更早一点降低碳排放量,从而碳排放长期效应带来的损害也会小得多。

因此,他们开始着手实施这个项目。四年之后,他们推出了第一阶段的汽车,就是Roadster:

特斯拉并不是想将Roadster定位为长期生产的汽车(一位特斯拉的员工告诉我,从一开始起,Musk就要求每个人清楚公司的长远任务“并不是生产富人们的玩具”)。他们只不过是想生产一款帅呆的汽车,以便A)向世界展示电动车可以有多棒,以及B)获得开发第二阶段汽车所需的收入。因此,他们并没有从零开始设计车身,而是拿莲花Elise当作了基础。

Roadster并未改变世界,事实上,也没有哪部11万美元的汽车能够改变世界,但它向汽车行业传递了这么一个信息:特斯拉动真格了。2006年宣布推出Roadster或2008开始发货时,你可能还未曾听说过Roadster,但一些主要汽车公司却注意到了。Roadster亮相后不久,日产就发布了聆风纯电动车,而通用汽车也发布了插电式雪佛兰沃兰达电动车(当时的通用汽车董事长鲍勃·卢兹(Bob Lutz)曾公开表示正是特斯拉促使他们决定生产沃兰达,他说在Roadster亮相后,他向通用汽车的董事会发出疑问,“如果加州的一家小公司都能做到,那我们为什么不能做到?”)。

但是,首款产品确实存在很多严重问题。完成这款汽车的时间比预定时间更长,每辆Roadster的成本也比预计成本更高,而且早期发的货经常存在瑕疵。这让Musk很难过,所以他和董事会免除了Eberhard的CEO职务,这让Eberhard很悲伤。祸不单行,这时还发生了最不该来的事情,2008年经融危机,整个汽车行业都被笼罩在悲观的氛围中,对特斯拉来说尤为如此。虽然他们前期投入了如此多的资金,但此时尚未建立起品牌知名度,也没有获得利润。经济危机从来都不是什么好事,但对特斯拉来说,它来得真的、真的很不是时候。

马斯克聘请了第二位CEO,但一年以后,也就是2008年末,特斯拉公司就陷入这样一个电影场景:有人受了很严重的伤,快要死了,然后出现个戏剧性的对话场景,那个快要死的人在说些临终遗言,而每次他停顿下来,观众都会这样:“这下断气了吧?他死了吗?哦,不,他又说话了,肯定还有一句对白没讲完。” Musk不喜欢这种戏剧场景,结果就变成了这样:“别放那电影了,别放了,别放了”,然后他就接任了CEO的职务,进入了满血模式,全力救活公司。正如上篇文章所说,SpaceX当时也在上演同样的电影、同样的场景,扮演着同样的角色,因此Musk的生活就成了这样:

但特斯拉已经深深地折服了一批人,因此在关键时刻获得了几笔关键投资,并活了下去。整个乱糟糟的事情结束时,特斯拉已经以新面貌屹立在人们的眼前。Musk亲自担任CEO。而知名汽车设计师Franz von Holzhausen也就是就是汽车行业的Jonathan Ive(苹果公司设计师),曾先后担任过通用汽车和马自达的设计总监,决定将自己的职业生涯押在名不见经传的特斯拉身上,并担任特斯拉的首席设计师。

几周前,我走进特斯拉的设计室会见von Holzhausen前,我非常激动地想看见衣着时髦、光彩夺目的大牌汽车设计师,希望能够听懂他浓重的德国口音,但真和他见面时,发现全然不是自己想像的那样,他只不过是个极其普通的美国人。。

我在上篇文章中提到的工作室,是间充满艺术与物理学的娱乐室。von Holzhausen向我展示了全尺寸的油泥车模,车模的两部分设计风格完全不一样,同时测试两种不同设计方案,以便为马上推出的Model 3做准备。他向我解释了汽车设计的每个部分是如何的精确,以及“任何细微差异,哪怕只有四分之一毫米,都会如何在整个车身上体现出来”。

我问他在更有名的几家汽车公司呆了几年后,为什么会来特斯拉。他做出了如下解释:“像通用汽车这样的公司,它们是财务驱动的公司,总在实现自己的财务预期。但特斯拉却完全不同,在特斯拉,产品只要好,就算是取得成功,而正因为此,公司也变得非常了不起。”(这有点像那天Musk早些时候对我说的话:“一旦公司的领导人开始认为数字本身具有价值的话,那公司就完蛋了。首席财务官成了首席执行官时,公司就完蛋了。Game over。”)von Holzhausen还表示,“还有一点不同就是,其他公司是以工程为优先的,设计方案都是定好了以后丢给设计师的,他们的任务就是把它弄得漂亮些就行了。但在特斯拉,设计与工程同等重要,Elon总让它们保持相互对立的状态。”现在,von Holzhausen在特斯拉很享受这种沉迷于产品之中的自由,他说,“要是回到那种史前古老的工作方式的话”,他“会感到恐惧的”。

von Holzhausen在特斯拉的第一项任务就是设计特斯拉第二阶段的汽车,即中等价位、中等批量生产的汽车,也就是 Model S。Roadster是基于现有设计的,只是公司的跳板,而不是长期产品。Model S是特斯拉的首款旗舰产品,也是特斯拉从零开始、重新定义汽车概念的绝佳机会。von Holzhausen说:“我们开始设计Model S时,它还是白纸一张。”

这与史蒂夫·乔布斯在苹果公司的所做所为有诡异地相似之处。他完全沉迷于生产“酷毙了的产品”,从不关心其他公司在做什么,总能从无到有,从白纸一张创造出新的东西。苹果决定生产手机时,他们并不是想做出比黑莓更好的手机,他们只是问自己,“手机应该是什么样子的?”

久而久之,大行业都会松懈、缺乏创造性和不愿承担风险。然而,一旦有手段、有创意的适当外部公司跨进这个行业,带来全新的视角,并重新考量全部事项时,通常就会有大量机会。

iPhone手机一经推出,就彻底颠覆了手机行业。所以,当特斯拉Model S亮相后,《消费者报告》杂志将其奉为迄今为止最好的汽车,并给出前所未有的99的高分(满分为100分),而且特斯拉车主全都痴迷于这部汽车,我们还需要为此感到惊讶吗?不需要,因为Model S就像iPhone一样,一下就把行业的技术往前推了15年。

Model S是史上最快的4门轿车,从静止加速到60英里(1公里)每小时仅需3.2秒。该车阻力系数为行业最低,仅有0.24,极其符合空气动力学原理,能大大节省电池电量。该车融合了大量工程革新技术,在 NHTSA 安全评级中获得5.4颗星的评分,这是美国政府测试过的车辆所获得的最高分。

Model S已经具备自动驾驶功能。很快,它就能够早上自己开到车道等你上车,空调温度已经设置好,你需要的音乐也已经开始播放;到了晚上,你只要把车开到门口就可以下车,然后汽车会自动停到车库,接着给自己接上电充电。这些汽车已经不再有车型年的说法,(即2014款丰田凯美瑞、2015款丰田凯美瑞等),也就是说,它们不用把当年的所有新功能都积攒到一起,待新款车发布时一起推出,而是随时不断地升级功能。比如,今天的特斯拉汽车可能与两周前的同款汽车有着细微区别。通过自动WiFi软件更新功能,它们可不断更新补丁和增添新功能,车主常常是早晨醒来便发现自己的汽车多了项新功能。

在很多情况下,特斯拉希望突破当前世界或行业的限制,做出一些技术上不可能的事情,因此他们生产了一些突破限制所需要的东西:

特斯拉的电池很笨重,他们想通过降低车身的重量,弥补笨重电池的不足。因此,他们求助了SpaceX,并使用了它的先进火箭技术,结果特斯拉汽车成为北美惟一使用全铝车身的汽车。

Musk和von Holzhausen的团队把全部的时间都花在完善汽车设计上,直到该为汽车装上车门把手之时。他们已经习惯了这种工作方式了。到了设计车门把手的时候,他们不想破坏车身的设计,于是他们想出了让车门把手与车门齐平的设计方法。

他们不喜欢经销商模式,想直接把产品卖给客户,但美国许多州都不允许他们这么做,因此他们一个州一个州地去说服那些禁止直销模式的州,让它们慢慢地取消了直销汽车的禁令。

他们不想使用任何按钮,想把所有控制机关都整合到17英寸的大型触摸屏上,但是当他们推出第一辆汽车时,市场上还没有iPad,而且市场上根本没有适合汽车使用的17英寸触摸屏。所以,他们自行生产了触摸屏。

借助诸如此类的技术革新,特斯拉得以成为出类拔萃的汽车,但电动汽车仍然存在一些重大缺陷。在我们上文列举的电动车三大关注事项中,AC Propulsion在其中的两大关注上取得了重大突破,即性能和电池续航里程,然后特斯拉接过了AC Propulsion的接力棒,继续改善这两个问题。时至今日,对轿车来说,特斯拉汽车已拥有全球最好的性能,而电池续航里程也取得了极大进展,每充一次电,可以跑上208至270英里(300到400公里,取决于车型),帅。

但仍有两个问题需要解决:

你可以用它自驾车旅行吗?有人可以买得起这部汽车吗?特斯拉正在解决这两个问题。

特斯拉是如何解决自驾车旅行问题的:

由于续航里程超过200英里(300公里的样子),因此特斯拉电池有足够的电力满足人们的日常出行需要。通勤再繁忙,差事再多,也不太可能需要一天驾驶300公里。但对长途自驾车旅行来说,续航里程是电动车永远无法回避的问题。Musk想出了一个办法:

建立一个全球性的能源网络。特斯拉推出了超级充电桩,这是一种高质量途中充电装置解决方案,同时要设立公共充电站,配备有一整排的超级充电桩,就像加油站的一排油泵一样。你选配的车内充电系统不同,充电时长也会不一样。一般的车库充电器需要花5小时或10小时才能对Model S进行完全充电。显而易见,没有人愿意在路上停几个小时只为充电,而燃油汽车只要五分钟便能加好油。因此,超级充电桩的充电速度必须更快。超级充电桩每充10分钟电,便能让Model S跑上1公里。所以,如果你只是往返于波士顿和纽约之间(350公里)的话,你可能不需要停下来充电,即使你需要停下来充电,也只需要充个5分钟或10分钟,比加油多不了多少时间。如果从洛杉矶开车去旧金山(382英里),你需要停下来充上20分钟或30分钟的电。

不管怎么说,从波士顿到纽约的四小时车程中,你不也希望能休息个5到10分钟么?从洛杉矶开车至旧金山需要6到7个小时,大多数人不也要花上20分钟到30分钟的时间吃点东西、上个厕所什么的吗?

我越想就越觉得,有了特斯拉里的优质电池,对电动车来说,续航里程问题根本就不是多大的问题。比如说,你每年有5天会进行长距离驾驶。也就是说,一年365天,有360天你什么都不需要做。你尽管去开车,根本不需要停车去加油。那另外五天会怎样呢?你可能只需要像往常长距离驾驶一样正常停车休息。

听起来似乎是个完美的解决方案,但要想真正实现的的话,你仍然需要在你的旅途中有超级充电桩。下图是美国现有的超级充电桩分布图:

目前正以相当快的速度建设超级充电桩,下图是到2016年时的分布图:

同样,欧洲亚洲也会有同样的超级充电桩覆盖程度。

就目前而言,只有特斯拉的汽车可以使用超级充电桩,也只有特斯拉的电动车现在就可以进行真正意义上的长距离行驶。但在将来,Musk计划与其他电动车公司合作,届时任何电动车都可停下来充电。

有关超级充电桩的若干其他事项:它们可完全免费使用,不久之后,它们可完全使用太阳能供电。Musk说,假如哪天发生僵尸肖恩的情形, 特斯拉的车主也会安然无恙,因为他们不需要电网给汽车充电。也就是说,假如想访友,你完全可以分文不带,驾车横穿美国。

随着时间的发展,这还会变得越来越容易,因为特斯拉每年都会有新的革新技术出现。例如,Roadster的电池现在足以支持行驶560公里,你几乎可以一口气从洛杉矶驾车到旧金山,而无需停下来充电——更便宜的汽车具备类似的续航里程,也只不过是个时间问题。最近,特斯拉还公布了超级充电桩的新功能——更换电池。特斯拉车主可把车开到小小的长方形中,然后地面会打开,伸出个机器,取下汽车上的电池,拿出新电池,安装到车上,然后您就可以开车走人了 – 90秒。这将花费60到80美元,也就是相当于一箱油钱。所以,特斯拉车主现在可以选择要“速度与免费”。

由于这个问题已基本不是问题了,因此特斯拉似乎只剩下一个问题需要解决了:

谁他娘的买得起7.5万美元的一部汽车?

(表示¥50万一部汽车对于普通老百姓来说也太贵了)

严格来讲,特斯拉Model S的起步价是43万RMB。但是,假如你想要续航里程更远的汽车和充电速度更快的电池的话,价格也会随之上涨。当然还有其他一些“我去!既然你提到了,那我也想要”的功能,这样一来Model S的价格很轻易便会达到60万RMB。

Musk一般会迅速指出,时下,购买一辆具备充足里程的电动车时,美国政府会给予7,500美元的抵税优惠(4万多RMB)(天朝的新能源汽车补贴从3.5万到6万不等)。他也会指出我上文提到的每年可节省2000多美元的燃油钱。当然,即使减去所有优惠,特斯拉Model S的价格也在5.5万美元左右(34万RMB的样子),大多数人还是买不起(天朝表示进口过来更贵一点)。特斯拉马上要推出新车——带有酷炫鹰翼式车门的SUV,叫做Model X,但它又是一款第二阶段的电动车:中等价位、中等批量生产的昂贵汽车。并未解决定价问题。。

在汽车世界里有这样一个经验法则:汽车价格每下降5,000美元,能够买得起汽车的买家数量就会大约增加一倍。所以说,要是特斯拉能够推出比Model S便宜35,000美元的主流电动车的话,买家数量会翻七番,也就是之前的125倍。也即是说,届时大多数人都能够买得起这款车。我们来回顾一下之前好时巧克力式特斯拉商业计划:

因此,这就是第三阶段要做的事。第三阶段就是特斯拉存在的意义,要是特斯拉最终真的改变世界了的话,那就是因为第三阶段的缘故。

这款车就是Model 3,预计将于2017年亮相。据说是这样。抵税后,该款车型的价格大约为3.5万至2.75万美元之间(¥17万到22万),如果加上节省燃油的因素,那么该款车型的价格在2万美元以下(¥12万!)。据说~

但是要怎样才能实现以上呢!?就目前而言,Model 3的电池就得花12万RMB。即使特斯拉弃高科技的铝合金车身不用,把车生产得小一些,再删减掉Model S一些花里胡哨的土豪东西,光电池包的价格就决定了整车不可能低于22万RMB。

特斯拉如何解决价格太高的问题:

问题越大,就越需要大手笔的解决方案。为解决续航里程的问题,特斯拉在全球建造了超级充电桩能源网络。那么,为了解决价格问题,他们建设了这个:

这就是Musk取名叫超级电池工厂的电池工厂。这是目前正在内华达州建设的锂离子电池工厂,投资金额高达50亿美元(300亿RMB的样子-.-)。该工厂将完全由自己供电,电力来源有当地的太阳能、风能和地热。该工厂将雇佣6500名员工。

就目前而言,全球锂离子电池的年产量为300亿瓦时,大多用于笔记本电脑和手机。超级电池工厂的每年产量都会超过这个数字,也就是说有了它以后, 全球的锂离子电池年产量将至少翻一番。这样做的好处有以下两点:

第一,特斯拉计划加大汽车生产力度,直到年产量达到50万辆。他们实施该计划时,会需要大量锂离子电池,Musk的推理很简单:“我知道如果我们不建这个超级电池工厂的话,是不可能得到足够的锂离子电池的。我还知道,目前没人建这种规模的电池工厂。”看看有关的数字,就能更清楚地了解这种必要性。为了能够向预计每年生产的50万辆汽车提供足够的电池,特斯拉每年大约需要300亿瓦时的锂离子电池,这是目前的全球产量,也即是说,如果不建造超级电池工厂的话,他们必须用尽世界上的每块锂离子电池。特斯拉的超级电池工厂基本能够满足特斯拉的需求,但倘若有一天,每家汽车公司都量产电动车,将会需要许多家公司建造许多个超级电池工厂。

第二,通过将全球锂离子电池的供应量翻番和不断革新电池技术,特斯拉在超级电池工厂上的努力将导致电池价格大大下降。Musk说,电池的价格至少会下降30%。Musk又说,目前特斯拉有能力将其汽车的续航里程提高到800公里,他们之所以不这样做,是因为这会大幅提升汽车的成本。但是,随着电池价格的下降,电动车的续航里程也能得到提升。

我深深觉得Model S是有史以来最好的高价汽车。在投放市场的第一年,它的销量就击败了他的直接知名竞争对手——奔驰S级、宝马7系、雷克萨斯LS和奥迪A8,并且,自那时起它就一直保持领先地位。然而,这些汽车的市场空间很小,都是面向非常富裕的群体。

Model 3将颠覆整个汽车行业。或许你今天还不太知道特斯拉,或者说你并没有十分留意,但我保证很快人人都会知道Model 3。或许这也就是马斯克拒绝做任何广告的原因,因为他知道,Model 3一亮相,就会引起大家的注意,所以他不必去做广告。

市场已经注意到了。2010年6月,特斯拉登陆纳斯达克,通过首次公开募股获得2.26亿美元的资金(14亿RMB),这是自福特汽车于1956年公开上市后,美国汽车公司进行的第一次首次公开募股。上市后,公司的价值急剧上升。七年前还处于濒临破产的边缘,而七年后的今天,特斯拉的市值已高达310亿美元(一千九百亿RMB的样子。。)为了说明这有多么了不起,我画了下表,将特斯拉的发展历程与美国三大汽车生产商进行了对比:

汽车行业格局很久未发生变化,过去的几十年里,没有哪家名不见经传的汽车公司能有所突破。特斯拉暂时还未能打破这种格局,但是这是很久以来,第一次有家新公司能够从零开始,以光速发展到现在这个地步。

涟漪效应

假如你是另一家大型汽车公司,你已经按部就班地做了几十年,而且你也对你所做的事感到满意,每年对现有的汽车产品线进行稍许的改进,对你来说,这世界上还有比特斯拉更让人讨厌的事情么?

记住,汽车公司都知道电动车的一切,也了解电动车的好处。早在上世纪90年代,即加州通过零排放法案时,多家公司就曾生产过电动车,但该法案刚一废除,它们就回收了他们的电动车,并完全是碾碎了回收的电动车。之后,他们把汽车扔到垃圾场,并用桌布盖上这些汽车,脸上带着一副“同志,这儿没什么好看的”的表情。恐慌结束了,他们重新回到老路上,以渐进的方式改善他们的燃油汽车。

他们对电动车的态度完全合乎情理:

经销商可从修理燃油发动机、滤油器和更换机油中赚取大量利润。当他们开始卖发动机几乎不会坏的电动车时,他们就再也赚不到这些钱了。

汽车公司早就对燃油汽车了解得极为透彻,他们掌握了这样一种本事,可以每年都对燃油汽车进行一些细微的改进,从而使每款新车型都比上一年的车型好那么一点点。然而,对他们来说,电动车是个全新的领域,在如何生产优质动力系统或改进电池能量密度方面,他们没有特斯拉在行。事实上,丰田和奔驰都购买特斯拉的动力系统用到自己的电动车上,这就是最好的佐证。要做那么多的研发多痛苦啊。。

最重要的是,世界已经接受了燃油汽车。根本不需要去说服消费者,只需要打几个标准广告,宣传最新的品牌形象,告诉客户最新产品的最新情况。然而,对客户而言,电动车是新生事物,也是可怕的事物。要让世界知道为什么应该买电动车,还有些困难需要克服。但是,真正的问题是,要想推广电动车,你需要做我在这个帖子里做的事,要解释电动车和燃油汽车相比是个巨大进步,同时也发出这样一个信息:“燃油汽车不环保、不方便,而且也过时了。”如果你目前的营生每年能够卖出1000万辆燃油汽车,你肯定不想这么做。

如果特斯拉消失,燃油汽车行业可以不用考虑这些事的话,又有谁会去做这些事呢。

Franz von Holzhausen在另外那三家公司都工作过。他认为,“这些公司有着制造领域的传奇经历,燃油发动机是它们赖以为生的家伙,它们创建了有效的经销商模式,它们有着辉煌的历史,这一切让它们深陷其中,难以自拔。”

Musk认为,这其实就是缺乏勇气和创造力:“大型汽车公司毫无创意。他们要看到在别的地方行得通,才会批准这个项目,然后再推进这个项目。”

然而,特斯拉正在努力成长,即将打破现有格局,已引起整个汽车行业的恐慌。我们知道这一切都会发生,因为2008年第一辆特斯拉Roadster交付时,市场上根本就没有大型汽车公司生产的电动车。 今天,福特、雪佛兰、日产、宝马、奔驰、大众汽车、菲亚特、起亚、三菱和Smart都有自己的电动车在路上跑着。这可不是什么巧合。(还有比亚迪)

那么,其他电动车(EV们)的情况怎么样呢?

其中,最值得注意的是2010年上市的日产聆风,它是近年全球销量最高的电动车(但总体上,截至2015年为止,售价更高的特斯拉Model S一直排名电动车销售榜榜首)。聆风的价格约为18万RMB,续航里程为135公里。除特斯拉外,有段时间,日产首席执行官Carlos Ghosn是汽车行业为数不多强烈支持电动车的人。他提到“死胡同”效应,这将加速电动车的销量–即人们会羡慕邻居更具未来感,且不用烧油的汽车,他们将会不断地问问题,然后可能自己也买一辆。

最近新推出的宝马i3的销量目前仅次于聆风和Model S。它的售价为50万RMB左右,续航里程为130公里。宝马首席执行官Norbert Reithofer也搭上了电动车的列车。他:“你要往以后看,10年、15年、20年,造车就要造像宝马i3这样的车。”

其他品牌电动车尚无较大销售量。就日产聆风和宝马i3,我曾问过Musk关于日产聆风,他说,“续航里程太短,但如果他们不断改善,总有天他们能够解决续航里程的问题。”关于宝马i3:“他们正在努力干出点名堂。续航里程有点短,但好歹迈出了正确的一步。如果他们继续努力,是一定能够解决续航里程的问题的。”

每次谈论整个汽车行业在电动车上的尝试时,Musk总是洋溢着这种“恭喜你第一次在坐便器上大便,Johnnyyy,下次试着把大便都拉在坐便器里吧,你一定能做到的!”口吻。

大众汽车刚刚聘请了宝马的前任CEO,看来也是看好电动车,通用汽车也承诺即将推出自己的电动车——雪佛兰Bolt。

其他汽车公司仍然无动于衷。奔驰CEO蔡澈(Dieter Zetsche),他认为电动车会有段时间销量不好,因为“客户买的车续航里程短、加油时间长、空间还更小,价格还更贵。”日本两大主要汽车公司丰田和本田都对电动车持怀疑态度,一直把未来押宝在混合动力车和氢能汽车上。菲亚特克莱斯勒CEO塞尔吉奥·马尔乔内(Sergio Marchionne)也非常反对电动车,他曾告诫全世界不要买他们的菲亚特500e电动车,他说之所以去卖它,是法规规定他们必须这样做。。

假如说电动车是未来的主流汽车的话,电动车还有很长的路要走。截至2015年1月,世界各地的道路上共有74万辆电动车。与全球8千万辆的年销量和超过10亿的汽车保有量相比,这个数字显得有些微不足道。电动车仅占汽车行业的千分之几。然而,电动车在进步,如图:

因此,我们既不处在新式电动车主导汽车时代的浪尖上,也不处在另一个电动车再次消失得无影无踪之前的泡沫之中。从上文的引用中你可以发现,由各自所下的赌注来看,汽车行业现在已分为两个阵营。

我觉得我们很快就会知道更多,因为目前世界上第一个真正意义上的电动车行业的潜在颠覆者还未浮出水面。特斯拉目前的问题是大多数人买不起它的电动车,而其他电动车的问题则是续航里程太短。问题看起来是这样的:

事实上,美国人平均每天驾驶60公里,130公里的续航里程对于大多数人而言已经足够。然而,对潜在买家来说,130公里的续航里程似乎有点不足,如果续航里程只有这么多,电动车是不可能普及的。

自始至终,特斯拉的计划是生产上图右边第四象限的主打汽车,这是他们2017年将要做的事,届时将推出Model 3。包括日产大众汽车通用汽车在内的其他汽车生产商已宣布,不久将发布不那么贵、续航里程较长的电动车。不清楚这些公司能不能达到第四象限,要是它们能做到的话….

如果出售的电动车质量好、价格负担得起而且续航里程也长的话……

我实在想不出人们还会有任何理由再去购买燃油汽车。

在优劣表中,中产阶级能够买得起的优质特斯拉汽车似乎只有优点,而没有劣势:

与燃油汽车相比,价廉物美、续航里程长的电动车的优势如下:

  • 更好的驾驶感觉。电动车的瞬间扭矩给人子弹出膛的感觉。踩下油门和汽车启动之间没有丝毫迟滞感。由于没有齿轮,汽车的加速非常顺畅。操控性能令人难以置信。行驶安静。
  • 更方便。无需停车加油。不太需要对车辆进行保养。无需更换机油。由于没有发动机,省出贮存空间,引擎箱现在变成了前备箱(前置行李箱)。
  • 更安全。由于没有发动机,整个车辆的前部可用为防撞缓冲区。这也是Model S在安全评级方面爆表的原因之一。
  • 更便宜。无需燃油和机油,保养次数更少。无需再受燃油价格的波动影响。
  • 更健康。不会导致城市烟雾问题,烟雾会带来许多、许多健康问题。
  • 哦,对了,还能避免环境、经济或地质灾难。

与燃油汽车相比,价廉物美、续航里程长的电动车的劣势如下:

  • 那些在开阔的公路上牛逼哄哄地喜欢用手动挡开车的人没法这样做了。
  • 每年有五天,你长距离驾车时,你每三个小时需要停车30分钟,而不是每四个小时停车五分钟。但如果你反正都会每几个小时停车休息30分钟的话,那么这个劣势也就不成其为劣势了。

电动车还未能达到要求。就目前而言,电动车还有很多不足之处。但几年后,电动车会越来越便宜,电池续航里程会越来越远,超级充电桩会越来越多,直到无处不在,而且,随着科技的进步,充电时间也会越来越短。也许有些问题我没看到,而且我敢肯定有很多憋了一肚子气的评论家要拿这来说事,但有一点我认为是毋庸置疑的,那就是:汽油时代已经结束了,电动车显然代表了未来。

愤怒的巨人

如我所说,汽车公司对此很不高兴。他们就像手上拿着奶油蛋糕、而父母却强迫他们吃蔬菜的小孩一样。

而石油行业又会有什么反应?

与汽车公司不同,石油行业不可能吞下苦果,然后搭上电动车的列车,在经历不愉快的波折后继续繁荣。假如电动车能够真正流行起来,最后发展为随处可见的话,石油公司就完蛋了。世界上开采出来的石油有45%用于交通运输,但在发达国家,这个比例会高得多,比如说在美国,有71%开采出来的石油用于交通运输,其中多数用于汽车。

因此,假如说汽车行业是手里拿着奶油蛋糕,而父母却强迫它吃蔬菜的话,那么石油行业就是手里拿着奶油蛋糕,而父母却强迫它吃刀片了。汽车行业会先抵制蔬菜,再发点小脾气,然后再不情不愿地放弃抵制;而石油行业则会暴跳如雷、乱摔东西,因为对它而言,这是事关生死的大事。

在石油行业的眼中,电动车就是那个可怕的刀片。而且,巨头行业不会未经拼死挣扎,就滚到一边去乖乖地吃刀片。

之前我们就有过这样的经历。面对汹涌而来的浪潮,烟草公司总是拼命抗争,以便能够尽可能长时间地生存下去,保持强大。而石油行业在另一条战线上也激烈斗争了一段时间了,在全球变暖究竟是不是件大事的问题上,拼命地扰乱视听。

通常在这种情况下,苟延残喘的行业都知道自己正处于出局的边缘。但是在此期间,它们仍然可以赚钱,而公众完全了解整个情形所需要的时间越长,公众一致抵制它们、政府利用调控手段限制它们以及最终它们再也赚不到钱的那一天就来得越晚。在这些情况下,时间就意味着许多金钱。

设法存活得更久一些的手段总是一样的:发布错误信息混淆视听,并把问题政治化,使得半个国家的人都会觉得如果自己站在这些行业的对立面的话,那就是要和“自己人”作对。

他们制造混淆的最高明的手段就是让公众知道科学家们对此有争论。正是利用这种手段,可以把97%的人达成的共识变成一个没有答案的问题:

几十年前,曾有人用过同样的手段,当时有98%的科学家认为吸烟会导致肺癌,但烟草行业说服了公众,使公众在很长时间里都相信在吸烟是否有害健康的问题上“科学家们存在不同意见”。《贩卖怀疑的商人》一书中,详细地说明了有多少那种说抽烟不会对健康产生危害的“科学家”变成了“全球变暖不是什么大事”的科学家——他们其实就是同一批人。

上世纪90年代,加州颁布了《零排放法案》,规定汽车公司必须生产一款电动车,才能继续在加州销售汽车,石油行业认为这是一个小肿瘤,必须在它发展成为严重威胁之前就消灭于萌芽之中。不久之后,一个名叫“加州人反对公用事业公司滥权”(CAUCA)的民众活动,发出了反对的声音。这场活动发展成对州政府提议的投资公用事业发展替代汽车支持体系的抗议。他们还说“电动车会带来环境效益的说法不值得相信”。然而,后来发现,CAUCA活动是一家公共关系公司发起的,而这家公司又是由石油行业雇佣和资助的。最后,该法案被废除,电动车消失了,肿瘤也被摘除了。

现在,石油行业又出现了新的肿瘤——Elon Musk。特斯拉直接向公众展示了电动车就是未来,并出资进行技术开发,尽可能生产出比其他人更好的电动车。政府法令可以废除掉,但痴迷的Model S车主却是压不垮的。

前面讲过,石油行业投入这场斗争的理由并不是它必须阻止电动车未来的到来,相反,它需要做的只是竭其所能延迟电动车未来的到来。特斯拉的任务是“尽快在市场上推出大众市场接受的电动车,加速实现可持续交通”。而石油行业目前的任务是“让人们认为电动车并不比燃油汽车更环保,从而延迟可持续交通的到来。”

电动车当然是更加环保的,于是石油行业又祭出了一件利器。

目前有几个广为流传的传言。对于这些传言,我并未不假思索地接受。每次我听到有人争论说电动车不环保,我都会深入阅读,而每次都会发现这种争辩毫无事实依据。以下是我听到的有关电动车或特斯拉的几个传言:

传言:电动车的电池处理是有害的

事实:1)汽车使用的锂离子电池并不具有特别危害,其分类为可安全填埋;2)这些电池基本上都全部回收了;及3)仍将继续回收这些电池,因为用过的汽车电池仍然有很多用途,要么用作固定电池组,要么用作生产锂离子电池的原材料。

传言:生产一辆特斯拉汽车远比生产一辆普锐斯或许多其他燃油汽车更不环保。

事实:生产昂贵的汽车总比生产便宜的汽车要更不环保。拿生产特斯拉汽车与生产普锐斯比较,就像是在说“普锐斯不环保,因为生产普锐斯比生产高尔夫球车对环境影响更大。”假如你拿同类事物比较的话,你就会发现生产一辆特斯拉汽车并不比生产类似价格的豪华轿车更不环保。

传言:电动车会对电网造成沉重负担。

事实:电网的规模足以应付电力负荷最重的时刻的需要,因此经常会有过剩电量。即使美国有70%的燃油汽车里程被电动车里程所代替,也无需升级电网。随着越来越多的家庭有太阳能面板自己发电后,该比例还会上升。

传言:特斯拉电池中使用了大量石墨,而且石墨就是导致中国污染问题的元凶之一。

事实:它是这么个逻辑:“特斯拉电池使用石墨;世界上最大的石墨来源国是中国;中国的污染问题很严重;因此,特斯拉要对中国的污染承担部分责任。”只不过,当我进行深入阅读后,我知道了特斯拉使用的是合成石墨,主要产自日本和波兰,而且每辆Model S平均使用100千克合成石墨。这100千克石墨能持续使用十多年,所以说,Model S使用的石墨数量也就相当于你每年烤几次肉使用的数量。

但有这么一条传言,它比其他传言更有效,也更具有说服力,那就是长排气管的理论

长排气管理论无处不在。任何不喜欢电动车的人都可立即指出这个问题。那么,这个理论是什么呢?我还是交给给福克斯新闻的格雷格·古特费尔德(Greg Gutfeld)来说吧:

“关于生产这些愚蠢的小汽车的理由是个彻头彻尾的谎言,因为电力是来源于煤的。某些情况下,研究表明用煤发电产生的污染比内燃机要高。”

乍听上去,似乎有道理。我们再来回顾一下美国能排放图,来看看格雷格说的是什么意思:

在本文前面,我们已经确立了导致二氧化碳排放的两大元凶:燃烧汽油的汽车和发电用的煤。长排气管理论的逻辑是:电动车只不过是把第一个不良类别的能源生产转移至第二个不良类别。由于煤是世界用来发电的最主要来源,煤在产生每焦耳能量时会多排放大约1.5倍的碳,因此电动车实际上是比燃油汽车更恶劣的碳排放罪魁祸首。

当你阅读有关电动车的文章,或与人们谈论电动车时,你会一遍一遍一遍一遍地听到这种说法。

你会注意到,每次有人对电动车的长排气管理论大放厥词,他都会使用“可能”和“经常”等字眼,而格雷格使用的字眼则是“在某些情况下,某些研究表明” 。这是因为,你在说一些你希望是真的但实际上并不是真的事情时,不得不使用这样的字眼。

我们以美国为例,来说明为什么他们错了:

1)美国是混合发电的,而不仅仅使用煤发电。美国电力仅有39%是煤电。这个比例还在下降:

天然气的二氧化碳排放量不到煤的一半,目前美国电力有四分之一是天然气发电。核电和可再生能源几乎没有二氧化碳排放,现已占美国发电量的三分之一。

2)电厂发电的能量生产效率比汽车发动机更高。以相同来源的燃料为例,电厂燃烧天然气的效率是60%,也就是说有40%的燃料能量在能量生产过程中损耗了。对汽车来说,燃烧汽油的效率只有25%,大多数能量都损耗为热能了。电厂的系统更大、更复杂,在捕获废弃的热能方面总会好过小小的汽车发动机。提升的效率意味着即使一辆汽车使用的完全是煤电,它的碳排放量也只是与每升汽油能跑13公里的燃料汽车相同,而这样的汽车已远比一般燃料汽车更清洁了。

由于不同的州用不同的能源发电,某些地方的电动车会比其他地方的更环保。美国能源部有个很好的工具,可以对全美任何有邮编地区的电动车与燃油汽车的对比情况做出评估。

在很少用煤发电的地方,比如纽约州,电动车的“油井到车轮”的排放量远比燃油汽车少(在图表中,HEV指传统混合动力车,PHEV指插电式混合动力车):

而在煤电最多的州,比如科罗拉多州,电动车导致的二氧化碳排放量会更高,但仍比燃油汽车要少:

全国平均值介于两者之间,综合来看,电动车的二氧化碳排放量仅有燃油汽车的61%:

关注公益科学家联盟(The Union of Concerned Scientists) 提出一个方法,不考虑汽车的类型,直接对比汽车的排放量,这种度量叫做“等效英里/加仑”,或MPGghg(ghg代表温室气体)。

MPGghg是指燃油汽车需要达到每加仑多少英里的效率,才能与一辆电动机的碳排放量相当(对电动车来说,碳排放来自发电的工厂)。换句话说,如果电动车的MPGghg达到40,那就是说它的碳排放量相当于每加仑能跑40英里的燃油汽车。

一款普通的全新燃油汽车的MPG平均值为23。对于燃油汽车来说,MPG超过30就算相当不错了,而低于15或17的话就算差了。请记住,完全使用煤电的电动车,MPGghg能达到30(因此,即使在假定完全使用煤电的州,电动车也能达到高效燃油汽车的同等水平),而如果电动车使用的电来自天然气发电的话,它的MPGghg为54,刚好超过丰田普锐斯(MPG为50)。

下面的这个地图非常有用,它显示了电动车在美国各地的MPGghg值:

因此,即使对占全国人口17%的那些住在煤电比例最大的州的人来说,电动车也胜过几乎所有的燃油汽车。总结如下:

而且,重要的是,目前位置已经非常不错的蓝条每年还会往右移一点。电网一年比一年更清洁,也就意味着随着时间的推移,电动车也越来越环保。燃油汽车只能原地踏步,眼睁睁看着未来离自己越来越远。


我最近花了很多时间了解电动车的方方面面,之前我对电动车没什么太大感觉,但现在我有了很深的感触。我想如果还有人对燃料汽车的未来持积极态度,那他应该是是:得到了错误信息、个人在燃料汽车方面有财务上的利益、不可救药老思想、沉迷于政治、安安静静做朵傻逼,不是吗?一个超级支持燃油汽车的人,至少应符合上述五项中的一项不是吗。。?

现在的斗争,不是燃油汽车与电动车之间的斗争。这个问题已经有了定论。这是一场关于时间的战争。石油公司会想尽办法延缓这个过程,它们有可能成功,但赢不了这场战争。至少我看不出它们怎么能赢。生产灯油的公司可以通过设法不让公众知道灯泡是什么而姑且继续在一段时间内保持强大,但人们终究会知道灯泡是什么,而油灯将会停产,灯油公司也会随之倒闭。油乎乎的引擎盖过时了,轰轰作响的加速声音过时了,过热的发动机过时了,更换机油也过时了,用不了多久,每个人都会意识到这一点。2050年时,你可以带孙子进行一场有趣的实地旅行,让他看看20世纪老式的加油站,并解释它是如何运行的。

驾驶燃油汽车,就好比在野营挂车上乱扔垃圾,在飞机上抽烟,以及把一大堆废纸扔到垃圾桶里,公众的反感情绪迟早会上来,这只不过是时间问题。

详情回顾

人类学习如何用火开启了现代世界,时至今日,我们仍生活在一个用火的时代。但我们也需要继续进步从依赖于信托基金到找份工作。狗也要离开洞穴。我们需要学习用成熟的方式对待能源——可持续发展。

未来的可持续能源世界,即上文提及的我们时间表的黄色部分,说起来很简单。它是这样的:

1)我们使用的几乎每件东西都离不开电。

2)我们的用电几乎全部来自可持续来源。

那将是个依赖阳光和电力的世界,那个世界中没有燃烧的立足之地。

随着时间的推移,这种过渡会逐步发生。在文章的开头,我们确定了两大急需解决的问题:1)发电的规模巨大,但多数都不环保。2)交通运输的规模巨大,而且几乎全部都不环保。

接着,我们用了本文其余的整个篇幅详细探讨了第2个问题,仔细研究了事情为什么会发展成那样,为什么会保持那种状态,以及为什么说我们有可能见证最终改变的时刻。

今天我们不讨论第1个问题,但需要指出的是,Musk(其SolarCity公司)和特斯拉(其新产品—Powerwall能源墙)在能源等式的这个半边也走在了前面。如有兴趣,可以阅读我在太阳能和SolarCity上发表的一篇小文章

人们还没意识到,但截至目前为止,单个家庭或企业均已可以选择先行进入可持续发展的未来。仅仅使用SolarCity和特斯拉的产品,你今天就可以住在一所依靠连接太阳能面板的电池供电的房子里,或开着这样一辆车,就可以完全依赖阳光生活。Musk和他的公司为每个想要离开化石燃料时代的人铺就了一条黄砖小道。而且,如果现代技术能够让个人、企业、甚至整个城市的生活摆脱化石燃料,那就意味着我们所熟悉的这个时代可能很快就要结束了。

如何改变世界

研究特斯拉并不是研究一种车,或者一家公司,而是研究改变是如何发生的。也是研究为什么很多情况下改变没有发生。

我们的直觉告诉我们,技术、社会标准、运动和思想都会随着时间向前发展,就好比社会的进步是条河流,而这些东西就是漂流在河流之上的木筏。因此,我们把时间的推移和进步联系起来,并用“未来”这个词指代比我们目前的世界更美好、更先进的世界。

事实上,之所以会有更先进的未来,是因为有少数勇敢的人想将未来带到我们的生活中。“现在”并不欢迎先进的“未来”,因为“现在”是由过去的思想、标准和技术组成的树冠主导的。有时会对已被证实的概念进行不断调整和完善,对我们来说,这看似向未来发展,但事实上,这只不过是对过去的润色。

当真正的改变来临时,你会看得出来的。如有机会目睹某个颠覆性的革新者冲破重围,直冲云霄,那一定是种难得而又令人振奋的感觉。2007年,史蒂夫·乔布斯推出iPhone时,我就有过那种感觉。在那之前,我一直认为无处不在的黑莓、诺基亚和摩托罗拉刀锋是最顶尖的技术,但是他的那个讲话让我顿悟,它让我发现,事实上那些手机是如何地深陷在过去之中。iPhone没出来前,你根本不知道你的黑莓手机有多差劲。这种感觉有点像我在六岁时第一次看到别人在电脑上打字的感觉一样,行末的单词会魔术般地跳到下一行。早上还觉得打字机很普通,但突然就过时了。我看到第一台iPod,开始非常讨厌我那一大叠笨拙、低效的CD时,也发生过同样的事。

上个月,我试驾了特斯拉Model S,我又有那种感觉。那天早上,我开车去特斯拉工厂时还感觉像是开了辆租来的新车,但离开工厂时,虽然还是开着那辆车,但却感觉它就像部1982年的老车。我现在有点明白马修·英曼(Matthew Inman)为什么他的Model S为“神奇的太空车”了,因为开着它就是这种感觉。这就是新技术、革新技术给人的感觉。我们的现代世界之所以这么先进,并不是因为我们飘流在不可避免的进步河流之上,而是因为有了一个又一个的非凡时刻,有人或公司做出了令人惊叹不已的创举。

然而,那些改变世界的时刻并不能平稳地滑翔到这个世界来:这些向着未来的跨越式进步必须奋力冲破茂密的树冠,然后通过抗争让自己留在那里。“过去”总是喜欢无所事事地盘桓在我们现在的世界里,它不喜欢未来在这里崭露头角,因为这会暴露“过去”的本质——过去就是过去。因此,新技术和颠覆性技术出现时,经常会遇到阻力,现有的树冠会竭尽所能打压潜在的颠覆者,不给它生长、蔓延的势头。守旧者知道,一旦颠覆者站稳脚跟并开始迅速传播它的思想,整个游戏就会发生变化,一旦打破平衡,人们就不再会去尝试打压颠覆者,相反,每个人都会争先恐后地去效仿。

特斯拉此刻正在做的,正是一个近在眼前的例子,让我们看到了变化是如何发生的。

改变汽车行业的想法对于Elon Musk而言只是灵机一动,而Christie Nicholson则是经历过一番波折,但Musk独自一人也做不了太多事。为了实现他的想法,他必须将头脑中的这些闪念放大,为此他组建了特斯拉。由此为汽车行业带来了一个新的成员,11,000名也曾苦苦思索过电动车问题的特斯拉员工共同组成了经营这家汽车公司的最强大脑。

改变无迹可寻,只能走自己的路。特斯拉面临的挑战如此艰巨,部分原因也正在于此。Henry Ford不仅生产了汽车,他还开创了一片风景,定义了汽车。自那时起,汽车公司都没能跳出福特定义的范围。再来看看Musk是如何评价Ford的:“Ford是这样一种人,不管发生什么事,他总能找到解决之道,他总能搞定问题。他是真的能够专注于客户的需求,即使客户自己并不知道自己的需求是什么。”很明显,这也是马斯克和特斯拉正在做的事。如果长途旅程中的充电站不够多,那就建个能源网络。如果因为锂离子电池价格太高,影响扩大规模,那就建个工厂,让全球锂离子供应量翻番,从而降低电池价格。只要去做就好了。

由于设定了“加速实现可持续交通”的宏伟目标,并以“一半的新汽车应该是电动车”为意义深远的获胜标准,只是成立一家伟大的汽车公司还是不够的。要把马斯克的初衷提升到一个新的高度,特斯拉必须提升自己的规模。为此,特斯拉正在打造一系列明星汽车产品,以此让公众对汽车应该是什么样子有了新的期望,然后,整个行业都不得不去调整,以便适应这个新的期望。

通过解决自己汽车存在的许多电动车问题,特斯拉也为其他公司打造了一条通往电动车占主导地位的世界之路(想成为行业顶尖的公司,就必须保守自己的革新秘密,但是,特斯拉的目标是改变整个行业,因此2014年,特斯拉公开了自己的全部专利)。

其他公司对特斯拉的使命持怀疑态度,因为特斯拉的目标是要把产量提升至50万辆汽车,这只不过占汽车每年总产量的0.5%。他解释道,“特斯拉独自所能带来的影响非常小。它可能会改变人们的观念,但单凭它自己并不能改变世界。但是,如果选择购买Model 3的人很多,而汽车公司发现再也没有什么借口,因为该车的续航里程、操控和加速性能在各方面都优于汽油汽车,而且还让人负担得起,人们确信他们就要买这样的车,那么这会促使汽车公司在自己的电动车项目上进行大量的投资,从而间接地,通过刺激竞争,特斯拉可以发挥催化作用,推动整个行业朝着电动车的方向实现多个数量级的跃进。”

这就是如何将一个人的灵感向整个行业乃至全球公众进行传播,届时,一旦完成传播,每个人都会念念不忘电动汽车。

也许有些地方我看错了,或者可能会发生一些未曾预料到的事情,但是从我看到的、读到的和谈论到的情况来看,特斯拉真的像是能够完成它的使命并且改变世界的。特斯拉要尽快在市场上推出大众市场接受的电动车,加速实现可持续交通。如果Model 3最终真的和他们说的一样好,那么毫无疑问,在我看来,电动车成为行业标准的时间将会大大提前。进而这也就意味着50年后,大气中的二氧化碳浓度、城市的雾霾水平以及全球的温度都会比原本可能达到的更低,而且可怜的北极熊将又能吃到海豹了。除此以外,还有其他12种势必会影响到我们生活的正面效果。这差不多完全符合改变世界的定义了吧。

在此期间,马斯克每星期要花两天的时间在这上面。其他的时间里,他还要完成人类移民其他星球的任务——这个目标使得他的特斯拉使命看起来就像是搭个葡萄架那么平凡。下一篇文章,我们将讨论这些事。


Sources:

IPCC: Special Report: Emissions Scenarios

Lawrence Livermore National Laboratory – Flowcharts Archive

McKinsey & Company: Road toward a low-carbon future: Reducing CO2 emissions from passenger vehicles in the global transportation system

EIA: International energy data and analysis

NPC Global Oil & Gas Study: Topic Paper #4: Electric Generation Efficiency

BP: Statistical Review of World Energy 2014

Documentary: Who Killed the Electric Car?

Documentary: Revenge of the Electric Car

Shades of Green: Electric Cars’ Carbon Emissions Around the Globe

Scrips: Graphics Gallery

IEA: Availability of Fossil Fuels

Judy and Curtis Anderson: Electric and Hybrid Cars: A History

Interview: Baidu CEO Robin Li interviews Bill Gates and Elon Musk

BBC: 50 years on: The Keeling Curve legacy

Oxford Martin School: Elon Musk on The Future of Energy and Transport

Andrew Pollack: “General Motors Sues California Over Quota for Electric Car Sales.” The New York Times, 2001

Consumer Reports: Tesla Model S – The electric car that shatters every myth

Alex Taylor, Fortune Magazine: Toyota: the Birth of the Prius

Rolling Stone: Global Warming’s Terrifying New Math

NYTimes: Elon Musk Says Self-Driving Tesla Cars Will Be in the U.S. by Summer

Tesla Blog: The Mission of Tesla

Tesla Blog: The Tesla Approach to Distributing and Servicing Car

Green Car Reports: Despite Quick Charging, Toyota Exec Says Electric Cars Won’t Work For Long Ranges

Richard Muller, NYTimes: The Conversion of a Climate-Change Skeptic

Yahoo Finance: Tesla Motors Launches Revolutionary Supercharger Enabling Convenient Long Distance Driving

EIA: What are the products and uses of petroleum?

EIA: How much carbon dioxide is produced when different fuels are burned?

Bloomberg: Teslas in California Help Bring Dirty Rain to China

TED Talks: Elon Musk: The mind behind Tesla, SpaceX, SolarCity

Khan Academy: Interview With Elon Musk

SXSW: Interview with Elon Musk