作者：王麟

铁路留给人们的最直观的印象就是力量与速度，从轰鸣咆哮的蒸汽机车到吐着淡淡白烟的内燃机车，再到快捷环保的电力机车，最终发展到机车与车辆完美合一的高速动车组。

一百九十年的高龄，却重新焕发了生机和活力，蜿蜒到天际的闪亮钢轨与绵延数公里的钢铁巨龙，犹如穿梭于小小寰球上的蛛网动脉，流淌着一列列奔驰不休的钢铁血液，改变着速度，改变着时空，也改变着整个世界。

铁路和英国的工业革命互为催化剂。铁路的出现是近代工业革命诞生的成果，同时它在很大程度上也促进了工业革命的发展，缔造了近现代最为富足和强大的欧美国家。铁路的身影首先出现在英伦三岛之上，而不是世界其他地方，是与英国当时的政治、经济和技术条件密切相关的。在十四世纪中叶，从意大利开启的文艺复兴运动一直延续到了十七世纪，整个欧洲得以走出了黑暗愚昧的中世纪，再次将文明的火种点亮。

思想的解放带来的是科技的勃兴，而英国抓住了这次千载难逢的机遇，以弹丸岛国之地，在全球进行殖民扩张，造就了称霸全球几百年的日不落帝国。而如今强大的美国，在十八世纪末期依旧是英国的殖民地。英国对殖民地的资源掠夺，完成了原始的资本积累，并刺激了市场的需求。

高效运转的政府、科学技术的进步也都大大刺激了社会的发展，解放了生产力。在十九世纪初期，英国就成了世界工厂，伦敦成了世界金融中心，英镑成为地位最高的货币，拥有世界上最广最多的殖民地，产品与资本输出全球第一。不但欧美，当时世界上没有一个国家可与之抗衡，连一直沉醉于康乾盛世的中国都不是其对手。因此，工业革命诞生于英国也是水到渠成的事情。

而铁路的出现，是为了满足英国矿山开采运输而直接催生的结果，而其中的煤矿，则是铁路诞生的第一推手。在工业革命时期，英国的几大产煤地分布在纽卡斯尔、南威尔士和英格兰中部。让我们再重温一下火车之父乔治斯蒂芬森的家乡，他于1781年出生于英国泰恩河畔纽卡斯尔市以西的威拉姆村。可见，火车之父的诞生地也是英国重要产煤地之一，这就从侧面证明了世界上第一条运营铁路的出现与煤矿的关系是非常密切的。

其实，不但第一条运营铁路与煤炭密不可分，甚至在1825年斯托克顿至达林顿的商业线建成之前，铁路就已经在英伦三岛上默默无闻地存在了几十年了。如果继续向前追溯，在这些为煤矿服务的专用铁路出现之前，很多矿井为了减轻马拉煤车的阻力，就采用两根木轨铺设在矿井与卸车站之间，进行运输尝试。所以说，一部铁路传奇是从两根普普通通的木轨条开始的。

如果追溯木质轨道的出现时间，可以将日历翻回到1530年。在一副描绘德国煤矿的画作上面，出现了最早的马拉木制矿车运行于木轨道上的形象。到了1600年至1649年，也就是被克伦威尔处死的英王查理一世在位时期，有一个叫布蒙特的多才多艺的绅士，花了三万英镑在纽卡斯尔煤矿上铺设了历史上第一条木质轨道，就是将两根木条固定在枕木上面，以方便煤车运行，但是在商业上却不成功。布蒙特的大笔资金打了水漂。

布蒙特作为木质轨道的发明人，并未从中获得什么好处，而他的发明却不胫而走，在很多煤矿上面被采用。除了纽卡斯尔出现第一条木质轨道之外，后来几十年间，英国其他煤矿也开始修建这种木轨，到了乔治·斯蒂芬森出生的1781年，整个英国东北部煤矿已经布满了蛛网般的煤矿木质轨道。这些都是煤矿主的私有财产，用来将煤炭迅速在矿井与附近的河道之间转移。

在被淘汰之前，这种木轨技术不断被改进，比如因木质轨道耐久性比较差，用不了多久就会损坏，为了不触动枕木更换木质轨道，就在原有的木轨条上面再顺放两根木轨条，这样随坏随换，十分方便。再后来，为了减少木轨的更换次数，工程师们又给木轨表层包了一层铁皮，以提高其寿命。

木质轨道的出现只是过渡，最终便被铁质轨道替代了。到了1750年，木轮货车改为铁轮货车，1767年至1776年之间，在斯塔福德郡与南约克郡开始使用内侧带有凸缘的生铁板作为承载轨道。

1789年，英国土木工程师威廉·杰索普首次设计出凸型铁轨和外轮缘凸出的铸铁车轮，并在拉夫堡—莱斯特的马拉铁路上得到应用，这就是现代铁路的雏形。杰索普后来对外缘突出的车轮进行了改进，研制出内轮缘凸出的铸铁车轮和铁路道岔，成为现代铁路轮轨的标准形式，从此真正意义上的铁路诞生了。

铁路作为各类矿坑的附属品，随着采矿业和冶金业的不断进步而发展了起来，此时，距离斯蒂芬森开通世界上第一条商业铁路还有三十五年的时间。

作为矿坑附属品的铁路发展极为迅速，而始作俑者就是拿破仑战争。英国为了战时之需，大力发展采矿业，使得南威尔士的矿业蓬勃发展。在1791年，蒙莫斯、格拉摩根以及卡马森等地方还没有一条铁路，仅仅过了二十年，该地区已经有一百五十英里的铁路同运河、矿井、钢铁厂衔接在一起。

那么，在斯托克顿至达林顿商业铁路运营之前，英国已经有哪些铁路已经投入使用了呢？

第一条是1790年以后修建的加迪夫—莫尔瑟线，铁路机车发明者之一特里维西克曾经利用这条线路试验他的机车；其二是1802年建成的色浩威线，长达20多英里，是当时最长的铁路线；其三是十九世纪初期修建的拉内利线，长16英里；其四是穿越英国南北森林的赛佛恩—怀河线，长13英里；其五是辛德福德—赛佛恩河的东西向的铁路线。到了十九世纪二十年代末期，仅仅泰恩赛德地区就有225英里的铁路线，在南威尔士工业区则只多不少，英国的其他地区也零零星星修建了很多铁路，合计下来是一个非常可观的数字。

从上可知，斯蒂芬森修建的斯托克顿至达林顿的那条铁路，绝非世界上第一条铁路，在它之前，已经有两百多英里的铁路纵横交错于各大矿区、运河和冶炼厂之间。那么，为何这么多铁路都没什么名气，反而斯蒂芬森修建的铁路一鸣惊人了呢？原因很简单，是因为有一个重要的因素造就了这一切，那就是赫赫有名的蒸汽机车。

在机车发明人特里维西克与斯蒂芬森横空出世之前，英国因为矿区运输需要，修建了很多附属铁路。但是，这些铁路并非我们所熟悉的那样，上面跑着机车，牵引着庞然大物，一路轰鸣而去。

恰恰相反，这些铁路其实和普通的驿道没太大区别。在蒸汽机被瓦特改良并大范围推广之前，在铁路上主要的牵引动力还是最原始的畜力。牲畜已经被人驯化利用了上万年，直到英国工业革命之后才被取代。也可以这么说，几千年来之所以社会文明发展缓慢，无法突破畜力限制是最主要原因。而一旦畜力被突破，有了更加革命性的动力，社会发展才呈几何级增长。

近两百年间科技的进步，已经远超过去几千年的总和，这一切进步的火种，都要归功于蒸汽机的发明。

谈起蒸汽机，很多人不约而同都想到一个人，那就是詹姆斯·瓦特。其实在瓦特之前，蒸汽机就已经被发明出来，并不断被能工巧匠进行改进，时间长达九十年。将蒸汽作为动力，是人类文明史上的一次创举，使得人类驾驭地球上能源的能力有了质的变化。

早在1680年，法国物理学家尼斯帕旁就开始第一次蒸汽力试验，并研制成功世界上第一台将热能转化成机械能的蒸汽泵。但是，尼斯毕竟不是企业家和实业家，他只是一名物理学家，完成自己的杰作之后，他没有继续深入研究，也没有将这台能够改变世界的发明用于实际生产。

蒸汽机械研究沉寂了十八年后，英国人托马斯·塞维利发明了利用蒸汽动力的抽水机。塞维利的抽水机应该是第一台用于实际生产的机器，但是该机械强度不够，在蒸汽的强压力之下时常爆缸。最终还是一位铁匠托马斯·纽科门解决了这个难题，制造出了第一台能够长时间持续使用的蒸汽抽水机，主要用于煤矿矿井的抽水。

但是，纽科门的蒸汽机还存在巨大缺陷，那就是气缸里的蒸汽和冷凝水是混合在一起的，使得热蒸汽还没产生多大作用就被冷凝变凉，造成能量的极大浪费，并且效率极低，而这个关键问题被詹姆斯·瓦特解决了。

从1765年到1782年，瓦特花了十七年时间对蒸汽机不断改进，他首先发明了分离式冷凝器，使得蒸汽和冷凝水分开，保证了蒸汽在做功之前不被冷凝；发明了齿轮联动装置，解决了蒸汽机活塞的往复运动转变成旋转运动的难题，使得蒸汽机成为能够带动各种机械运动的原动机；为了继续提高蒸汽机的效率，瓦特又发明了带有双向装置的新气缸，首次将引入气缸的蒸汽由低压改成高压，极大提高了做功效率。

从此之后，已经臻于完美蒸汽机将走出深闺，在工业革命中大展宏图，并直接催生了铁路机车的诞生。

（本文选自山西教育出版社《铁路传奇》一书，作者王麟，配图源自网络，作者授权发布）

作者王麟，本名王俊永，天津市作家协会会员，中国科普作家协会会员。已出版《纳米杀手》、《铁路传奇》、《铁路擎起的朝阳》、《海门开》等著作。新浪微博：@天津王麟