第一章 公路之旅
2013年春天,美国西弗吉尼亚大学的研究生驾车穿行在加利福尼亚州的高速公路上,这景象十分有趣。他们驾驶着一辆大众捷达旅行车,后备厢里塞着一连串软管硬管,用五金店买的夹子和托架固定住。汽车后部载物区的胶合板上放置着一个盒子,汽车排气管排出的尾气通过这些软管,进入到这个神秘的灰色盒子里。盒子旁边是一台本田牌便携式发电机,用螺栓固定在胶合板上,散发着臭味,发出可怕的响声。来自印度的赫门特·卡普潘纳(Hemanth Kappanna)和来自瑞士的马克·贝施(Marc Besch)忍受着噪声和尾气。他们必须得忍受。发电机用于驱动整套装置。
人们直盯着他们看。一个好奇的警察甚至盘问了他们。这个临时装置总是出故障。发电机经受不了太多碰撞,需要经常更换,这使得资助款慢慢耗尽。西弗吉尼亚大学为卡普潘纳、贝施和阿尔温德·蒂鲁文加丹(Arvind Thiruvengadam)的这个项目筹集到七万美金,不算太多。一次故障后,贝施和蒂鲁文加丹在一家大型家装用品店的停车场度过了大半个晚上,试图让装置恢复正常运转。但是学生们所做的工作至关重要——比他们当时想象的要重要得多。他们在测试捷达的排放物,尤其是氮氧化物,这类气体对人类健康和环境有着一系列可怕影响。氮氧化物会令儿童患上哮喘,使得罹患哮喘者病情恶化。它们还会引发慢性支气管炎、癌症和心血管疾病。人们已经了解到,城市地区氮氧化物超标会导致因心脏病突发而被送进医院急诊室的人数激增。它还是造成全球变暖的主要原因之一,对酸雨的“贡献”要比等量的二氧化碳大得多。氮氧化物还会与阳光反应,产生雾霾。雾霾笼罩着城市,尤其是洛杉矶,而这几名学生大部分时光都在洛杉矶度过。洛杉矶因其独特的汽车文化,充足的阳光和碗状的地形,成为雾霾的理想栖息地。洛杉矶是全美空气质量最糟糕的城市,氮氧化物要承担主要责任。
学生们之所以选择大众捷达汽车作为测试对象,是因为捷达是美国为数不多装有柴油发动机的一款汽车。在西弗吉尼亚大学替代燃料、引擎和排放中心(CAFEE)的负责人丹·卡尔德(Dan Carder)的监督下,他们对柴油驱动的大众帕萨特和宝马SUV进行测试。CAFEE以专门测量和分析汽车尾气所含物质而闻名。相较于汽油动力汽车,柴油车的燃油利用率更高,二氧化碳产生量更少。但是,柴油车排放的氮氧化物远远超过汽油车,因为柴油的燃烧温度高于汽油。热量使得柴油发动机变成氮氧化物的温床,将大气中的氮和氧结合,形成有害的氮氧化物分子。
大众汽车声称捷达和帕萨特都是“清洁柴油”汽车。他们为汽车配备了相应技术,清除尾气中的氮氧化物。这家德国汽车制造商甚至花费数百万美元,试图说服美国人,柴油车是丰田混合动力车的一种环保替代品。然而,西弗吉尼亚大学的学生们开车环游洛杉矶、旧金山,甚至到达了西雅图,看到的景象却并非如此。一个学生开着车,另一个学生坐在副驾驶座位上,用笔记本电脑监测数据。即使专家在场,可能也会对他们的行为感到困惑。20世纪90年代便有了测量道路排放物的技术,但很少用于乘用车。政府监管机构更倾向于在实验室中测试汽车的各项指标,因为在实验室中更容易控制所有的变量,如气压、空气温度,这些因素都会影响到排放物的各项数据。学生们所做的工作不完全是革命性的,但还是出乎人们的意料。
西弗吉尼亚小组从加州空气资源委员会(该州维护清洁空气的执法者)处借来有特殊配置的车库,在滚轴上测试捷达和帕萨特的排放情况,并未发现任何异样。但是,当学生们驾驶大众捷达行进在公路上,连接上他们自己的装置,汽车开始产生大量的氮氧化物,远远超出控制标准。事实上,捷达制造出的氮氧化物远超现代长途柴油卡车。帕萨特的情况要稍微好些,但是仍然超出法律限定标准。同样参加测试的宝马在大多数路况测试下排放都是达标的,仅在少数爬坡路况下高出标准。
卡普潘纳琢磨不透。按照他的预估,随着时间的推移,大众汽车的平均排放量会接近法律限定标准。但情况并非如此。“啊呀,”卡普潘纳心想,“可能是变量没有控制好。”他和同伴觉得存在某种神秘的技术问题。污染控制系统就像是复杂的流动化学实验室,尽力中和所有有毒物质,这些有毒物质是现代社会流动性的副产品,不仅包括氮氧化物,还包括其他污染物,如甲醛和烟尘颗粒。设计系统和编写发动机电脑程序的工程师们必须同时管理几十种变量。阀门堵塞或软件错误都很有可能使系统紊乱。
卡普潘纳和同伴从来没怀疑过大众公司隐瞒了事实真相。像几乎所有汽车行业的工作者一样,他们真心敬仰德国工程。毕竟,卡尔·本茨(Carl Benz)在1886年申请专利,标志着第一辆实用汽车的问世,而本茨正是德国人。从那以后,费迪南德·保时捷等德国发明家一直走在汽车技术的最前沿。宝马、梅赛德斯-奔驰和大众奥迪在高端汽车市场占据主导地位。仅仅因为它们是德国制造,消费者心甘情愿为它们花上更多钱。汽车制造业支撑起了整个德国经济的大片江山。没有哪个国家能在汽车制造业上与德国相媲美。“清洁柴油”的概念或许是个天大的谎言,而这个谎言竟会被几名资金不足的大学研究人员揭露——他们这辈子做梦都没想到过这些。