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第一章 英国工业革命的标志（第4页）

当特里维希克造出蒸汽机车在伦敦娱乐场玩的时候，世界上很多人也开始了蒸汽机车的研究，包括27岁的斯蒂芬森。

当时的蒸汽机车要广泛应用，至少需要解决四个问题。

第一，蒸汽机动力不足，机车笨重，导致速度不高。

第二，蒸汽机的动力原理是活塞的往返运动，带动轮子前进，这样问题就来了，活塞一来一回，在运行中不可避免的会出现跳跃，就像小鸡啄米一样，速度增加时，还可能导致火车脱轨。

第三，倒车问题，机车的阀门与齿轮联动的问题未解决，当时的机车就像现在的飞机，只能前进，不能后退。

第四，铁轨质量不过关，铁轨经常被机车压坏，机车无用武之地。

1810年，斯蒂芬森开始着手制造蒸汽机车，这一年，他29岁，两年前，特里维希克在伦敦展示了机车。

1814年7月25日，斯蒂芬森的第一台机车开始运行，名字叫“布鲁克”号，这台机车有两个气缸、一台2.5米长的锅炉，这样的气缸设计使得机车有源源不断的动力来源；这辆蒸汽机车可以拉着8节矿车，载重30吨，能以每小时6.4公里的速度前进。

斯蒂芬森在“布鲁克”号的基础上，开始攻克机车技术问题。

为解决动力问题，斯蒂芬森首先采用回流锅炉，这个改变增加了锅炉的受热面积，提高了燃烧效能；其次，他使用了一个直径30厘米的小烟囱，这样可以增加气流，还在机车上方安装了一个排气管，将废气引入烟囱中，这个巧妙的设计既排了废气，又增加了动力。更绝的是斯蒂芬森还发明一个新型阀门和一整套连杆系统，彻底解决了蒸汽机车倒车和机车跳跃的问题，这套装置被称为“斯氏阀装置”，是早期蒸汽机车必须使用的部件。

在随后的10年中，斯蒂芬森改进了12辆与“布鲁克”号相似的蒸汽机车。

顺便说一句，在斯蒂芬森研制蒸汽机车时，发明了瓦斯安全灯，同时，英国大物理学家戴维也发明了安全灯，两人上演了一出“安全灯发明人之争”，不过，我们这里只关注机车。

斯蒂芬森的儿子罗伯特?斯蒂芬森在父亲的影响下，也走上研制蒸汽机车的道路。1823年，父子俩加上另外两位合伙人，在纽卡斯尔成立了罗伯特?斯蒂芬森公司，专门设计生产蒸汽机车。

斯蒂芬森相比特里维希克或其他研究蒸汽机车的人，他还做了一件非常关键的事，那就是修铁路，他是将铁路和机车看成整体的第一人。

蒸汽机车笨重，轮子还是铁做的，普通的马路根本无法运行，所以，只有将铁路和蒸汽机车捆绑在一起，才可能大有可为。1820年，斯蒂芬森与纽卡斯尔的铸造厂合作，改良了铁轨的性能，他们用这些铁轨，为桑德兰的赫顿煤矿建成了一条13公里长的矿区铁路；这条铁路对当地并不重要，但是，对斯蒂芬森非常重要，因为他就此获得了宝贵的铁路工程经验。

1821年，斯蒂芬森在达林顿富商爱德华?皮斯的帮助下，开始着手修建世界第一条运营铁路：斯托克顿——达林顿铁路，并担任这条铁路的总工程师。

斯托克顿位于蒂斯河畔，是一个河港，达林顿则位于矿区，相距约21公里，这里地处产煤区，英国也拟定了铁路修建计划。

1822年5月23日，铁路在斯托克顿码头开工，这条21公里的铁路用了3年多时间建成，铁路的修建过程中也是历经艰辛，受到各种势力的阻挠，甚至有人认为，火车有违圣经的教义，是对上帝的背叛，因此，铁路公司几次修改申请方案，受尽波折，终于让国会批准了这条铁路的修建。

火车违反了圣经的教义算是比较抽象，但是，铁路抢走了水运公司的奶酪却十分具体。

这条铁路与蒂斯河走向相同，双方存在运输竞争关系。在勘测阶段，斯蒂芬森的勘测队就被一家水上运输公司用炮火轰击；施工时，铁路桥梁和新建轨道在深夜中经常遭受破坏。但是，斯蒂芬森克服了困难，完成了铁路修建任务，也缔造了世界上第一支铁路工程队伍。这个工程队伍后来几乎参与这个时期所有铁路的建设，他们成为了铁路工程的播种机，为铁路的大发展做出了巨大的贡献。

还有一件事情必须提一下。

前面说了，斯蒂芬森与纽卡斯尔的铸造厂合作，经过艰苦的研发，他们掌握了一种铸铁的工艺，能改进了铁轨的性能。如果这条铁路使用这种铁轨，斯蒂芬森肯定能赚一大笔钱。也就在此时，伯灵顿铁工厂研制出了一种更新型的锻铁铁轨：每根长4.6米，每米重18公斤，韧性和硬度都较好，是当时最好的铁轨材料。采用自己的铁轨，能赚很大一笔钱，但是，采用别人的铁轨，火车运行更有保证。

面对眼前巨大的利益，斯蒂芬森选择了未来。

斯蒂芬森说服了纽卡斯尔的铸造厂，采用别人的铁轨。这种具有战略眼光的决定，为蒸汽机车推广打下了重要的基础。为了这条铁路运营，斯蒂芬森设计出一台崭新的蒸汽机车，并将其命名为“机车1号”。这辆蒸汽机车有锅炉、烟道、汽缸，还用轴传动代替了效率较低的齿轮传动，至此，蒸汽机车已经初具现代的雏形。

在这里，花一点笔墨讨论下“火车”名字的来历。

很多资料认为，火车在第一次运行时，煤矿上居民看到蒸汽机车行驶起来时，烟囱直往外喷火，或者，看到机车需要烧火，就给它取了一个名字叫“火车”。所以，“火车”这个名字在今天已经流传到全世界，也一直沿用到今天。

其实这是谬传。

早期实验的火车是白天进行，不可能在晚上行驶，蒸汽机车在白天只能有明显的烟或汽，所以，应该叫“汽车”或者“烟车”更合适。“火车”最通用的英文单词是“train”。这个单词源自法语，14世纪就已经引入了英语词汇，本意是长裙拖在身后的部分，像是婚纱拖在后边的长长的白纱。后来，这个单词逐渐从服装外延到别的领域，比如孔雀的长尾，还有流行的长尾。再后来，出现了在轨道上运行的矿车，英文单词“train”才发展成现在意义上的火车，所以，在火车出现之前，“train”这个单词已经存在了。

尽管火车需要烧火来维持动力，英文中的火车并没有“火”的意思，美国人把火车叫“choochoo”，这是火车行走的拟音词，英文对火车还有一种表述，叫做“ironhorse”，直译应该叫“铁马”。汉语翻译过来的时候，我们认为这是需要火来驱动的车，所以叫火车，但是，在英文里，火车与“火”还真没有一点关系。

1825年9月27日，斯托克顿—达林顿铁路开通，这也是世界上第一条正式办理客货运营业的铁路。

这条铁路通车仪式在达林顿的煤矿车站举行，仪式上有五列列车相继出发，一列是以蒸汽机车为动力牵引的，其余4列车是由一匹马拖着6辆货车，所以，这是一条火车、马匹混跑的铁路。

正是斯蒂芬森把火车和铁路看成不可分割的一个整体，他获得了“火车之父”和“铁路之父”的荣耀。

让火车独享路权，真正将火车与铁路作为一个整体，是利物浦——曼彻斯特铁路。

第五节车厢：利物浦铁路，火车奔跑的平台

工业革命后，曼彻斯特从一个瘟疫肆虐的乡下小镇变成了英国的棉纺工业基地，也是世界上第一座工业化城市。为了把产品运出来，1776年，曼彻斯特将第一条运河延长到了利物浦海港，让这座城市具备了海洋运输能力。随后，棉纺厂的数量增加得很快，运河的运输能力已经远远不能满足要求了，于是，当地成立了利物浦公司董事会，开始筹划修建一条铁路。

最早提出在这两个城市之间修铁路，就是前面提到的、发明火车内轮缘凸出轮和道岔的威廉·杰索普。

1797年，杰索普提议修建这条铁路，甚至勘测了这条路线，但是，由于资金问题，未能修建。当然，这条铁路还有其他人提过，如托马斯·格雷，他是最早提出国家铁路网构想的人之一，他提议，利物浦和曼彻斯特之间的一条线路应该作为国家铁路计划，并希望这条线路能用蒸汽机车作为动力。

斯托克顿—达林顿铁路修建的时候，利物浦—曼彻斯特的铁路被利物浦议会提上日程。这条铁路56公里，现在看来，里程不长，但是，影响非常深远：之前，铁路不是在矿山，就是在水运港口，这次，铁路直接连接两个重要的城市，第一次担当运输重任。

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