陳效師

1825年9月27日，在英國的斯多克敦到達林頓城之間，舉行了一場異乎尋常的比賽。那是一位青年駕馭的一匹駿馬與人類歷史上第一列實用火車——斯蒂芬遜駕駛的“鐵馬”在比賽。

駿馬在飛速疾馳，火車在加速前進。火車毫無倦意，駿馬卻已經(jīng)氣喘吁吁了。不長時間，駿馬遠遠地落在了后邊。滿身大汗的青年只好認輸了?！拌F馬”終于賽過了駿馬，機器戰(zhàn)勝了畜力。

這輛被稱作“旅行號”的蒸汽機車時速為二十四公里，牽引了二十二節(jié)車廂，載重九十噸。它與今天一般的旅客列車都無法相比，然而，從研制到試制成功，這項發(fā)明竟經(jīng)歷了半個多世紀的漫長歲月。

1769年，法國軍事工程師尼古拉·古諾把一部笨重的雙缸蒸汽機裝在三輪車上。當時，這種蒸汽機車的最高時速約為四公里，而且每十五分鐘還得停車一次。然后，至少再用同樣的時間為發(fā)動機加水，待水燒沸產(chǎn)生蒸汽后再前進。他的朋友們譏笑他說:“尼古拉，你瘋了，你看，我們步行也比你的無馬車快!你的車走走停停，停的時候比走的時間還多呢:”

1803年，英國技師理查德·特里維西克制造了另一部“鐵馬”，它盡管比古諾的“鐵馬”走得快，但還是走走停停。他認為機車走不快的原因不是發(fā)動機的問題，而是路面坑坑洼洼，凹凸不平，特別是雨天，道路泥濘，怎么不影響速度呢?

在理查德·特里維西克生活的年代，煤礦廣泛使用了鐵軌。有了鋪上墊木的鐵軌，煤車就可以順利地通過崎嶇不平的礦場。他想，如果把機車放在鐵軌上，道路問題不就解決了嗎?不久，他又制成了一輛蒸汽機車，并把它稱為蒸汽火車頭。這輛火車頭在板式鐵軌上行駛的速度雖然加快了，但由于這種機車制作粗糙，鐵軌強度不夠，在行駛中經(jīng)常發(fā)生零件損壞、出軌等事故。最后，他失掉了信心，放棄了研究。

1810年，英國人蒂莫西·哈克沃思和威廉·赫德利覺得真正提高速度必須增大火車頭的牽引力。于是，他倆制造了裝有高煙囪的火車頭。他們覺得，這樣會使煤的燃燒更充分，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽更多，火車頭的牽引力加大。這時，人們才逐步解決了火車走走停停的問題，不過，火車的速度仍未能加快多少。

這時候，一位在十七歲時還是文盲的英國礦山工人喬治·斯蒂芬遜，充分研究了別人的經(jīng)驗，認為火車因本身的重量，它與鐵軌之間就有摩擦力，行走中火車不會與鐵軌打滑，提高牽引力才是加快速度的根本問題。他改革了特里維西克的機車，把當時的立式鍋爐改成臥式鍋爐。這樣，爐膛擴大了，蒸汽增多了，火車的時速也提高了。但是，美中不足的是火車行駛時，震動太大，尖叫聲過高。由于震動大以至試車時出現(xiàn)翻車事件；由于尖叫聲高，使周圍農(nóng)村的牛馬被嚇得驚慌失措，因而遭到農(nóng)民的反對。有些人甚至揚言:“你如果再不解決這嚇人的怪叫聲，我們就要采取行動，徹底砸毀你的機車!”

在困難面前，斯蒂芬遜并沒有屈服。為了減少火車行駛時產(chǎn)生的震動，他在火車上裝置了減震彈簧。為了流通空氣，減少嗓音，他把缸里的廢汽用小管通到，煙筒里去，利用蒸汽向上的沖力，使煤煙出得更通暢了，使爐膛中的空氣循環(huán)加快了，煤也越燒越旺了。

經(jīng)過斯蒂芬遜的艱苦卓絕的努力，他設(shè)計的機車終于走上了實用的軌道，使陸上交通運輸進入了一個新時期。