《乔治·史蒂芬森：蒸汽机车之父的传奇人生与铁路革命》 New 2025-01-02 作者 C3P00 一、早期的探索与证明 在1803年，理查德·特雷维西克就通过实验向人们展示了手摇车的强大性能，即使加上6名男子的重量，它也未曾打滑。这为当时的人们打开了一个全新的机械世界的大门。而布莱克特则抓住这个机会，在报纸上大肆宣传这一事实。不仅如此，他还积极投入到蒸汽机车的研发中，制造出了“喷气比利号”（Puffing Billy）。这是一种双缸四轮的蒸汽机车，它的出现是为了满足将怀勒姆煤矿上的煤从怀勒姆运到泰恩河的需求。 二、乔治·史蒂芬森的成长之路 （一）艰苦的童年 乔治·史蒂芬森于1781年6月9日出生在一个普通的家庭，他们家的小屋离一条木头车道只有两码的距离。他的父亲罗伯特是怀勒姆煤矿负责抽水机的工头。乔治从小就过着十分艰苦的生活，他先是在农村为寡妇挤牛奶、挖大头菜，一天只能挣到两个便士；后来牵马犁地，收入提高到了四个便士；再长大一些后，他又从事从煤炭中分捡页岩和黄铁矿的工作，每天能赚到6便士。这些看似简单而又艰辛的工作，却成为了乔治成长道路上不可或缺的一部分，培养了他吃苦耐劳的精神。 （二）少年时期的学习与工作 在他12岁的时候，乔治开始在纽卡斯尔以西的布莱克卡莱顿煤矿赶马转动卷扬机排水。随后，他又来到杜莱伯恩煤矿做助理锅炉工，之后又在另外两个煤矿担任锅炉工。锅炉工的工作并不轻松，需要在适当的时候将煤铲入蒸汽机的燃烧炉，以保持蒸汽上升。到了17岁时，他在纽卡斯尔以西几英里泰恩河畔的沃特罗负责操作一台新的抽水机。尽管不识字，但史蒂芬森学会了做这一系列工作所必需的技能。直到1799年18岁时，他才学会了读书和写字，因此他的作品总是显得生硬。在不多的闲暇时间里，他制作靴子，修理鞋子，还修理钟表来补贴家用。 （三）爱情与家庭 到了1801年，乔治成为刹车手并负责纽卡斯尔西北部布莱克卡莱顿矿山的多利坑道的卷扬蒸汽机，每周收入1英镑，并存下了足够的钱来结婚。然而，他的爱情之路并不顺利，第一次和第二次求婚都失败了，直到第三次才总算成功，他于1802年11月与大他12岁的佣人范妮·亨德森结婚。他们的儿子罗伯特于一年后的1803年10月出生。但是，范妮患有肺病，这种疾病在那个年代是非常致命的。1805年，她的一个女儿在出生3周后死亡，范妮也在第二年春天去世。这对乔治来说是一个巨大的打击，他雇了一个管家来照顾3岁的罗伯特，自己为了谋生向北走了200英里的路，到敦提东北部北海的蒙特罗斯，在那里的一个纺织作坊操作一台博尔顿和瓦特造的蒸汽机。在那里干了一年多，他节省下了28英镑（相当于今天的2000英镑或2900美元）。不幸的是，他的父亲在一次蒸汽机事故中被烫伤，导致眼睛失明。乔治用他的积蓄偿还了父亲的债务，并赡养老人度过余生。 三、对蒸汽机的深入钻研 除了烧煤驱动蒸汽机之外，史蒂芬森还在星期六机器闲置的时候将机器拆开再按原样安装回去，通过这个方法来检查每个部件以便了解其功能。他对蒸汽机的构造和机制的了解程度非常高，甚至让那些受过正规教育的专业工程师都感到佩服。那些和他一起做事的人，包括专业人士，发现他诊断引擎故障的能力之高让人觉得不可思议，他摆弄蒸汽机的时候真是得心应手。例如，在1811年，当基林沃思煤矿的一个新矿井上的气压蒸汽机无法正常排出积水时，史蒂芬森经过研究发现是冷水注入系统不足的问题，他调整了蒸汽压力，使得蒸汽机成功地抽干了井里的积水。他也因此获得了10英镑的奖励。第二年，“大联盟”将史蒂芬森提升为首席工程师，负责他们所有煤矿的机械运营，并给他提供了100英镑（相当于今天的6300英镑或9000美元）的年薪。这笔薪水很快变成一份固定的预付金，史蒂芬森成了行业里的顾问。 四、蒸汽机车的发明与发展 （一）早期发明 1814年，史蒂芬森建造了他的第一台蒸汽机车——“布卢彻号”。他参考了布兰金索普获得专利的齿轮传动式轨道，但为了避免使用专利许可的成本，他采用了光滑的翻边车轮。这辆蒸汽机车于1814年7月25日呼啸着开过了史蒂芬森在怀勒姆出生时住过的小屋。两天后，它在一条坡度约为每450英尺内升高1英尺的铁路上进行了实验，除了自身重量外，还拖着8个满载的车厢，总重量约30吨，以每小时4英里的速度前进，并且在那之后继续有规律地运行。另一台相似的蒸汽机车很快也被造了出来，史蒂芬森非常高兴地回忆起这两辆蒸汽机车的诞生过程。 （二）安全矿灯的发明 史蒂芬森还为充满易燃气体的煤矿发明了安全矿灯。虽然这个故事不在本文主要讲述的历史范围内，但他获得的突破在化学家汉弗莱·戴维更为人所熟知的发明之前，效果同样好。戴维的灯使用金属丝网，而史蒂芬森的灯则是在金属管上打了一排细孔，两盏矿灯的工作原理相同。戴维因为这个发明获得了2000英镑的奖金（相当于今天的13.23万英镑或18.8万美元），这激怒了“大联盟”和纽卡斯尔的其他煤矿业主，因为他们知道史蒂芬森的发明享有优先权。作为回应，他们为史蒂芬森筹集了1000英镑的奖励，在之前史蒂芬森还获得了100英镑的安慰奖。 五、铁路基础设施的发展 （一）铸铁轨道的局限性 在19世纪早期，铸铁比现在的铸铁更加不纯且脆弱，经常在重型蒸汽机车的碾轧下断裂。这就导致单截的轨道必须做得很短，大约只有3英尺长，从而造成许多不稳定的连接点。一直到1828年，英国第一条主要的铁路——由史蒂芬森建起的铁路，在铁轨之间还留有马路，线路的总运输量中还有43%的吨位是用马来拉的。这就意味着铁轨必须支撑在石块上而不是与枕木相连，使得铁轨难以保持对齐。 （二）锻铁轨道的兴起 尽管存在着局限性，但铸铁轨道满足了新技术的一个典型特征的要求，即降低了成本：铁路运输费用低于马队或马车运输。一位名叫约翰·伯金肖的诺森伯兰郡铁路工程师发明了一项专利，能够锻造出15英尺长的形式多样的锻铁轨道。这种铁轨能够承受蒸汽机车的撞击和碾轧的重量，从而开始取代铸铁轨道。苏格兰工程师罗伯特·史蒂文森赞扬了这种新材料：“在坎伯兰郡的廷德费尔，在卡莱尔勋爵的矿区，有3英里半的(锻铁铁轨)已用了大约8年的时间，那里还有2英里的铸铁轨道，相比之下，锻铁铁路在各方面都效果更好。”而且锻铁轨道不仅成本比铸铁铁路便宜得多，而且不大容易发生事故。乔治·史蒂芬森认识到这种新材料的长远价值，他在设计斯托克顿和达灵顿之间的第一条使用蒸汽机车的公共铁路时，推荐使用锻铁轨道，哪怕这个建议让他仍然在生产旧的铸铁轨道的公司失去了一大单生意。 六、斯托克顿 – 达灵顿铁路与利物浦 – 曼彻斯特铁路 （一）斯托克顿 – 达灵顿铁路 斯托克顿和达灵顿铁路于1825年9月27日在一片热闹中通车。当天的煤车上还运载了官员和观众。这条铁路始于泰恩河畔纽卡斯尔以南30英里的泰斯河上的斯托克顿，往内陆铺了25英里的轨道，直到威顿公园煤矿结束。由于这条线路主要考虑的是以较低的速度运送煤炭，是否搭载乘客是后来才考虑的事情，所以一半的铁轨用了铸铁轨道铺设，另一半则用的是锻铁轨道。 （二）利物浦 – 曼彻斯特铁路面临的挑战 然而，利物浦到曼彻斯特铁路线的建设却没有那么顺利。这条铁路遭到了运河拥有者、驿马运营商、收费公路站和旅店老板的强烈抵制，因为他们已经意识到来自铁路的竞争对于其生意和投资来说，可能是致命的。新建的铁路需要获得通过私有土地的过路权，拥有土地的绅士们也不想忍受嘈杂和烟霾的风险。例如，克利夫兰公爵就反对斯托克顿到达灵顿的铁路，因为铁路会干扰他的狐狸窝，要求该线绕道避开那个地方，结果铁路只好绕行。乔治·史蒂芬森在勘探利物浦到曼彻斯特的线路时，面临着更多的骚扰。他和他的手下受到了各种阻碍，甚至有人威胁要把他扔进池塘里。不过，史蒂芬森并没有放弃，在英国议会作证时，他坚定地表达了自己的观点，尽管受到了敌对律师的嘲讽和质疑，但他凭借自己对运动力学规律的深刻理解，回答了关于蒸汽机车转弯等问题。 七、铁路发展的意义 铁路的发展改变了整个世界的交通运输格局。它降低了运输成本，提高了运输效率。在当时那个骑马就是最快旅行速度的世界里，铁路的出现无疑是一场革命。尽管一开始人们对蒸汽机车的速度存在怀疑，《评论季刊》的一位评论家认为计划者所说的蒸汽机车行驶速度是马车的两倍是荒谬的，但随着铁路的发展，人们逐渐认识到它的巨大潜力。铁路不仅促进了货物的快速运输，也带动了沿线地区的经济发展，为工业革命的进一步发展奠定了坚实的基础。 总之，乔治·史蒂芬森这位伟大的工程师，凭借着自己的努力和智慧，在蒸汽机车和铁路的发展史上留下了浓墨重彩的一笔。他的故事激励着一代又一代的人不断追求创新和进步💪。
一、早期的探索与证明
在1803年，理查德·特雷维西克就通过实验向人们展示了手摇车的强大性能，即使加上6名男子的重量，它也未曾打滑。这为当时的人们打开了一个全新的机械世界的大门。而布莱克特则抓住这个机会，在报纸上大肆宣传这一事实。不仅如此，他还积极投入到蒸汽机车的研发中，制造出了“喷气比利号”（Puffing Billy）。这是一种双缸四轮的蒸汽机车，它的出现是为了满足将怀勒姆煤矿上的煤从怀勒姆运到泰恩河的需求。
二、乔治·史蒂芬森的成长之路
（一）艰苦的童年
乔治·史蒂芬森于1781年6月9日出生在一个普通的家庭，他们家的小屋离一条木头车道只有两码的距离。他的父亲罗伯特是怀勒姆煤矿负责抽水机的工头。乔治从小就过着十分艰苦的生活，他先是在农村为寡妇挤牛奶、挖大头菜，一天只能挣到两个便士；后来牵马犁地，收入提高到了四个便士；再长大一些后，他又从事从煤炭中分捡页岩和黄铁矿的工作，每天能赚到6便士。这些看似简单而又艰辛的工作，却成为了乔治成长道路上不可或缺的一部分，培养了他吃苦耐劳的精神。
（二）少年时期的学习与工作
在他12岁的时候，乔治开始在纽卡斯尔以西的布莱克卡莱顿煤矿赶马转动卷扬机排水。随后，他又来到杜莱伯恩煤矿做助理锅炉工，之后又在另外两个煤矿担任锅炉工。锅炉工的工作并不轻松，需要在适当的时候将煤铲入蒸汽机的燃烧炉，以保持蒸汽上升。到了17岁时，他在纽卡斯尔以西几英里泰恩河畔的沃特罗负责操作一台新的抽水机。尽管不识字，但史蒂芬森学会了做这一系列工作所必需的技能。直到1799年18岁时，他才学会了读书和写字，因此他的作品总是显得生硬。在不多的闲暇时间里，他制作靴子，修理鞋子，还修理钟表来补贴家用。
（三）爱情与家庭
到了1801年，乔治成为刹车手并负责纽卡斯尔西北部布莱克卡莱顿矿山的多利坑道的卷扬蒸汽机，每周收入1英镑，并存下了足够的钱来结婚。然而，他的爱情之路并不顺利，第一次和第二次求婚都失败了，直到第三次才总算成功，他于1802年11月与大他12岁的佣人范妮·亨德森结婚。他们的儿子罗伯特于一年后的1803年10月出生。但是，范妮患有肺病，这种疾病在那个年代是非常致命的。1805年，她的一个女儿在出生3周后死亡，范妮也在第二年春天去世。这对乔治来说是一个巨大的打击，他雇了一个管家来照顾3岁的罗伯特，自己为了谋生向北走了200英里的路，到敦提东北部北海的蒙特罗斯，在那里的一个纺织作坊操作一台博尔顿和瓦特造的蒸汽机。在那里干了一年多，他节省下了28英镑（相当于今天的2000英镑或2900美元）。不幸的是，他的父亲在一次蒸汽机事故中被烫伤，导致眼睛失明。乔治用他的积蓄偿还了父亲的债务，并赡养老人度过余生。
三、对蒸汽机的深入钻研
除了烧煤驱动蒸汽机之外，史蒂芬森还在星期六机器闲置的时候将机器拆开再按原样安装回去，通过这个方法来检查每个部件以便了解其功能。他对蒸汽机的构造和机制的了解程度非常高，甚至让那些受过正规教育的专业工程师都感到佩服。那些和他一起做事的人，包括专业人士，发现他诊断引擎故障的能力之高让人觉得不可思议，他摆弄蒸汽机的时候真是得心应手。例如，在1811年，当基林沃思煤矿的一个新矿井上的气压蒸汽机无法正常排出积水时，史蒂芬森经过研究发现是冷水注入系统不足的问题，他调整了蒸汽压力，使得蒸汽机成功地抽干了井里的积水。他也因此获得了10英镑的奖励。第二年，“大联盟”将史蒂芬森提升为首席工程师，负责他们所有煤矿的机械运营，并给他提供了100英镑（相当于今天的6300英镑或9000美元）的年薪。这笔薪水很快变成一份固定的预付金，史蒂芬森成了行业里的顾问。
四、蒸汽机车的发明与发展
（一）早期发明
1814年，史蒂芬森建造了他的第一台蒸汽机车——“布卢彻号”。他参考了布兰金索普获得专利的齿轮传动式轨道，但为了避免使用专利许可的成本，他采用了光滑的翻边车轮。这辆蒸汽机车于1814年7月25日呼啸着开过了史蒂芬森在怀勒姆出生时住过的小屋。两天后，它在一条坡度约为每450英尺内升高1英尺的铁路上进行了实验，除了自身重量外，还拖着8个满载的车厢，总重量约30吨，以每小时4英里的速度前进，并且在那之后继续有规律地运行。另一台相似的蒸汽机车很快也被造了出来，史蒂芬森非常高兴地回忆起这两辆蒸汽机车的诞生过程。
（二）安全矿灯的发明
史蒂芬森还为充满易燃气体的煤矿发明了安全矿灯。虽然这个故事不在本文主要讲述的历史范围内，但他获得的突破在化学家汉弗莱·戴维更为人所熟知的发明之前，效果同样好。戴维的灯使用金属丝网，而史蒂芬森的灯则是在金属管上打了一排细孔，两盏矿灯的工作原理相同。戴维因为这个发明获得了2000英镑的奖金（相当于今天的13.23万英镑或18.8万美元），这激怒了“大联盟”和纽卡斯尔的其他煤矿业主，因为他们知道史蒂芬森的发明享有优先权。作为回应，他们为史蒂芬森筹集了1000英镑的奖励，在之前史蒂芬森还获得了100英镑的安慰奖。
五、铁路基础设施的发展
（一）铸铁轨道的局限性
在19世纪早期，铸铁比现在的铸铁更加不纯且脆弱，经常在重型蒸汽机车的碾轧下断裂。这就导致单截的轨道必须做得很短，大约只有3英尺长，从而造成许多不稳定的连接点。一直到1828年，英国第一条主要的铁路——由史蒂芬森建起的铁路，在铁轨之间还留有马路，线路的总运输量中还有43%的吨位是用马来拉的。这就意味着铁轨必须支撑在石块上而不是与枕木相连，使得铁轨难以保持对齐。
（二）锻铁轨道的兴起
尽管存在着局限性，但铸铁轨道满足了新技术的一个典型特征的要求，即降低了成本：铁路运输费用低于马队或马车运输。一位名叫约翰·伯金肖的诺森伯兰郡铁路工程师发明了一项专利，能够锻造出15英尺长的形式多样的锻铁轨道。这种铁轨能够承受蒸汽机车的撞击和碾轧的重量，从而开始取代铸铁轨道。苏格兰工程师罗伯特·史蒂文森赞扬了这种新材料：“在坎伯兰郡的廷德费尔，在卡莱尔勋爵的矿区，有3英里半的(锻铁铁轨)已用了大约8年的时间，那里还有2英里的铸铁轨道，相比之下，锻铁铁路在各方面都效果更好。”而且锻铁轨道不仅成本比铸铁铁路便宜得多，而且不大容易发生事故。乔治·史蒂芬森认识到这种新材料的长远价值，他在设计斯托克顿和达灵顿之间的第一条使用蒸汽机车的公共铁路时，推荐使用锻铁轨道，哪怕这个建议让他仍然在生产旧的铸铁轨道的公司失去了一大单生意。
六、斯托克顿 – 达灵顿铁路与利物浦 – 曼彻斯特铁路
（一）斯托克顿 – 达灵顿铁路
斯托克顿和达灵顿铁路于1825年9月27日在一片热闹中通车。当天的煤车上还运载了官员和观众。这条铁路始于泰恩河畔纽卡斯尔以南30英里的泰斯河上的斯托克顿，往内陆铺了25英里的轨道，直到威顿公园煤矿结束。由于这条线路主要考虑的是以较低的速度运送煤炭，是否搭载乘客是后来才考虑的事情，所以一半的铁轨用了铸铁轨道铺设，另一半则用的是锻铁轨道。
（二）利物浦 – 曼彻斯特铁路面临的挑战
然而，利物浦到曼彻斯特铁路线的建设却没有那么顺利。这条铁路遭到了运河拥有者、驿马运营商、收费公路站和旅店老板的强烈抵制，因为他们已经意识到来自铁路的竞争对于其生意和投资来说，可能是致命的。新建的铁路需要获得通过私有土地的过路权，拥有土地的绅士们也不想忍受嘈杂和烟霾的风险。例如，克利夫兰公爵就反对斯托克顿到达灵顿的铁路，因为铁路会干扰他的狐狸窝，要求该线绕道避开那个地方，结果铁路只好绕行。乔治·史蒂芬森在勘探利物浦到曼彻斯特的线路时，面临着更多的骚扰。他和他的手下受到了各种阻碍，甚至有人威胁要把他扔进池塘里。不过，史蒂芬森并没有放弃，在英国议会作证时，他坚定地表达了自己的观点，尽管受到了敌对律师的嘲讽和质疑，但他凭借自己对运动力学规律的深刻理解，回答了关于蒸汽机车转弯等问题。
七、铁路发展的意义
铁路的发展改变了整个世界的交通运输格局。它降低了运输成本，提高了运输效率。在当时那个骑马就是最快旅行速度的世界里，铁路的出现无疑是一场革命。尽管一开始人们对蒸汽机车的速度存在怀疑，《评论季刊》的一位评论家认为计划者所说的蒸汽机车行驶速度是马车的两倍是荒谬的，但随着铁路的发展，人们逐渐认识到它的巨大潜力。铁路不仅促进了货物的快速运输，也带动了沿线地区的经济发展，为工业革命的进一步发展奠定了坚实的基础。
总之，乔治·史蒂芬森这位伟大的工程师，凭借着自己的努力和智慧，在蒸汽机车和铁路的发展史上留下了浓墨重彩的一笔。他的故事激励着一代又一代的人不断追求创新和进步💪。