15．现代运输工具的诞生——1814年火车的发明

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欧洲工业革命以机器大工业代替了工场手工业。机器大工业需要大量的燃料、原料，也要把生产出的产品送往各地。而在19世纪以前，运输依靠水上船舶，陆地上只能依赖马车，这远远不能满足大工业的需要。机器大工业呼唤着现代运输工具的诞生。

1814年，放牛娃出身的英国工程师斯蒂芬森造出了在铁轨上行走的蒸汽机车，正式发明了火车。

斯蒂芬森出生于1781年，父亲是煤矿上的蒸汽机司炉工，母亲没有工作。一家8口全靠父亲的工资收入生活，日子过得很艰难。14岁那年，斯蒂芬森也来到煤矿，当上了一名见习司炉工。他很喜欢这个工作，别人下班后，他还认真地擦洗机器，清洁零部件。多次的拆拆装装，使他掌握了机器的结构。为了掌握更多的知识，斯蒂芬森在辛勤工作之余，还去夜校上课。他从没上过学，开始学习时困难重重，但靠着勤奋钻研，很快掌握了机械、制图等方面的知识。一次，他用书本上学到的知识，结合工作的实际，设计了一台机器。煤矿上的总工程师看到他设计的机器草图，大加赞赏，这给了斯蒂芬森很大的鼓励。他学习、工作更加努力勤奋，不久便成了一名熟练的机械修理工。

斯蒂芬森总结前辈们失败的教训，开始研制蒸汽机车，他改进了产生蒸气的锅炉，把立式锅炉改成卧式锅炉，并作出了一个极有远见的重大决断，决定把蒸汽机车放在轨道上行驶；在车轮的边上加了轮缘，以防止火车出轨；又在承重的两条路轨间加装了一条有齿的轨枕。因为当时考虑蒸汽机车在轨道上行驶，虽可避免在一般道路上因自身太重而难以行走的缺点，可在轨道上也会产生车轮打滑的问题，所以，在机车上装上棘轮，让它在有齿的第三轨上滚动而带动机车向前行驶。