火車背后的天才

姚丁楊

提起火車的發(fā)明者，幾乎所有人都會(huì)想到“火車之父”史蒂芬森。史蒂芬森的歷史地位當(dāng)然毋庸置疑，他將蒸汽機(jī)車發(fā)揚(yáng)光大，讓世界開啟了鐵路運(yùn)輸時(shí)代。然而，第一輛火車卻是誕生自一位并不十分知名、命運(yùn)極其坎坷的天才之手，他的名字叫理查德·特里維西克。

年少輕狂強(qiáng)出頭

工業(yè)革命時(shí)代的歐洲可謂“天才泛濫”，而天才們的偉大發(fā)明將人類帶入了高速發(fā)展時(shí)代，特里維西克便是這諸多天才中的一員。1771年4月3日，特里維西克出生在英國(guó)康沃爾郡的一個(gè)富裕的家庭里。他的父親是一個(gè)錫礦的礦長(zhǎng)，作為一位地道的公子哥，少年時(shí)期的特里維西克便為人豪爽、瀟灑大方。盡管是位紈绔子弟，特里維西克卻受到了良好的教育，同時(shí)在機(jī)械方面表現(xiàn)出了驚人的天賦。當(dāng)時(shí)，父親的礦上有一臺(tái)用來(lái)抽水的蒸汽機(jī)，特里維西克對(duì)此很感興趣，并很快將蒸汽機(jī)的原理摸得一清二楚，但同時(shí)他也發(fā)現(xiàn)了這臺(tái)蒸汽機(jī)的不足。這臺(tái)蒸汽機(jī)正是由當(dāng)時(shí)壟斷整個(gè)英國(guó)蒸汽機(jī)市場(chǎng)的瓦特公司生產(chǎn)的。詹姆斯·瓦特——一個(gè)幾乎是工業(yè)革命代名詞的人物，年少輕狂的特里維西克卻決定要向這位權(quán)威挑戰(zhàn)。

當(dāng)時(shí)瓦特公司生產(chǎn)的是低壓蒸汽機(jī)，體積龐大。特里維西克認(rèn)為，只要能讓高壓蒸汽在氣缸內(nèi)膨脹，就能制造出體積較小、重量較輕的蒸汽機(jī)，這樣蒸汽機(jī)就能在更廣闊的領(lǐng)域應(yīng)用。1797年，26歲的特里維西克終于成功研制出了一臺(tái)高壓蒸汽機(jī)，并取名“吹氣者”。這臺(tái)蒸汽機(jī)在鍋爐和傳動(dòng)裝置上有了很大改進(jìn)，圓柱狀的鍋爐不僅能夠承受0.34兆帕的高壓蒸汽，而且體積也比瓦特牌蒸汽機(jī)小很多。特里維西克對(duì)自己的發(fā)明信心十足，他深信特里維西克牌蒸汽機(jī)將全面取代瓦特牌蒸汽機(jī)，他將創(chuàng)立一個(gè)大型的工廠，然后賺到大把大把的錢。然而，錢還一分未掙到手，卻已謠言四起。特里維西克要推銷自己的蒸汽機(jī)，必然觸動(dòng)權(quán)威人士瓦特的核心利益。作為一位偉大的發(fā)明家，同時(shí)也是一位老謀深算的商人，瓦特開始散布謠言，說(shuō)高壓蒸汽機(jī)不安全，容易爆炸。對(duì)于安全至上的礦主而言，當(dāng)然寧可信其有不可信其無(wú)，何況這話出自鼎鼎大名的“蒸汽機(jī)大王”之口。結(jié)果，特里維西克的蒸汽機(jī)根本推銷不出去，他也因此備受打擊。

屢敗屢戰(zhàn)路難求

特里維西克認(rèn)輸了嗎？當(dāng)然沒(méi)有。他痛定思痛，決定另辟蹊徑。有一天，他靈機(jī)一動(dòng)，心想：“自己的高壓蒸汽機(jī)體積較小，如果把它安裝在交通工具上，不就可以輕松地‘日行千里了嗎？”這是個(gè)劃時(shí)代的想法，同時(shí)也將開啟一個(gè)偉大的時(shí)代。

1801年，特里維西克與自己的表弟安德魯·維維安研制出了世界上第一臺(tái)用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的四輪交通工具，取名為“吹氣的家伙”。這臺(tái)交通工具是在普通道路上行駛的，是一臺(tái)用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的“汽車”，這臺(tái)“汽車”比德國(guó)人本茨（奔馳汽車創(chuàng)始人）研制的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車要早85年。1801年的平安夜，特里維西克邀請(qǐng)了幾個(gè)鐵哥們，駕駛著這臺(tái)“汽車”出去兜風(fēng)?？梢韵胂螅却麄兊漠?dāng)然是眾多滿臉驚奇的圍觀群眾。在這個(gè)喜慶的節(jié)日里，在那長(zhǎng)達(dá)8千米的行程中，特里維西克和他的“汽車”可謂出盡了風(fēng)頭。瀟灑過(guò)頭的特里維西克當(dāng)然有些沾沾自喜，并開始正式向外界推銷他的“汽車”。然而好景不長(zhǎng)，距離那次成功的首秀還不到一個(gè)月，他和表弟便在又一次的兜風(fēng)中興奮過(guò)度，一不小心把他們的這個(gè)“大玩具”開進(jìn)了溝里。還好兩人沒(méi)有受傷，特里維西克揮一揮手便拉著表弟去一家飯館喝酒了?？墒窃愀獾倪€在后面，特里維西克忘了將這臺(tái)“汽車”熄火，最后鍋爐里的水燒干，發(fā)生了爆炸，這輛車被完全燒毀。

特里維西克的努力沒(méi)有停止，不幸的是，伴隨他的霉運(yùn)也沒(méi)有停止。1803年，特里維西克又制造了第二臺(tái)蒸汽汽車，并取名“倫敦客車”，并在倫敦街頭當(dāng)眾演示宣傳，他依舊是載上自己的幾個(gè)鐵哥們，并以時(shí)速14千米的速度行駛了一段路。然而由于駕駛失誤，這臺(tái)車撞到了墻上。從此，所有人都覺(jué)得這個(gè)蒸汽汽車是一款危險(xiǎn)的“大玩具”，也就沒(méi)有人會(huì)去花錢買了。福無(wú)雙至，禍不單行，就在這個(gè)時(shí)候，特里維西克好不容易賣出去的一臺(tái)高壓蒸汽機(jī)在一個(gè)煤礦發(fā)生了鍋爐爆炸，并造成10人受傷，這起嚴(yán)重的事故幾乎讓特里維西克破產(chǎn)。

倫敦客車

火車先驅(qū)顯成就

盡管“壞運(yùn)”連連，特里維西克卻展現(xiàn)出了打不死的“小強(qiáng)”精神。他繼續(xù)反思：“自己造的蒸汽汽車不是開進(jìn)溝里，就是撞到墻上，如果將這臺(tái)機(jī)車改裝到固定的軌道上，問(wèn)題不就迎刃而解了嗎？而且，絕大多數(shù)煤礦和鐵礦的運(yùn)輸線路是固定的，在這些線路上也早就有了馬車用的軌道，借助軌道牢固的根基，蒸汽機(jī)車一定也可以裝載更多的貨物?！?/p>

果然有人對(duì)特里維西克的想法感興趣。一位名叫薩繆爾·維西克的鋼鐵老板與另一個(gè)老板打賭，賭特里維西克能夠成功造出一輛能在軌道上行駛的蒸汽機(jī)車，并且代替馬車一次性將10噸重的鐵礦石運(yùn)到河邊。在這個(gè)賭約的激勵(lì)下，特里維西克很快便制造出了他的第三臺(tái)蒸汽機(jī)車，并取名“新城堡”號(hào)。這臺(tái)機(jī)車下面有兩對(duì)動(dòng)輪，全部由齒輪傳動(dòng)。機(jī)車上還裝有一個(gè)大飛輪，借助它的旋轉(zhuǎn)慣性動(dòng)力保持氣缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。特里維西克還在“新城堡”號(hào)上引進(jìn)了兩個(gè)重要的發(fā)明：其一是安全閥的設(shè)置，這種安全閥用熔點(diǎn)較低的鉛制成，一般情況下，鍋爐內(nèi)的水會(huì)漫過(guò)安全閥，一旦水位過(guò)低，安全閥暴露在空氣中，失去了水的冷卻效果，安全閥的溫度就會(huì)上升直至熔化，只要安全閥熔毀，鍋爐的壓力就會(huì)下降，爆炸事故就能避免了;其二是鍋爐煙囪的改進(jìn)，使得鍋爐的通風(fēng)大為改善，增加了煤的燃燒率和熱效率。1804年2月29日，一個(gè)載入火車發(fā)展史的重要日子，“新城堡”號(hào)在大批新聞?dòng)浾叩囊娮C下，拉著5節(jié)車廂，載著70名乘客和10噸鐵礦石，沿著16千米長(zhǎng)的軌道運(yùn)行了4小時(shí)零5分，并成功抵達(dá)終點(diǎn)。這是世界上第一列真正意義上的火車，比“火車之父”史蒂芬森的“布呂歇爾”號(hào)早了9年。

但是，兩個(gè)問(wèn)題再次導(dǎo)致了特里維西克的失?。旱谝?，“新城堡”號(hào)用4個(gè)多小時(shí)跑完16千米的路程，這種“蝸牛式”的速度在當(dāng)時(shí)根本無(wú)法與馬車相抗衡;第二，也是最致命的問(wèn)題，就是這臺(tái)蒸汽機(jī)車實(shí)在太重了，達(dá)4.5噸，當(dāng)時(shí)的軌道承重能力也比較差，這使得“新城堡”號(hào)所到之處，將已經(jīng)鋪好的軌道全部壓壞。礦主們辛辛苦苦鋪就的軌道經(jīng)過(guò)“新城堡”號(hào)的碾壓全都成為一次性的了，這當(dāng)然令投資者和客戶都失去了信心。最終，本已在經(jīng)濟(jì)上捉襟見肘的特里維西克不得不賣掉了“新城堡”號(hào)的專利權(quán)以維持正常生活。

一生坎坷幾時(shí)休

1808年，特里維西克又制造了他的第四臺(tái)蒸汽機(jī)車，這也是他一生中最后的一臺(tái)蒸汽機(jī)車。這次特里維西克終于從蒸汽機(jī)車上賺到了錢。他在倫敦建造了一條圓形的軌道，駕駛著這臺(tái)機(jī)車進(jìn)行雜耍表演，并收取門票。據(jù)說(shuō)有很多人花錢去參觀并乘坐這輛蒸汽機(jī)車。但是，這臺(tái)機(jī)車只不過(guò)是一個(gè)“馬戲團(tuán)玩具”，距離真正的商業(yè)應(yīng)用還很遠(yuǎn)。從此之后，特里維西克在蒸汽機(jī)車上再無(wú)任何建樹，而大量才華橫溢的人開始挑戰(zhàn)這一領(lǐng)域，其中就包括喬治·史蒂芬森。史蒂芬森在特里維西克蒸汽機(jī)車的基礎(chǔ)上持續(xù)改進(jìn)，終于發(fā)明了速度更快、實(shí)用性更強(qiáng)的火車;同時(shí)史蒂芬森還積極開展軌道線路的研究，并成功解決了軌道承重不足的問(wèn)題。

特里維西克的“雜耍生涯”依然沒(méi)有持續(xù)很久，1810年，他承包的一個(gè)隧道工程又發(fā)生了事故，至此，特里維西克徹底破產(chǎn)。破產(chǎn)后的特里維西克遠(yuǎn)走南美洲去淘金，并最終在秘魯?shù)牡V山上從事安裝蒸汽機(jī)的工作。后來(lái)，經(jīng)濟(jì)狀況好轉(zhuǎn)后的特里維西克還在這里買了銀礦。然而，依然好景不長(zhǎng)，特里維西克又被南美獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)袖玻利瓦爾的軍隊(duì)抓走并囚禁起來(lái)，銀礦自然也被沒(méi)收了。被釋放后，特里維西克開始了自己的游蕩生涯，他的妻子也與他離婚并帶走了他們的孩子和財(cái)產(chǎn)。到了1828年，窮困潦倒的特里維西克在南美遇到了喬治·史蒂芬森的兒子羅伯特·史蒂芬森。作為特里維西克的鐵桿粉絲，羅伯特資助給他50英鎊，特里維西克終于踏上了回國(guó)之路。

晚年的特里維西克境況十分凄涼，前妻已與他斷絕關(guān)系，他不得不靠給礦山和工廠保養(yǎng)蒸汽機(jī)度日。1833年4月22日，這位潦倒天才貧病交加，因肺炎死去，特里維西克終于走完了他極其坎坷的一生。

“新城堡”號(hào)

近百年后，人們開始漸漸認(rèn)可特里維西克在蒸汽機(jī)車領(lǐng)域的功績(jī)。1932年，英國(guó)政府在特里維西克的故鄉(xiāng)康沃爾郡為他樹立了一尊銅像，同時(shí)還在倫敦的尤斯頓廣場(chǎng)鑲嵌了一塊紀(jì)念石碑，上面記述了特里維西克當(dāng)年進(jìn)行蒸汽機(jī)車實(shí)驗(yàn)的歷史。1933年，也就是特里維西克逝世100周年之際，英國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)舉辦了一場(chǎng)紀(jì)念講座，查爾斯·英格里斯教授在開幕式的致辭中充分肯定了特里維西克的歷史功績(jī)：“在1799年至1808年，他（特里維西克）徹底改變了蒸汽機(jī)的性質(zhì)，使蒸汽機(jī)從笨重的巨人變成了提供推動(dòng)社會(huì)原動(dòng)力的機(jī)械?！睋Q句話說(shuō)：“是他，發(fā)明了火車?！?/p>

【責(zé)任編輯】張小萌