中外科学家发明家丛书:斯蒂芬逊-第4章

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工程师。　

　　　　　1825年2月，斯蒂芬逊提出了工程设计方案和工程预算，此项工程的建　

筑费和列车制造费用为40万英镑。这个费用较詹姆士预估的多出10万英镑，　

但铁路公司认为此方案清楚，具体，真实，立即宣布将送往英国议会立案，　

同时在新闻界展开宣传。　

　　　　　3月，英国议会进行铁路方案的讨论，议员们持赞同和反对意见者辩论　

激烈。反对者经多月的研究，聘请工程专家仔细研讨斯蒂芬逊设计方案中的　

每一个细节，他们聘请了8位法律顾问出庭质问斯蒂芬逊，目的是击败他，　

使铁路方案不被议会通过。　

　　　　　当问及蒸汽机车的速度时，斯蒂芬逊镇定地答道其速度每小时在4至8　

英里　（6—13公里）之间，随后却不加思索脱口而出地说：“我有信心使这　

速度大大增加。”反对者以火车时速过快会使公众产生恐惧心为理由大放厥　

词，他们认为任何机器的速度如每小时超过10英里　（16公里）则一定会伤　

害到人和物，会使孕妇流产、使乳牛不吃草、使母鸡不生蛋、使乡村小旅馆　

关门、会污染空气、使野生禽兽绝迹、使马匹绝种、使土地贫瘠不能收获……　

这些荒谬的言论使支持和倡导建设铁路的人也为之恐惧。　

　　　　　反对者们就实地建筑的某一细节问题提问，使斯蒂芬逊无法说出具体详　

细的数字和细节。他们就宣扬斯蒂芬逊的资料、设计是完全错误的。　

　　　　　斯蒂芬逊缺乏学校教育训练、语言表达能力不佳，使他的思维和辩才无　

法发挥，再加上他有浓重的方言土语，总引起人们发笑，所以议会答辩极不　


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成功。斯蒂芬逊的方案未被通过。　

　　　　　在议会受挫后，利物浦—曼彻斯特铁路局决定将斯蒂芬逊解聘，而另聘　

他人。这段时间是斯蒂芬逊一生中最黑暗的日子。利物浦—曼彻斯特铁路局　

决定聘请国内声誉卓著的一流工程师任尼兄弟负责工程建设。任尼兄弟以工　

作太忙加以推辞。这时大家觉得斯蒂芬逊仍然是合适的人选，铁路局再次询　

问他是否仍愿意担任利物浦—曼彻斯特铁路的总工程师？斯蒂芬逊再次接受　

聘请，担任了这项工程的总工程师。　

　　　　　1826年5月5日，英国议会通过了修建利物浦—曼彻斯特铁路的方案。　

铁路的建设正式动工。　

　　　　　斯蒂芬逊对工作精益求精，善于总结经验，不断提高和改进。在修建斯　

托克顿—达灵顿铁路的过程中，斯蒂芬逊总结了一条修建铁路的重要原则，　

那就是：尽可能地减少铁路的弯度和路面的坡度，使铁路不论在侧面还是在　

平面都最大限度地接近于直线，以利于行车。在修建利物浦—曼彻斯特铁路　

中仍然要贯彻这一原则，但在这里却有许多复杂的工程技术问题尚待解决，　

例如铁路桥梁的设计、涵洞的开凿、路堤的修筑以及其他许多问题。面对这　

些艰巨的任务，斯蒂芬逊并不畏缩，而是亲自率领助手们到沿途各地，攀悬　

崖下陡壁，进行实地观察和勘测，收集了大量的第一手材料，作为设计和施　

工的参考。此外，他还收集了大量有关桥梁建筑、钢铁冶炼方面的专业资料，　

加以比较和研究。　

　　　　　斯蒂芬逊全身心地投入到工程建设之中，他几乎是全天24小时不停地工　

作，早上5点，骑着他那匹从北方带来的心爱马匹——巴比去检查隧道或高　

架桥或沼泽地的工程。早饭时间回到住宿的农舍喝一碗浓浓的麦粉粥，然后　

再度出发巡视工地。下班返回利物浦上议街新住所里，继续和他的学生、助　

手们研究绘图和设计，并口授秘书信件及报告等，一直工作到深夜才休息。　

　　　　　1827年3月，斯蒂芬逊的助手约瑟夫·洛奇写信告诉罗勃（罗勃这时已　

到南美洲发展事业）说，最近的一切进展使斯蒂芬逊恢复了以前的声誉：“不　

幸事件造成的伤害已消失，他现在处的境遇和地位，充满着光彩，这将使他　

的声名永垂不朽。”　

　　　　　由于斯蒂芬逊的精心设计和铁路工人们的辛勤劳动，1830年9月15日，　

利物浦—曼彻斯特铁路胜利通车了。这条铁路后来被人们称为“斯蒂芬逊学　

派”铁路建筑工程的典范，对世界各国的铁路建筑有深远的影响。　


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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　七、莱茵希里城大赛和“火箭号”　



　　　　　斯希芬逊在修建铁路的同对，继续致力于蒸汽机车的研究和改进工作。　

罗勃于1828年1月回到纽塞的蒸汽机车工厂，罗勃这时已成为父亲的伙伴　

了，父子二人一起为研制新的机车工作。　

　　　　　1828年是修建利物浦—曼彻斯特铁路最艰苦的一年。建筑工程艰巨，资　

金严重短缺、社会反对的呼声仍然不断。铁路局向英国政府融资10万英镑，　

政府方面的条件是选派一名无派系的专家调查、研究利物浦—曼彻斯特铁路　

的实际情况。　

　　　　政府选派的专家是72岁高龄的道路、桥梁、运河建筑工程师汤麦斯·德　

尔福，他在英国和欧洲都享有盛名。德尔福不了解蒸汽机车行驶在这条铁路　

上有什么作用，认为在该路线上应废除兽力拖曳而使用固定引擎。这和斯蒂　

芬逊设计的部分使用固定引擎及绳索装置于斜坡地带牵引车厢，主要动力仍　

靠蒸汽机车大不相同。　

　　　　　面对使用蒸汽机车的阻碍和坎坷，斯蒂芬逊犹如马匹被脚蹬所刺，咆哮　

不已。但他迅速平静下来，撰写了一篇4千字的论文说明使用蒸汽机车在拖　

曳、速度、经济等各方面的有利之处，此文立论精辟，并附有各项事实、图　

表和数字。　

　　　　德尔福组织的调查人员仍然偏袒固定引擎，但在他们的调查报告中提到　

蒸汽机车时是这样说的：“火车的性能与构造有待发展。”　

　　　　　为了解决使用固定引擎和蒸汽机车的争端，铁路公司在1829年4月决定　

举办一次火车头表演比赛，为利物浦—曼彻斯特铁路选择和配备优质的机车　

为动力。在这次比赛中，凡是速度最佳、最轻、省力、省煤、烟少的蒸汽机　

车发给奖金500英镑。比赛举办地点，选在公司的莱茵希里城的铁路线上。　

比赛时间为这一年的10月。　

　　　　　斯蒂芬逊和儿子罗勃决定参加这次火车头比赛，他们要公开表演新研制　

的机车，向世人充分展示机车的性能。斯蒂芬逊和罗勃参赛的机车叫“火箭　

号”。“火箭号”与先前机车不同的是使用多管锅炉，蒸汽机车出力的大小　

有赖锅炉内产热面积的增加，“火箭号”运用了24根直径3英寸（7。5厘米）　

大小的铜管并列直贯全炉两端，加大了机车的功率。“火箭号”另一个不同　

于先前机车的特点是使用汽管。将汽缸排出的蒸汽导回到烟囱，使烟囱空气　

流通保持压力。　

　　　　原计划有10部机车参赛，但到10月8日开赛时，有5部未能及时参加，　

在比赛场上，5辆参赛“铁马”漆成5种不同的耀眼的颜色。每辆机车在比　

赛中应完成20次往返，共计60英里　（96公里）赛程，重量不得超过6吨。　

　　　　这5辆参赛机车分别是：　

　　　　伦敦布莱斯怀特·艾立逊工厂制造的“新奇号”，铜绿色，重2吨1680　

磅　（762公斤）。　

　　　　　达灵顿·赫克华斯工厂制造的“无双号”，黄黑色，重4吨952磅（432　

公斤）。　

　　　　　纽塞·泰因区斯蒂芬逊工厂制造的“火箭号”黄黑机车，白色烟囱，重　

4吨336磅　（152公斤）。　

　　　　　利物浦布蓝屈斯制造的“环球号”，重3吨，由马匹运转。　

　　　　　爱丁堡百士托制造的“坚忍号”，红色轮，重2吨904磅（410公斤）。　


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　　　　　　“坚忍号”不够坚强，在爱丁堡向莱茵希里运输途中受损，抵达赛场后　

未能参加试跑即自行退出。　

　　　　　　“无双号”具有优良的蒸汽机，但因制造时偷工减料不能运转，也未能　

参加比赛。　

　　　　　　“环球号”用马做动力，其方法堪称奇特。马匹在车辆平台上方运动如　

同兽力磨粉机那样的带转车轮。　

　　　　　真正能与“火箭号”匹敌的则是“新奇号”。“新奇号”外表美观，重　

量轻巧，最为观众所称道。因是在7个星期内赶制完成的，加上伦敦地区无　

铁路，所以，“新奇号”未经试车。　

　　　　　对斯蒂芬逊来说，这场比赛是他致力于研制蒸汽机车15年来最重要的时　

刻，他要用实际行动证明蒸汽机车的优点。上午10点，斯蒂芬逊的“火箭号”　

入场。在15000名观众面前，庞大的“火箭号”有力而快速地前进着，它的　

载重达到12吨1008磅（457公斤），以每小时10英里（16公里）的速度奔　

驰（恰合最大速度规定）。将车上的负荷除去后，速度可增至每小时18英里　

　（29公里）。斯蒂芬逊的“火箭号”的缺点是速度不太平衡，及仅能部分地　

有效消除本身产生的煤烟。　

　　　　　　“新奇号”上场时，令人难以置信的在1分50秒跑了一英里（1。6公里），　

而且速度平均。但在第二行程中锅炉出了故障，耽搁了很久。直到第一周的　

最后一天，才完成了一次3英里　（4。8公里）的行驶，但别的零件又出现了　

问题。而“火箭号”却依然能按照规定的载重来往行驶不停。　

　　　　　10月13日，星期一，第二周比赛开始时，“无双号”已大致修妥，经2　

小时行驶后，有一水泵发生故障，未能再行驶。“火箭号”却又一再来往跑　

了多次，在高度载重下，速度较上一周有所增加。斯蒂芬逊还作了一次1∶　

9。6斜面爬坡示范。在装满货物情况下，速度高达每小时12英里（18公里），　

较任何其他固定引擎速度快2倍，证明了蒸汽机车比任何动力都适于利物浦　

—曼彻斯特铁路线。　

　　　　　　“火箭号”完全符合了比赛规定，而且表现得风度优雅，无疑成为参赛　

的最佳机车。它一口气跑完70英里（112公里），没有停顿，没有任何故障。　

评审员评定“火箭号”为优胜者。　

　　　　　　《利物浦光明报》报道了这次有15000多名观众观看的比赛。另据报纸　

报道称：“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。官　

方报纸是一片赞誉之声。　

　　　　　世界各地的舆论也一致推崇“火箭号”和斯蒂芬逊的成就。美国麻萨诸　

塞州发展局表示“我们十分惊异地看到英国在蒸汽机车上的发展，使自发动　

力能应用在铁路上，此项发明将使人民的生活与工商业进入另一新纪元。”　

　　　　　1830年9月15日，利物浦—曼彻斯特铁路举行通车典礼。首相威灵顿　

公爵参加了通车大典，他乘坐一节特制的车厢，由斯蒂芬逊驾驶的“火箭号”　

机车牵引着。同车的重要人物包括：格雷爵士（1830—1834年任首相）、梅　

尔·波恩爵士（1835—1841年任首相）、索尔斯伯利伯爵（其儿子后来为首　

相）、依斯特黑节王子　（奥国大使）；另