史蒂芬生1〈火车发明人〉 @ 科学家 :: 五梦网

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2014 12 20 史蒂芬生1〈火车发明人〉

史蒂芬生1〈火车发明人〉 江铭辉 五梦网

图1：史蒂芬生摘自维基百科，作者：Original uploader wasat

一、 前言：

铁路的历史比蒸气火车悠久，四千年前的巴比伦人就发明沿着坑沟推动板车的方法，后来许多矿坑也用木条铺成轨道，让有轮子的运货推车走得快又平稳。由于木头容易损坏，有些地区就改用铁条，但推车还是必须依赖人力，后来又由马拖着车子。

瓦特的蒸气机推出之后，英国工程师决心将蒸气机利用在铁路运输上。1802年，特利维席克制造一台以蒸气机为动力，可以在铁轨上行驶的蒸气火车头。当时世人都下相信这个喷黑烟、轰隆作响的怪物，真得能载着重物在铁轨上行驶。特利维席克于是和人打赌，证明金属车轮能在金属轨道上行驶。不过他的火车头行驶速度慢，铁轨的强度也不够，行驶几次就断裂，并未达到实用化。

史蒂文森是矿工之子，自小对蒸气机很感兴趣，长大后以半工半读的方式学会蒸气机的制造方法。他相信蒸气火车头的确可做为陆路上快捷、有效的交通工具，于是在1823年创设机车工厂，研制火车头。1825年，他接受一家铁路公司的委托，制成「诺森布来安号」火车头，并拖者38节客车车厢完成从史托克顿到达林顿之间的行驶。这一次行驶的成功，促成了在利物浦及曼彻斯特间铺设五十公里真正的铁路。

史蒂芬生的成功，引起其他对蒸气火车头有兴趣者的竞争，决定推出各人最满意的蒸气火车头，在1829年举行一场竞赛。史蒂芬生设计的「火箭号」获得最后的胜利。这种新式的火车头，宣示了蒸气动力火车时代的来临。

二、 史蒂芬生出生

公元1781年6月9日，乔治??斯蒂芬生George Stephenson出生于英国诺森伯兰郡威兰姆村。他的父亲叫罗伯特??史蒂芬生Robert Stephenson是煤矿的蒸汽机司炉工，母亲叫玛贝尔是一个普通家庭妇女。有6个孩子，二个女孩，四个男孩。

所谓司炉工是在帮浦开始抽出矿坑的积水时，把煤炭铲入蒸汽机锅炉内，让蒸汽机动作的工人。

乔治??斯蒂芬生排行老二，一家8口，全靠父亲的一点工资生活，日子过得十分艰难。

乔治??史蒂芬生的父亲没有读书，认识字，家境十分贫穷，因此没有一个小孩上过学。乔治??史蒂芬生是家中较大的男孩，还得帮助父母照料弟妹。因为煤矿车的木轨正好经过他家前门，他必须随时留心弟妹们的安全。他的第一份工作便是8岁时，替一位年老的寡妇看守几条乳牛，以免煤矿车将它们压死，每天工钱两便士，满载煤块的煤车是由马拖着在木轨上行驶，从矿场拖到码头装运，经由船的运载开往伦敦，因为乔治的父亲也在这区工作，乔治使得在各矿场做些零工，他从十岁时开始工作，曾经做过剔渣工，也就是将石块和杂物从煤中剔去，以及驱马拖车。

乔治八岁时，英国正对拿破仑发动战争。他和他三个兄弟全天都在父亲煤矿场工作，赚些额外的收入。由于战争的影响使物使上涨，人民生活大受影响。譬如1795年时，小麦每25磅才54先令，但5年后，1800年，价格高达130先令，涨了将近2.5倍。

三、 当父亲助手

乔治每当去煤矿场给父亲送饭的时候，他总是围着轰隆轰隆转动的机器，入神地看了不停。他想，自己长大以后，要是也能像父亲那样当一个司炉工，操纵那巨大的蒸汽机，那该有多好呀!

转眼间，乔治??斯蒂文生已到14岁，他以成人资格，当上了父亲的助理。望着炉膛里熊熊的火焰，听着机器隆隆的轰鸣，他兴奋极了。他一会儿往炉膛里添煤，一会儿给机器擦去油污，弄得满头大汗，也不觉得累，坐下来歇一歇。

一个星期六下午，工人们都回家了。乔治??史蒂芬生一个人留在工房里，界口清洗机器零，他把蒸汽机拆卸开，想好好了解一下它的内部结构。没想到拆开容易装配难，等他把一大堆零件重新装配起来的时候，窗外已是满天星斗。

这一夜乔治??史蒂芬生没有睡好觉，生怕第二天机器开动不起来，耽误了生产，老板会惩罚他。第二天，天还没亮，他便急急忙忙地赶到工房，生火加煤，试着发动这台重新装配的蒸汽机，结果竟一下子就发动起来了，还运转得比平时还好。

这件事大大鼓舞了史蒂芬生，他渴望自已也能造一台像蒸汽机一样的机器。他模仿拆装过的那台蒸汽机，画了一张草图，煤矿的总工程师看了后，高兴地拍着他的肩膀说:「好啊！有志气的孩子，希望你多学习科学知识，将来发明一台比蒸汽机更好的机器。」

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