连载
讲述铁路300年来的历史故事
火车头：自己行走的钢铁怪兽
1804年2月21日，在数千人的见证下，一台蒸汽机怪兽拖着10吨生铁、5辆大车，喘着粗气，用时4小时5分钟，成功跑完了16公里，这是人类第一次目睹这种钢铁怪兽的运行，这台怪兽当时没有名字，不过，现在有个熟悉的名字，叫做“火车”。
火车现在很威风，最高运行时速达到了605公里，但是，这次火车蹒跚学步的时速才3.9公里，比人类走路还慢，所以，准确点来描述，火车是爬完了全程。
第一节车厢：人类动力里程碑
在火车出场之前，我们先了解一下它的动力——蒸汽机。
早在公元1世纪，古希腊数学家希罗造出了世界上第一台蒸汽机的雏形，叫做“汽转球”，利用蒸汽逃逸的反作用力来转动一个球，不过，你也可以把它看成一个玩具。
近代最早研究蒸汽动力的是丹尼斯•帕平。
帕平，1647年出生于法国，1669年获得医学博士学位，本来，帕平应该从医，但是，数学和力学对他的吸引力更大，最终，兴趣改变了人生。1671年，他在著名物理学家惠更斯的指导下，开始进行科学研究，让他有了坚实的物理基础。1675年，年仅28岁的帕平来到伦敦，与著名化学家波义耳一起工作；在一次实验中，帕平意外地被蒸汽烫伤了手，他产生点疑问：自己经历过很多次烫伤，为何这次特别疼痛，于是，他向波义耳请教。这位大化学家告诉他，在密闭容器内加热水的时候，沸点随着水面上方气压地增大而升高，所以，喷出来的蒸汽温度更高，感觉更烫。
就是这个痛，让帕平开始思考，开始试验，最终在1681年发明了高压锅。
帕平作为一名科学家，在欣赏自己的高压锅时，注意到了蒸汽逃逸时，可以产生动力，于是，他做了大量的实验，最后，发表了一篇论文，介绍蒸汽膨胀可以推动活塞运动，而且，蒸汽冷凝后又可以形成真空。
这篇论文成了蒸汽发动机的理论来源。
英国是岛国，尽管面积小，但是矿产资源丰富，早期英国的采矿业独步欧洲，但是，矿井里的水处理起来非常麻烦，所以，英国有抽水机的市场需求。1698年，一位英国人根据帕平的理论制成了世界上第一台实用的蒸汽抽水机，这位英国人叫萨弗里。
蒸汽抽水机比较简单，具体工作过程是：第一步，将一个容器充满蒸汽，然后关闭进汽阀；第二步，在容器外喷淋冷水，容器内的蒸汽冷凝成水，容器几乎形成真空；第三步，打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用，经进水管吸入容器中；第四步，关闭进水阀，重开进汽阀，用蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出，至此，蒸汽机完成了一次抽水过程；水排出后，重复以上步骤，容器再次充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。
这就是蒸汽机抽水的整个过程，当时，让人感觉有点麻烦的就是每抽一次水后要等待一段时间。
萨弗里对自己这台蒸汽抽水机进行了改进，用两个容器轮班工作，就可以连续抽水，但是，实践结果，抽水机还可以，只是有个明显的弱点：汲水深度有限。中学物理知识告诉我们，这种抽水机就是利用大气压的原理抽水，抽水的理论高度也就是10米左右，当时材料、技术有限，不可能保证完全真空状态，实际抽水高度也就是6米左右；想从几十米深的矿井汲水，要么将抽水机装在矿井深处进行接力，要么用较高的蒸汽压力，当时，这两个办法都相当困难，而且危险。
1712年，另一位英国人将这个蒸汽抽水机进行了改进，制成了实用的蒸汽机抽水机，这位英国人叫纽科门，他改进的这种蒸汽机被称为“纽科门蒸汽机”。
纽科门的设计比较巧妙，他将汽缸和锅炉分开，蒸汽不是由水直接在汽缸中加热汽化，而是由锅炉生成，通过管道送入汽缸，这是一个改进非常关键：一方面，锅炉的容积大于汽缸容积，可以输送更多的蒸汽，功率有所提高；另一方面，锅炉和汽缸分开，发动机部分的制造就比较容易。纽科门还引入了活塞与连杆装置，使蒸汽压力、大气压力在相互作用下推动活塞作往复式的机械运动，蒸汽机就能成为蒸汽抽水机。纽科门蒸汽机，实现了用蒸汽推动活塞做一上一下的直线运动，相当于20匹马同时工作的动力，可以把几百英尺以下的水抽到地面上来。
这种蒸汽抽水机在煤矿矿井里非常受欢迎，背后有一个原因：它需要烧大量的煤，除了煤矿，其他地方根本用不起；不过，也有土豪，奥地利的施瓦茨伯格亲王就定购过一台，用来制造宫殿的喷泉。
此刻，蒸汽机的应用还仅限于抽水，要被广泛应用，必须要进行改良，这时，一位天才发明家横空出世，他就是詹姆斯•瓦特。
詹姆斯•瓦特，1736年出生于苏格兰，他有个舅舅在格拉斯哥大学任职，在舅舅的引荐下，开始学习机械制造；21岁时，他在格拉斯哥大学开设了一间机械修理店，并成为了学校教学仪器制造师，有机会接触大学教授，学习了各种机械性原理。有一次，瓦特得知大学有一台纽科门蒸汽机正在伦敦修理，他要求学校取回这台蒸汽机，让他来修理，正是这次自告奋勇的行动，他开始了自己一辈子的事业。
纽科门是铁匠出身，技艺精湛，但是，仅受过初等教育，理论水平低；而瓦特，不仅有精湛的技艺，还在大学里学到了扎实的理论知识。
瓦特经过研究，找到了纽科门蒸汽机的弱点。
纽科门蒸汽机采取内凝喷嘴和自动阀装置，在气缸里造成真空，利用大气压带动泵杆一上一下地运动。活塞每滑动一次，都伴随热量的散发：蒸汽从锅炉传送到气缸里，推动活塞向上滑动，为了不让蒸汽凝结，必须保持沸点，这需要大量的热量；当活塞被推到汽缸顶部时，内凝喷嘴喷射冷水迅速降低汽缸内的温度，蒸汽快速凝结，汽缸变成真空，才能让活塞下滑，从而完成了一个冲程。这个冲程让活塞一会儿冷，一会儿热，必然浪费大量的热能。
瓦特在这台蒸汽机的基础上，进行了第一次改进，他将加热和冷却分成了两个任务，由两个容器分别来承当完成。
具体工作过程是：第一步，打开锅炉蒸汽阀门，让蒸汽进入汽缸，推动活塞向上运动；第二步，当蒸汽推动活塞到汽缸顶部的时候，关闭蒸汽阀门；第三步，打开冷凝器与汽缸连接的阀门，这样，汽缸内的蒸汽压力会突然消失，由于冷凝让汽缸内形成了真空，空气压力会使活塞再向下运动。因此，只要交替开闭这两个阀门，活塞就会快速上下运动。
有运动，就有动力之源，不过，要想这动力之源成为能够应用的动力，还有很长的路要走，因为活塞只能作上、下直线运动，而运动需要往同一个方向前进。
1784年，瓦特针对这个问题又进行了第二次改进。
这次改进主要解决了两个问题：第一，他采用一个连杆带动曲轴的结构，使活塞的直线动能转变为圆周旋转动能。换句话说，之前只能让物体过去，然后原路返回，而现在，物体可以连续前进了。第二，他发明了世界上最早的自动控制系统，能自动调节蒸汽的流量，使机器的运行速度保持恒定，不再需要人工去调节阀门。
瓦特创造性的发明使蒸汽机迅速地发展，让原来只能提水的机械成了可以普遍应用的动力；由于加热和冷凝分开进行，这可以让汽缸始终保持高热状态，大大减少了煤的消耗。
瓦特改良蒸汽机问世后，他申请了专利，并组建工厂大规模生产。瓦特工厂制造的蒸汽机大部分在英国康沃尔郡矿区使用，这个矿区的蒸汽机的技术负责人是威廉•默多克。
威廉•默多克制造出了人类史上第一台蒸汽机车。
第二节车厢：被遗忘的蒸汽机车发明人
威廉•默多克，1754年出生于苏格兰的埃尔郡，是瓦特的老乡，在瓦特的公司负责安装蒸汽机。
默多克是一位不可多得的人才，他发明过一堆东西，如煤气、瓦斯灯、鱼胶、蒸汽引擎机车头、汽动力焊枪、钢水泥、合成染料、综合塑料制品等，算是一位著名的发明家。他技术熟练，业务精湛，甚至能对瓦特设计的蒸汽机提出修改意见，是瓦特的得力干将。瓦特得到了这位技术奇才，作为老板，理应礼贤下士，但是，瓦特技术方面心灵手巧，心胸却非常狭隘，正因为默多克技术高超，瓦特对他有所防范，甚至醋海生波。
为了打压他，瓦特经常强调自己的蒸汽机设计不容更改，所以，默多克改良蒸汽机的建议只能自己保留。
既然老板公开反对，那就自己私底下研究。在康沃尔郡矿区进行售后服务工作期间，默多克的技术过硬，蒸汽机基本上也没啥事，反正闲着也是闲着，默多克就锤锤打打，1784年，他竟然弄出一台蒸汽机车，这也是瓦特第二次改进蒸汽机的年份。
在英国的默多克应该不知道，5年前，法国已经诞生了第一辆蒸汽车。
1769年，一位叫尼克拉斯•库纽的法国炮兵军官，用蒸汽动力造出了一辆三轮车，希望能作为大炮的拖车。这辆车非常简单，前部吊一个锅炉，锅炉产生的蒸汽推动气缸中的活塞驱动前轮行走，这车每走15分钟，锅炉的压力就会损耗完，需要停下来加水和烧水，直到锅炉恢复压力后才能继续前进，还有一个致命的缺点，那就是没有装转向装置，在实验期间，这辆车撞上了兵工厂的墙壁上，车辆报废，这是世界上第一辆机动车，也应该是世界上第一起机动车事故。
与炮兵军官相比，默多克掌握了当时最先进的蒸汽机技术，所以，他的蒸汽机车比法国人的要先进得多，拥有源源不断的动力。
默多克将蒸汽机车安置当地一座教堂里，这个机车可以转圈跑上几英里，他非常兴奋，打算去申请专利。瓦特知道这件事情后，对默多克进行了威胁，而且拿出自己的杀手锏，说这个机车是对自己蒸汽机专利的侵犯，如果默多克执意要去申请专利，那就法庭上见。
面对老板的斥责和阻挠，默多克只好放弃继续研究。
默多克对蒸汽机车的研究偃旗息鼓了，但是，邻家的小孩却接过了蒸汽机车的大旗，这个小孩就是理查德•特里维希克。
1771年，特里维希克出生在英国西南部康沃尔郡的一个矿区，父亲是一位矿老板，上头有5个姐姐，他是家中唯一的男孩，上学时，数学成绩特别好，只是有点调皮，是一个经常逃课的学生。逃课的时间，特里维希克就在蒸汽机旁看热闹，一旦矿井的蒸汽机抽水机启用，他就细心观察蒸汽发动机如何抽水，常常一看就是一天，技术人员拆装蒸汽机时，他也经常在一旁看门道，甚至帮忙。
默多克在研制蒸汽机车时，也少不了这位13岁的小孩在旁边看热闹。
19岁时，特里维希克在矿区参加了工作。他在矿区长大，对蒸汽机非常熟悉，很快获得了采矿顾问的职位，和默多克一样，也成为了一位蒸汽机行家。
当时，蒸汽机是瓦特的天下，瓦特的专利实在是涉及面太广，几乎所有关于蒸汽机的改进都可以被认为侵权，更要命的是，瓦特不是一位胸怀宽广的科学家，而是一名锱铢必较的资本家，默多克的经历就是一个活生生的例子。
1792年，特里维希克在多尔科思矿厂制造了一台倒置式蒸汽机，这台蒸汽机一诞生，56岁的瓦特就把21岁的特里维希克告上了法庭，官司持续了7年，最后，结果是瓦特赢了，特里维希克还要支付巨额的赔偿金。
输了官司不能丢掉梦想，特里维希克仍然研究蒸汽机，而且研制出了第一台高压蒸汽机。
这款高压蒸汽机巧妙地避开了瓦特的专利。高压蒸汽机与瓦特的蒸汽机不一样，他采用了双动力气缸，用四通阀进行蒸汽分配，废气通过垂直管烟囱直接排到外面，线性运动则是通过曲柄直接转换成圆周运动，代替了较为繁琐的梁式结构；锅炉则是直径2米的铜管，这种管形锅炉使得蒸汽的压力大大增加，可以得到比瓦特蒸汽机大得多的动力，而且比较安全。
特里维希克满怀信心地找各大矿井推销自己的机器，并相信这款一定会取代瓦特那笨重又动力不足的蒸汽机，但是，事实证明，他又错了。
瓦特占据的市场蛋糕不可能白白送人，他由技术的推动者变成了阻碍者。
此时，英国已经进入了文明社会，在这个时代要想打败敌人，法律和舆论是最好的两种武器。瓦特第一次用法律的手段打败了特里维希克，这次，法律手段显然不行，于是，他就用舆论的手段。
瓦特在各大报纸、各种场合不停唠叨高压蒸汽机不安全，容易爆炸。矿厂老板，从古至今一直都把安全放在首位，蒸汽机首席专家的话，他们当然宁可信其有，不可信其无。一时间，高压蒸汽机被矿主们视为洪水猛兽，唯恐避之不及，这种高压蒸汽机根本没人敢用，更别谈取代瓦特的蒸汽机。
面对这种局面，特里维希克备受打击，突然有一天，他想起小时候见过的蒸汽机车。
特里维希克豁然开朗：这么多年，蒸汽机车一直没有大的突破，是因为蒸汽机太笨重，产生的动力，连自己的重量都拉不了，更别奢望拉货物了。高压蒸汽机产生的动力很大，而体积和重量比普通的蒸汽机要小得多，高压蒸汽机有成为车辆动力的可能。
1801年，特里维希克采用自己的高压蒸汽机，制成了第一台蒸汽机车，不过，它只是在普通路面上行走，这是火车的祖宗，更是汽车的祖宗。
为了突出他的高压蒸汽机，特里维希克将他的车命名为“喷气魔鬼”（PuffingDevil）。
1801年的平安夜，“喷气魔鬼”载着特里维希克和他的朋友开始兜风，这是蒸汽驱动的运输工具第一次出现在地球上。由于转向系统还不完善，这台车有一次直接开到沟里去了，不过，总体效果不错，在马路上居然颠簸了两天，第三天，发生故障了，旁边刚好有个小旅馆，特里维希克和他朋友们就把车推进一间小屋，他们一路劳顿，看到这地方幽静，环境优美，还有丰富的食物，他们就开始喝酒、烤肉，享受着圣诞节的快乐。这边大伙儿在烤着肉，那边蒸汽机车也在烧着煤。最后，燃烧的锅炉把铁板都烧红了，当然，蒸汽机车、房屋等能烧的都全部被烧毁了。
这次失败，特里维希克认定车没有问题，而是路有问题。于是，他决定不再让这个蒸汽机满山乱跑，而是瞄准一个方向，上铁路！这个思路非常正确，既可以避开坑坑洼洼的马路，又可以解决车辆的转向问题（因为在轨道根本不需要转向）。
铁路？火车还没有诞生，怎么会有铁路。当时还真有铁路，不过，是以马做动力，广泛存在于矿区，我们后面会细说。
1802年，特里维希克来到南威尔士中格拉摩根郡的一个铁矿厂工作，凭着高超的技术，制造出了可以抡大锤的高压蒸汽机。他得到钢铁厂老板汉弗莱的同意后，给一台这种蒸汽机装上了轮子，变成了一台机车。
这个矿区有一段自己的铁路。
特里维希克说服了老板，允许自己在这条铁路上进行试验。老板汉弗莱看到一台蒸汽机车在铁路上喘着粗气，慢慢的动了起来，一个念头出现在他的脑海中。汉弗莱当场买下了这台蒸汽机车，并且找到了另一个铁矿厂老板里察克劳谢，吹嘘自己有台可以拉货的蒸汽机，能拖动10吨的铁块，而且还可以跑完潘尼达伦到阿巴克浓之间16公里的铁路。蒸汽机自己能跑，里察克劳谢当然不信，于是，两个人打赌500金币。历史性的日子来临，这样就出现了文中开头的一幕：火车第一次运行。
这在当时轰动一时，人类第一次在铁路上见证了蒸汽机车。汉弗莱出够了风头，又赢了一大笔钱，当然非常高兴。
特里维希克认为蒸汽机车时代即将来临，然而，他还是错了，蒸汽机车暂时还登不上舞台。这次蒸汽机车的运行，压坏了铁路的铁轨，因为蒸汽机车比较笨重，铁轨质量又不高，很容易造成铁轨断裂，势必需要很高的维修成本。钢铁的技术革命是尼尔松的热风炼铁，时间是1832年，此时，还得等30年。
没有过得硬的铁路，是特里维希克时代蒸汽机车的硬伤。
机车跑一次赢点钱还行，要是天天跑，光铁轨维护就够让老板破产，于是，汉弗莱干了一件现在人看来很愚蠢的事情：史上第一台蒸汽机车的轮子被拆了下来，蒸汽机继续去铁矿抡大锤。
1808年，特里维希克离开矿山，决定去伦敦碰碰运气。在那里，他建造了一条圆形的小铁路，铁路上就是他的蒸汽机车。
为了推广他的蒸汽机车，特里维希克将这铁路围成一圈，做成了一个简易的游乐场，给人家表演火车的运行，这个表演被称作“看谁能赶上我”。说白了，就是让大家观看一辆自己能行走的机车。
当时人看来，钢铁机器自己行走是一件不可思议的事情。
只要是不可以思议的事，就有人好奇，就有人围观，个别年轻人还爬到机车后面的车厢里去坐坐，这算是伦敦第一辆无马牵引的载客车，但是，当时并没有人意识到它的价值，也没有人愿意为他投资。
特里维希克十分失望，没有资金，他也失去了继续研究机车基础，不过，他是蒸汽机高手，离开了机车领域，开始研究其他开发项目。
他开始研究高压蒸汽机对黄铜进行钻孔，用来制造火炮；研究高压爆破矿山，滚动磨粉机，蒸汽铁锤，高炉风机以及传统的挖掘应用技术，他还研究了蒸汽轮船。后来，他还转行承包工程，修建隧道，甚至还到南美洲去当矿老板，但是，霉运与他一直都如影随形，最后，这位才华横溢的人最终破产，落得穷愁潦倒。
火车诞生之时，被人不解，甚至沦为转圈奔跑的玩具，很多时候，传奇的东西需要有传奇的经历，尽管特里维希克的火车没有推广开来，但是，毕竟诞生了，更重要的是，铁路已经诞生很久了。
第三节车厢：铁块泡沫孕育铁路
讲述铁路之前，我们得先讲一下轨道交通。
在大家的思维中，铁路跟轨道交通几乎是一个概念，准确来说，铁路只是轨道交通的一种，轨道交通是车辆在特定的路上行走，这个特定路就叫轨道，通俗来说，只要有轨道行驶的交通工具，都是轨道交通，如在卡槽行驶的单轨电车，还有悬挂式单轨电车，这跟游乐场的器械差不多，不过娱乐场的器械不算轨道交通，因为运行的目的不一样，交通必须载人或者拖物达到目的地，而不是只在游乐场转几圈。
最早的轨道是石头凿出来。
在希腊有个地方叫科林斯，至少有两个名称让我们听说了科林斯，一个是古典建筑史上赫赫有名的三柱之一“科林斯柱”，还有一个是“科林斯运河”，不过这条运河在19世纪才完成，轨道就与这条运河有关。
科林斯运河位于科林斯地峡。
希腊南部是伯罗奔尼撒半岛，在半岛与大陆相交的地方，就是科林斯地峡，这个半岛一边是爱琴海，连接东方，另一边是爱奥尼亚海，直达西方，这条地峡宽约6.5公里，最高海拔不过90米，古希腊时期，这里是科林斯城邦的地盘，所以，这个地峡就就叫科林斯地峡。
公元前8世纪，这是中国刚进入东周的时间，科林斯城邦农业非常发达，陶器代表古希腊的最高水平，更重要的是，这里还有发达的造船业和航海业，科林斯城邦代表古希腊几乎垄断了与西方的贸易，古希腊的陶器、橄榄油、葡萄酒、金属器皿贸易全部要经过科林斯。科林斯城邦发达的贸易是优越的地理位置决定的：如果从爱奥尼亚海到爱琴海，走科林斯地峡陆地穿越，也就是6.5公里，走水路，得绕400公里，当时是好几天的航程。
科林斯人本想挖一条运河来优化运输，不就是6.5公里吗，当时也确实开工了，但是，发现这地方实在太硬了，根本挖不动，直到近代，科技发达了，这里才挖出了一条运河，这就是赫赫有名的科林斯运河，也是世界上开凿最深的运河，这是后话。古代科林斯人非常聪明，发现地方太硬挖不了运河，就干脆修一条硬路。科林斯人就势凿出了一条石质轨道，让车轮沿着这条轨道来运输货物甚至船只，这是世界公认的最早轨道。
如果这也算轨道交通，那中国也很早也就有了。
秦朝统一六国后，其中一项重要的措施就是“车同轨”，就是统一了车的两轮间距，要统一两轮的间距，是因为路的问题。
战国以前，马路是沙土和碎石铺出来的，车轮是用硬木制成的，有的还在轮缘外包一层铜或铁，这样的轮子在路上行走，久而久之就会在路面压出深沟来，如果车两轮的间距不一样，就会有一个轮子在沟里，一个轮子在沟外，这时候，只能慢行，快一点就会翻车，所以，秦始皇统一中国后，就要求“车同轨”。在高级别的路上，官方更是在沟里放上木头，马匹就可以在上面飞驰，所以，就出现了“驰道”一词。
秦始皇修建的“驰道”，符合现代定义的“轨道”。汉语还有“闭门造车，出门合辙”的成语，这个辙就可以看成轨道，这么算起来，中国的轨道交通在2000多年前就有了。
当然，现代铁路起源于英国的“有轨马车”。
英国是一个岛国，却是欧盟中能源资源最丰富的国家，当然，英国在2020年脱欧了，不能算是欧盟国家了。英国开采这些矿产，只能用马车来拉矿石，矿山中的道路泥泞不堪，运输异常困难。1660年，英国人布蒙特在当时的纽卡斯尔煤矿上，将两条木头固定在枕木之上，创造性地建设了一条木头轨道，以供运输煤炭的马车行走。这条极具历史意义的道路，前后共花费他三万英镑，但是，运作不是很成功，后来这条木质轨道被舍弃，布蒙特也因此成了茶余饭后的笑柄。
1756年，英国为了准备与法国的战争，开始了大量炼铁，催生了钢铁行业飞速发展。
1763年，英法“七年战争”结束，英国刀枪入库，铁块泡沫经济很快就破灭了，铁价猛跌，铁块出现了大量的剩余。矿主为了解决木制轨道容易磨损的问题，趁着铁价便宜，便将铁皮钉在木轨上，出现了世界最早的“铁轨”。但是，铁皮木轨，经常被压坏。
1768年，尽管战争已经结束5年了，但是，英国铁厂的铁块仍然堆积如山。
在什罗普郡煤溪谷铁厂，老板见到堆积如山的铁块心急如焚：卖出去吧，亏本；不卖吧，占地。他的女婿雷诺尔茨得知岳父的焦虑后，想出了个好办法，将铁块浇铸成铁板，铺在工厂的路上，计划等到铁价上涨时再卖出去，一举两得。
道路铺上了铁块以后，马车就平稳了许多，更重要的是拉得更多了。在轨道上面行车，一匹马在轨道上可以当20匹马使用，一个童工在轨道上可以拉动1吨重的货物。我在铁路工作的亲身经历：一节载重60吨的货车，四个人就可以推动，如果在公路上想要推动60吨重的汽车，估计得好几十人。
这种板式铁路，铁厂发现好用得不得了，其他老板也开始效仿，这种铁路在矿区迅速推广开了。
由于车轮只用铁板的两边，用铁板做出整条铁路实在是太浪费了，后来，铁厂用两根“L型”的角铁焊接在一起，形成“U”形，将车轮卡在凹槽里，这就是“凹型”铁轨的开端。
1803年7月，英国在旺兹沃斯和克罗伊登之间修建一条铁路，全长15公里，而且双线，这条铁路就是采用的“凹型”铁轨，这是英国第一条公共铁路，驾驶马车的人只要付费，就可以使用这条铁路。
实践是检验真理的唯一标准——“凹型”铁轨在实践中遇到了麻烦。
在使用的过程中，凹槽很容易被煤屑、垃圾填塞，而且由于铁轨是角铁焊接的，在轮子的横向压力下，寿命非常短，很快就会断裂。其实，早在几年前，英国工程师威廉•杰索普解决了这个问题。
1789年，杰索普设计了“凸型”铁轨和外轮缘凸出的铸铁车轮，铁轨表面改成平的，横截面是菌形的，菌伞用来支持车轮，菌柄用来增强铁轨的强度。
这次变革，形成了现在钢轨的雏形。
后来，蒸汽机车出现了，炼钢技术也发展了，就用强度更大的钢轨代替了铁轨，但是，“菌状”钢轨不稳定，沉重的蒸汽机车很容易压坏脆弱的钢轨，造成火车出轨，甚至翻车，于是，技术人员就把两条“菌状”钢轨合而为一，做成上下两面都有菌伞，中间由一个菌柄连接的所谓“双头钢轨”，它就像一个哑铃。这样设计还有一个用意，铁轨顶面磨损以后可以翻过来用，可以节省维护成本。
理想很美好，现实很残酷。
当钢轨顶部磨耗了，技术人员准备翻过用时，发现铁轨底部也压坏了，后来，技术人员干脆把铁轨的下部加宽，设计成“工”字形。这种钢轨既节约材料，又稳定可靠，很快就在铁路广泛应用，这就是现在还在使用的钢轨。
杰索普，这位卓越的工程师，还发明了内轮缘凸出的铸铁车轮和铁路道岔，这为后来火车的广泛应用打下了基础。
内轮缘凸出就让轮子沿着凸出的铁轨乖乖的走，车轴不需要其他设备固定了，这种内轮缘凸出的车轮一直保持到现在。铁路道岔的发明则更是天才的设计：木轨时代，车辆要想转换线路，只能靠人抬起来后转车盘，道岔发明后，车辆就可以直接可以在两条轨道上转换了。
随便提一句，此时还有一种特殊轨道：齿轮轨道，是安装在底盘上的蒸汽机和轨道的连接方式，车辆不是在轨道上转动，而是借助相互咬合的齿轮传动，当然，这种轨道很快就淘汰了。
1807年，英国在南威尔士的奥伊斯特茅斯和斯旺西之间，修了第一条铁路，起初被命名为“奥伊斯特茅斯铁路”，后来又改名为“斯旺西曼波铁路”。
这条铁路是用来运输煤、矿石还有石灰石，当然，矿山上有工人，偶尔也做点客运运输。这条铁路的动力并不是机车，而是马，不过，还是被公认的世界上第一条铁路。
随着铁路的延伸，铁块质量的提高，铁路的主人——火车也开始慢慢的发育成长，火车经过特里维希克的技术成功和商业失败后，一位里程碑的人物出现了，他把铁路和火车作为一个整体，最终让火车在地球每一个角落驰骋。
第四节车厢：火车与铁路合体
特里维希克南美洲去当矿老板，最终破产，极有可能客死他乡，不幸中之大幸，他碰到了自己的铁杆粉丝——罗伯特·斯蒂芬森，在粉丝的资助下，回到了英国，这位粉丝的父亲让火车真正跑向了世界，名字叫做乔治•斯蒂芬森。
乔治•斯蒂芬森，1781年生于英格兰最北部的诺森伯兰郡，这里除了著名的“哈德良长城”外，还有丰富的矿产资源。斯蒂芬森他比特里维希克小10岁，两家同样住在矿区，但是，特里维希克的父亲是矿主，而斯蒂芬森的父亲是个矿工，更多时候是在蒸汽机房烧锅炉。由于家里穷，斯蒂芬森没有上过学，8岁时就开始工作：给人家放牛；14岁时，斯蒂芬森成为了父亲的助手，帮父亲烧锅炉，不过，这个锅炉是蒸汽机的锅炉，需要跟机械打交道。正是这简单的工作，斯蒂芬森喜欢上了机械，并展示了自己在机械方面非凡的技能：三年后，年仅17岁的斯蒂芬森已经能够安装和维修蒸汽机。
当时，蒸汽机在不断地升级，为了学习新蒸汽机知识，他不得不开始学习认字，18岁生日那天，斯蒂芬森第一次写下了自己的名字，在他的刻苦努力下，终于学会了读写文章。
当特里维希克造出蒸汽机车在伦敦娱乐场玩的时候，世界上很多人也开始了蒸汽机车的研究，包括27岁的斯蒂芬森。
当时的蒸汽机车要广泛应用，至少需要解决四个问题。
第一，蒸汽机动力不足，机车笨重，导致速度不高。
第二，蒸汽机的动力原理是活塞的往返运动，带动轮子前进，这样问题就来了，活塞一来一回，在运行中不可避免的会出现跳跃，就像小鸡啄米一样，速度增加时，还可能导致火车脱轨。
第三，倒车问题，机车的阀门与齿轮联动的问题未解决，当时的机车就像现在的飞机，只能前进，不能后退。
第四，铁轨质量不过关，铁轨经常被机车压坏，机车无用武之地。
1810年，斯蒂芬森开始着手制造蒸汽机车，这一年，他29岁，两年前，特里维希克在伦敦展示了机车。
1814年7月25日，斯蒂芬森的第一台机车开始运行，名字叫“布鲁克”号，这台机车有两个气缸、一台2.5米长的锅炉，这样的气缸设计使得机车有源源不断的动力来源；这辆蒸汽机车可以拉着8节矿车，载重30吨，能以每小时6.4公里的速度前进。
斯蒂芬森在“布鲁克”号的基础上，开始攻克机车技术问题。
为解决动力问题，斯蒂芬森首先采用回流锅炉，这个改变增加了锅炉的受热面积，提高了燃烧效能；其次，他使用了一个直径30厘米的小烟囱，这样可以增加气流，还在机车上方安装了一个排气管，将废气引入烟囱中，这个巧妙的设计既排了废气，又增加了动力。更绝的是斯蒂芬森还发明一个新型阀门和一整套连杆系统，彻底解决了蒸汽机车倒车和机车跳跃的问题，这套装置被称为“斯氏阀装置”，是早期蒸汽机车必须使用的部件。
在随后的10年中，斯蒂芬森改进了12辆与“布鲁克”号相似的蒸汽机车。
顺便说一句，在斯蒂芬森研制蒸汽机车时，发明了瓦斯安全灯，同时，英国大物理学家戴维也发明了安全灯，两人上演了一出“安全灯发明人之争”，不过，我们这里只关注机车。
斯蒂芬森的儿子罗伯特•斯蒂芬森在父亲的影响下，也走上研制蒸汽机车的道路。1823年，父子俩加上另外两位合伙人，在纽卡斯尔成立了罗伯特•斯蒂芬森公司，专门设计生产蒸汽机车。
斯蒂芬森相比特里维希克或其他研究蒸汽机车的人，他还做了一件非常关键的事，那就是修铁路，他是将铁路和机车看成整体的第一人。
蒸汽机车笨重，轮子还是铁做的，普通的马路根本无法运行，所以，只有将铁路和蒸汽机车捆绑在一起，才可能大有可为。1820年，斯蒂芬森与纽卡斯尔的铸造厂合作，改良了铁轨的性能，他们用这些铁轨，为桑德兰的赫顿煤矿建成了一条13公里长的矿区铁路；这条铁路对当地并不重要，但是，对斯蒂芬森非常重要，因为他就此获得了宝贵的铁路工程经验。
1821年，斯蒂芬森在达林顿富商爱德华•皮斯的帮助下，开始着手修建世界第一条运营铁路：斯托克顿——达林顿铁路，并担任这条铁路的总工程师。
斯托克顿位于蒂斯河畔，是一个河港，达林顿则位于矿区，相距约21公里，这里地处产煤区，英国也拟定了铁路修建计划。
1822年5月23日，铁路在斯托克顿码头开工，这条21公里的铁路用了3年多时间建成，铁路的修建过程中也是历经艰辛，受到各种势力的阻挠，甚至有人认为，火车有违圣经的教义，是对上帝的背叛，因此，铁路公司几次修改申请方案，受尽波折，终于让国会批准了这条铁路的修建。
火车违反了圣经的教义算是比较抽象，但是，铁路抢走了水运公司的奶酪却十分具体。
这条铁路与蒂斯河走向相同，双方存在运输竞争关系。在勘测阶段，斯蒂芬森的勘测队就被一家水上运输公司用炮火轰击；施工时，铁路桥梁和新建轨道在深夜中经常遭受破坏。但是，斯蒂芬森克服了困难，完成了铁路修建任务，也缔造了世界上第一支铁路工程队伍。这个工程队伍后来几乎参与这个时期所有铁路的建设，他们成为了铁路工程的播种机，为铁路的大发展做出了巨大的贡献。
还有一件事情必须提一下。
前面说了，斯蒂芬森与纽卡斯尔的铸造厂合作，经过艰苦的研发，他们掌握了一种铸铁的工艺，能改进了铁轨的性能。如果这条铁路使用这种铁轨，斯蒂芬森肯定能赚一大笔钱。也就在此时，伯灵顿铁工厂研制出了一种更新型的锻铁铁轨：每根长4.6米，每米重18公斤，韧性和硬度都较好，是当时最好的铁轨材料。采用自己的铁轨，能赚很大一笔钱，但是，采用别人的铁轨，火车运行更有保证。
面对眼前巨大的利益，斯蒂芬森选择了未来。
斯蒂芬森说服了纽卡斯尔的铸造厂，采用别人的铁轨。这种具有战略眼光的决定，为蒸汽机车推广打下了重要的基础。为了这条铁路运营，斯蒂芬森设计出一台崭新的蒸汽机车，并将其命名为“机车1号”。这辆蒸汽机车有锅炉、烟道、汽缸，还用轴传动代替了效率较低的齿轮传动，至此，蒸汽机车已经初具现代的雏形。
在这里，花一点笔墨讨论下“火车”名字的来历。
很多资料认为，火车在第一次运行时，煤矿上居民看到蒸汽机车行驶起来时，烟囱直往外喷火，或者，看到机车需要烧火，就给它取了一个名字叫“火车”。所以，“火车”这个名字在今天已经流传到全世界，也一直沿用到今天。
其实这是谬传。
早期实验的火车是白天进行，不可能在晚上行驶，蒸汽机车在白天只能有明显的烟或汽，所以，应该叫“汽车”或者“烟车”更合适。“火车”最通用的英文单词是“train”。这个单词源自法语，14世纪就已经引入了英语词汇，本意是长裙拖在身后的部分，像是婚纱拖在后边的长长的白纱。后来，这个单词逐渐从服装外延到别的领域，比如孔雀的长尾，还有流行的长尾。再后来，出现了在轨道上运行的矿车，英文单词“train”才发展成现在意义上的火车，所以，在火车出现之前，“train”这个单词已经存在了。
尽管火车需要烧火来维持动力，英文中的火车并没有“火”的意思，美国人把火车叫“choochoo”，这是火车行走的拟音词，英文对火车还有一种表述，叫做“ironhorse”，直译应该叫“铁马”。汉语翻译过来的时候，我们认为这是需要火来驱动的车，所以叫火车，但是，在英文里，火车与“火”还真没有一点关系。
1825年9月27日，斯托克顿—达林顿铁路开通，这也是世界上第一条正式办理客货运营业的铁路。
这条铁路通车仪式在达林顿的煤矿车站举行，仪式上有五列列车相继出发，一列是以蒸汽机车为动力牵引的，其余4列车是由一匹马拖着6辆货车，所以，这是一条火车、马匹混跑的铁路。
正是斯蒂芬森把火车和铁路看成不可分割的一个整体，他获得了“火车之父”和“铁路之父”的荣耀。
让火车独享路权，真正将火车与铁路作为一个整体，是利物浦——曼彻斯特铁路。
第五节车厢：利物浦铁路，火车奔跑的平台
工业革命后，曼彻斯特从一个瘟疫肆虐的乡下小镇变成了英国的棉纺工业基地，也是世界上第一座工业化城市。为了把产品运出来，1776年，曼彻斯特将第一条运河延长到了利物浦海港，让这座城市具备了海洋运输能力。随后，棉纺厂的数量增加得很快，运河的运输能力已经远远不能满足要求了，于是，当地成立了利物浦公司董事会，开始筹划修建一条铁路。
最早提出在这两个城市之间修铁路，就是前面提到的、发明火车内轮缘凸出轮和道岔的威廉·杰索普。
1797年，杰索普提议修建这条铁路，甚至勘测了这条路线，但是，由于资金问题，未能修建。当然，这条铁路还有其他人提过，如托马斯·格雷，他是最早提出国家铁路网构想的人之一，他提议，利物浦和曼彻斯特之间的一条线路应该作为国家铁路计划，并希望这条线路能用蒸汽机车作为动力。
斯托克顿—达林顿铁路修建的时候，利物浦—曼彻斯特的铁路被利物浦议会提上日程。这条铁路56公里，现在看来，里程不长，但是，影响非常深远：之前，铁路不是在矿山，就是在水运港口，这次，铁路直接连接两个重要的城市，第一次担当运输重任。
正是因为重要，所以，施工难度大，遇到的阻力也更大。
这条铁路也是与运河平行，铁路的修建，显然抢了运河公司的奶酪，相比之前修建斯托克顿—达林顿铁路，这次反对声音更大，对手用法律和谣言，外加黑社会的手段来对待铁路。
谣言攻击的对象集中在蒸汽机车上。如蒸汽机车的咆哮与浓烟会让孕妇流产，母鸡不下蛋、奶牛不产奶，还会降低稻谷、棉花的产量。这些谣言让利物浦的群众陷入了恐慌，于是，他们行动起来，反对修建铁路；运河公司雇员打手，袭击勘测队伍，所以，勘测人员被打，仪器被砸的情况也屡见不鲜。
尽管如此，铁路修建工作依旧在顽强地进行，不过，注定是一波三折。
最初，夺得这条铁路修建权的是一个房地产商，叫威廉·詹姆斯，他非常努力和用心地进行了线路勘测工作，由于遇到的各种阻力太大，甚至面临着死亡的威胁，为此，他不得不雇佣一名职业拳击手作为保镖。在铁路设计方面，詹姆斯犯了一个错误：为了减少工程量，他将线路设计得弯弯曲曲，导致里程比较长，加上勘测时受到对手不停地骚扰，所以，花费的时间特别长。
最后，詹姆斯没能在利物浦议会规定的时间内完成线路勘测报告，更惨的是，他把所有精力都投入到了这条铁路，也影响到了他的房地产业。1823年，因为一场债务纠纷，詹姆斯被自己的大舅子告上了法庭，宣告破产，还蹲了7个月的监狱。
乔治•斯蒂芬森接替了詹姆斯，他以为天下掉了一个大饼，但是，这个大饼险些把他砸死。
当时正值1824年，斯蒂芬森还在负责斯托克顿—达灵顿铁路的建设。斯蒂芬森接棒詹姆斯，为了及时完成线路勘测报告，他的勘测队伍扛住了铁路反对派的骚扰，就连晚上也在月光下进行测量，斯蒂芬森还有一个理念，这条铁路将来要用蒸汽机车牵引，所以，他将线路设计得非常直；经过7个月的努力，1824年底，斯蒂芬森按时向议会交付了勘测报告。
勘测报告完成后，大战才刚刚开始。
铁路反对派主要是运河公司，他们树大根深，与利物浦议会高层有着千丝万缕的联系。1825年，利物浦议会对这条铁路的法案进行公开辩论，运河公司花巨资雇佣了当时的顶级律师奥尔德森来助阵，试图将这条铁路扼杀在摇篮里。
奥尔德森首先攻击了蒸汽机车。斯蒂芬森可是这方面的专家，将这位律师驳得无话可说；但是，奥尔德森不愧为顶级律师，在斯蒂芬森得意之际，他突然话题一转，将火力对准了铁路，他对铁路勘测报告里面的几个数据纰漏进行猛烈攻击，这些数据是斯蒂芬森的助手提供的：铁路要需要越过的欧文河宽度、基线标高数据，据说这些数据错得离谱，斯蒂芬森也是第一次经历这种场面，他的答辩很被动，很快败下阵来。
铁路法案被议会否决，斯蒂芬森也被公司解职。
斯蒂芬森被解雇后，利物浦公司可没有放弃这条铁路，他们又雇佣了伦尼兄弟，对线路进行再一次查勘，并第三次在议会闯关，这次他们成功突围，获得了批准。
伦尼兄弟成功了，觉得功劳巨大，开价非常高，而且提出，这条铁路不得使用蒸汽机车。双方没有谈拢，于是，伦尼兄弟被利物浦公司炒了鱿鱼。利物浦铁路公司环顾四周，当时真正能修好铁路的人真不多，此时，斯托克顿—达灵顿铁路正式开通，为斯蒂芬森也挽回了之前的声誉。
幸运女神再次降临到斯蒂芬森头上，利物浦铁路公司选择了斯蒂芬森。
斯蒂芬森有斯托克顿铁路的热身，对于利物浦铁路仍然不敢大意，这条铁路工程非常艰巨，共有63座桥梁，还有一座2千米的隧道，这条铁路开创了很多工程史上的里程碑，也为以后的铁路建设提供了先例和经验。工程虽然艰巨，但是，进展异常顺利，由于事前通过的议会的决议，铁路的修建没有遇到太多人为的阻力。好事成双，在斯蒂芬森儿子的努力下，蒸汽机车也取得了重大突破，他采用法国发明家马克•塞甘设计的水管式锅炉，让机车获得了更强劲的动力，铁路上运行的火车已经准备就绪。
技术上的具备并不代表时机的成熟，这条铁路还没有完工，使用哪种交通方式还在争论中，用蒸汽机车还是马车，斯蒂芬森说了也不算。
当时的蒸汽机与马车相比，没有速度优势，但是，有效益的优势：按照现代经济学鼻祖亚当·斯密的看法，养1匹马的成本，能够养活8个劳工，因此，有人提出，如果100万匹由于运输的马都被机器替代，那么所释放出的粮食可以养活800万劳工。从这方面来算，英国人认为蒸汽机机车比马合算。
由于速度差别不大，用机器来替代马匹，机器牵引方式还有其他选择。
公司董事会很多成员主张采用固定式动力牵引机，就是在铁路的一端固定一个蒸汽机，然后用绳子拉的那种运输方式，现在香港还在运行的“山顶缆车”就是这种运输方式。技术天才斯蒂芬森又展示了营销的天赋，他成功说服利物浦铁路公司董事会举行一场蒸汽机车大比武，这就是历史上有名的“伦希尔机车大赛”。
1829年4月，公司董事会正式对外宣布比赛决定。比赛要求，所有参赛者派出的蒸汽机车重量不能超过6吨（机车太重，铁轨受不了），而且要能在铁路上完成总长100公里的赛程。裁判委员会将根据机车的速度、重量、马力、耗煤量、排烟量等几个指标进行综合评价，综合得分最高的获胜，胜者将获得500英镑奖金。
500英镑在当时是一笔很大的奖金，当时1英镑含有7.4克纯金，现在金价大概是每克人民币300元，简单折换一下，1英镑相当于2200元人民币，500英镑就是现在110多万人民币。
斯蒂芬森的这场比赛成了铁路机车第一次博览会，尽管能参赛的机车不多，但是，看热闹的观众却达到了1万5千人。
1829年10月8日，这场比赛在莱茵希里城的铁路线上进行。在比赛中，其他机车或多或少出了些问题，唯有斯蒂芬森驾驶着他的“火箭号”，以22公里的时速绕着2.4公里的环形线不停地行驶，机车没有出现任何问题；最后一圈，他还开足马力，时速达到了惊人的48公里。
当时《利物浦光明报》报道：这次实验取得了一个重要成果，它将改变国内整个交通结构。这次比赛让斯蒂芬森也赢得了500英镑的奖金，四台蒸汽机车合同，更重要的是，蒸汽机车出尽了风头，大众开始接受它。
1830年，斯蒂芬森又推出了速度更快的“行星”号，他将卧式锅炉的内外火箱和烟箱合二为一，这种形式的锅炉后称为“机车式锅炉”。“行星”号机车的两个汽缸装于锅炉前端的烟箱下部车架内侧水平位置，称为内汽缸式机车，机车只有一对动轮，装在后部。
现代蒸汽机车的基本构造形式就此形成。
相对于令世人瞩目的乔治•斯蒂芬森机车，儿子罗伯特•斯蒂芬森另一项重要的发明却低调得太多，这项重要的发明就是锻铁轨条的诞生。
1830年，罗伯特•斯蒂芬森发明了锻铁轨条，这项成就让机车再也不用担心钢轨被压断了，蒸汽机车可以轨道上飞奔了。
1830年9月15日，利物浦—曼彻斯特铁路举行盛大通车典礼，时任英国首相，15年前在滑铁卢打败拿破仑的威灵顿公爵出席，尽管是个雨天，仍有40万人守候在铁路旁参观典礼。这一天，斯蒂芬森父子研制出“诺森伯兰人号”机车创下57.6公里的最高时速，这个纪录的相当具有戏剧性，当时在试车的过程中，机车意外地轧断了铁路忠实拥护者——英国议员威廉·哈斯基逊的腿，斯蒂芬森为了救人，驾驶机车奔向医院，这才有了那个创时代的机车纪录，
这位铁路忠实拥护者当天夜离世了，但是，铁路从这天开始真正的横空出世。
这条铁路的开通，让英国经济飞速发展，也带动了其他铁路建设，机车的研制和铁路的修建，让机械工程师成为了受社会尊敬的职业。1847年1月27日，斯蒂芬森在伯明翰创建了世界上建立第一家机械工程学术团体：英国机械工程师学会，标志着机械工程确立为一个独立的学科。
相比组建协会，斯蒂芬森的儿子则实现了一个更大的成果，那就是统一了轨距。
早期英国铁路和火车是各公司独立建造，你修你的阳关道，我建我的独木桥的桥，造成了铁路、机车的不统一，无法形成统一有效的交通网络。为了统一轨距，罗伯特•斯蒂芬森向国会建议制定轨改法案，英国把4英尺8英寸半作为标准轨距，非经特许，禁止在新线上用其它轨距修建。1886年，国际铁路协会规定，1435毫米的轨距为铁路标准轨距。大于它的轨距称为宽轨，小于它的轨距称为窄轨；中国铁路用的就是标准轨距。
标准轨距为1435毫米，即4英尺8.5英寸。为啥不是别的数，而且还有零有整呢？其实，这是恺撒大帝留下的。
罗马人的战车车轮之间的间距大概是两个马屁股的宽度，恺撒统治罗马时，把这两个马屁股宽度具体化，为了统一具体尺寸，他指着一辆战车说，以后的战车统一这么宽，这辆战车就成了后来的标准战车。
公元47年，罗马帝国开始远征不列颠，经过4年的战争，岛上11个凯尔特部落宣布臣服于罗马皇帝，罗马正式在不列颠岛设立不列颠尼亚行省。在罗马人软硬兼施的打击下，不列颠人渐渐改变了原有的生活方式，从心理上也接受了罗马的生活方式。有句谚语叫做“条条道路通罗马”，罗马人征服不列颠后，就以泰晤士河口的伦敦为中心，向四面八方修起大道，连接各地的城市。这些道路是罗马军人修的，路上行驶的就是罗马人的战车。战车在路上压出了深深的辙痕，不列颠人其他的马车就不好用了，所以，不列颠人所有车辆都统一按照罗马人的尺寸来制造了。
公元410年，罗马人被赶出了不列颠岛，但是，罗马人的道路和两轮战车却留了下来，战车改装成了各式各样的马车，由于道路辙痕的关系，车轮间距也固定了下来。16世纪，英尺单位出现了，人们测量，发现这个战车的宽度是4英尺8.5英寸，也就是1435毫米，这个数据就是现在的标准轨距。
英国在建造火车和铁路时，大部分使用了马车的尺寸，原因也简单，当时很多铁路上是马来拉着货车和客车，马路上的车直接就可以上铁路。
现在，世界大部分国家的火车已经打下了标准轨距的烙印，这是宽度一直影响着我们的火车出行。
故事到此还在继续，到了现代，美国航天飞机有两个火箭推进器，从增加助推力来说，工程师当然希望能把这个推进器造得再大一些，但是，他们的愿望不能满足。推进器造好后，需要用火车从工厂运到发射点，铁路有固定的宽度，沿线也有隧道、建筑物，这对运输货物的尺寸有严格的限制，所以，只能是这个尺寸。同理，这个尺寸，也决定了中国的战略导弹和火箭的直径，因为它们要在铁路上运输。
有人得出结论：世界上最先进的运输系统设计，在两千年前便由两匹马的屁股宽度决定了，这件事，竟然被经济学界挖掘出来后整理，把它上升为一个经济理论，叫做路径原理，又称为路径依赖。
第六节车厢：改变的生活、时间和空间
让铁路飞起来的就是1830年，这一年，曼切斯特到利物浦的铁路通车，这条全长56公里，沟通两座重要城市的铁路，让全世界见证了铁路给人类带来的巨大改变。
这条铁路开通后，取得了惊人的经济效益。
利物浦铁路运营头18个月，货运、客运趟趟爆满，不到两年，铁路公司的股票价格翻了一番，1835年，这条铁路的运输年收入达到了8万英镑，这在当时绝对是天文数字！
这条铁路带来了羊群效应，让英国人对铁路建设立即进入了一种癫狂状态。
英国从南到北不过1000多公里，东西最窄的地方不到200公里，在1844-1846年间，英国政府批准的铁路修建里程超过了8200公里。
1845年，英国共有815个铁路项目被提上议事日程，供投资者进行选择，一句话，只要你有钱，肯定就有铁路项目等着你，大家都认为投资铁路就是在种摇钱树。到了1850年，英国本土铁路里程超过了1.1万公里，形成了今天英国铁路的轮廓。细思极恐，英国本土面积才24万平方公里，这样密集程度的铁路，中国直到现在连一半也没有赶上：因为我国有960万平方公里，按照英国铁路的密度，我们需要44万公里铁路，而到了2021年底，中国铁路才15万公里。
英国开始修铁路后，从事修铁路的工人也与日俱增，这给英国创造了相当多的就业机会，1848年，铁路工程人员竟然达到了百万之众，更培养了一大批建筑工程师，也改变了英国的建筑。
铁路在向前奔跑，七大姑八大姨也沾光了：邮电业、冶金业、采煤业、机器制造业都在铁路的带领下迅猛发展，铁路成了英国工业经济飞驰的火车头。
铁路让英国的工业腾飞，也为伦敦的股票迎来了“疯牛”。
证券交易起源于荷兰，荷兰是航海大国，有“海上马车夫”之称。最初，证券交易也简单，就是大伙儿凑些钱，叫一帮亡命之徒去航海，然后把航海带回来的货物销售，将货物换成货币，最后，大家一起分钱。在船队出海的日子里，有些股东可能缺钱了，于是，就把自己的股份卖给人家，这样就形成了后来的证券交易。
英国军事、经济的崛起后，证券交易重心开始向英国转移。
1773年，在伦敦的柴思胡同一个咖啡馆里，一群投机分子组织了第一个证券交易所，这就是伦敦证券交易所的前身。1802年，这家交易所得到了英国政府的正式批准，光明正大地开始了投机生意。
伦敦交易所最初主要交易是政府债券，也有矿山、运河股票，但是，始终不温不火，交易所在死水微澜中渡过半个世纪；突然，铁路投资热潮来了，这下给伦敦交易所掀起了巨浪，此时，英国国强民富，连无产的工人阶级都有钱了！据记载，奥尔德姆棉纺厂的工人也逐渐学会把积蓄拿来投资铁路，很多铁路就是通过一笔笔200英镑到2000英镑的小数目筹集起来的。在全民投资铁路的热潮中，伦敦证券交易所的铁路股票价格开始飞涨，大量投资基金涌入铁路行业，铁路投资给了伦敦股市一个长达22年的牛市，具体时间是从1825年到1847年。
全民投资的热情，让铁路有了大量的资金。仅仅1834年到1836年这3年时间，英国铁路募集的建设资金达到了7000万英镑。
7000万英镑，当时是一个什么概念？1842年，由于鸦片战争，清政府向英国赔款2100万银元，折合英镑是600万英镑，所以，我们可以简单换算一下，这7000万英镑至少相当于2.45亿银元，这在当时绝对是天文数字。
1844年末，英国经济形势一片大好，银行利率处于近一个世纪以来的最低点，就连农业也连年丰收，更让人嫉妒的是，铁路的建造成本也在下降，铁路收入在迅速增长，各大铁路公司分红都高达10%，是当时利率的4倍。
1845年，英国在新一轮全民铁路投资达到了顶峰。
为了设计和印刷超大数量的股票、债券和计划书，致使印刷工人异常紧缺。为了能够满足巨大的需求，曾经有一个印刷厂到比利时招募了400名高水平的印刷工人，这些工人日夜加班，直接睡在工作岗位上，才勉强满足证券印刷的要求。
铁路投资计划书印好后，需要送往伦敦，等待国会的批准。
有些人为了阻止对手赶超自己，什么下三滥的招数都有，比如雇人在火车站拦截纠缠对手，让他赶不上火车；有个干脆半路抢劫；为了能够完成铁路投资，对手也是见招拆招，为了躲避拦截，就伪装成出殡，将计划书放到棺材里，一路胆战心惊的送往伦敦。
正所谓物极必反，盛极必衰。
1846年，英国夏季作物歉收，经济形势开始恶化。但是，铁路狂热根本刹不住车，这年，英国铁路投资抵得上英国的出口总额，比英国政府的税收还要多得多。1847年，英格兰银行将利率提到4%，这是一把刺向铁路投资泡沫的利剑，铁路投资泡沫破裂，股票急剧下跌，1850年1月，英国铁路股票价格相比最高点平均下跌了85%以上，总市值不到已投入资本的一半，成千上万的普通股票持有者破产。
铁路投资泡沫破灭了，但是，铁路留下来了，也影响了英国人的日常生活。
火车的大运量与高速度，让英国的物资非常丰富；有了铁路，英国国内联系更紧密了，内陆可以品味到新鲜的海产品，城里人也能吃到新鲜的农产品，大宗货物运输开始在内地出现，铁路发展也带动了沿线城镇的兴起，英国就此开始了城镇化进程，一批小城镇因为铁路成了现代化大都市。
有了铁路，人类时间观念开始发生变化：时钟有了用武之地。
1657年，荷兰物理学家惠更斯发现摆的频率可以计算时间，造出了第一个摆钟，但是，时钟对于日常生活，没有实际意义，任何事情都没有必要抠到分钟甚至小时。
铁路的出现，开始改变日常生活。
首先是路程，过去以天为单位，现在以小时和分钟计算；过去一两百英里是一个遥远的地方，现在近在咫尺，人们突然感到空间和时间都缩小了，于是，生活节奏也就加快，悠闲的时代已经过去，现代社会开始到来。
1839年，英国出现了第一张火车时刻表。这是一种全新的管理方法，铁路把时间作为客观的控制对象，将运输的效率与时间的分割联系在一起，整个流程精确到了分钟。
1884年，在华盛顿国际经线会议上，加拿大铁路工程师弗莱明提议，确定世界标准时区，标准时间解决了不同地区因时差造成的时间混乱，间接地推动了世界全球化。
铁路，在英国诞生了，英国也无愧于第一次工业革命的中心的称号，铁路改变了一切，真正把铁路发扬光大，里程大规模增加，技术飞速发展的则是美国。
休息车厢：铁路在英国诞生了，而且与火车成为了一个或缺的部分，将人类带进了一个新的时代。