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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。
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），一位佛兰芒耶稣会传教士。很显然，他还没来得及把手放好，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。这车很气派。
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，让蒸汽集中作用于一个转盘，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。
南怀仁的汽车都属于世界一流水平，直到1769年——那一年，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，从而带动其运转。所以它是一种“外”燃机。“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不赖）。
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年又成立了“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，汽油车还远非主流。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%。
这些数字是很说明问题的。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、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疯狂而非凡的年代。
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。到了1900年，你已经不必再去面对如何生成能源这种问题，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宝押在电力上。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、供富人消遣的玩具。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型车横扫美国。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。燃烧燃料的方式属于过去，而电力代表着未来——尽管如此，福特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。
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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，如今的通讯图景已经变成这样：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变成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棒、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：
通过以一种外行人的方式描述汽车引擎的工作方式，Tim让爱车人士对车更加疯狂
欢迎阅读“Tim以一种外行人的方式描述汽车引擎的工作方式让爱车人士对车更加疯狂”。我们是这样安排的：
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。
（更多信息：视频的前两分钟非常生动地展示了引擎的工作方式，看起来真是充满了美感。视频链接请见原网页。）
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年的火车发动机：
2015年的汽车发动机：
——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”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，为什么会这样。
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，我们就愿意永久地满足于这种较为原始的技术、这种随着时间的推移会让我们的城市雾霾笼罩、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？”
“某项技术为什么会停滞不前？”这个问题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，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非常棒的车，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最近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。我是用烟草公司做例子，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，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，反而给企业钱让他们不要再扔垃圾了。其他一些时候，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，这种做法收效胜微。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）。另一次，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。
这让人感到可怕。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、游说家或政客个体而言，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
克里斯蒂·尼克尔森(Christie Nicholson)还记得1987年在某个聚会上首次遇见埃隆·马斯克(Elon Musk)的情形。
克里斯蒂说，“我记得他说的第二句话是‘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？’
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：
电动机就像热狗卷，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：
交流感应电动机是如何工作的
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，14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，导致其旋转。
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：
与丰田普锐斯一样，混合动力车（混合动力电动车也被称为“HEV”）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。
但混合动力车仍然存在不足之处。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？
氢燃料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？
马斯克都无法理解为何每个人都说氢能汽车的好处，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。
最终，市场上有了电动汽车，或 EV，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，每度18电可保证电动车行驶3英里，而美国国内平均电费价格为12美分每度电。这就是说，电动车每行驶1英里的费用大约为4美分。
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）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）。只有这种情况，才能达到电动车每英里4美元成本的效果。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。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12,000英里，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，马斯克告诉克里斯蒂·尼克尔森他花了很多时间考虑电动车事情，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)对远距离驾驶来说，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，即里程焦虑。
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堆破铜烂铁，人们想到快速加速时，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。
我曾问过马斯克他是如何看待亨利·福特(Henry Ford)的。他说，“福特是这样一种人，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。”
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，这时的马斯克可以说是毫无胜算。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，而且代价昂贵。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——那个电动车行业的亨利·福特，尚未出现？
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