卷首语:21世纪什么最重要?防忽悠!

1 关于电脑的故事,忽悠程度不高


先看看这个故事,体会一下被忽悠的感觉(在这里我假定你对电脑故障比较熟悉)。

《电脑对黄碟过敏么?》

某电脑公司收到投诉信,用户抱怨说他每晚都要看碟。如果看的是黄碟,则他新买的奔腾二代电脑会自动重启;如果看其它的碟,则电脑可以正常观看。天天如此。该用户怀疑这电脑是否对裸体过敏。
电脑公司的头头觉得这太过诡异,不过还是派了一个工程师去该用户家调查原因。第一天,工程师和用户一起去看碟。在家里,工程师要求看黄碟,结果放出来后,电脑果然重启了。此后几天,工程师每次都和用户一起看碟,每次都由工程师临时决定看什么碟。果不其然,凡是看了黄碟,电脑就会重启;反之则正常。(由于是工程师临时决定看的类型,可以排除用户搞恶作剧的可能)
这个工程师是一个理性的人,也不信神,当然不会相信电脑对黄碟过敏这一说。但是他觉得有更深层的原因在起作用。此后,他每天晚上和该用户一起去看碟,每次他都详细记录开机的时间、途中点鼠标左键和右键的次数、使用的软件版本等各种信息。许多天后,他终于发现了规律:黄碟一般都比较破旧,而且碟片上充满了划痕。
于是问题就转化为:读破烂的光碟导致电脑重启。然后,工程师就轻易找到了原因(当读破烂的影碟的时候,光驱功率过大,导致电脑电源功率超载,造成供电中断,电脑重启)。

这个故事是在说,透过现象看本质,要胆大心细,才能做好工程师……blah blah

(被忽悠了的请去面壁一分钟)

为什么说这个故事是忽悠?因为在奔腾二的时代(如1999年),光驱功率过大造成电脑重启是一件很常见的事情,对于工程师来说,不需要那么多时间去反复看不同的碟,以及记录鼠标/键盘动作等。对于无蓝屏的重启,第一怀疑就是供电,接上示波器看看波形便知。在实际维修中都不用这么麻烦,因为稍微有点经验的人,听到光驱狂转的巨大声音,都能联想到光驱的功率太大了(知道这事儿的人挺多的:在我上大学时,前后三栋宿舍楼的人基本上都知道这回事儿。其实,只要常看碟的人,基本都知道这回事儿。《电脑报》等报刊上也登过)。对于专修电脑的维修师傅们,一听说“看碟时电脑重启”,第一反应也差不多应该是“光驱功率过大,电源吃不住了”。经历过PII电脑时代的人对这个现象简直是太熟悉了(与现在不同,那时候电源是不被重视的,多数的质量很差)。在那个时代,多数人都特别关心影碟的质量,租碟的时候都要先看划痕多不多,以便评估一下是不是好读(因为看碟时读不出,导致电脑死机是常有的事)。如果有人抱怨碟片读不出、看不了,别人说的第一句话基本都是“碟太烂了吧”……所以,对这种现象,一个正常的工程师根本用不到花费“许多天后”才得到正确答案。

2 关于汽车的故事,忽悠程度就高多了

二次忽悠来到,这次是关于汽车的(在这里我假定你对汽车技术和修理程序不熟悉)。

《Pontiac汽车对冰淇淋过敏?》

某汽车公司收到投诉信,用户抱怨说他每晚都从家里开车去商店买冰淇淋。如果买的是香草冰淇淋,则回家时汽车就无法发动;如果买其它口味的冰淇淋,则汽车可以正常发动。天天如此。该用户怀疑这汽车是否对香草冰淇淋过敏。
汽车公司的头头觉得这太过诡异,不过还是派了一个工程师去该用户家调查原因。第一天,工程师和用户一起去买冰淇淋。在店里,工程师要求买香草口味,结果出来后,汽车果然不能发动。此后几天,工程师每次都和用户一起去买,每次都由工程师临时决定买什么口味。果不其然,凡是买了香草口味,汽车就无法发动;反之则可以。(由于是工程师临时决定购买的类型,可以排除用户搞恶作剧的可能)
这个工程师是一个理性的人,也不信神,当然不会相信汽车过敏这一说。但是他觉得有更深层的原因在起作用。此后,他每天晚上和该用户一起去买冰淇淋,每次他都详细记录往返的时间、途中踩油门和刹车次数、使用的汽油型号等各种信息。许多天后,他终于发现规律:凡是买香草口味的,在商店里面花的时间少(因为这个口味受欢迎,摆放的货架靠门口)。
于是问题就转化为:停车的时间短导致汽车不能正常发动。然后,工程师就轻易找到了原因(当停车时间太短,发动机依然很热而无法驱散气阻)。

这个故事的启发是……布拉布拉……

(译文抄自http://blog.csdn.net/program_think/archive/2009/02/02/3858867.aspx,对BLOG作者无恶意,切莫误解)

你被忽悠到了没有?

2.1 一大段关于发动机的技术解释


为什么说这个故事是忽悠?先得说说什么是气阻(气锁):对于发动机来说,气阻这个词是说进气道内的空气阻力(说得不严谨,但这样说比较好理解)。气阻过大时会影响混合气进入燃烧室,这时就形成了气锁(也不严谨,其实不只是在进气道内会有气锁,曲轴箱也会有)。也有把气锁称为气阻的,但Vapor Lock这个词这样翻译有点不合适,没体现出“Lock”一词的意思来。


不同温度下空气的体积是不同的,特别对于进气道这个温度变化范围很大的地方。正常的发动机温度是90度,但那是指发动机水套内的平均温度。气缸内的燃烧温度有1000多度,排气温度也有几百度。相比起来,经过滤清器的新鲜空气温度都很低,顶多也就是40度的样子。所以很多车都将排气歧管和进气歧管设计在一起,形成一个热交换器(也有用水套的水进行加热的,在小循环温度足够时就可以加热了),用排气歧内的废气来加热混合气,混合器的温度上升,有利于气油的雾化,但同时也会造成空气的膨胀,导致氧气减少,造成不完全燃烧,甚至无法燃烧。说到进气歧管,附带说一下可变进气歧管。进气歧管越长,低速扭矩越大(因为气体分子有粘滞性),但是在高速时,长长的进气歧管却很难及时供给混合气(还是因为气体分子的粘滞性),这时要求有较短的进气歧管。所以,现代发动机中才会有可变进气歧管的设计。为什么要说到进气歧管的问题呢?因为进气歧管的问题也是气阻造成的。(注意这里没有说可变正时/升程的进气门/排气门,俺比较讨厌本田作秀的VTEC)

以上一段说的不适用于直喷机,因为直喷机没有可燃混合气。另外,所有的Diesel都是直喷机(MM们请注意,这个不是时装品牌那个Diesel……)

气阻(气锁)不一定是在进气道里形成的,油箱也会造成气阻。油箱基本是密闭的。油箱设计有通气道,在两种情况下会打开,一是大量汽油已被送向发动机,油箱内的压力减小,导致一个负压,进而影响低压油路内的气油流动,如果负压过大,就会造成气锁,使低压油路内的气油无法流动。所以,在油箱内压力小于一定数值时通气孔打开放入空气,补充气压。第二种情况是汽车受热,汽油在油箱内挥发,产生大量油蒸气,造成油箱内压力过大,此时要打开通气孔将汽油蒸气排入空气中。(所以,不要将你的车放在太阳下暴晒,气油会蒸发,最终跑光光的~~)

为什么高温启动会碰到气阻/气锁问题呢?理由简单得出奇,因为发动机本来是为了低温启动设计的。在极低的温度下,发动机想要启动,是非常困难的,因为汽油蒸气在低温下很难形成,影响燃烧;而且低温下润滑油粘性很高,各部件间的阻力增大。所以在现代发动机的进气道内都设有陶瓷电阻用来预热混合气。这种电阻很有意思,在低温下它有一定阻值,会发热,但温度升高到几百度的时候其电阻值会变成无穷大,此时电路断路,不再加热进气道内的混合气。

既然发动机原本设计成"偏向于低温启动",那在高温的时候出现气阻影响启动也就是有可能发生的事情了(参数不匹配的问题或其它意外情况,另:正在工作中的发动机遇到气锁也会熄火)。所以,现代发动机的设计和测试都是对“低温启动”和“高温启动”这二者兼顾,一个也不能少。实际上,气阻是发动机设计的关键中的关键。发动机设计的至高境界是:让空气顺畅地进入燃烧室,与汽油一起进行最大限度地快乐燃烧,然后再通畅无阻力地排走燃烧过的废气(各种工况下均应如此)。这样,就能最大限度地压榨功率(e.g. 升功率100ps+)。常用的手段有:
  • 加大进气量
  • 加大喷油量(前两项加起来也就是提高压缩比了)
  • 喷射燃油由电子系统控制
  • 缸内直喷(活塞吸进来的只是空气,燃油直接喷射到汽缸内)
  • 不均匀地喷油(它有一个名头响亮无比的缩写:FSI)
  • 减小进气阻力和增大进气量(如:正时/升程可变,可变进气歧管)
  • 减小排气阻力(如:正时/升程可变以减少排气门漏气,拆掉催化器的直排)
  • 提高进气的压力(SUPERCHARGE或TURBO)……

(请数一数在上面列举的条目中有多少次涉及了气阻问题,呵呵)

2.2 为什么我认为这个故事也是忽悠


说了这么多,你想到什么了没有?——气阻是这么基本、这么重要的东西,连我一介票友都能大喷特喷出这么多来,难道发动机的设计者竟然犯下了如何严重的错误?虽然Pontiac从来没出过让人称赞的好车,但它也是很普及的车型(在美国的租车行里很常见),会有这么严重的设计失误么?这个问题我没有答案,TX们可以自行判断。

在我看来,如果是因为气阻致使发动机无法在热机工况下启动,应该属于个例,是需要维修的故障,而不是车型的通病。这样的故障在维修工那里通过检查维修check list项目就能重现。对于无法启动的故障,维修工是很熟悉的:一般要查油路,查缸压,查喷油嘴,查进气道,查节气门开度(如果是化油器的还要查阻风门等),查冷车启动,查热车启动……哪怕是在汽车维修水平极其低下的中国,4S店的小工也特别熟悉这一套东西。

如果我们假设去买香草冰淇淋的时间是1分钟,这时的气锁导致发动机无法启动。那么,在发动机熄火后10秒钟时尝试启动,也同样会遇到气锁问题(此时的发动机更热),同样无法启动。我相信任何修理工/工程师对于发动机无法启动的问题,不会仅仅跟着客户跑来跑去,在“许多天”里都从来不去尝试“冷车能否启动”和“热车能否启动”这两个必查项目的。(不管是在脑子里,还是维修检查用的check list,都会有这两项的)

我最早看到这个故事是在六年前的TOM汽车论坛。当时也有不少人怀疑这个故事的真实性。我在网络搜索了很久,也没有能够确定其真伪。但我一直认为,这个明显有漏洞的故事,应该出自《读者》那类“喜欢编故事、又无法自圆其说”的刊物。

 

当然,上面我说的这些不能证明这个故事肯定是假的。但是我可以肯定地说:可疑点太多了。面对众多可疑点却毫不怀疑,这就是被忽悠了。

3 如何防忽悠


一句话结尾:要了解故事的背景知识,同时具备批判性思维(Critical Thinking)

附:延伸阅读

1)Wiki Critical Thinking
http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_thinking

2)本人的另一篇烂文:《关于不了解的领域,兼谈Cirtical Thinking》(勉强算是个通俗入门版)
http://blog.csdn.net/yuankaining/archive/2008/12/16/3529833.aspx

3)强人介绍速成经验的:《如何清晰地思考:近一年来业余阅读的关于思维方面的知识结构整理》
http://blog.csdn.net/pongba/archive/2008/12/18/3549560.aspx
(其实我说谎了,速成不了的,要花很多时间的……)

荣耀属于http://blog.csdn.net/yuankaining/archive/2009/02/06/3866824.aspx