英國是現(xiàn)代鐵路的發(fā)祥地。作者跟隨著鐵路發(fā)展的腳步，拜訪了每一處紀念地，揭示了鐵路起源、誕生、發(fā)展的奧秘。

斯肯索普城的康力斯鋼鐵公司開行的蒸汽火車漫游

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

世界上最早的鐵路拱橋—考西拱橋，建于1725年，橋上鋪有木質軌道，連接煤礦和港口

紐卡斯爾市泰恩河鐵路大橋

斯蒂芬森鐵路博物館的內燃機車藏品

鐵路樞紐唐克斯特站

早期的電力機車

1.1　站在鐵路的發(fā)祥地

如果說，在國內，中國人外出旅行離不開火車，那么，在英國生活，會感覺到火車離人們的距離要更近。因為英國鐵路不僅是長途旅行的工具，更是短途、甚至是市區(qū)交通的首選。作為一個有著深深的鐵路背景的人，我自然對鐵路的發(fā)祥地，對英國的鐵路要探訪一番。2006年，我剛到英國不久，便通過到約克和曼徹斯特的旅行，加深了我對英國鐵路的了解。

約克離布拉德福大約一個小時的車程，在將近2000年的時間里，約克一直是北英格蘭的首府，地位相當于今天的倫敦。1839年，約克有了第一個火車站，之后便逐漸發(fā)展成英國北部的交通樞紐。約克市中心地區(qū)是在古城的基礎上發(fā)展起來的，道路是石頭路，千百年來被馬蹄踩踏得十分光滑；房子是石頭房子，長滿了歷史的青苔。約克每年吸引著成千上萬來自世界各地的游客，其中美國人占了很大比例，這里面有很濃重的歷史情結。17世紀，為了逃避宗教迫害，一群英國的清教徒乘船逃往新大陸去尋找新生活，他們成為第一批移民美國的英國人，之后大批的英國人加入了移民潮。思念故鄉(xiāng)的他們紛紛用英國故鄉(xiāng)小鎮(zhèn)的名字命名新大陸的一個個定居點，新約克（New York），即紐約，便是其中之一。

約克站—英國最有歷史意義的火車站之一

約克鐵路樞紐

那個初春的上午，我到達約克城，在古城墻的外面，我找到了著名的國家鐵路博物館。因為在19世紀約克是英國鐵路系統(tǒng)的樞紐，保留下來很多古董，后成立了鐵路博物館，成為英國國家科學和工業(yè)博物館的一部份。博物館收藏了100多臺機車和200多節(jié)火車車廂。另外成百上千與鐵路發(fā)展史相關的物品也在館內展出，其中包括了火車的發(fā)明者羅伯特·斯蒂芬森的一綹頭發(fā)。博物館的展出大廳是由約克火車站旁一個動力站改建而成的，幾乎所有展出的火車機車全部在英國的鐵路上行駛過或是由英國制造的。通過圖片和多媒體展示，我了解了英國鐵路的發(fā)明和發(fā)展。

約克古城門

約克古城墻，城墻外面即是國家鐵路博物館

早期的蒸汽機車

1688年，英國的資產(chǎn)階級發(fā)動“光榮革命”，宣告了資本主義制度的誕生。新的生產(chǎn)關系解放了生產(chǎn)力。手工工場日益精密的技術分工，使各個生產(chǎn)過程簡單化到能夠用機器代替手工勞動，使手工工人的技術趨于專門化，這都為機器的發(fā)明和應用創(chuàng)造了良好的條件。工業(yè)革命拉開了序幕，機器的發(fā)明和應用，蒸汽機應運而生，隨后利用蒸汽機的原理制造出在公路上跑的蒸汽車，也就是后來的汽車。幾十年后，能在軌道上運行的蒸汽機車問世。

16世紀下半葉，在英國和德國的礦山和采石場鋪有用木材做成的路軌，在軌道上行走的車是靠人力或畜力推動的。1767年，英國的金屬大跌價，有家鐵工廠的老板看到堆積如山的生鐵，既賣不出去賺不了錢，又占用了很多地方，就令人澆鑄成長長的鐵條，鋪在工廠的道路上，準備在鐵價上漲的時候再賣出去?？墒?，人們發(fā)現(xiàn)車輛走在鋪著鐵條的路上，既省力，又平穩(wěn)。這樣，鐵軌代替了木軌，先于火車誕生了。鐵條上行車畢竟不是很方便的，于是，鐵條得到了改進，做成凹槽形的鐵軌。這種軌道可以防止車輪滑出，但容易在凹槽中積上石子、煤屑，鐵軌很容易損壞。于是，人們把鐵軌做成了上下一樣寬，中間略窄的形狀，這樣垃圾不易堆積，鐵軌也不容易損壞?？墒沁@種軌道不是很穩(wěn)，鐵軌受到?jīng)_擊容易翻倒而導致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬，造成像漢字的“工”字形，這種形狀的軌道既穩(wěn)定又可靠，一直沿用到今天。

那個時代鐵路已誕生，可是行走在鐵路上的車大部分是用馬拉的。直到1814年，放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森總結了前人的經(jīng)驗教訓，改造了在鐵軌上行走的蒸汽機車，發(fā)明了真正有使用價值的火車。斯蒂芬森出生于1781年，父親是煤礦上的蒸汽機司爐工。14歲那年，斯蒂芬森也來到煤礦，當上了一名見習司礦工。他很喜歡這個工作，別人下班了，他卻認真地擦洗機器，清潔零部件。多次的拆拆裝裝，使他掌握了機器的結構。他渴望掌握更多的知識，辛勤工作一天后，就去夜校上課。他從沒上過學，開始學習時困難重重，他聰明好學，勤奮鉆研，很快掌握了機械、制圖等方面的知識，不久便成了一名熟練的機械修理工。

1807年，斯蒂芬森總結前人失敗的教訓，開始研制蒸汽機車，他改進了產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，把立式鍋爐改成臥式鍋爐；在車輪的邊上加了輪緣，以防止火車出軌；又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道。因為當時考慮蒸汽機車在軌道上行駛，雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走的缺點，可在軌道上也會產(chǎn)生車輪打滑的問題，所以，在機車上裝上棘輪，讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。1814年，斯蒂芬森研制的蒸汽機車問世了。他發(fā)明的這個鐵家伙有5噸重，車頭上有一個巨大的飛輪。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動，斯蒂芬森為他的發(fā)明取了個名字叫“布魯克”。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂。在以后的10年中，他經(jīng)過不斷的改進，終于造出了一輛新的更先進的蒸汽機車，他將它命名為“旅行號”。

1825年9月27日，在英國的斯托克頓附近擠滿了4萬余名觀眾，銅管樂隊也整齊地站在鐵軌邊，人們翹首以待，望著那臥榻蜿蜒而去的鐵路。鐵路兩旁也擁擠著前來觀看的人群。忽然人們聽到一聲激昂的汽笛聲，一臺機車噴云吐霧地疾駛而來。機車后面拖著12節(jié)煤車，另外還有19節(jié)車廂，車廂里還乘著約550名旅客。斯蒂芬森親自駕駛世界上第一列火車。火車駛近了，大地在微微顫動。觀眾驚呆了，簡直不相信自己的眼睛，不相信眼前的這鐵家伙竟有這么大的力氣?；疖嚲従彽赝７€(wěn)，人群中爆發(fā)出一陣雷鳴般的歡呼聲。銅管樂隊奏出激昂的樂曲，七門禮炮同時發(fā)放，人們在慶祝世界上誕生了火車。這列火車以每小時24公里的速度，從達靈頓駛到了斯托克頓，鐵路運輸事業(yè)從這天開始。

約克市步行街上的蘇格蘭風笛演出

目前還在運營的蒸汽火車，用于馬恩島的旅游線路

到此時，火車的優(yōu)越性已充分體現(xiàn)出來了，它速度快、平穩(wěn)、舒適、安全可靠。隨即在英國和美國掀起了一股修筑鐵路、建造機車的熱潮。僅1832年這一年，美國就修建了17條鐵路。蒸汽機車也在這段時間前后有了很大的改進，從最初斯蒂芬森建造的兩對輪子的機車，一直發(fā)展到5對，甚至6對輪子。而斯蒂芬森繼續(xù)作為這個革命性運輸工具的發(fā)明者和倡導者，解決了鐵路建筑、橋梁設計、機車和車輛制造的許多問題。他還在國內和國外許多鐵路工程中擔任顧問。就這樣，火車在世界各地很快發(fā)展起來了。直到今天，火車仍然是世界上重要的運輸工具，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮巨大的作用。

記得小時候，我一直有一個疑問，就是為什么汽車在公路上是靠右側行駛的，而火車卻總是靠左側行駛?，F(xiàn)在我才知道，火車之所以沒有靠右側行駛，是有兩個原因的：一是歷史原因，舊中國列強在中國瓜分路權，現(xiàn)在的四大干線都有英商參與投資或經(jīng)營，英商就依英國鐵路的標準來修建和組織運營，英國的行車制式為左側行車制，軌距為4英尺8.5英寸（合1435毫米）的標準軌距，故它奠定了我國左側行車制和1435毫米軌距；二是地理原因，地球近似球體，自西向東轉，周期86400秒，赤道附近的線速度約為460米/秒，南北兩極的軸心速度幾乎為零。我國地處北半球，當兩列火車相遇時，火車靠左行，西邊軌道上的火車受的力向西，東邊軌道上的火車受的力向東，由于它們受的力都向外側，火車不會相撞。如果火車靠右行，西邊軌道上的火車受的力向東，東邊軌道上的火車受的力向西，火車受的力都向內側，當兩列火車相遇時，就有相撞的危險。所以，我國復線火車規(guī)定靠左行。

從約克回到布拉德福，出站時已經(jīng)是晚上八點多了，想到明天要去曼徹斯特，便決定馬上去買明天的火車票。因為時間太晚了，售票處已經(jīng)關門，便在自動售票機上購買了去曼徹斯特的往返車票。當車票從售票機上吐出來后，我才發(fā)現(xiàn)犯了個錯誤：把時間搞錯了，我操作時，忘記了設置時間，結果我買到的是今天的往返票！根據(jù)在國內購票的經(jīng)驗，我應該去退票或改簽，可是售票處已經(jīng)關門了，我只好抱著試試看的心理到站內找到車站的值班員。這個頗有紳士風度的值班員在聽了我的敘述之后，馬上用信封把我的票給封起來，在信封上寫了一行說明，要我明天上午出發(fā)時，到售票處去換票。第二天一早，我到火車站售票處，把那個信封交給了售票員，她非常熱情地給我換了當天的車票，既沒有刁難，也沒有收任何費用。于是我順利地踏上了前往曼徹斯特的旅途。

約克大教堂，這是英格蘭北部教區(qū)的主教堂，里面有著名的“英格蘭之心”玻璃彩雕

約克城堡，是約克城早期的防御性堡壘

布拉德?；疖囌臼燮碧?，作者在這里更換了去曼徹斯特的車票

曼徹斯特是工業(yè)革命的開路先鋒，如今它早已遠離了那段“蒸汽和汗水”的歲月，狄更斯時代那種貧困的煎熬早已塵封于歷史的記憶，現(xiàn)在，這里充滿了電子氣息，以電子、化工和印刷為中心，擁有重型機器、織布、煉油、玻璃、塑料和食品加工等七百多種行業(yè)，不僅是英格蘭西北部地區(qū)政治和文化中心，也是商業(yè)和就業(yè)中心。我參觀了人民歷史博物館，里面大量的由英國工會、英國工黨和英國共產(chǎn)黨提供的史料、檔案，展示了英國工業(yè)革命以來工人運動的歷史。在英國最大的唐人街，我終于品嘗到了久違了的中國美食。當我乘火車離開曼徹斯特時，已經(jīng)是華燈初上了?；疖囆羞M了半個小時，突然列車廣播說，由于托德莫登和羅奇代爾兩站間的鐵路區(qū)間和火車站在維修，旅客要在本站下車，換乘由鐵路公司提供的大巴。我們在托德莫登走下火車時，大巴已經(jīng)在這個小站外等著了。坐在這個內部裝修頗似火車車廂的大巴里面，穿行在鄉(xiāng)間的公路上，窗外星光和燈光交融，不時傳來教堂的鐘聲和農(nóng)家的犬吠聲，仿佛自己身處在某個英國電影的情節(jié)里。大巴在每個火車應該經(jīng)停的火車站停下，讓旅客上下車，最后到羅奇代爾站，我們重新登上火車，返回布拉德福。

皮卡迪利站，曼徹斯特市內五個主要火車站之一

曼徹斯特市的中國城

我回到學校，已經(jīng)是深夜了。回憶這次曼徹斯特之行，我深深地體會到了英國鐵路服務的便捷、周到。英國的市際鐵路交通之發(fā)達在世界上首屈一指，除了在農(nóng)村腹地以外的任何地方，只需不到幾英里的路程便可以到達一座火車站。由于英國鐵路發(fā)達、地域狹小，而人口稠密，因此人們會對從英國的一端到達另一端的速度如此之快感到詫異。英國鐵路網(wǎng)絡遍布全國，覆蓋面廣，城市間鐵路、城際鐵路和地鐵組成的軌道交通網(wǎng)絡，具有良好的銜接性和可達性，形成了四通八達、高效便利的運輸布局。乘坐英國鐵路，到處可以看到和聽到Service（服務）這個詞。在各個車站，都安置有自動售票機。自動售票機采用多媒體觸摸屏，設有不同的功能選擇，確認后，車票即可從售票機的出口打印出來，前后過程不超過5秒鐘，如果是現(xiàn)金購票，自動售票機接受硬幣和5鎊、10鎊面值紙幣。為了方便旅客，在自動售票機旁還安設了零幣兌換機。旅客也可以在Ticket Point（售票處）直接購票，鐵路客運提供了形式多樣的客票價格，購買往返車票有較多的優(yōu)惠，比單程車票只多幾十便士。而且，無論城際還是城市間運輸，均提供了不同種類、不同時間的非高峰期票價，旅客可以選擇適當?shù)钠狈N和出行時間，最大程度地節(jié)約費用。鐵路客票價格基本上走向市場化，每年可以按照通貨膨脹率減1個百分點的比率上下浮動。我剛到英國時，花20英鎊辦理了一個鐵路學生卡，憑這個卡，購買所有火車票都可節(jié)省三分之一的費用。長途旅行時，我們更喜歡提前在網(wǎng)上購票，輸入個人的信用卡號及相關信息，車票即可寄來。提前預定的天數(shù)越多，票價越便宜。

曼徹斯特市中心的音樂噴泉

曼徹斯特市中心的瓦特塑像，曼徹斯特的發(fā)展得益于瓦特發(fā)明的蒸汽機

曼徹斯特的有軌電車，這是市區(qū)主要的公共交通工具

每到達一個城市，我都喜歡參觀和品味它們的火車站?；疖囌疽话愣荚谑兄行?，車站都是開放式的，通常情況下旅客不需檢票，可以直接出入車站。列車上工作人員只有一名司機，一名檢票員和一名巡警。有時列車上除了司機沒有其他工作人員。車站引導系統(tǒng)非常完善，各種引導標志圖文并茂，清晰醒目，旅客按照指示標識可以比較順利地進出站，無需工作人員引導。車站設立了計算機控制的信息引導服務系統(tǒng)，及時發(fā)布旅客列車到發(fā)等各種圖文聲像信息，同時連接自動語音裝置，向旅客廣播列車接近到達、晚點和出發(fā)的時間。在每個車站，都可免費取到各個線路的列車時刻表。

英國鐵路擁有近200年的運營史，有著成熟的營銷理念，列車運營公司把拓展市場營銷、擴大市場份額作為立足之本和發(fā)展之源，把客運產(chǎn)品的發(fā)展戰(zhàn)略定位在列車種類和優(yōu)質服務上，進一步豐富了客運產(chǎn)品的內涵。在客運產(chǎn)品的設計、包裝、儲存和營銷上，以安全、快速、舒適和不斷降低成本為標準，逐步縮短客運新產(chǎn)品投放市場的周期。同時在定價上機動靈活，細化了市場分類，提高了鐵路的競爭力。

1.2　軌道之源

俯瞰考西河谷

為了尋找現(xiàn)代鐵路的源頭，新年伊始的一個周六，我驅車3個小時，尋訪了世界上第一座鐵路橋—考西拱橋（Causey Arch）。

我駕車沿著A1國道，在紐卡斯爾南郊駛出高速公路，在崎嶇的山路上顛簸了20分鐘，前面出現(xiàn)了一片平坦的場地，這就是考西拱橋的停車場了。停車場入口處寫著“野餐營地”，已經(jīng)停了一些來郊游的家庭的車輛。

從考西河谷仰視考西拱橋

考西河谷現(xiàn)在成為野餐的場所

步出停車場，順著山間小道走下山坡，大概200米就到了考西河谷，考西河上架著一座座木制的小橋，兩邊是懸崖峭壁和參天的大樹。歡笑聲從河邊傳來，是一些家庭全家老小坐在那里吃著野餐。我顧不得欣賞周圍的自然風光，疾步奔向我此行的目的地。

從考西拱橋的橋拱下可看到歷史的痕跡

拐過一個山坳，地勢更加險峻，沿著河流向上游望去，一座石頭拱橋豁然展現(xiàn)在眼前。橋的兩端扎在峭壁里，那被歷史的塵埃熏黑了的橋拱，在幾十米的高空，向人們展示著近300年的滄桑。橋下的指示牌闡述了該拱橋的建設背景。

在漢語里“鐵路”這個詞，從字面上理解有“鋼鐵鋪就的道路”的意思；而英語單詞“railway”，則譯為“軌道交通”。可是在軌道交通4000年的發(fā)展歷程中，并非一直使用“鐵”作為軌道。

關于考西拱橋的結構及歷史介紹

在古代，畜力車是人們的主要交通工具，貨物都是由馬車來運輸?？墒钱斝枰\輸重載貨物的時候，馬車的局限性就出現(xiàn)了：一是承重限制，一匹馬只能拉一節(jié)車廂；二是速度限制，馬匹奔跑的速度是有限的；三是受坡度影響大，上坡的時候，坡度越陡峭，能拉動的貨物就越少，而在下坡的時候，馬夫必須用原始的木制手閘來剎車，以免車廂滑動過快撞上馬匹。

為了解決這些問題，古人想了種種辦法。古希臘人和羅馬人經(jīng)過實踐，發(fā)現(xiàn)在石板路上開鑿凹槽，來引導馬車的輪子前行，一匹馬可以拉動多節(jié)串在一起的車廂，從而增加了貨物的承載量。當時兩個槽道之間的距離，是依據(jù)羅馬戰(zhàn)車的輪距確定的，這也演變?yōu)楝F(xiàn)代鐵路軌距（兩根軌道間的距離）標準。

歷史上記錄的第一個采用這種槽道的道路是約公元前600年古希臘的“滑道（Diolkos）”，它有8公里長，槽道之間的寬度大約1.5米（5英尺），用于港口之間的重物運輸。后來人們把這種槽道建在斜坡上，裝滿礦石的貨車靠重力在石道上滑下山坡，再用牲畜把空車廂拉回坡上。在古代，只有港口和礦山需要連續(xù)地把重載貨物從一地運到另一地，經(jīng)過對這種槽道的多年的使用、改進和嘗試，人們把那種刻在石頭上的凹形槽道改進為用木頭制作的軌道。

從16世紀開始，隨著歐洲采礦業(yè)的發(fā)展，大量的礦石需要被運往各地。礦主們發(fā)現(xiàn)，在礦山和港口、工廠之間鋪設軌道，可更有效地運輸貨物。1604年，在英國諾丁漢附近的兩個露天煤礦之間鋪設了3公里長的木軌“鐵路”，這是英國的第一個礦山鐵路。與原有的馬車公路運輸相比，這種木軌“鐵路”提高了運力和運輸速度，極大地降低了運輸成本，滿足了源源不斷的煤炭運輸需要。在發(fā)現(xiàn)了軌道運輸?shù)暮锰幒螅鞯V業(yè)公司紛紛鋪設這種木軌“鐵路”，在競爭中，甚至發(fā)生了沖突。

關于木質軌道和車廂的介紹

這時的“鐵路”運輸，是馬拉著木制車廂、采用木制的車輪在木制的軌道上奔跑。當時最著名的是紐卡斯特爾附近的“坦菲爾德箱式鐵路”。這條線路于1725年開通，其部分線路一直運營至今?？嘉鞴皹蚣磳儆谶@條線路的一部分。當時在這個險峻的河谷地帶建橋是一個巨大的工程，需要巨額的資金，僅僅靠一個煤礦礦主無力承擔，所以礦主們成立了一個行會組織——格蘭德同盟，大家合資湊足了這筆錢。

從側面看考西拱橋

當?shù)厥忱瓲柗颉の榈鲁薪诉@個橋梁工程，他采用古羅馬的拱橋建設方法，從1725年開始，花了整整一年時間才建成，耗費了12000英鎊。這座拱橋跨度30米，高度24米，在當時是英國最大的單拱橋，這個記錄保持了30年。

現(xiàn)存的礦山鐵路和車廂

有兩條木軌線路通過這座橋：一條把煤炭從礦山運往泰恩河上的碼頭，另一條從碼頭運回空車廂。該鐵路開通后不久即承載了繁忙的運輸量，每天有930匹馬拉著車廂通過此橋，平均每20秒鐘就通過一節(jié)馬拉的車廂，前后車廂之間的平均間距只有45米。這種繁忙狀況只延續(xù)了幾年，在1733至1738年之間，附近的煤礦關閉了；在1740年坦菲爾德煤礦發(fā)生了火災，導致該煤礦關閉。煤礦數(shù)量的銳減，導致運輸量的下降，至1770年，這座橋就很少使用了。

經(jīng)過200多年的風雨侵襲，這座橋已經(jīng)瀕臨垮塌了：橋面上、橋拱的石縫里長滿了樹木，支撐橋拱的兩邊峭壁上的石頭也墜落了。1981年，當?shù)乜ふ鲑Y修復了這座橋，工程師們采用當年的建橋技術，用一種特殊的樹脂填充石料，一些石頭還由鋼箍固定。

登上拱橋，橋面上凹凸不平的路面還殘留著當年木軌的痕跡。橋的兩邊安裝了防護柵欄，防止游人墜落。一個當年木制的馬拉車廂的復制品，威風凜凜地立在拱橋的另一邊。

當年木質車廂的復制品

這種木制車輪和木制軌道易磨損、易腐蝕、不能承載過重的貨物。隨著工業(yè)革命的高速發(fā)展和技術的進步，木軌、木輪被鐵軌、鐵輪所代替。1732年，鑄鐵車輪就已經(jīng)出現(xiàn)。1767年鑄鐵軌道開始代替木制軌道，這種鐵軌每段長0.9或1.2米，在隨后的20年間英國所有軌道全采用了鐵軌。

考西拱橋橋面，為了游人安全，兩側安裝了柵欄

隨著運輸量的增長，人們發(fā)現(xiàn)鑄鐵軌道非常易碎，尤其是蒸汽機車出現(xiàn)后，火車頭常常把鐵軌壓碎，導致交通事故。這個問題困擾人們多年，直到1820年，約翰·伯金肖發(fā)明了軋鋼軌道，徹底解決了這個難題。

早在石板槽道時代，馬車的車輪是嵌進凹陷的槽道的，從而保證了車輛沿著軌道行駛。在木制軌道出現(xiàn)后，為了使車廂沿著軌道行駛，人們最早仍模仿槽道時代的辦法，在軌道的外側設立凸緣，車輪行駛在兩個凸緣之間。后來工程師們發(fā)現(xiàn)，把這個凸緣從軌道移到車輪上形成輪緣，是更有效的辦法，這就基本上確立了現(xiàn)代鐵路的軌道和車輪的外形。后來，為了重載貨物運輸?shù)男枰?，用于固定軌道的枕木被改為石質和水泥制造的軌枕，用石渣來支撐并保持軌道的水平。

考西拱橋旁邊的鐵道遺址

俯瞰考西拱橋

站在考西拱橋上，考西河水從橋下潺潺地流過，河谷中的微風陣陣吹過，我仿佛聽到了300年前木軌馬車的轟鳴聲，嗅到了軌道交通發(fā)展4000年的歷史氣息。我在拱橋上緩緩地、反復地、一步一步地走過，力圖追尋那從槽道到鋼軌的4000年歷史的腳步。晚霞映紅了拱橋和河谷，我戀戀不舍地告別考西河，下一站，我準備去拜訪斯蒂芬森父子，去揭開蒸汽機車發(fā)展的奧秘。

1.3　訪問斯蒂芬森

斯蒂芬森鐵路博物館

新年過后的一個周末，我到英格蘭北部城市紐卡斯爾參觀了斯蒂芬森鐵路博物館（Stephenson Railway Museum）。喬治·斯蒂芬森和他兒子羅伯特·斯蒂芬森的名字在世界上家喻戶曉，但是這個博物館卻位于紐卡斯爾東北部的一個小鎮(zhèn)上，我用衛(wèi)星導航才找到這個地方。

我興奮地停好車，奔到博物館門前，可是門前的通告讓我的心涼了半截，上面寫著“本博物館開放時間：每年三月至十一月?！倍敃r是年初的一月份，博物館不開放。我只好沿著博物館的房子繞行，力圖發(fā)現(xiàn)些什么。這個博物館是利用以前的鐵路測試車間改造而成的，兩條鐵軌通向博物館，軌道上還停放著兩輛老式的車廂。

走到博物館的側面，一個門上寫著：經(jīng)理辦公室，我便抱著僥幸的心理，敲開了辦公室的門。開門的是一位和善的老先生，他叫羅賓·吉普森，是博物館的主管，當他知道我來自遙遠的中國時，便熱情地請我到其辦公室談談。我對他說，斯蒂芬森在中國很著名，有很多的粉絲，我們也想寫文章向中國人民介紹斯蒂芬森和斯蒂芬森鐵路博物館。羅賓很受感動，便陪我進入展廳，如數(shù)家珍地給我介紹博物館的展品。

由于圣誕節(jié)前，附近的中小學剛剛在這個博物館舉辦過活動，展廳里、展品上還到處都是圣誕節(jié)的彩帶、彩球、玩偶。維修工人們在焊接、維修著展品，他們都熱情地向我打招呼。面對著豐富多彩的展品，羅賓仔細地給我講述了機車的發(fā)展史和喬治·斯蒂芬森的生平。

300年來，隨著工業(yè)革命的發(fā)展，越來越多的專用鐵路被建造，用來運輸?shù)V山、港口、工廠之間的貨物。而大量的日用品的需求和人們旅行的需要，也催生了公共鐵路的發(fā)展。鐵路的建設和發(fā)展逐步成為關系到國計民生的大問題，為此從1662年開始，英國國會審議通過了一項又一項的鐵路規(guī)劃建設議案。隨著鐵路建設的發(fā)展，線路變得更長，運輸更頻繁且繁重，但那時候的火車是由馬拉著運行的，一匹馬拉著3噸重的貨車，以6公里的時速運行，這種運力是很有限的。蒸汽機發(fā)明后，人們便自然想把這種強大的機器用到鐵路運輸上，這個嘗試的過程是艱難而漫長的。

1711年托馬斯·紐科門對蒸汽機在技術上進行了有效的改進，發(fā)明了他的第一臺蒸汽機，用來從礦井里抽水。70年后，詹姆斯·瓦特和馬修·諾爾頓為蒸汽機設計了曲柄，他們制造的蒸汽機能夠用繩索把車廂從斜坡下拉到坡頂，是世界上第一次把蒸汽機用于鐵路的人。

斯蒂芬森鐵路博物館珍藏的斯蒂芬森為基林沃思煤礦建造的蒸汽機車“比利號”，這是斯蒂芬森設計制造的第一批蒸汽機車之一

十年后，理查德·特里維西克終于制造出了能夠在軌道上行駛的蒸汽機車，經(jīng)過幾年的試驗，終于在1804年2月13日通過了測試。8天后，這臺蒸汽機車在公眾面前進行了表演，在一條礦山鐵路線路上，該機車牽引著五節(jié)貨車車廂，每節(jié)車廂里裝載了2噸鋼鐵，還有70名觀眾跳上貨車。該列車以8公里的時速運行了4個小時，成為世界上第一列旅客列車，而那70名觀眾有幸成為歷史上第一批貨車旅客。

當時蒸汽機車是一個新事物，人們都希望一睹這個喘著粗氣的大機器是如何拉動火車的。特里維西克在倫敦建造了一個環(huán)形游樂鐵路，好奇的市民可花1先令乘坐這列貨車繞行一周，時速13公里。因為鑄鐵軌道很容易被壓碎，特里維西克建造的機車不能太重，從而也就沒有足夠的力量來拉動更多的車廂，為此他在機車上設計了齒輪，通過齒輪咬合軌道上的輪齒來提高拉力。但是不久后隨著軋鋼軌道的出現(xiàn)，軌道可承受更重的機車，從而僅靠機車和軌道之間的摩擦力，即可提供足夠的拉力，所以這個齒輪系統(tǒng)并沒生存多長時間。

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

就在蒸汽機車的早期發(fā)展階段，世界上第一條公眾鐵路—薩里鐵路于1803年開通，它是一條雙線鐵路，馬拉著車廂可在同一時間相向行駛。3年后，第一條公眾旅客鐵路在斯旺西開通，這是一條城市軌道公交線，有1.6公里長，采用馬匹牽引。鐵路對蒸汽動力的需求，一直激發(fā)著工程師們進行著勇敢的探索。這期間涌現(xiàn)了三位突出的蒸汽機車設計工程師：威廉·赫德利、提摩太·哈?？宋炙购屯げ槠章?。他們都為蒸汽機車的發(fā)展作出了很大貢獻，盡管他們的名字至今仍鮮為人知。

喬治·斯蒂芬森出生地。當年房前的軌道現(xiàn)在已變?yōu)楣┚用裆⒉降牧质a道

喬治·斯蒂芬森1781年6月9日生于紐卡斯爾附近的維拉姆。這里是煤礦聚集區(qū)。他父親是個煤礦工人，在蒸汽機房里燒鍋爐，全家8口人的生活全靠父親微薄的工資收入來維持。由于家庭貧困，童年的喬治被剝奪了上學的機會，直到18歲還不會寫自己的名字。喬治和父母以及五個兄弟姐妹住在一間屋子里，就在離這間屋子前門一米多遠的地方，有一條運煤用的軌道線路，每天一輛輛馬拉的運煤車廂從他家門前經(jīng)過，從小喬治就對鐵路產(chǎn)生了濃厚的興趣。他也常去父親工作的地方玩，對著那臺整天轟轟隆隆、永遠不知疲倦的龐大機器一看就是幾個小時，對機器上每一個部件都產(chǎn)生了深深的好奇。

喬治14歲的時候，跟隨父親到煤礦當了學徒工，工作是給蒸汽機添煤、加油和擦洗機器。他一有空就走近機器，仔細地觀察它是怎樣運轉的，工作之余他常常偷偷地看機械師維修機器。他看的越多，頭腦中的問號也就越多，有些問題問技師，技師也搞不清楚；他想看書又不認識字，沒有文化的苦惱時刻折磨著喬治，于是他下決心要學習文化知識。那一年喬治已經(jīng)18歲了，18歲的大小伙子報名到礦區(qū)里的一所小學校上學，孩子們都叫他“爸爸學生”。喬治白天做工，工作之余還得給人家補皮鞋、修鐘表。每天晚上他就和七八歲的孩子們坐在一起上課。經(jīng)過幾年的刻苦學習，喬治終于能夠看懂書上的文字了。后來，他又找來了不少數(shù)、理、化以及機械原理的著作，研究機械理論，探討蒸汽機的奧秘。由于刻苦學習，他的文化知識和機械理論都有了很大進步，1803年，他被提升為煤礦的機械修理工。

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內燃機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內燃機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內燃機車藏品

1806年喬治結婚了，有了一個兒子和一個女兒，但不久，他的生活就跌入了低谷。他的女兒剛剛出生就夭折了，次年，他的妻子也因肺炎而去世。隨后，他的父親被從蒸汽機里泄漏的熱氣燙瞎了眼睛。在25歲前后，喬治擔負著照顧幼小兒子和傷殘父親的重任，以及父親欠下的債務。當情況已經(jīng)很糟的時候，喬治又被招募到了拿破侖戰(zhàn)爭的前線。從戰(zhàn)場歸來，他變得萎靡不振，甚至想過移居美國，但最終他還是留了下來，繼續(xù)在礦井工作。

為了更全面地掌握蒸汽機的原理與結構，喬治不惜辭去工作，步行1500多里來到瓦特的故鄉(xiāng)蘇格蘭。在那里經(jīng)過一年多的刻苦鉆研和實踐，他不僅徹底搞清楚了蒸汽機的原理，而且掌握了煤礦里各種機器的性能和結構原理。1810年的一天，礦上一臺機器突然出現(xiàn)了故障，許多機械師都束手無策。喬治毛遂自薦，熟練地找出了故障，把機器給修好了，從此喬治被礦上破格提拔為機械工程師。

從那年開始，他著手制造蒸汽機車。1813年他在附近煤礦觀摩了用來從煤礦拉煤的“裝有輪子的蒸汽鍋爐”，這個笨重的裝置由于在光滑的木軌上無法牽引，因此加裝了一個棘輪，使其在軌道上滾行。1814年7月25日，喬治自己動手制作的第一臺機車開始運行，取名“布魯克”號。這臺機車有兩個汽缸、一個2.5米長的鍋爐，有凸緣的車輪防止打滑，而鐵軌是平緣的。它可以拉著8節(jié)礦車，載重30噸，以每小時6.4公里的速度前進?！安剪斂恕碧枡C車在喬治家門口的煤礦里的軌道上行駛時，司機是喬治的哥哥詹姆斯，給蒸汽機車的鍋爐生火的是詹姆斯的妻子。第一次運行時，煤礦上居民看到蒸汽機車煙囪噴著火，轟隆隆地行駛起來時，都被震撼了。

斯蒂芬森鐵路博物館的藏品—斯蒂芬森發(fā)明的防爆礦燈

1815年喬治解決了一個亟待解決的問題——礦工使用的無罩油燈容易引起礦井瓦斯爆炸，為此他發(fā)明了安全礦燈，獲得獎金1000鎊，解決了他研制蒸汽機車機車遇到的經(jīng)濟困難。他繼續(xù)研究提高機車功率的方法，發(fā)明了將廢氣從煙囪排出以使鍋爐的燃燒室形成負壓的抽風方法，提高燃燒效果，節(jié)約了燃料，使機車速度提高2～3倍，從而制成了可供實用的鐵路機車。

斯蒂芬森鐵路博物館的內燃機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內燃機車藏品

在以后的10年中，喬治制造了12輛與“布魯克”號相似的火車頭。雖然在設計上沒有突破前人的成就，但喬治還是自信地預言：“我深信一條可以使用我的蒸汽火車頭的鐵路，效果遠較運河為佳。我敢打賭，我的蒸汽機車在一條長長的良好鐵路上，每天可以運載著40～60噸貨物行駛100公里路程。”喬治的火車大大提高了前人試制的機車的效率，喬治所創(chuàng)造出的這種新的陸路運輸工具，開創(chuàng)了運輸事業(yè)的新時代。但這種火車仍然有許多不足之處，常由于翻車事故造成人員傷亡。因此有人說火車不如馬車安全，且蒸氣機噴汽時產(chǎn)生強烈的噪音，驚嚇牛馬，所以一些人阻擋、反對使用火車。喬治對火車進行了改進，其中最重要的是減少了噪音。

斯蒂芬森鐵路博物館的電力機車藏品

喬治在機器方面的天分為他贏得了人們的極大尊重，1812年，喬治開始為格蘭德同盟管理其名下所有煤礦使用的機器。格蘭德同盟是英國眾多煤礦礦主的聯(lián)盟，由早期工業(yè)地區(qū)最富有的人們組成。他們都非常信任喬治的技術，并且，在他的自信的感召下，他們打算投資支持他實現(xiàn)自己的構想。于是，喬治立即著手研究如何用蒸汽機代替馬來運輸煤炭。

1823年，喬治作為總工程師，完成了從斯托克頓—達靈頓鐵路（Stockton-Darlington Railway）的世界上第一條40公里長的商業(yè)性鐵路工程。起初這條鐵路不是為行駛火車而鋪設的，而是為馬車運輸鋪設的。經(jīng)喬治的努力，終于促使委員會同意讓蒸汽機車在這條鐵路上行駛。1825年9月27日，當由喬治親自駕駛著他自己制造的“旅行號”號機車，載了550名旅客，以時速24公里從達靈頓駛到斯托克頓時，現(xiàn)代鐵路運輸事業(yè)就從此誕生了。

在這期間，喬治建立了英國第一家機車廠。在這座工廠里，他和兒子羅伯特研制出一輛名叫“火箭號”的機車，它自重4.3噸，載重40噸。這輛“火箭號”列車時速達到30公里，給崛起的英國中部工業(yè)區(qū)的交通進行了一次革命。1829年鐵路董事們懸賞500鎊舉行了一場蒸汽機車拉力大賽，比賽的標準是速度和載重。最終斯蒂芬森父子的“火箭號”贏得了比賽。