英国的劳动力出现了富余，但是这些人工并不能解决新产业对能量的需求，最后靠的是蒸汽机；但是靠烧煤，烧热水，把几十台蒸汽机连在一起也没法把人送上天，低效率的蒸汽机主要是通过外燃的方式把热量转化为机械能，它已经无法满足人们对能量使用更高的需求了。整个时代都在呼唤一种更轻便，更高效的动力系统，那就是内燃机。很多发明家几乎在同时独立地发明了内燃机和类似的各种热机。因此，内燃机以及汽车的发明是一段很难说清的历史。在科技史上，常常有同一发明被不同科学家同步发明出来的例子，最后成就到底属于谁，就要看谁的贡献大，而不是谁想得早。
在发明内燃机的这些人中，首先值得一提的是比利时工程师艾蒂安·勒努瓦，1860年，他以蒸汽机为蓝本，发明了一台可实用的内燃机，获得了专利并批量地生产了。但是勒努瓦内燃机的效率仅有2%～3%，因此在商业上没有竞争力，对后世的内燃机也没有产生太大的影响。今天我们使用的各种内燃机，它的发明者另有其人，就是在热机这个领域大家经常要提到的奥托。内燃机做功的过程被称为“奥托循环”，今天汽车用的发动机和很多其他的内燃机，都被称为“奥托式发动机”，他的名字便永远地和内燃机联系在一起了。
奥托的全名是尼古拉斯·奥托，他是19世纪下半叶德国的工程师和发明家。奥托制造并改进了压缩四冲程内燃机。奥托内燃机的能量转化率很高，超过了10%，高于当时效率最高的蒸汽机（8%），因此在随后的17年里，他卖出了5万多台四冲程内燃机，而更早发明内燃机的勒努瓦一辈子只卖出700台。更重要的是奥托内燃机催生了后来汽车、飞机和很多其他机械发动机。事实上，早在奥托之前，法国工程师已经提出了内燃机的四冲程循环理论，只不过没有引起人们的注意。是奥托重新研发、制造并改进了四冲程内燃机。
因此，奥托在内燃机上的发明具有革命性，理应获得专利，而德国一开始也确实授予了他专利，但是这项专利不久就被他的一个同事、德国另一位大发明家戴姆勒给推翻了。戴姆勒这个举动背后的目的是想将来另立门户，独立研发新的发动机，担心奥托的那些专利阻碍自己的事业发展。在奥托的那个年代，总能找到一些类似于奥托的发明，因此戴姆勒做到这一点并不难。从这件事可以看出，很多重大发明常常是技术进步顺其自然涌现出来的结果，天才在其中的作用固然很大，但是并非少了一两个天才，发明就不会出现。在专利被推翻之后，奥托干脆放弃了几十项内燃机相关的专利，这使得内燃机技术得以在全世界普及并迅速被改进。需要指出的是，虽然奥托放弃了所有内燃机的专利，但他的生意并没有受到什么影响，他的发动机还是卖到了欧洲各地。
此外，放弃专利也没有影响奥托在当时人们心目中和他后来在历史上的崇高地位。这也是今天把各种内燃机统称为“奥托式发动机”的一个原因。直到1939年第一架喷气式飞机飞上蓝天之前，所有飞机使用的都是奥托四冲程内燃机。在奥托还活着的时候，在德国就已经备受尊敬了。今天，欧洲和美国在评选最有影响力的历史人物时，总会把奥托排在前100名。奥托的一个儿子古斯塔夫·奥托后来子承父业，创办了德国最早的飞机制造公司，后来又逐步转型，变成了今天的宝马汽车公司。奥托当时想发展的是固定的、大型的，在工厂里取代蒸汽机的内燃机。而他的两个同事，戴姆勒和迈巴赫，想制造适用范围更广的小型内燃机，他们于是产生了分歧并分道扬镳了。戴姆勒和迈巴赫随后创办了自己的公司，开始了发明汽车的事业。二人在1883年发明了直接燃烧汽油的小型内燃机，并获得了专利。两年后也就是1885年，他们发明了被称为“老爷钟”的实用内燃机（因为它形似大摆钟）并且装到了一辆自行车上，证明了采用内燃机驱动交通工具的可能性。
最早的由内燃机驱动的交通工具
当然这种内燃机由于功力太小（只有0.5马力），还不足以驱动汽车，不过一年后（1886年），戴姆勒成功地制造出世界上第一辆使用汽油内燃机的四轮汽车，并且在年初获得了专利。戴姆勒和迈巴赫当时并不知道距离他们仅仅60英里的地方，一个叫卡尔?本茨的工程师也在做同样的工作——改进内燃机和发明汽车。本茨将自行车的后轮改成并行的两个轮子，将一台奥托内燃机置于后轴上，造出了全世界第一辆使用汽油内燃机的汽车。也就是说，本茨的车比戴姆勒和迈巴赫的车，多了一个轮子。
本茨的三轮汽车
1885年的一天，本茨的这辆三轮汽车终于上路了，这个时间比戴姆勒和迈巴赫发明出四轮汽车早了好几个月。第二年，本茨就获得汽车的专利，于是他开始制造和出售采用“本茨专利汽车”品牌的汽车，但是卖得很不好，这一方面是因为本茨的三轮汽车功率太小（只有0.85马力），另一方面是当时的燃油质量太差。同年7月，本茨采用了戴姆勒新发明的内燃机，汽车性能于是得到了改进，但同时也引起了一场官司。
戴姆勒是一个对专利非常看重的人，当他看到本茨采用了自己的汽油内燃机技术之后，毫不犹豫地起来捍卫自己的权利，将本茨的公司告上了法庭，并且最终赢得了官司。这样一来本茨就不得不向对方支付专利费，于是本茨公司在很长时间里生产使用煤气的汽车。这场官司让戴姆勒和本茨结了仇，两人一直避免见面，以免尴尬。后来当中欧汽车协会（Central European Motor Car Association）成立时，两个人都被邀请参加了成立大会，不可避免地见了面，但是彼此没有说话。在戴姆勒去世后，两家公司有了很多的合作。
本茨是最先发明汽车的吗？
到了1926年，它们新的主人决定将这两家竞争了40年的德国公司合并，成立了今天享誉全球的戴姆勒-奔驰公司。而戴姆勒的合作伙伴迈巴赫，则成为了该公司旗下最豪华汽车的品牌。讲到这里，你觉得谁是汽车的发明人呢？其实，直到今天科技史学家对此没有统一的看法，虽然本茨的汽车先上路，但是这种三轮车并非今天的汽车的直接祖先，而今天四轮汽车的发明人，则是戴姆勒和迈巴赫。
另外，将内燃机最初用于交通工具的也是戴姆勒和迈巴赫俩人，因为他们造出了两个轮子的机动车——如果三个轮子的算是汽车，凭什么两个轮子的不可以算？在德国，今天人们并不关心谁是汽车发明人，毕竟戴姆勒和本茨都是德国人，但是在大洋彼岸的美国，很多人对这两个人都不认可，他们认为是福特发明了汽车，因为福特在1896年发明的四轮车不仅要比德国前辈们的同类产品实用得多，而且是今天几乎所有汽车的原型。
大家在汽车发明权方面看法的分歧恰恰说明了一个道理，那就是汽车的发明是水到渠成的结果。要找到第一个发明人其实是不太可能而且毫无意义的事情，因为你总能找到更早的发明，而太早的发明和后来使用的东西已经完全无关了。在发明汽车这件事情上，在19世纪80—90年代，欧洲大陆和美国还有很多发明家先后独立地发明了汽车，比如创立了奥迪公司的奥古斯特·霍希（Auguse Horch），创立了美国奥斯莫比（Oldsmobile）汽车公司的奥斯（Ransom E. Olds）等许多人。值得一提的是奥斯，他其实才是用流水作业制造汽车的发明人，他将汽车的售价降到了650美元，这让汽车从奢侈品变成了大众工业品。在此之后，福特进一步改进了装配线，从奥斯莫比那种工人围着汽车转，变成汽车围着工人转的模式，这又进一步地提高了汽车生产的效率，让美国成为了“汽车王国”，自己也成了“汽车大王”。
正是因为福特的流水生产线效率更高，才有很多人误以为最初的流水化生产是福特发明的。由此你可以再次看到，最初的发明人往往会被影响更大的后继者的光芒掩盖住。流水线式生产方式对现代工业影响极大，它从本质上讲是通过增加使用机械能量，节省工人的体力（能量），达到生产效率的最大化。这和后来用计算机的“脑力”节省人的脑力是一回事。
参考文献：《科技史刚》
