回望人类发明之路——火车

    钢铁制成的蒸汽机，加上必备的煤和水，使机车非常沉重，不适合在普通的土路上行进，需要坚固结实的轨道。幸运的是，当时欧洲实际上已经为火车运输准备了必需的道路条件。

    早在１５世纪，欧洲的矿山已开始使用在木制轨道上行驶的马拉列车。木制轨道可以通过垫在下面的枕木和碎石，把车轮的压力均匀地分散到路基上，不会使车轮陷下去。光滑的木轨能减小与车轮之间的摩擦力，使轮子转动更加轻快；同时这种架起来的道路在雨天还不会变得泥泞不堪。

    １７８３年以后，马拉列车的木轨相继改成铸铁轨道。

    １８２５年９月２７日，第一条公共铁路在英国北部斯托克顿至达林顿之间开通，铸铁轨道改为不容易断裂的锻铁轨道，全长１６公里。当时的火车有３８节车厢，既乘坐旅客也装运货物，速度可达每小时２３公里。机车采用特里维西克发明的高压蒸汽机，由煤矿机械师斯蒂芬生（公元１７８１～１８４８年）设计，并亲自担任司机。由于蒸汽机锅炉的烟囱很高，因此那时的铁路上不能有桥梁，火车也不能穿过洞穴。

    第一条铁路的成功营运，使人们看到了它巨大的经济利益，４年之后，英国建成了利物浦到曼彻斯特之间的铁路。

    当时已经有很多厂家利用高压蒸汽机设计制造机车，１８２９年１０月６日，在利物浦附近的一段铁路上曾进行过一次机车竞赛：选拔最适合运行的机车。那天有５辆机车参与竞争，斯蒂芬生的机车也在其中，他的机车采用燃烧效率很高的锅炉，用２５条铁管注水，火焰直接加热铁管产生蒸气，铁管中产生的蒸气汇集进入汽缸，使活塞运动的速度非常快。竞赛中有１辆机车因为在驾驶室里藏有１匹马，以马踏转轮为机车助力，而被取消资格，其他３辆机车中，１辆汽缸破裂中途抛锚，１辆锅炉爆炸，而斯蒂芬生驾驶的火车以接近每小时５０公里的时速拖动重１４吨的货物率先到达终点，比另一位参赛者快了１倍。

    １８３０年９月１５日，利物浦至曼彻斯特的铁路正式开通，斯蒂芬生驾驶自己设计的机车牵引列车。这天，万人空巷，盛况空前，英国首相也坐在车厢里，戏剧性的事件层出不穷。火车行进中轧死了一名保守党议员；快到终点时又被暴徒砸毁了一节车厢。

    在此之前，爱尔兰的一位科普作家拉德纳尔（公元１７９３～１８５９年）曾经告诫人们不要乘坐火车，他写道：“乘高速铁路旅行是不可能的，因为乘客会因不能呼吸窒息而死。”

    铁路发展的速度完全超出人们的预料。到１８５０年，英国参与修建铁路的工人已达到２５万人，铺设铁轨的长度达１．１万公里。在比利时，几乎所有大城市都有铁路贯通。这时美国铺设的铁路总长度已超过其他所有国家的总和。美国通过修建铁路开发辽阔的西部，使大西洋沿岸的东部经济区和太平洋沿岸联结在一起。英国在已有的城市之间修建铁路，而美国新建的铁路线上则出现了新兴的城市。

    火车的发明，使人类能够以前所未有的速度和规模，改变自身和物质财富的空间位置，地域和距离不再成为制约人类活动的重要因素。人们交流交往迅速增加，社会生活节奏加快。从前欧洲人一生中活动的平均半径不到２５公里，有了铁路之后，当天就可以到达５００公里以外的地方。

    历史上还没有哪件发明，像火车那样广泛深刻地影响人类的活动方式，影响经济的发展。有人形象地把铁路比作“经济的大动脉”。（五十二）