阿瑞氏轮毂小课堂：从蛮荒到火星 载动人类文明的轮子史

轮子作为六大经典简单机械之一（斜面、杠杆、滑轮、螺旋、楔、轮轴），虽然看似只是简简单单一个圆，但这个圆的每一次革新，都带来了人类文明的巨大进步。

什么是圆？早在公元前400多年前的春秋战国时期，先贤墨子就曾经给出了精准的对于“圆”的定义：一中同长也。从一个中心点到边的每一个位置都是同等长度，这样的形态保证了运动的时候重心不变，不会因重心起伏而消耗动力。同时由于滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力，这样的特性用于搬运重物，比起肩扛手提或者拖行等传统的人力方式而言，无论效率还是省力程度都大大增加。

远古人类在明白这些理论知识以前就已实际利用圆的这一特性来搬运猎物或者其他重物。滚动的树干加上一个平面，虽然跟今天相比极为粗糙不便，但在人类文明史上却有着举足轻重的意义。据说公元前2500年的古埃及人就是使用这种方式移动重达百万吨的巨石，修建起如此宏伟的金字塔。

但是不断把一根根圆木反复移动到前面，本身就是一件非常费力的事情，有没有可能让圆木固定在要搬运的物体上，不用搬来搬去呢？6000年前，美索不达米亚的苏美尔人已经知道把一根完整的圆木截短成一截截短木桩，中间挖个洞用树干相连，上面架设木板造成了早期的车。这个粗糙却伟大的发明不但具备了今天轮子的雏形，更开启了轮子历史上一个极为经典而永恒的课题：轻量化。在实际使用中，人们不难发现更轻的轮子更省力，运动起来也更灵活。从完整的圆木到短木桩，堪称轮子轻量化道路上的第一座里程碑。今天我们可以在苏美尔人的壁画甚至文字记载上看到对这种带有轮子的车辆的记录，但至于这是不是最早的带轮子的车，其实考古正在不断刷新我们对此的认知。

苏美尔人的车历史意义重大，但是在使用过程中不难发现有一些非常致命的问题，比如短木桩本身强度不足，载重量有限；再比如树干并不见得会生长成一个完美的正圆，要找一棵适合做轮子的树本身就不大容易；还比如早期轮轴相对固定的连接方式既不结实也不方便。所以公元前2600年，同样是在人类文明起源的两河流域，我们可以看到在当时的战车上启用了木板拼接而成的轮子，板与板之间有梁相连，最重要的是实现了轮轴分离，使用的时候轮动轴不动，在往后的数千年之间，车的形态基本都来自于这一雏形。

车的发明再次给人类文明带来巨大的改变，有了车，让人类得以远行，并且携带较重的物品远行，不同地区的人得以相互交流，人的迁徙带来了文明的交汇融合。今天的地球村有飞机轮船火车网络相连接，而这一连接最早的起源就是粗糙的木轮车。

但是木板轮还是太重了，尝到了轮子轻量化好处的人们不难想到，如果在木板轮上掏几个洞，那不就更轻了吗？这一思路最终形成了辐条，至此今天轮子的基本部件：轮辋、轮毂、轮辐、轮轴全部齐备。

谁发明了最早的辐条，其实并不可考，也并无定论。一般倾向于各个文明分别发明出了辐条。据中国传说，发明辐条的是大禹治水时期的奚仲，他将黄帝时代流传下来的车进行了全方位的改进，并且发明了连接轮毂与轮辋的轮辐，使车在行进过程中更加灵活，也更加舒适。大禹因此封他为车服大夫，历史也留下了奚仲造车的记载。

木头毕竟不是一种经受得住长期磨损的材质，人们很快发现轮毂与车轴相连接的位置非常容易损坏。于是随着冶金技术的发展，人们又发明了更加耐磨的金属轴承。我们不知道轴承发明的具体时间，但是早在春秋时期就已经有了对轴承的记载，称之为“车軎（音未）”。车軎的出现避免了轮毂与轮轴的直接摩擦，大大增加其使用寿命。同时支撑起车轮减少晃动，而且进一步增加了轮子转向时的灵活性。

随着人需要运输的货物越来越重，路程越来越远，木质不够结实的局限再次显露出来。于是人们把木轮的边缘包上铜箍或者铁箍，以增加其强度。当然，不是没有人尝试过使用铁质的轮子，然而由于铁轮太重，行动远比木轮费力，而且对传统土路的破坏极大，所以未能流行开来，很快被废弃了。

直到大规模采矿日渐发达，人们需要一种比把矿石背出来更好的传输方式，而矿场路面崎岖，碎石磷峋，普通的车也难以行进，于是人们不得不铺上平整的石板，可是往矿洞里铺石板难度何其之大？就有聪明的人铺设木质轨道，包以铁皮，终于让矿石源源不断地运了出来。木轨最终进化成了更耐腐蚀，更能承重的铁轨，而有了铁轨之后，更能承重的铁轮也终于有了用武之地，火车的雏形由此诞生。

说回民用车，木质车轮发明数千年以来一直面临一个问题，那就是古代的路面实在不够平整，车又没有减震，一天的车坐下来说人被颠散架了还真不是夸张。于是有个叫固特异的人想到，能不能用柔软有弹性的橡胶包裹车轮来减震呢？但是当时的天然橡胶有一个无法回避的问题，那就是遇热会变黏，碰上低温又会变硬失去弹性。为了解决这一缺陷，毫无科研基础的固特异开始往橡胶中掺杂各种材料来做实验，这种神农尝百草式的研究方式不可避免的花费巨大且进展缓慢，也让固特异债台高筑，甚至一度因此锒铛入狱。但他毫不气馁，出狱后继续研究，直至1839年，才偶然发现掺入硫磺的天然橡胶能够有效解决这些弊病。但是掺入多少？什么时候掺？要不要其他添加剂？从初步发现到最终确定正确的温度和配方又耗费了5年的时间。1844年，固特异终于为他的硫化橡胶轮胎申请了专利。这种新型橡胶比天然橡胶弹性更高，耐热耐磨损，经久耐用。高温下不会变黏，低温下也依旧能够保持弹性，遇到有机溶剂也不会溶解。可是固特异最终并没有在这一发明上获得什么好处，直到他潦倒去世，还欠了20万美元的债务。

固特异发明的实心橡胶轮胎被使用了近40年，由于实心橡胶过于沉重，弹性又太强，甚至能把人从车上颠飞，很不安全。有一个叫邓禄普的人因为儿子骑车摔伤，从浇水的橡胶软管得到启发，在1888年发明了充气轮胎。充气轮胎保留了橡胶的弹性，又有空气来进一步减震缓冲，同时大大减轻了重量。轮子的安全性和轻量化这两大指标再一次得到了增强。

可是充气轮胎发明之后一直只运用在自行车等轻型车辆上，没人相信充气轮胎可以承载起沉重的汽车。为了打破这一偏见，米其林兄弟将充气轮胎安装在汽车上，并于1895年6月亲自驾驶安装充气轮胎的汽车参加法国巴黎汽车比赛，出色的发挥终于让人们相信了充气轮胎的安全性。之后为了更好地防滑，人们给充气橡胶轮胎表面加上花纹，又发明了更加耐磨的子午线轮胎，轮胎终于发展成了我们如今所看到的样子。

今天，固特异、邓禄普和米其林都是非常著名的轮胎品牌，这些为轮胎发展做出杰出贡献的伟人的名字，正在以另一种方式被人所牢牢记住。

说回轮子本身，随着车辆的动力从人力、畜力转变为机械动力，也随着更加坚硬的路面的出现，钢铁材质的轮子终于再次从铁轨上下来，跟充气轮胎一起组成了我们今天所看到的汽车。但是人类没有放弃过对于轻量化和高强度这两个轮子的终极课题的追求，而随着科技的发展和商业化大生产的实现，很多原本只能使用在航空航天等高精尖领域的高端材料也成功实现了民用化、普及化。今天更轻、强度更高、散热性更好的铝合金车轮已经大幅度代替了传统的钢铁车轮，而镁合金、碳纤维、稀土合金等材质的价格也在越来越亲民。让人振奋的是，中国正在轮毂制造领域迎头赶上，某些方面甚至还隐隐领先。比如上海阿瑞氏(aruis)汽车轮毂独有的DPT铝合金纳米净化成型技术，通过稀土材料的添加和控制精准的热处理，让轮毂无论在轻量化还是强度上都能够远超同类产品，辅以经过改进的最新旋压技术和复合锻造技术，让国产铝车轮摆脱代工和低端的刻板印象，成功打出了高端、尖端的品牌形象。

人类会就此满足吗？我想不会。因为材质与工艺的进步永不停息。今天中国玉兔二号月球车所使用的筛网轮，单个重量仅有几百克（NASA火星车所使用的轮子也是类似结构）。还有彻底抛弃轮毂与轮辐，只保留轮圈的空心轮；可以随意转向，让停车从此再也不是难题的万向轮和球形轮；可以在轮子和履带之间切换形态的变形轮；让人再也无需担心爆胎的免充气轮。人类文明的发展不会止步，轮子的进化也永远充满无限可能。

【20210504疫情综述】
·内地3日新增17宗新冠肺炎确诊病例，均为境外输入个案，当中四川有六宗，广东四宗，上海三宗，山东两宗，江苏一宗及云南一宗；无新增死亡个案；新增治愈出院个案15宗。此外，内地新增无症状感染者20宗（均为境外输入）；当日转为确诊个案五宗（均为境外输入）；当日解除医学观察13宗（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者328宗（境外输入319宗）。

·世卫组织数据显示，过去两周，全球每周报告确诊病例均在570万例以上。世卫组织总干事谭德塞3日表示，在全球范围内，过去两周报告的新冠肺炎病例比大流行的前六个月都多，上周全球超过一半以上的新增病例来自印度和巴西，其他许多国家的形势也非常脆弱，世卫组织正为印度提供关键设备。他强调，疫苗是解决方案的一部分，但不是应对疫情的唯一方式。世卫助理总干事西芒表示，需要更多疫苗进入市场，预计下周将得出中国新冠疫苗的最终评估结果。

·本港4日公布，新增4宗确诊确诊病例，其中三宗为输入个案；一宗未分类，3月31日由菲律宾抵港，暂定为可能本地个案。新确诊带变种病毒菲佣曾到访的入境事务大楼八楼，天主教领报幼稚园，荃威花园惠康、天韵琴行，新都会广场叶氏儿童音乐实践中心、愉景新城被纳入强制检测。初步确诊少于10宗，东涌映湾园外佣的雇主太太初步确诊。另有2菲佣初步确诊，住鲗鱼涌康怡花园、薄扶林豪峰。

·截至美国东部时间5月3日17时20分，美国新冠肺炎确诊病例已达32459810例；死亡病例达577462例。单日新增确诊病例29367例，新增死亡323例。据美媒报道称，接近三分之一的美国人已经完成新冠疫苗的两针接种，美国新增感染病例在两周多的时间里呈下降趋势。美国食品药品监督管理局（FDA）可能会在下周批准为青少年提供辉瑞/BioNTech新冠疫苗，该机构的授权将允许首次向12至15岁的孩子注射辉瑞/BioNTech新冠疫苗。

·法国单日新增3760人确诊，是连月来罕见低位，累计确诊病例超565万例。当局3日起启动第一阶段“解封”措施，取消了民众出行不得超过住所半径10公里的限制，同时取消了跨区域出行禁令，民众在非宵禁时段的出行基本恢复正常，但全法宵禁令仍然继续有效。法国的大部分中学生当天起返校上课，总理卡斯泰前往一所高中视察，他表示，新冠病毒在全法学校的传播非常少；学校采取的防疫措施是有效的。

·英国新冠疫情继续好转，单日新增1600多人确诊、1人死亡。首相约翰逊3日表示，如果感染及死亡人数维持低位，英格兰可望在下月21日撤销社交距离限制。根据英国早前宣布的放宽防疫措施路线图，本月17日将进入第三阶段，届时民众可进入酒吧及食肆内用膳，亦可局部恢复外游，预料当局会在本周公布详情。

·德国的疫情持续严峻，巴伐利亚州每10万人中就约有145人染疫，超出当局早前设下的100人界限，必须立即实施封锁措施，包括禁止大型聚会。当局宣布，连续第二年停办慕尼黑啤酒节，以免疫情扩散。另外，德国卫生部长施潘表示，德国政府本周计划推出一项新法案，今后乘飞机入境德国的人士如已完全接种疫苗，将可凭接种证明免于新冠检测。

·欧盟委员会2日建议放宽旅客入境限制，容许来自疫情受控国家或已全面接种认可疫苗的人入境欧盟。委员会将于本周与欧盟成员国代表商讨，期望计划获成员国通过后能在下月起实施。目前欧盟认可的疫苗，包括辉瑞“复必泰”疫苗、莫德纳疫苗、强生疫苗及阿斯利康疫苗。

·印度单日再新增近36万例新冠确诊病例，是连续第十三天新增病例超30万例以上，累计确诊病例超2000万例，是继美国之后，全球第二个确诊例超2000万例的国家；新增死亡病例3449例，累计死亡达22万例。但据当地卫生部门消息，3日的新冠病毒检测阳性比率自4月15日以来首次下降。当局否认国内医用氧气不足，并指已经下令军方运输库存氧气到各地。另外，印度疫苗生产受影响，将导致全球疫苗产量下降。

·日本3日新增新冠肺炎确诊病例4470例，新增死亡病例50例。全国重症病患达1084人，为疫情暴发以来的新高。眼下日本正值“黄金周”假期，但各地游客不减。日本全国，特别是关西地区疫情形势令人担忧。关西地区3日共报告新增病例1434例，其中大阪府847例。3日大阪府重症病床使用率已经达到99.7%。

·韩国4日通报，单日新增新冠确诊病例541例，累计确诊124269例。当天新增病例中社区感染病例514例，境外输入病例27例。另外，当天新增6例死亡病例，累计死亡1840例。

·巴西3日新增新冠肺炎确诊病例24619例，累计确诊14779529例；新增死亡病例983例，为56天来首次单日死亡人数低于一千，累计死亡408622例；目前，巴西全国疫情已有所缓解。数据显示，在过去7天内，巴西日均新增确诊病例60140例，比两周前数据下降6%；日均新增死亡病例2375例，比两周前数据下降16%。

4个数字透视环博会：环境产业强势反弹，展会增长引擎重启

去年8月，第21届中国环博会的成功举办给刚经历完疫情冲击后的环保行业带来了强有力的信心，也为中国环博会赢得了大量新老展商与观众的支持与信任，开启了中国生态环境产业强势反弹的大幕。

为实现紧迫的碳达峰与碳中和目标，我国将全面加速构建绿色低碳循环发展经济体系，我国生态环境保护也将步入减污降碳协同治理新阶段，生态环境产业因此迎来新一轮重要窗口期，环境企业闻风而动。
作为我国生态环境领域2021年开年第一展，第22届中国环博会将于2021年4月20-22日在上海新国际博览中心举行，生态环境产业各领域领军企业以及不少因疫情已沉淀了两年的环境企业都将在本届展会集中呈现，数以万件品质卓越、技术先进的解决方案将为我们勾勒出生态环境治理步入新阶段的产业图景。
这场亚洲旗舰环保展不仅承载了生态环境行业的广泛期待，对污染治理需求单位而言，这也是一场不可不看的解决方案盛会。第22届中国环博会有哪些看点和亮点，或许从下面这4个数字可以一窥端倪。
180,000平米亚洲旗舰
近年来展示规模始终保持18%以上增幅的中国环博会，在2020年受到疫情一定程度的影响缩减了前进的步伐，却仍然达到了15万平方米的展示规模。随着国内经济逐渐摆脱疫情的负面影响，展会增长引擎重启，2021年这一组数字再次被刷新。今年，第22届中国环博会的展馆数量将增加至15个，覆盖上海新国际博览中心W1—W5馆、E1—E7馆、N1—N3馆，展示规模达到18万平方米，继续夯实亚洲旗舰环保展的地位。

本届展会将分为综合环境服务、水与污水、泵管阀、固废、大气治理、监测与检测、环境修复与噪声、国家及地区展团等八大主题展区，展现生态环境治理全产业链解决方案。
此外，中国环博会与中国市政工程协会管道检测与修复专委会倾情打造的“国际管道检测与修复展区”新增2000平米规模扩大至6500平米，将汇集近60家企业展示管道管材、非开挖机器人、管道清洗疏通、市政专用车辆等地下管网运维黑科技。
在重磅打造的“垃圾分类与厨余垃圾处理及资源化展区”中，智能垃圾分类箱、环卫机器人、厨余垃圾资源化技术等将展现垃圾分类“强制时代”的智慧解决方案。

2,200家展商群雄云集
随着展会品质和影响力的不断提升，越来越多的央企国企、细分行业龙头、跨界者选择加入中国环博会的平台，展商名单变得越来越长。
2021年，中国环博会的参展企业预计将达到2,200家，环境产业先锋企业将悉数亮相，其中包括首创集团、北排建设、天津创业环保、中建三局、中广核、中国中车、中国航天、中国恩菲、新苏环保、中建环能、上海实业、上海城投、宝武水务等央企国企；维尔利、盈峰环境、中持水务等本土民营巨头；威立雅、苏伊士、泽尼特、格兰富、阀安格、富朗世、碎得、琥珀、岛津、哈希等国际巨擎；景津、万德斯、福建龙马、杰瑞环保、中投润天、雷茨智能、青岛崂应、水艺膜、赛诺膜、时代桃园、通源环境、昱昌环境、嘉诺环境、环创等细分领域上市公司及行业翘楚。

此外，本届展会还将迎来不少新朋友的加入，例如领军企业“光大环境”将以更名之后的全新形象首次亮相；世界500强企业“ABB集团”首次加入环博会泵管阀明星展区，而膜设备制造商“蓝星东丽”“时代沃顿”的入驻则进一步延展了环博会膜法水处理板块的生态版图。
在品质上，我们看到的是头部企业几乎全部出席，越来越多的小企业欲进不能，参展企业的质量提升提高了中国环博会的整体质量。

45+论坛思想盛宴
除了目不暇接的技术展示，将于2021年4月19-22日举办的“2021中国环境技术大会”预计将举办超过45场会议论坛，同样精彩纷呈。

2021中国环境技术大会高峰论坛，将以“构建生态环保产业新发展格局”为主题，围绕“十四五”新发展格局下的生态环保产业、碳达峰中和目标下的生态环境产业机遇等产业热点，邀请行业政策制定部门代表、行业领军人物和知名专家发表他们的真知灼见。
大会分论坛将于4月20-22日举办包括2021年流域治理与流域发展论坛、重点行业有机废气(VOCs)污染治理及监测技术交流会、中国市政工程协会管道检测与修复专业委员会年会暨论坛、固体废物资源化利用与处置技术大会、2021上海国际有机固废能源化低碳利用高峰论坛、2021年第八届国际场地修复论坛暨展览会、2021全国在线分析技术与仪器交流大会等40余场水务、固废、大气、监测、噪声、土壤、综合分论坛。
在这里，人们能够从700多位行业大咖的思想交锋与智慧碰撞中捕捉到技术、市场和需求的变化风向，进而把握住“低碳时代”的发展机遇。

100,000+参与者行业年度狂欢
去年的中国环博会，在疫情阴霾之下依然吸引了来自市政、工业、农业领域的73,176名观众，火热似骄阳的观展热情，以及观众更高的专业度，使得更多的观众在展台中驻足停留，企业展台人气火爆。
今年，在展会的呈现方式上，第22届中国环博会将继续提升展出效果与观展体验，在展台展示和会议交流的展会基础体验之上，扩大“室外装备路演”规模打造环保装备的真实运行场景，提升“首发平台”发布活动品质为行业带来更多首发惊喜，同时还将强化对线上人群的覆盖，在以往多维度的媒体传播矩阵基础上，联合参展企业充分利用现场展位，举办“云逛环博会”直播活动进行官方探展，为广大网友带来一手行业信息。
5种不同的展会场景体验，预计将吸引超过10万的展商观众共同参与到线下展会，同时线上环博会的视频、直播曝光量不少于500万次，打造环境产业年度狂欢。
作为生态环境产业开年第一展，第22届中国环博会必将精彩无限。展会参观预登记火热进行中，现在实名注册参观，可免30元/人门票费。