火车的发明 成了人类不可或缺的交通运输工具
当火车像闪电一样从我们身边飞驰而过，很快就从视野中消失在远方时，我们不禁由衷地感叹火车的发明者真的很伟大，为后代留下了这种快捷、方便、舒适的交通工具。
一列快速行驶的蒸汽火车(照片来源:搜狐)
欧洲的工业革命用机械工业取代了工场手工业。机械工业需要大量的燃料和原材料，生产的产品也应该送到各个地方。在19世纪之前，运输依赖于水上船只。土地只能依靠马车，这与大工业的需要是很大的矛盾。机械工业呼唤现代交通工具的诞生。
在16世纪下半叶，英国和德国的矿井和采石场铺设了木制铁轨。轨道上的汽车由人力或畜力驱动。1767年，英国金属价格大幅下跌。当一家钢铁厂的老板看到堆积如山的生铁，这些生铁卖不出去，占据了很大的空间，他让人们铸造长长的铁条，并把它们铺在工厂的路上，准备在铁价格上涨时出售。然而，人们发现，在铁栅栏覆盖的道路上行走的车辆既省力又稳定。就这样，铁路先于火车诞生了。
火车轨道(照片源摄影部落)
毕竟，在铁棒上开车不太方便。结果，铁棒得到了改进，制成了带槽的铁轨。这种轨道可以防止车轮滑出，但容易在凹槽内堆积石块和煤尘，容易损坏。结果，人们把栏杆做得顶部一样宽，中间一样窄，这样垃圾就不容易堆积，栏杆也不容易损坏。然而，这种轨道不是很稳定。当轨道被撞上时，很容易翻倒，导致车辆出轨和翻倒。人们加宽了铁路轨道的下部，创造了一个像汉字一样的“我”形。这种轨道形状稳定可靠，一直沿用至今。
那时铁路诞生了，但是铁路上的大多数汽车都是由马牵引的。1783年，瓦特的学生之一默多克制造了一辆由蒸汽机驱动的汽车，但效果并不好，也没有人使用它。1807年，英国人特雷维施和维维安成功地制造了一辆由蒸汽机驱动的汽车。然而，这辆车太重了，不能在普通道路上行走。他们没想到会把车放到赛道上，所以很快就放弃了。直到1814年，出生为牧牛人的英国工程师斯蒂芬森才建造了一辆在铁轨上行驶的蒸汽机车，并正式发明了火车。
斯蒂芬森，火车的发明者(照片来源:Litchi.com)
斯蒂芬森出生于1781年。他的父亲是煤矿的蒸汽机司炉工。母亲没有工作。这个家庭的八个成员都靠父亲的工资生活，生活非常艰苦。14岁时，斯蒂芬森也来到煤矿，成为一名见习消防员。他非常喜欢这份工作，当别人下班时，他会仔细地清洗机器和零件。反复拆卸和组装使他能够掌握机器的结构。他渴望掌握更多的知识。辛苦工作一天后，他去上夜校。他从未上过学，开始学习时有许多困难。他聪明，渴望学习，努力学习。他很快就掌握了机械、绘画等知识。有一次，他根据从书本和实际工作中学到的知识设计了一台机器。煤矿的总工程师非常欣赏他设计的机器草图，这给了斯蒂芬森很大的鼓励。他学习和工作更加努力。由于工作努力，他很快成为了一名熟练的技工。
1907年，崔维施和维维安建造了一辆蒸汽机车，可以在普通道路上行驶，但是因为这辆车太重，不能在普通道路上行驶，他们放弃了这项发明。斯蒂芬森总结了失败的教训，开始开发蒸汽机车。他改进了产生蒸汽的锅炉，把立式锅炉改成了卧式锅炉。做出了一个有远见的决定，让蒸汽机车走上轨道。为了防止火车出轨，在车轮边缘加了一个轮圈。在两条承重轨道之间增加了另一条齿形轨道。当时认为，虽然蒸汽机车在轨道上运行，但它可以避免在一般道路上行走太重的缺点，车轮打滑的问题也可能在轨道上发生。因此，在机车上安装了一个棘轮，允许它在有齿的第三轨道上滚动，以驱动机车前进。
1814年，斯蒂芬森的蒸汽机车问世。他发明的铁家伙重5吨，前面有一个巨大的飞轮。这个飞轮可以利用惯性来帮助机车移动。斯蒂芬森把他的发明命名为布鲁克。这个布鲁克能驾驶八节车厢，总重量约30吨。在接下来的10年里，他又制造了11辆类似布鲁克的机车。
斯蒂芬森的新发明也有许多缺点，首先，振动太大。有一次，甚至撞倒了汽车。其次，速度不快。因此，斯蒂芬森改进并重新设计了一列火车。在设计和制造火车时，他说服了彼得斯先生。当时，在1821年，彼得斯先生计划铺设从斯托克顿到林顿的马拉车铁路。在听了斯蒂芬森的建议后，彼得斯委托他制造一辆机车。斯蒂芬森接受委托后，加紧工作。最后，他建造了一个新的更先进的蒸汽机车，他称之为“旅行号码”。
斯蒂芬森的火车抵达斯托克顿(图片来源:新浪博客云起红楼)
1825年9月27日，英格兰斯托克顿附近挤满了40，000多名观众。铜管乐队也整齐地站在铁轨旁。人们在沙发上等着蜿蜒的铁路。铁路上也挤满了前来观看的人。突然，人们听到一声响亮的汽笛，一辆机车在一片云雾中向前冲去。机车后面是12节煤车厢和另外20节车厢，大约有450名乘客。斯蒂芬森亲自驾驶了世界上第一列火车。火车越来越近，大地微微颤抖。观众震惊了，不敢相信自己的眼睛，也不敢相信面前这个铁汉的力量。火车缓缓停下，人群中爆发出雷鸣般的欢呼声。铜管乐队演奏热情的音乐，同时发出七声礼炮。人们庆祝世界上火车的诞生。火车以每小时24公里的速度从达林顿开往斯托克顿。铁路运输业务从这一天开始。
这列火车的优越性已经充分展示出来了。它快速、稳定、舒适、安全可靠。紧接着，英国和美国的铁路和机车建设出现了高潮。仅在1832年，美国就修建了17条铁路。蒸汽机车也在这个时候有了很大的改进，从斯蒂芬森制造的两对车轮到五对甚至六对车轮。斯蒂芬森继续是这种革命性交通工具的发明者和倡导者，解决了铁路建设、桥梁设计、机车和车辆制造中的许多问题。他还在国内外许多铁路项目中担任顾问。就这样，火车在世界各地迅速发展。