内燃机对产业的影响

如果说蒸汽机与煤炭开采业紧密相连，并彻底改变了产业形态，那么，内燃机的出现和应用则与石油开采业紧密相连，并将工业生产推向了一个崭新的高度。内燃机的产生使得汽车制造和飞机制造得以实现，并且随着内燃机的不断改进，石油冶炼及石油化工行业得到了巨大发展。而正是汽车、飞机、石油化工以及与其相关联的其他产业共同构成了20世纪世界经济最为重要的产业群。

内燃机的发明推动了汽车行业的产生和发展。在内燃机出现之初，蒸汽机和电力都曾作为汽车的推动力，这三种推动力的形式都要求有一套精巧的加油或填料装置，但汽油发动的汽车在运行距离等方面更胜一筹，从而使内燃机在技术性能上更具优势。而且，内燃机的性能在1900～1905年比电力或蒸汽动力技术得到了更为迅速的提高。此外，已经成长为世界第一大生产国和消费国的美国具有丰富的石油资源，美国国内的汽油价格比电力价格低，从而使内燃机汽车比电力汽车具有运行成本上的优势。1900年，美国制造商的蒸汽推动汽车有1681辆，电力卡车有1575辆，汽油燃料汽车有936辆（Flink, 1970）。根据登记注册的数据，1902年的蒸汽汽车和电力卡车的数量，在纽约和洛杉矶都超过汽油燃料汽车的数量；但到了1905年，内燃机则成为美国汽车动力的主导技术。汽车的产业化给美国经济带来了巨大的影响。1900年，美国组建了57家汽车制造厂，它们当年的生产总值不少于500万美元（如果按1994年的美元价格计算，统计数字略大于6500万美元）。这些厂家也开展实验性的研究工作。1909年，按照行业附加值的大小排列，汽车行业在美国排第17位；而到1925年，汽车行业已名列第1。正如表3-2所示，1900年美国登记在册的汽车有8000辆，1910年有458300多辆，1930年则达到2300多万辆（Clark, 1929; Fishlow, 1972），成为美国最大的行业（以附加值衡量）。而除汽车行业外，1900年已有的行业中尚无其他行业用不到30年的时间就成为美国最大的行业。

表3-2 美国登记在册的汽车数量（1900～1993年）

资料来源：U. S. Department of Transportation, 1985; U. S. Depatment of Commerce, 1975; Statistical Abstract of the United States, 1995。

当今世界，美国、德国和日本是汽车制造强国。长期以来，这些国家都保持了超群的实力和强劲的发展势头。而其优势首先源自持续不断的技术创新。以德国为例。德国汽车产业高度重视研发，努力提高核心竞争力。德国工业领域的研发人员中，有28%从事汽车的研发工作；而在汽车工业中，有1/9的员工供职于研发部门。德国汽车工业平均每10天就有1项专利产生，每年获得的专利达3650项，是名副其实的世界冠军。这一切确保了德国汽车工业在全球的技术领先优势，也凸显了德国汽车工业在德国经济中的核心地位。

汽车行业的产生和发展为其供应行业的变革提供了动力和机会，极大地带动了相关产业的产生和发展。汽车工业就像是吸引各种投入的磁铁，吸引了包括机器工具、喷洒车身的漆、玻璃、橡皮、钢铁（包括大量的钢铁合金）、铝、镍、石墨、电气设备、电子器件以及“二战”后的塑料等行业的集聚。内燃机在汽车行业和航天飞机行业得到了广泛应用，这大大促进了对石油产品的需求，特别是从精炼熔化油中提炼的燃料，推动了石油和化学产业的迅速发展。20世纪70年代后，面对消费者对燃料需求的日益增长，以及政府要求降低污染的强制性命令，汽车制造商在设计对美国市场的产品时，不得不重新考虑发动机和传输系统，这大大增加了汽车制造中半导体和电子零部件的应用，包括集成电路、微型处理器和计算机。以德国为例，在汽车制造过程中相应供应商不断提高汽车电子技术的含量。目前，汽车电子技术含量占整车的比例约为40%，而在高档汽车上，电子和电器部分已占汽车价值的一半。

内燃机的发明和使用使农业生产发生了重大革命。尽管蒸汽机的出现改变了工业生产的格局，但是，以蒸汽机作为动力的拖拉机由于太笨重而未获成功。19世纪后半叶，美国发明了收割卷轧机、联合收割机等，但动力还是马匹。内燃机发明后，很快就在割草机、播种机、脱粒机、拖拉机等农业耕作机械中被广泛使用，并取代了传统的畜力耕作机械，大大提高了农业的生产效率。尤其是以内燃机为动力的拖拉机，更是给美国农业带来了巨大变化。1915年，美国首次出售以内燃机为动力的拖拉机，当年的销量为25000台；而到1951年，则达到580万台。1860～1916年，美国的农场从260万个增加到640万个，可耕种面积从近25亿亩发展到53亿亩，农场主的农机具资产从25亿美元增加到360亿美元（1920年数据）。

总之，内燃机的发明造就了20世纪的石油世纪，使石油变成了战略资源，使新能源和新兴工业得到大发展，同时作为新的动力，也直接推动了交通工具的革命和农业的现代化。