王秉龍/編繪
斯蒂芬遜
王秉龍/編繪
火車發(fā)明家喬治·斯蒂芬遜(1781—1848),是英國北部一個煤礦工人的兒子,從小就過著貧困的生活。他沒有機會到學(xué)校讀書,就以頑強的毅力刻苦自學(xué)。在困難面前,他毫不氣餒,堅信有志者事竟成。在實踐中,他善于總結(jié)經(jīng)驗,博采眾長,融會貫通,終于研制成功蒸汽機車。
在1851年倫敦世博會上蒸汽機車第一次展出。龐大而鋼勁的蒸汽機車,作為英國人最值得驕傲的技術(shù)成就,為人類路上交通的發(fā)展開辟了新紀元。
1 1781年6月9日,喬治·斯蒂芬遜誕生在英國北部紐卡斯爾的華勒姆村,父親是個煤礦工人。第一次看到蒸汽機熊熊燃燒的爐火,飛轉(zhuǎn)的巨輪,斯蒂芬遜就一下子迷上了蒸汽機。
2 斯蒂芬遜14歲的時候,在父親所在的煤礦工作。他經(jīng)常一面工作,一面觀察蒸汽機,想了解蒸汽機的內(nèi)部構(gòu)造。
3 一天,礦里因事故停產(chǎn)一天,工人們都放假了。斯蒂芬遜偷偷留下來,一面拆卸蒸汽機零件,一面琢磨其中的機械原理。折騰了半天,他才把蒸汽機又組裝起來。擦去了油泥污垢的蒸汽機運轉(zhuǎn)得更加靈活了。
4 斯蒂芬遜鉆研蒸汽機的勁頭更大了,決心仿制一臺蒸汽機。他揀了些廢舊材料,下工以后,便鉆進屋后的板棚里,用極簡陋的工具,精心制作。
5 一個奇跡出現(xiàn)了,一臺小巧的蒸汽機終于造出來了!斯蒂芬遜請礦上的總工程師來鑒定。一個目不識丁的窮工人,居然造出了蒸汽機,總工程師大為震驚。
6 總工程師非常賞識斯蒂芬遜的才干,希望他進夜校進一步學(xué)習(xí)。在總工程師的指導(dǎo)下,斯蒂芬遜又自修了大學(xué)的數(shù)理課程。他如饑似渴地刻苦學(xué)習(xí),常常徹夜不眠,幾年就學(xué)完了小學(xué)和中學(xué)的功課,而且成績十分優(yōu)秀。
7 1802年,斯蒂芬遜和芳妮姑娘結(jié)了婚,擁有了一個幸福的家庭。第二年,他們的兒子出世了,取名羅伯特·斯蒂芬遜。不久,因為斯蒂芬遜技術(shù)熟練,被礦上提升為工匠。
8 1805年芳妮突然病逝。禍不單行,不久,年邁的父親雙目失明。接二連三的打擊,未能摧毀斯蒂芬遜研究蒸汽機的信念。他不辭勞苦,長途跋涉,步行一千五百多里地來到蒸汽機發(fā)明者瓦特的故鄉(xiāng)蘇格蘭。
9 在那里,斯蒂芬遜接觸了更多的蒸汽機,學(xué)到許多新的知識。一年以后,他又回到礦上。這時,他已經(jīng)是一位精通蒸汽機機械原理的專家了。
10 一天,礦上的運煤機出了毛病,不能發(fā)動。斯蒂芬遜來到礦上,拆開機器,查明故障,換去損壞的部件,很快使運煤機恢復(fù)了運轉(zhuǎn)。不久,斯蒂芬遜被提升為工程師。
11 從15世紀開始到19世紀初,人們在陸地交通方面想過不少辦法。早在1500年,德國和英國就使用了木軌;1789年制成了凸型斷面鐵軌,車輪也開始有了輪緣。但是牽引動力仍靠馬匹,被稱為“鐵路馬車”,無法適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)迅猛發(fā)展的需要。
12 自1782年瓦特發(fā)明蒸汽機以來,已有不少人造過一些蒸汽動力的車輛,但常常脫軌,造成車禍,因此,都沒有實用價值。斯蒂芬遜決心闖出一條新路。他注意到法國工程師邱諾曾把高壓蒸汽力直接作用到兩個活塞上,然后通過齒輪帶動車輪推動車子運行。這給了他很大啟發(fā)。
13 但是邱諾的機車效率很低,時速只能達到2英里。英國工程師德里維斯克造了一臺機車,時速可達8英里。斯蒂芬遜認為這是德里維斯克把火箱放在鍋爐里,提高了效率的緣故。于是,他決定立即動手造一臺蒸汽機車。
14 經(jīng)過不懈的努力,到1814年,斯蒂芬遜造出了他的首臺蒸汽機車,命名為“布魯克號”。這臺擁有兩個汽缸的機車,外形雖簡陋,馬力卻增大了,能拖30多噸貨,而且輪緣也有了改進,解決了脫軌問題。它的運行很快吸引了市民圍觀。
15 但它的排氣聲很響,將附近的牛馬驚得四處逃跑,農(nóng)夫惱火地跑來指責斯蒂芬遜。還有人譏笑他:“你的火車怎么還沒有馬車快呀!”斯蒂芬遜不加理睬,一心想著怎樣提高機車速度。
16 美國工程師伊文思制造的蒸汽機車,是通過一連串的縱橫杠桿,把蒸汽動力傳送到車輪的。斯蒂芬遜經(jīng)過認真研究,認為這個創(chuàng)舉減少了摩擦消耗,十分重要。
17 1815年,斯蒂芬遜將“布魯克號”機車,由齒輪傳動改裝為活塞桿直接帶動車輪運動,果然提高了機車的速度。
18 他又發(fā)明了把蒸汽通入煙囪里的辦法,一面避免蒸汽被擠出時發(fā)出尖叫聲,一面又加大了馬力,速度提高了兩三倍。他還通過在蒸汽機車上采用彈簧裝置,使震動大大減輕了。
19 斯蒂芬遜考慮到機車不但要跑得快,還必須剎得住,在火車制動方面,他也想了不少辦法。他造的機車可以安全上下坡道,運行自如。
20 有個名叫愛德華·比斯的商人,為了運煤,在斯托克敦到達林敦之間修成一條石頭軌枕的鐵路。斯蒂芬遜聽到這個消息,趕去同他商洽以火車代替馬車,比斯接受了這個建議。
21 斯蒂芬遜立即趕制了一臺能牽引36節(jié)小車廂的蒸汽機車“旅行號”。這是世界首列客貨兩用火車。1825年9月27日正式試車那天,斯托克敦放假一日,人們都趕來參觀。
22 “旅行號”順利到達達林敦后,人們才知道車上有450位乘客,載重達90噸。這個奇跡,很快轟動了達林敦。返回時,觀眾情緒更加激昂,爭先恐后爬上車廂,都想嘗嘗坐火車的滋味。
23 斯蒂芬遜駕駛著600名乘客和一長串貨車廂的火車,返回了斯托克敦。這次試車的成功,開辟了陸上運輸?shù)男录o元。
24 1825年,皇家會議批準在曼徹斯特與利物浦兩大都市之間鋪設(shè)鐵路的計劃,并聘請斯蒂芬遜擔任國營鐵路公司技師。
25 斯蒂芬遜不畏艱險,進行實地勘測。他和工人們一起掘溝排水,鑿山穿石,開鑿隧道。人們稱贊他為鐵路建設(shè)做出了杰出貢獻。
26 1829年10月,英國政府決定:在利物浦附近舉行火車功率比賽。比賽距離為30英里,但鐵軌只有2英里,所以要求往返15次。前來參觀的人絡(luò)繹不絕。
27 斯蒂芬遜滿懷信心地駕駛著機車“火箭號” ,快速而順利地往返了15次,無可爭議地獲得了第一名。
28 “火箭號”牽引17噸,最高時速達30英里,比當時的四套馬車快了2倍以上?;疖囎鳛殛懮辖煌üぞ撸_始被人們所重視。斯蒂芬遜的名字,很快傳遍了四面八方。
29 “火箭號”的成功,加速了筑路工程的進展。1830年,曼徹斯特-利物浦鐵路竣工,9月15日舉行了世界上第一次通車典禮。許多國家派人來參觀,車水馬龍,盛況空前。
30 1842年,維多利亞女王乘坐火車,從倫敦出發(fā),去溫渡沙拉旅行。不少貴族也仿效女王,開始坐火車旅行。從此,火車得到了廣泛的認可。
31 1830年以后,歐美主要資本主義國家也認識到鐵路運輸?shù)膬?yōu)越性,紛紛開始修筑鐵路,許多國家的鐵道公司都來請斯蒂芬遜當顧問。
32 斯蒂芬遜精神抖擻,和兒子羅伯特一起勘測、設(shè)計,奔波在歐美大陸上。他們有時遠離人煙,到深山里工作,常常頂風冒雪,風餐露宿。
33 斯蒂芬遜一生為研制火車、修筑鐵路,踏遍世界各地,耗盡了心血。這位偉大的發(fā)明家、杰出的工程師的足跡,遍布英國和其他國家。
34 1848年8月12日,蒸汽機車的偉大奠基者喬治·斯蒂芬遜與世長辭。他對人類的巨大貢獻,將永遠受到后人的尊敬。