中外科学家发明家丛书:斯蒂芬逊-第3部分
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轨是极其合适的。所以，他宁愿牺牲个人的经济收益，选用较好的锻铁钢轨。
这条铁路的修建，是铁路工程上的创举，斯蒂芬逊立下不少规则，数百
年后直至今天，仍为铁路工程上遵循的规范，例如，铁轨宽度选定4英尺8
英寸半 （现在轨距为1。435米），至今英国及世界上大多数国家都采用此标
准。
斯蒂芬逊对于枕木的设计、选购及装置也十分重视。他亲自去伦敦察看
及购买橡木；到矿山选购石料；到南威尔士定购部分铁轨……凡是修筑铁路
用的建材的式样、价格、选购、订约等均由斯蒂芬逊作最后的抉择。以至于
忙得他顾不上给住在坎林沃斯乡间的妻子写信，终年忙碌奔波于修筑铁路
上，将全部时间都用于工作。
1822年5月30日，这条铁路的第一段铁轨在斯托克顿正式安装。举行
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了盛大的开工典礼，斯托克顿市市民举行庆祝游行，市内钟声鸣响及港内大
小船只汽笛齐鸣，礼炮声不绝于耳。300名手持铁锹、铁铲、斧头的铁路工
人开始了一项新的工程。
斯蒂芬逊和工作人员一起终日忙碌。在建筑铁路的同时，斯蒂芬逊还考
虑要如何筑篱保护铁路，防止儿童及牛羊等上路轨发生事故。
在建筑铁路的过程中，斯蒂芬逊还设计建造了根勒河上的铁路桥。全桥
长50英尺（15。24米），至今仍保存着。斯蒂芬逊是第一个设计铁路桥梁的
人。
在铁路修建的过程中，铁路公司根据斯蒂芬逊的要求允许使用蒸汽机
车，使斯托克顿—达灵顿铁路成为有史以来第一条公用客货运输的火车路。
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五、成立机车工厂
1823年5月30日，英国国会通过了火车法案。谁来制造蒸汽机车呢？
在当时没有一家专门的机车制造工厂。
6月，斯蒂芬逊父子和皮斯及迈克（制造锻铁钢轨的铁工厂主）决定共
同出资，合作开设一家机车制造工厂。这是世界上第一个机车制造工厂。
他们在纽塞的福街购买了土地，雇佣工人开始为斯托克顿及达灵顿公司
制造两部火车头。
斯蒂芬逊在这种机车的对轮上首次采用了联轴组装，使机车的性能比过
去大大提高了一步。
为了防止温度太高引起锅炉破裂，斯蒂芬逊从薄玻璃杯传热快、不会炸
裂中得到启示，没有采用增加锅炉壁厚度的办法，而是在锅炉的烟道中添置
了一些预热管，使废热气从管外经过。这样，加入锅炉的冷水先经过预热管
预热。然后再进入锅炉，就可以避免加入冷水时，因温度剧烈变化引起锅炉
破裂。
为了流通空气，减少噪音，斯蒂芬逊把汽缸里的废汽，用小管通到烟筒
里去，利用小管里蒸汽向上冲力，使煤烟出得比原来更通畅，使炉膛中的空
气循环加快，煤也就烧得更欢了。
经过这一系列的改进，斯蒂芬逊终于造出了牵引力大，运行安全的机车
“旅行1号”，为火车的制造和发展奠定了坚实可靠的基础。
1825年，斯托克顿—达灵顿铁路如期圆满竣工。9月27日，期蒂芬逊制
造的“旅行1号”机车，在这条铁路上进行试车表演。
试车表演这天，晴空万里，早晨5点30分就有群众聚集在铁路旁边。许
多人都替斯蒂芬逊担忧，怕他今天的试车失败，或是行驶不了多少时间，车
身就要毁坏。
早晨8点，斯蒂芬逊亲自驾驶着“旅行1号”机车准时行驶在新建的铁
路线上。列车外形类似驿车，内部装有坐垫、地毯、方桌、座位。列车全长
约400英尺 （121。92米），火车头及煤、水车厢居前，继之有6节车厢：5
节盛煤，一节盛面粉，然后是公司人员试坐的车厢和6节满载来宾的车厢，
紧接着的是14节满载工人的车厢，最后则为6节煤车。全车共由38节车厢
组成，共载重90吨。
列车前面有数名骑士，他们高举旗帜，告诉人们“火车来了”，列车上
挂着四面大旗，其中一面旗子上写着：“愿斯托克顿—达灵顿铁路满足公众
需要，以回报倡导者的功劳”。
斯蒂芬逊操纵着机车，蒸汽引擎吸入大量气体，又放出部分蒸汽，呼呼
作响，很多观看者见而避闪，老人、妇女和儿童惊恐万分，都认为机车即将
爆炸。观察了一会儿，见没有什么动静，才又走近观看。在欢呼声中，列车
优雅起动前进。紧跟随这列火车之后，有4节由马匹牵引的车厢，上面也坐
满了工人。可使众人清楚地看到两者力量的优劣。
列车沿着崭新铁道飞快地奔驰，铁路两边有许多人跟着跑，有些人骑在
马上沿着铁路线旁跟随着火车。12000余人聚集在达灵顿车站迎接火车进
站，抵站后，6节煤车迅速脱离，然后向斯托克顿开去，平均时速每小时8
英里（12。8公里）。在进入斯托克顿前坡道上，斯蒂芬逊试验了机车的速度。
他放出警号清除道路，随后加快速度，达到时速15英里 （24公里）。在斯
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托克顿4万余人的欢呼声中，列车徐徐进站。
这就是世界上出现的第一条公用铁路，而奔驰在它上面的火车也就是当
时轰动了英国和欧美的“怪兽”。这次试车的成功，使铁路运输登上了历史
舞台。
斯托克顿—达灵顿铁路的通车使广大公众无比欢欣鼓舞，然而有些人却
惊恐万状，极力反对。当时，就有美国一家报社发表文章说：“本社已数次
撰文，坚决反对铁道计划。要知，火车的响声巨大。其结果，首先将使牛受
惊，不敢吃草，从而牛奶没有；鸡鸭受惊，从而蛋也没有。况且烟囱里毒气
上升，将杀绝飞鸟；火星四散，将致火灾；倘若汽锅爆炸，则乘客将惨遭断
手折骨之祸。”这些反对论调，一时间在国内外甚嚣尘上。然而它终究无法
阻挡新兴的铁路交通事业以飞快的速度向前发展。从此，在人类陆上交通运
输发展史上开创了一个新纪元。
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六、兴建利物浦—曼彻斯特铁路
9世纪的头20年，利物浦和曼彻斯特这两个城市的发展速度惊人。利物
浦的人口在1790年时为5。5万人，1821年增为11。9万；曼彻斯特则由5。7
万增至13。3万。利物浦《水星报》1824年7月报道：利物浦港入口货物统
计，在1800年为40万吨，1824年增至122。4万吨。该报记者称之为“世界
历史上空前未有的快速成长率”。当时最大的问题就是运输，如何把货物运
到港口和运出港口？这是随着两大城市的迅速发展而必须要解决的重要问
题。
在利物浦至曼彻斯特之间使用兽力车铁道的构想已历时多年。从 1797
年起就有人进行测量，但找不到投资合伙人。斯蒂芬逊指挥修建的斯托克顿
—达灵顿铁路及蒸汽机车的运行，使人们认识到“由于蒸汽火车的速度和低
廉，空间为之缩小”，“火车通过，土地增值”1821年在威廉·詹姆士和利
物浦和玉黍商人约瑟·桑德斯的倡导下，修建利物浦至曼彻斯特铁路的方案
也产生了。斯蒂芬逊又被聘请为这条铁路的修建进行勘测和设计。
1822年，斯蒂芬逊开始为修建铁路进行勘测，酬劳是每英里10镑。斯
蒂芬逊的儿子罗勃担任助手工作，在测量工作中遇到许多困难，其中工作条
件远比斯托克顿—达灵顿铁路艰苦，对铁路和蒸汽火车持疑虑态度的村民，
千方百计阻挠勘测工作的进行，向他们投掷石块，甚至要把他们扔到矿井里
去。为了保证勘测工作的顺利进行，詹姆士只得雇佣一名拳击选手来保卫工
作人员。
斯蒂芬逊住的是简陋的宿舍和农庄，早上3点半就起床，一天要工作14
个小时，吃的只是面包和水，有时连面包和水也保证不了。斯蒂芬逊全力克
服困难，于1824年完成了铁路的勘测工作，这一年，斯蒂芬逊被聘请担任总
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�
