△前进的车轮:火车与斯蒂芬逊 

1783年,在英国的一家矿山出现了第一条铁轨。随后,在其他矿区也相继出现了“铁轨”。这就是英国最早的铁路运输。不过,这时在“铁路”上运行的还不是火车,而是马车。这时的“铁轨”也还不是真正的铁轨,而是包有铁皮的木轨。可见,铁路史要比火车史早一个世纪。

瓦特的蒸汽机出现以后,特里维西克将蒸汽机运用于机车上,制成了世界上第一台蒸汽机车,但存在许多问题,实有性不大,使陆上运输工具的发展又向前迈前了大大的一步。

斯蒂芬逊生于一个煤矿工人家庭。由于家庭贫穷,他在8岁时即去给别人放牛。此后一直过了六年的放牧生活。1812年,斯蒂芬逊在当年的工业展览会上看到了特里维西克和维维安的蒸汽机的机车模型。这一模型激起了他研制蒸汽机的最初愿望。由于斯蒂芬逊已具有关于蒸汽机车和一般机械的基础知识,加上他具有不懈的奋斗精神,经过两年多的研究试验,斯蒂芬逊终于在1814年制造出第一台具有实用价值的蒸汽机车。这台蒸汽机车在斯托克顿——达林顿的矿山铁路上试车时,在装了30吨的货物以后,还能以每小时6-7公里的速度行驶。显然,在载重和车速方面,斯蒂芬逊的机车已比特里维希克和维维安的机车有了明显的提高。1822年,他建立了机床车辆厂,3年后他建造了铁路正式通车。从此,铁路首先在英国,紧接着在欧美大陆乃至全世界延伸,成为工业的大动脉。从此,火车和铁路开始把更大的地域席卷到商品生产和工业化的世界浪潮中。

1759年,即纽可门蒸气机问世的33年之后,英国格拉斯哥大学的青年物理学家兼数学家罗比森首次把蒸汽机与铁轨联系起来,提出了用蒸汽机驱动车辆在铁轨上运行的最初设想。这是机车发展史上一道耀眼的思想闪光。但发明火车的工作却是由著名的工程师斯蒂芬逊(17811848)来完成的。斯蒂芬逊的第一台蒸汽机车试车时,就象其它新事物刚出生时一样,受到了许多非难,一些具有神学观念与守旧思想的人表示坚决反对。他们认为火车的隆隆声破坏了上帝给予世界的安宁,指责火车惊动了铁路两旁的生灵,殊不知他们那喋喋不休而又无知的指责更让上帝恼火。他们说什么牛羊因此受惊而不敢吃草,人类将失去乳汁;鸡鸭会因此受惊而不敢进食,人类将会因此失去禽蛋。他们还惊呼锅炉会爆炸,车厢会颠覆,乘客会因此遇难。有些人甚至乘马车与火车赛跑,以此取笑火车还没有马车跑得快。结果呢,这些人不也受到了历史的嘲笑吗?斯蒂芬逊的第一台蒸汽机还很不完善。外型比较难看,行驶时剧烈颠跛,铁轨易遭破坏。据说试车时还曾把一位参加试车的议员和一位董事长给摔伤了。由于上述二个原因,所以斯蒂芬逊的第一台蒸汽机车在1814年试车时只取得了局部的成功。虽然如此,但它却为蒸气机车的研制使用,为陆路运输业的发展掀开了新的篇章。

1814年第一台蒸汽机车试车之后,斯蒂芬逊继续对蒸汽机车与铁路轨道进行了各种技术研究。首先,他把蒸汽机的出汽管道改用小管引入烟囱的新工艺。这革新,一方面减小了蒸汽机本身的噪音,另一方面大大推进了烟窗的出烟速度,加速了炉中的空气循环,使煤燃烧得更加充分。这样,就使得锅炉内的蒸发量大大增加,从而显著提高了蒸汽机的动力。由于热效率的提高,机车的载重量与车速也大大提高。其次,他在机车底部加装了减震弹簧及有关部件,使得机车的抗震性能和稳定性有了显著的改善。同时,他还对铁路轨道进行了相应的改革。如将原来的生铁轨改用熟铁轨,在枕木下加铺小石块。经过这两次革新,铁轨就不会象原来那样因震动太大而断裂了。

1823年,由斯蒂芬逊任总工程师,开始在苏格兰北部的斯多克顿和达林顿之间修建第一条商用铁路。加紧进行新的蒸汽机车与车厢的制造工作。1825927日,斯蒂芬逊亲自驾驶自己设计制造的世界第一列客货两用的蒸汽机车“旅行号”,在新的铁路轨道上举行了隆重的试车仪式。试车时,“旅行号”挂有12节车厢,载有近100吨货物,并带有450名乘客。当机车启动后,即以每小时20公里的速度行驶。在试车行驶过程中,还有些人骑马与机车赛跑,但他们的动机已不象他们的前任者——嘲笑火车的笨拙,恰恰相反,他们嘲笑的是他们的前任者的愚蠢,历史就是这么有趣!1826年,曼彻斯待与利物浦这两大城市之间的铁路开始修筑。3年后,斯蒂芬逊亲自驾驶他新设计制造的“火箭号”,参加了通车仪式。“火箭号”的各种技术性能指标比“旅行号”又有了进一步提高。它的车速已增加到每小时50公里。1836年,斯蒂芬逊在伦敦开办了铁路设计办事处。此外,他还积极地参加了比利时,西班牙,瑞士等国家的铁路建设工作。继英国之后,其他国家的铁路运输也迅速发展起来。法国于1831年,建成的第一条38公里长的铁路,1847年国内铁路干线已长达1535公里。美国于1828年开始修建第一条铁路,1830年制造出本国产的第一台蒸汽机车。到了1840年,铁路干线已延伸到密西西比河畔。到1869年,铁路干线已经横贯美国。19世纪50年代,当第一次工业革命逐渐进入它的终结时期时,蒸汽机车进入它的全盛时期,自此之后,陆上。运输的面貌大大改观,整个社会生产力也随国际上运输机械革命中的重大突破而进入一个全新的发展阶段。