文/afore，王劈柴
今年搞笑诺贝尔奖的化学奖颁给大众汽车，以表彰其提出电气自动化减少尾气污染物排放的解决方案——当汽车接受尾气检测时。
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化学奖颁给一度陷入作弊丑闻的大众公司，一个实至名归的ignoble。图片来源：ImpropableResearch
数十年来，汽车制造商不断尝试研发马力强大、废气排放量少的引擎，但这不是件容易的事。为此，大众汽车进行了一项“聪明”的尝试，他们发现，只要在引擎上加装一个只在检测时降低排放量的“减效”装置（Defeat Device），就能轻松解决这个两难问题——受检时启动减排功能通过测试，平时驾驶时又可以享受汽车的高效能。
2015年9月18日，美国环境保护署发布通告，指控大众汽车公司的多款柴油汽车安装非法软件，在尾气排放测试中作弊，在实际驾驶中，这些汽车的污染物排放量最高达法定标准的40倍。随后大众承认他们在全球约1100万柴油车上加装了这种软件，时任大众CEO的马丁•温德文（Martin Winterkorn）引咎辞职。这就是轰动一时的大众门事件。
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前大众CEO马丁·温德文。图片来源：ifanr.com
多年来，柴油卡车和公交车是高速公路上的最大污染源。柴油引擎所使用的燃料与汽油车不同，柴油车不靠火花塞点火，而是利用压缩气体产生的高温将燃料点燃，因此如果柴油引擎获得的氧气不足就无法将燃料完全燃烧，而且会排放许多污染物：氮氧化物、燃烧不完全的燃料以及煤烟等。其中氮氧化物暴露在太阳下时，会产生臭氧。而当我们暴露在充满氮氧化物及臭氧的环境中，会引发气喘、呼吸道疾病，甚至可能缩短寿命。此外，臭氧也会加重心血管疾病及肺病。
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由于引擎和燃料本身的特性，柴油机容易由于燃烧不充分产生各种污染物。图片来源：bbc.com
大众汽车采用一种称为 “选择性触媒还原系统（SCR）”的技术减少柴油机的污染物排放。这种技术会将由30%尿素及70%的水混合而成的溶液喷在引擎排气管中，并通过化学反应，将氮氧化物转为对人体危害较低的氮气、氧气、水及少量的氮氧化物。美国柴油技术论坛（Diesel Technology Forum）指出，选择性触媒还原系统能将柴油所排放的氮氧化物降低至10%，这使柴油引擎能够被用于对废气排放量管制较严格的家用汽车中。
但是这种技术似乎仍无法满足美国严苛的环保标准，在2013年，非营利团体国际清洁运输委员会（International Council on Clean Transportation）打算比较欧洲及美国同款柴油车型的废气排放量，他们与西弗吉尼亚大学（West Virginia University）的研究员合作，在洛杉矶分别测试了捷达、帕萨特和宝马的四缸2.0升柴油引擎车——结果只有宝马通过测试。
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大众汽车一直面临柴油机污染过高的问题。图片来源：autoreport.cn
和很多其他影响世界的发现一样，大众的“新技术”并不是研发部门专门攻坚的结果，而是几个工程人员在情急和偶然之下的“灵光乍现”：当研发人员发现他们无法在检测之前完成减排任务时，于是决定“对症下药”，只有在检测时才做跑分王。当然这种说法也可能是大众危机公关的方案之一。
首先要解决的问题是，如何让汽车知道自己是否正在接受检测？密歇根大学（University of Michigan）机械工程学系教授安娜•史黛芬诺保诺（Anna Stefanopolou）表示，汽车会侦测方向盘的使用情形。在正常情况下，当驾驶转弯时，方向盘也会震动；但当汽车在进行检测时，方向盘并不会随着车轮转动而震动。这时，大众汽车的减效装置就会接收到讯号，并启动降低废气排放量的功能，让汽车通过检测。由于检测过程十分繁琐，反而提供了很多类似这样的细节给汽车识别什么时候是日常开车，什么时候该应付“领导视察”了。
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美国环保署给出的参检车辆准备流程，只是准备阶段就如此繁琐，整个检测过程的复杂程度可想而知。图片来源：EPA
接下来的软件部分就很简单了。“用一条语句就能解释它是如何发生的，”来自测试软件开发公司SmartBear的产品经理尼基•考尔（Nikhil Kaul）说：“If 你这么做，then 做那个。If 某些事情没有发生， then 做这个。”
也许看上去没有太多技术含量，但这项研究确实花费了大额经费：为应对这次违规事件，大众公司拨款65亿欧元用于召回、赔偿与罚款事宜。而失信丑闻给大众和“德国制造”蒙上的阴影又会在这个数字上追加多少则不可估量。
搞笑诺贝尔授予大众汽车化学奖。当然，他们没有来领奖。
第26个第一届搞笑诺贝尔奖颁奖典礼，又搞了啥幺蛾子？戳右边：2016搞笑诺奖：今年份的奇葩研究，看完我开始怀疑人生
（本文改编自原发于Pansci的文章：大众汽车是如何在尾气检测上造假的）
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