正文

1 溯源篇

英國鐵路漫記 作者:李頂 著


英國是現(xiàn)代鐵路的發(fā)祥地。作者跟隨著鐵路發(fā)展的腳步,拜訪了每一處紀念地,揭示了鐵路起源、誕生、發(fā)展的奧秘。

斯肯索普城的康力斯鋼鐵公司開行的蒸汽火車漫游

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

世界上最早的鐵路拱橋—考西拱橋,建于1725年,橋上鋪有木質(zhì)軌道,連接煤礦和港口

紐卡斯?fàn)柺刑┒骱予F路大橋

斯蒂芬森鐵路博物館的內(nèi)燃機車藏品

鐵路樞紐唐克斯特站

早期的電力機車

1.1 站在鐵路的發(fā)祥地

如果說,在國內(nèi),中國人外出旅行離不開火車,那么,在英國生活,會感覺到火車離人們的距離要更近。因為英國鐵路不僅是長途旅行的工具,更是短途、甚至是市區(qū)交通的首選。作為一個有著深深的鐵路背景的人,我自然對鐵路的發(fā)祥地,對英國的鐵路要探訪一番。2006年,我剛到英國不久,便通過到約克和曼徹斯特的旅行,加深了我對英國鐵路的了解。

約克離布拉德福大約一個小時的車程,在將近2000年的時間里,約克一直是北英格蘭的首府,地位相當(dāng)于今天的倫敦。1839年,約克有了第一個火車站,之后便逐漸發(fā)展成英國北部的交通樞紐。約克市中心地區(qū)是在古城的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,道路是石頭路,千百年來被馬蹄踩踏得十分光滑;房子是石頭房子,長滿了歷史的青苔。約克每年吸引著成千上萬來自世界各地的游客,其中美國人占了很大比例,這里面有很濃重的歷史情結(jié)。17世紀,為了逃避宗教迫害,一群英國的清教徒乘船逃往新大陸去尋找新生活,他們成為第一批移民美國的英國人,之后大批的英國人加入了移民潮。思念故鄉(xiāng)的他們紛紛用英國故鄉(xiāng)小鎮(zhèn)的名字命名新大陸的一個個定居點,新約克(New York),即紐約,便是其中之一。

約克站—英國最有歷史意義的火車站之一

約克鐵路樞紐

那個初春的上午,我到達約克城,在古城墻的外面,我找到了著名的國家鐵路博物館。因為在19世紀約克是英國鐵路系統(tǒng)的樞紐,保留下來很多古董,后成立了鐵路博物館,成為英國國家科學(xué)和工業(yè)博物館的一部份。博物館收藏了100多臺機車和200多節(jié)火車車廂。另外成百上千與鐵路發(fā)展史相關(guān)的物品也在館內(nèi)展出,其中包括了火車的發(fā)明者羅伯特·斯蒂芬森的一綹頭發(fā)。博物館的展出大廳是由約克火車站旁一個動力站改建而成的,幾乎所有展出的火車機車全部在英國的鐵路上行駛過或是由英國制造的。通過圖片和多媒體展示,我了解了英國鐵路的發(fā)明和發(fā)展。

約克古城門

約克古城墻,城墻外面即是國家鐵路博物館

早期的蒸汽機車

1688年,英國的資產(chǎn)階級發(fā)動“光榮革命”,宣告了資本主義制度的誕生。新的生產(chǎn)關(guān)系解放了生產(chǎn)力。手工工場日益精密的技術(shù)分工,使各個生產(chǎn)過程簡單化到能夠用機器代替手工勞動,使手工工人的技術(shù)趨于專門化,這都為機器的發(fā)明和應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。工業(yè)革命拉開了序幕,機器的發(fā)明和應(yīng)用,蒸汽機應(yīng)運而生,隨后利用蒸汽機的原理制造出在公路上跑的蒸汽車,也就是后來的汽車。幾十年后,能在軌道上運行的蒸汽機車問世。

16世紀下半葉,在英國和德國的礦山和采石場鋪有用木材做成的路軌,在軌道上行走的車是靠人力或畜力推動的。1767年,英國的金屬大跌價,有家鐵工廠的老板看到堆積如山的生鐵,既賣不出去賺不了錢,又占用了很多地方,就令人澆鑄成長長的鐵條,鋪在工廠的道路上,準備在鐵價上漲的時候再賣出去??墒牵藗儼l(fā)現(xiàn)車輛走在鋪著鐵條的路上,既省力,又平穩(wěn)。這樣,鐵軌代替了木軌,先于火車誕生了。鐵條上行車畢竟不是很方便的,于是,鐵條得到了改進,做成凹槽形的鐵軌。這種軌道可以防止車輪滑出,但容易在凹槽中積上石子、煤屑,鐵軌很容易損壞。于是,人們把鐵軌做成了上下一樣寬,中間略窄的形狀,這樣垃圾不易堆積,鐵軌也不容易損壞。可是這種軌道不是很穩(wěn),鐵軌受到?jīng)_擊容易翻倒而導(dǎo)致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬,造成像漢字的“工”字形,這種形狀的軌道既穩(wěn)定又可靠,一直沿用到今天。

那個時代鐵路已誕生,可是行走在鐵路上的車大部分是用馬拉的。直到1814年,放牛娃出身的英國工程師斯蒂芬森總結(jié)了前人的經(jīng)驗教訓(xùn),改造了在鐵軌上行走的蒸汽機車,發(fā)明了真正有使用價值的火車。斯蒂芬森出生于1781年,父親是煤礦上的蒸汽機司爐工。14歲那年,斯蒂芬森也來到煤礦,當(dāng)上了一名見習(xí)司礦工。他很喜歡這個工作,別人下班了,他卻認真地擦洗機器,清潔零部件。多次的拆拆裝裝,使他掌握了機器的結(jié)構(gòu)。他渴望掌握更多的知識,辛勤工作一天后,就去夜校上課。他從沒上過學(xué),開始學(xué)習(xí)時困難重重,他聰明好學(xué),勤奮鉆研,很快掌握了機械、制圖等方面的知識,不久便成了一名熟練的機械修理工。

1807年,斯蒂芬森總結(jié)前人失敗的教訓(xùn),開始研制蒸汽機車,他改進了產(chǎn)生蒸汽的鍋爐,把立式鍋爐改成臥式鍋爐;在車輪的邊上加了輪緣,以防止火車出軌;又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道。因為當(dāng)時考慮蒸汽機車在軌道上行駛,雖可避免在一般道路上因自身太重而難以行走的缺點,可在軌道上也會產(chǎn)生車輪打滑的問題,所以,在機車上裝上棘輪,讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。1814年,斯蒂芬森研制的蒸汽機車問世了。他發(fā)明的這個鐵家伙有5噸重,車頭上有一個巨大的飛輪。這個飛輪可以利用慣性幫助機車運動,斯蒂芬森為他的發(fā)明取了個名字叫“布魯克”。這個布魯克可以帶動總重約30噸的8個車廂。在以后的10年中,他經(jīng)過不斷的改進,終于造出了一輛新的更先進的蒸汽機車,他將它命名為“旅行號”。

1825年9月27日,在英國的斯托克頓附近擠滿了4萬余名觀眾,銅管樂隊也整齊地站在鐵軌邊,人們翹首以待,望著那臥榻蜿蜒而去的鐵路。鐵路兩旁也擁擠著前來觀看的人群。忽然人們聽到一聲激昂的汽笛聲,一臺機車噴云吐霧地疾駛而來。機車后面拖著12節(jié)煤車,另外還有19節(jié)車廂,車廂里還乘著約550名旅客。斯蒂芬森親自駕駛世界上第一列火車。火車駛近了,大地在微微顫動。觀眾驚呆了,簡直不相信自己的眼睛,不相信眼前的這鐵家伙竟有這么大的力氣?;疖嚲従彽赝7€(wěn),人群中爆發(fā)出一陣雷鳴般的歡呼聲。銅管樂隊奏出激昂的樂曲,七門禮炮同時發(fā)放,人們在慶祝世界上誕生了火車。這列火車以每小時24公里的速度,從達靈頓駛到了斯托克頓,鐵路運輸事業(yè)從這天開始。

約克市步行街上的蘇格蘭風(fēng)笛演出

目前還在運營的蒸汽火車,用于馬恩島的旅游線路

到此時,火車的優(yōu)越性已充分體現(xiàn)出來了,它速度快、平穩(wěn)、舒適、安全可靠。隨即在英國和美國掀起了一股修筑鐵路、建造機車的熱潮。僅1832年這一年,美國就修建了17條鐵路。蒸汽機車也在這段時間前后有了很大的改進,從最初斯蒂芬森建造的兩對輪子的機車,一直發(fā)展到5對,甚至6對輪子。而斯蒂芬森繼續(xù)作為這個革命性運輸工具的發(fā)明者和倡導(dǎo)者,解決了鐵路建筑、橋梁設(shè)計、機車和車輛制造的許多問題。他還在國內(nèi)和國外許多鐵路工程中擔(dān)任顧問。就這樣,火車在世界各地很快發(fā)展起來了。直到今天,火車仍然是世界上重要的運輸工具,在國民經(jīng)濟中發(fā)揮巨大的作用。

記得小時候,我一直有一個疑問,就是為什么汽車在公路上是靠右側(cè)行駛的,而火車卻總是靠左側(cè)行駛。現(xiàn)在我才知道,火車之所以沒有靠右側(cè)行駛,是有兩個原因的:一是歷史原因,舊中國列強在中國瓜分路權(quán),現(xiàn)在的四大干線都有英商參與投資或經(jīng)營,英商就依英國鐵路的標準來修建和組織運營,英國的行車制式為左側(cè)行車制,軌距為4英尺8.5英寸(合1435毫米)的標準軌距,故它奠定了我國左側(cè)行車制和1435毫米軌距;二是地理原因,地球近似球體,自西向東轉(zhuǎn),周期86400秒,赤道附近的線速度約為460米/秒,南北兩極的軸心速度幾乎為零。我國地處北半球,當(dāng)兩列火車相遇時,火車靠左行,西邊軌道上的火車受的力向西,東邊軌道上的火車受的力向東,由于它們受的力都向外側(cè),火車不會相撞。如果火車靠右行,西邊軌道上的火車受的力向東,東邊軌道上的火車受的力向西,火車受的力都向內(nèi)側(cè),當(dāng)兩列火車相遇時,就有相撞的危險。所以,我國復(fù)線火車規(guī)定靠左行。

從約克回到布拉德福,出站時已經(jīng)是晚上八點多了,想到明天要去曼徹斯特,便決定馬上去買明天的火車票。因為時間太晚了,售票處已經(jīng)關(guān)門,便在自動售票機上購買了去曼徹斯特的往返車票。當(dāng)車票從售票機上吐出來后,我才發(fā)現(xiàn)犯了個錯誤:把時間搞錯了,我操作時,忘記了設(shè)置時間,結(jié)果我買到的是今天的往返票!根據(jù)在國內(nèi)購票的經(jīng)驗,我應(yīng)該去退票或改簽,可是售票處已經(jīng)關(guān)門了,我只好抱著試試看的心理到站內(nèi)找到車站的值班員。這個頗有紳士風(fēng)度的值班員在聽了我的敘述之后,馬上用信封把我的票給封起來,在信封上寫了一行說明,要我明天上午出發(fā)時,到售票處去換票。第二天一早,我到火車站售票處,把那個信封交給了售票員,她非常熱情地給我換了當(dāng)天的車票,既沒有刁難,也沒有收任何費用。于是我順利地踏上了前往曼徹斯特的旅途。

約克大教堂,這是英格蘭北部教區(qū)的主教堂,里面有著名的“英格蘭之心”玻璃彩雕

約克城堡,是約克城早期的防御性堡壘

布拉德?;疖囌臼燮碧?,作者在這里更換了去曼徹斯特的車票

曼徹斯特是工業(yè)革命的開路先鋒,如今它早已遠離了那段“蒸汽和汗水”的歲月,狄更斯時代那種貧困的煎熬早已塵封于歷史的記憶,現(xiàn)在,這里充滿了電子氣息,以電子、化工和印刷為中心,擁有重型機器、織布、煉油、玻璃、塑料和食品加工等七百多種行業(yè),不僅是英格蘭西北部地區(qū)政治和文化中心,也是商業(yè)和就業(yè)中心。我參觀了人民歷史博物館,里面大量的由英國工會、英國工黨和英國共產(chǎn)黨提供的史料、檔案,展示了英國工業(yè)革命以來工人運動的歷史。在英國最大的唐人街,我終于品嘗到了久違了的中國美食。當(dāng)我乘火車離開曼徹斯特時,已經(jīng)是華燈初上了?;疖囆羞M了半個小時,突然列車廣播說,由于托德莫登和羅奇代爾兩站間的鐵路區(qū)間和火車站在維修,旅客要在本站下車,換乘由鐵路公司提供的大巴。我們在托德莫登走下火車時,大巴已經(jīng)在這個小站外等著了。坐在這個內(nèi)部裝修頗似火車車廂的大巴里面,穿行在鄉(xiāng)間的公路上,窗外星光和燈光交融,不時傳來教堂的鐘聲和農(nóng)家的犬吠聲,仿佛自己身處在某個英國電影的情節(jié)里。大巴在每個火車應(yīng)該經(jīng)停的火車站停下,讓旅客上下車,最后到羅奇代爾站,我們重新登上火車,返回布拉德福。

皮卡迪利站,曼徹斯特市內(nèi)五個主要火車站之一

曼徹斯特市的中國城

我回到學(xué)校,已經(jīng)是深夜了?;貞涍@次曼徹斯特之行,我深深地體會到了英國鐵路服務(wù)的便捷、周到。英國的市際鐵路交通之發(fā)達在世界上首屈一指,除了在農(nóng)村腹地以外的任何地方,只需不到幾英里的路程便可以到達一座火車站。由于英國鐵路發(fā)達、地域狹小,而人口稠密,因此人們會對從英國的一端到達另一端的速度如此之快感到詫異。英國鐵路網(wǎng)絡(luò)遍布全國,覆蓋面廣,城市間鐵路、城際鐵路和地鐵組成的軌道交通網(wǎng)絡(luò),具有良好的銜接性和可達性,形成了四通八達、高效便利的運輸布局。乘坐英國鐵路,到處可以看到和聽到Service(服務(wù))這個詞。在各個車站,都安置有自動售票機。自動售票機采用多媒體觸摸屏,設(shè)有不同的功能選擇,確認后,車票即可從售票機的出口打印出來,前后過程不超過5秒鐘,如果是現(xiàn)金購票,自動售票機接受硬幣和5鎊、10鎊面值紙幣。為了方便旅客,在自動售票機旁還安設(shè)了零幣兌換機。旅客也可以在Ticket Point(售票處)直接購票,鐵路客運提供了形式多樣的客票價格,購買往返車票有較多的優(yōu)惠,比單程車票只多幾十便士。而且,無論城際還是城市間運輸,均提供了不同種類、不同時間的非高峰期票價,旅客可以選擇適當(dāng)?shù)钠狈N和出行時間,最大程度地節(jié)約費用。鐵路客票價格基本上走向市場化,每年可以按照通貨膨脹率減1個百分點的比率上下浮動。我剛到英國時,花20英鎊辦理了一個鐵路學(xué)生卡,憑這個卡,購買所有火車票都可節(jié)省三分之一的費用。長途旅行時,我們更喜歡提前在網(wǎng)上購票,輸入個人的信用卡號及相關(guān)信息,車票即可寄來。提前預(yù)定的天數(shù)越多,票價越便宜。

曼徹斯特市中心的音樂噴泉

曼徹斯特市中心的瓦特塑像,曼徹斯特的發(fā)展得益于瓦特發(fā)明的蒸汽機

曼徹斯特的有軌電車,這是市區(qū)主要的公共交通工具

每到達一個城市,我都喜歡參觀和品味它們的火車站?;疖囌疽话愣荚谑兄行?,車站都是開放式的,通常情況下旅客不需檢票,可以直接出入車站。列車上工作人員只有一名司機,一名檢票員和一名巡警。有時列車上除了司機沒有其他工作人員。車站引導(dǎo)系統(tǒng)非常完善,各種引導(dǎo)標志圖文并茂,清晰醒目,旅客按照指示標識可以比較順利地進出站,無需工作人員引導(dǎo)。車站設(shè)立了計算機控制的信息引導(dǎo)服務(wù)系統(tǒng),及時發(fā)布旅客列車到發(fā)等各種圖文聲像信息,同時連接自動語音裝置,向旅客廣播列車接近到達、晚點和出發(fā)的時間。在每個車站,都可免費取到各個線路的列車時刻表。

英國鐵路擁有近200年的運營史,有著成熟的營銷理念,列車運營公司把拓展市場營銷、擴大市場份額作為立足之本和發(fā)展之源,把客運產(chǎn)品的發(fā)展戰(zhàn)略定位在列車種類和優(yōu)質(zhì)服務(wù)上,進一步豐富了客運產(chǎn)品的內(nèi)涵。在客運產(chǎn)品的設(shè)計、包裝、儲存和營銷上,以安全、快速、舒適和不斷降低成本為標準,逐步縮短客運新產(chǎn)品投放市場的周期。同時在定價上機動靈活,細化了市場分類,提高了鐵路的競爭力。

1.2 軌道之源

俯瞰考西河谷

為了尋找現(xiàn)代鐵路的源頭,新年伊始的一個周六,我驅(qū)車3個小時,尋訪了世界上第一座鐵路橋—考西拱橋(Causey Arch)。

我駕車沿著A1國道,在紐卡斯?fàn)柲辖捡偝龈咚俟?,在崎嶇的山路上顛簸?0分鐘,前面出現(xiàn)了一片平坦的場地,這就是考西拱橋的停車場了。停車場入口處寫著“野餐營地”,已經(jīng)停了一些來郊游的家庭的車輛。

從考西河谷仰視考西拱橋

考西河谷現(xiàn)在成為野餐的場所

步出停車場,順著山間小道走下山坡,大概200米就到了考西河谷,考西河上架著一座座木制的小橋,兩邊是懸崖峭壁和參天的大樹。歡笑聲從河邊傳來,是一些家庭全家老小坐在那里吃著野餐。我顧不得欣賞周圍的自然風(fēng)光,疾步奔向我此行的目的地。

從考西拱橋的橋拱下可看到歷史的痕跡

拐過一個山坳,地勢更加險峻,沿著河流向上游望去,一座石頭拱橋豁然展現(xiàn)在眼前。橋的兩端扎在峭壁里,那被歷史的塵埃熏黑了的橋拱,在幾十米的高空,向人們展示著近300年的滄桑。橋下的指示牌闡述了該拱橋的建設(shè)背景。

在漢語里“鐵路”這個詞,從字面上理解有“鋼鐵鋪就的道路”的意思;而英語單詞“railway”,則譯為“軌道交通”??墒窃谲壍澜煌?000年的發(fā)展歷程中,并非一直使用“鐵”作為軌道。

關(guān)于考西拱橋的結(jié)構(gòu)及歷史介紹

在古代,畜力車是人們的主要交通工具,貨物都是由馬車來運輸。可是當(dāng)需要運輸重載貨物的時候,馬車的局限性就出現(xiàn)了:一是承重限制,一匹馬只能拉一節(jié)車廂;二是速度限制,馬匹奔跑的速度是有限的;三是受坡度影響大,上坡的時候,坡度越陡峭,能拉動的貨物就越少,而在下坡的時候,馬夫必須用原始的木制手閘來剎車,以免車廂滑動過快撞上馬匹。

為了解決這些問題,古人想了種種辦法。古希臘人和羅馬人經(jīng)過實踐,發(fā)現(xiàn)在石板路上開鑿凹槽,來引導(dǎo)馬車的輪子前行,一匹馬可以拉動多節(jié)串在一起的車廂,從而增加了貨物的承載量。當(dāng)時兩個槽道之間的距離,是依據(jù)羅馬戰(zhàn)車的輪距確定的,這也演變?yōu)楝F(xiàn)代鐵路軌距(兩根軌道間的距離)標準。

歷史上記錄的第一個采用這種槽道的道路是約公元前600年古希臘的“滑道(Diolkos)”,它有8公里長,槽道之間的寬度大約1.5米(5英尺),用于港口之間的重物運輸。后來人們把這種槽道建在斜坡上,裝滿礦石的貨車靠重力在石道上滑下山坡,再用牲畜把空車廂拉回坡上。在古代,只有港口和礦山需要連續(xù)地把重載貨物從一地運到另一地,經(jīng)過對這種槽道的多年的使用、改進和嘗試,人們把那種刻在石頭上的凹形槽道改進為用木頭制作的軌道。

從16世紀開始,隨著歐洲采礦業(yè)的發(fā)展,大量的礦石需要被運往各地。礦主們發(fā)現(xiàn),在礦山和港口、工廠之間鋪設(shè)軌道,可更有效地運輸貨物。1604年,在英國諾丁漢附近的兩個露天煤礦之間鋪設(shè)了3公里長的木軌“鐵路”,這是英國的第一個礦山鐵路。與原有的馬車公路運輸相比,這種木軌“鐵路”提高了運力和運輸速度,極大地降低了運輸成本,滿足了源源不斷的煤炭運輸需要。在發(fā)現(xiàn)了軌道運輸?shù)暮锰幒螅鞯V業(yè)公司紛紛鋪設(shè)這種木軌“鐵路”,在競爭中,甚至發(fā)生了沖突。

關(guān)于木質(zhì)軌道和車廂的介紹

這時的“鐵路”運輸,是馬拉著木制車廂、采用木制的車輪在木制的軌道上奔跑。當(dāng)時最著名的是紐卡斯特爾附近的“坦菲爾德箱式鐵路”。這條線路于1725年開通,其部分線路一直運營至今。考西拱橋即屬于這條線路的一部分。當(dāng)時在這個險峻的河谷地帶建橋是一個巨大的工程,需要巨額的資金,僅僅靠一個煤礦礦主無力承擔(dān),所以礦主們成立了一個行會組織——格蘭德同盟,大家合資湊足了這筆錢。

從側(cè)面看考西拱橋

當(dāng)?shù)厥忱瓲柗颉の榈鲁薪诉@個橋梁工程,他采用古羅馬的拱橋建設(shè)方法,從1725年開始,花了整整一年時間才建成,耗費了12000英鎊。這座拱橋跨度30米,高度24米,在當(dāng)時是英國最大的單拱橋,這個記錄保持了30年。

現(xiàn)存的礦山鐵路和車廂

有兩條木軌線路通過這座橋:一條把煤炭從礦山運往泰恩河上的碼頭,另一條從碼頭運回空車廂。該鐵路開通后不久即承載了繁忙的運輸量,每天有930匹馬拉著車廂通過此橋,平均每20秒鐘就通過一節(jié)馬拉的車廂,前后車廂之間的平均間距只有45米。這種繁忙狀況只延續(xù)了幾年,在1733至1738年之間,附近的煤礦關(guān)閉了;在1740年坦菲爾德煤礦發(fā)生了火災(zāi),導(dǎo)致該煤礦關(guān)閉。煤礦數(shù)量的銳減,導(dǎo)致運輸量的下降,至1770年,這座橋就很少使用了。

經(jīng)過200多年的風(fēng)雨侵襲,這座橋已經(jīng)瀕臨垮塌了:橋面上、橋拱的石縫里長滿了樹木,支撐橋拱的兩邊峭壁上的石頭也墜落了。1981年,當(dāng)?shù)乜ふ鲑Y修復(fù)了這座橋,工程師們采用當(dāng)年的建橋技術(shù),用一種特殊的樹脂填充石料,一些石頭還由鋼箍固定。

登上拱橋,橋面上凹凸不平的路面還殘留著當(dāng)年木軌的痕跡。橋的兩邊安裝了防護柵欄,防止游人墜落。一個當(dāng)年木制的馬拉車廂的復(fù)制品,威風(fēng)凜凜地立在拱橋的另一邊。

當(dāng)年木質(zhì)車廂的復(fù)制品

這種木制車輪和木制軌道易磨損、易腐蝕、不能承載過重的貨物。隨著工業(yè)革命的高速發(fā)展和技術(shù)的進步,木軌、木輪被鐵軌、鐵輪所代替。1732年,鑄鐵車輪就已經(jīng)出現(xiàn)。1767年鑄鐵軌道開始代替木制軌道,這種鐵軌每段長0.9或1.2米,在隨后的20年間英國所有軌道全采用了鐵軌。

考西拱橋橋面,為了游人安全,兩側(cè)安裝了柵欄

隨著運輸量的增長,人們發(fā)現(xiàn)鑄鐵軌道非常易碎,尤其是蒸汽機車出現(xiàn)后,火車頭常常把鐵軌壓碎,導(dǎo)致交通事故。這個問題困擾人們多年,直到1820年,約翰·伯金肖發(fā)明了軋鋼軌道,徹底解決了這個難題。

早在石板槽道時代,馬車的車輪是嵌進凹陷的槽道的,從而保證了車輛沿著軌道行駛。在木制軌道出現(xiàn)后,為了使車廂沿著軌道行駛,人們最早仍模仿槽道時代的辦法,在軌道的外側(cè)設(shè)立凸緣,車輪行駛在兩個凸緣之間。后來工程師們發(fā)現(xiàn),把這個凸緣從軌道移到車輪上形成輪緣,是更有效的辦法,這就基本上確立了現(xiàn)代鐵路的軌道和車輪的外形。后來,為了重載貨物運輸?shù)男枰?,用于固定軌道的枕木被改為石質(zhì)和水泥制造的軌枕,用石渣來支撐并保持軌道的水平。

考西拱橋旁邊的鐵道遺址

俯瞰考西拱橋

站在考西拱橋上,考西河水從橋下潺潺地流過,河谷中的微風(fēng)陣陣吹過,我仿佛聽到了300年前木軌馬車的轟鳴聲,嗅到了軌道交通發(fā)展4000年的歷史氣息。我在拱橋上緩緩地、反復(fù)地、一步一步地走過,力圖追尋那從槽道到鋼軌的4000年歷史的腳步。晚霞映紅了拱橋和河谷,我戀戀不舍地告別考西河,下一站,我準備去拜訪斯蒂芬森父子,去揭開蒸汽機車發(fā)展的奧秘。

1.3 訪問斯蒂芬森

斯蒂芬森鐵路博物館

新年過后的一個周末,我到英格蘭北部城市紐卡斯?fàn)枀⒂^了斯蒂芬森鐵路博物館(Stephenson Railway Museum)。喬治·斯蒂芬森和他兒子羅伯特·斯蒂芬森的名字在世界上家喻戶曉,但是這個博物館卻位于紐卡斯?fàn)枛|北部的一個小鎮(zhèn)上,我用衛(wèi)星導(dǎo)航才找到這個地方。

我興奮地停好車,奔到博物館門前,可是門前的通告讓我的心涼了半截,上面寫著“本博物館開放時間:每年三月至十一月。”而當(dāng)時是年初的一月份,博物館不開放。我只好沿著博物館的房子繞行,力圖發(fā)現(xiàn)些什么。這個博物館是利用以前的鐵路測試車間改造而成的,兩條鐵軌通向博物館,軌道上還停放著兩輛老式的車廂。

走到博物館的側(cè)面,一個門上寫著:經(jīng)理辦公室,我便抱著僥幸的心理,敲開了辦公室的門。開門的是一位和善的老先生,他叫羅賓·吉普森,是博物館的主管,當(dāng)他知道我來自遙遠的中國時,便熱情地請我到其辦公室談?wù)?。我對他說,斯蒂芬森在中國很著名,有很多的粉絲,我們也想寫文章向中國人民介紹斯蒂芬森和斯蒂芬森鐵路博物館。羅賓很受感動,便陪我進入展廳,如數(shù)家珍地給我介紹博物館的展品。

由于圣誕節(jié)前,附近的中小學(xué)剛剛在這個博物館舉辦過活動,展廳里、展品上還到處都是圣誕節(jié)的彩帶、彩球、玩偶。維修工人們在焊接、維修著展品,他們都熱情地向我打招呼。面對著豐富多彩的展品,羅賓仔細地給我講述了機車的發(fā)展史和喬治·斯蒂芬森的生平。

300年來,隨著工業(yè)革命的發(fā)展,越來越多的專用鐵路被建造,用來運輸?shù)V山、港口、工廠之間的貨物。而大量的日用品的需求和人們旅行的需要,也催生了公共鐵路的發(fā)展。鐵路的建設(shè)和發(fā)展逐步成為關(guān)系到國計民生的大問題,為此從1662年開始,英國國會審議通過了一項又一項的鐵路規(guī)劃建設(shè)議案。隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展,線路變得更長,運輸更頻繁且繁重,但那時候的火車是由馬拉著運行的,一匹馬拉著3噸重的貨車,以6公里的時速運行,這種運力是很有限的。蒸汽機發(fā)明后,人們便自然想把這種強大的機器用到鐵路運輸上,這個嘗試的過程是艱難而漫長的。

1711年托馬斯·紐科門對蒸汽機在技術(shù)上進行了有效的改進,發(fā)明了他的第一臺蒸汽機,用來從礦井里抽水。70年后,詹姆斯·瓦特和馬修·諾爾頓為蒸汽機設(shè)計了曲柄,他們制造的蒸汽機能夠用繩索把車廂從斜坡下拉到坡頂,是世界上第一次把蒸汽機用于鐵路的人。

斯蒂芬森鐵路博物館珍藏的斯蒂芬森為基林沃思煤礦建造的蒸汽機車“比利號”,這是斯蒂芬森設(shè)計制造的第一批蒸汽機車之一

十年后,理查德·特里維西克終于制造出了能夠在軌道上行駛的蒸汽機車,經(jīng)過幾年的試驗,終于在1804年2月13日通過了測試。8天后,這臺蒸汽機車在公眾面前進行了表演,在一條礦山鐵路線路上,該機車牽引著五節(jié)貨車車廂,每節(jié)車廂里裝載了2噸鋼鐵,還有70名觀眾跳上貨車。該列車以8公里的時速運行了4個小時,成為世界上第一列旅客列車,而那70名觀眾有幸成為歷史上第一批貨車旅客。

當(dāng)時蒸汽機車是一個新事物,人們都希望一睹這個喘著粗氣的大機器是如何拉動火車的。特里維西克在倫敦建造了一個環(huán)形游樂鐵路,好奇的市民可花1先令乘坐這列貨車繞行一周,時速13公里。因為鑄鐵軌道很容易被壓碎,特里維西克建造的機車不能太重,從而也就沒有足夠的力量來拉動更多的車廂,為此他在機車上設(shè)計了齒輪,通過齒輪咬合軌道上的輪齒來提高拉力。但是不久后隨著軋鋼軌道的出現(xiàn),軌道可承受更重的機車,從而僅靠機車和軌道之間的摩擦力,即可提供足夠的拉力,所以這個齒輪系統(tǒng)并沒生存多長時間。

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

就在蒸汽機車的早期發(fā)展階段,世界上第一條公眾鐵路—薩里鐵路于1803年開通,它是一條雙線鐵路,馬拉著車廂可在同一時間相向行駛。3年后,第一條公眾旅客鐵路在斯旺西開通,這是一條城市軌道公交線,有1.6公里長,采用馬匹牽引。鐵路對蒸汽動力的需求,一直激發(fā)著工程師們進行著勇敢的探索。這期間涌現(xiàn)了三位突出的蒸汽機車設(shè)計工程師:威廉·赫德利、提摩太·哈??宋炙购屯げ槠章K麄兌紴檎羝麢C車的發(fā)展作出了很大貢獻,盡管他們的名字至今仍鮮為人知。

喬治·斯蒂芬森出生地。當(dāng)年房前的軌道現(xiàn)在已變?yōu)楣┚用裆⒉降牧质a道

喬治·斯蒂芬森1781年6月9日生于紐卡斯?fàn)柛浇木S拉姆。這里是煤礦聚集區(qū)。他父親是個煤礦工人,在蒸汽機房里燒鍋爐,全家8口人的生活全靠父親微薄的工資收入來維持。由于家庭貧困,童年的喬治被剝奪了上學(xué)的機會,直到18歲還不會寫自己的名字。喬治和父母以及五個兄弟姐妹住在一間屋子里,就在離這間屋子前門一米多遠的地方,有一條運煤用的軌道線路,每天一輛輛馬拉的運煤車廂從他家門前經(jīng)過,從小喬治就對鐵路產(chǎn)生了濃厚的興趣。他也常去父親工作的地方玩,對著那臺整天轟轟隆隆、永遠不知疲倦的龐大機器一看就是幾個小時,對機器上每一個部件都產(chǎn)生了深深的好奇。

喬治14歲的時候,跟隨父親到煤礦當(dāng)了學(xué)徒工,工作是給蒸汽機添煤、加油和擦洗機器。他一有空就走近機器,仔細地觀察它是怎樣運轉(zhuǎn)的,工作之余他常常偷偷地看機械師維修機器。他看的越多,頭腦中的問號也就越多,有些問題問技師,技師也搞不清楚;他想看書又不認識字,沒有文化的苦惱時刻折磨著喬治,于是他下決心要學(xué)習(xí)文化知識。那一年喬治已經(jīng)18歲了,18歲的大小伙子報名到礦區(qū)里的一所小學(xué)校上學(xué),孩子們都叫他“爸爸學(xué)生”。喬治白天做工,工作之余還得給人家補皮鞋、修鐘表。每天晚上他就和七八歲的孩子們坐在一起上課。經(jīng)過幾年的刻苦學(xué)習(xí),喬治終于能夠看懂書上的文字了。后來,他又找來了不少數(shù)、理、化以及機械原理的著作,研究機械理論,探討蒸汽機的奧秘。由于刻苦學(xué)習(xí),他的文化知識和機械理論都有了很大進步,1803年,他被提升為煤礦的機械修理工。

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的蒸汽機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內(nèi)燃機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內(nèi)燃機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內(nèi)燃機車藏品

1806年喬治結(jié)婚了,有了一個兒子和一個女兒,但不久,他的生活就跌入了低谷。他的女兒剛剛出生就夭折了,次年,他的妻子也因肺炎而去世。隨后,他的父親被從蒸汽機里泄漏的熱氣燙瞎了眼睛。在25歲前后,喬治擔(dān)負著照顧幼小兒子和傷殘父親的重任,以及父親欠下的債務(wù)。當(dāng)情況已經(jīng)很糟的時候,喬治又被招募到了拿破侖戰(zhàn)爭的前線。從戰(zhàn)場歸來,他變得萎靡不振,甚至想過移居美國,但最終他還是留了下來,繼續(xù)在礦井工作。

為了更全面地掌握蒸汽機的原理與結(jié)構(gòu),喬治不惜辭去工作,步行1500多里來到瓦特的故鄉(xiāng)蘇格蘭。在那里經(jīng)過一年多的刻苦鉆研和實踐,他不僅徹底搞清楚了蒸汽機的原理,而且掌握了煤礦里各種機器的性能和結(jié)構(gòu)原理。1810年的一天,礦上一臺機器突然出現(xiàn)了故障,許多機械師都束手無策。喬治毛遂自薦,熟練地找出了故障,把機器給修好了,從此喬治被礦上破格提拔為機械工程師。

從那年開始,他著手制造蒸汽機車。1813年他在附近煤礦觀摩了用來從煤礦拉煤的“裝有輪子的蒸汽鍋爐”,這個笨重的裝置由于在光滑的木軌上無法牽引,因此加裝了一個棘輪,使其在軌道上滾行。1814年7月25日,喬治自己動手制作的第一臺機車開始運行,取名“布魯克”號。這臺機車有兩個汽缸、一個2.5米長的鍋爐,有凸緣的車輪防止打滑,而鐵軌是平緣的。它可以拉著8節(jié)礦車,載重30噸,以每小時6.4公里的速度前進。“布魯克”號機車在喬治家門口的煤礦里的軌道上行駛時,司機是喬治的哥哥詹姆斯,給蒸汽機車的鍋爐生火的是詹姆斯的妻子。第一次運行時,煤礦上居民看到蒸汽機車煙囪噴著火,轟隆隆地行駛起來時,都被震撼了。

斯蒂芬森鐵路博物館的藏品—斯蒂芬森發(fā)明的防爆礦燈

1815年喬治解決了一個亟待解決的問題——礦工使用的無罩油燈容易引起礦井瓦斯爆炸,為此他發(fā)明了安全礦燈,獲得獎金1000鎊,解決了他研制蒸汽機車機車遇到的經(jīng)濟困難。他繼續(xù)研究提高機車功率的方法,發(fā)明了將廢氣從煙囪排出以使鍋爐的燃燒室形成負壓的抽風(fēng)方法,提高燃燒效果,節(jié)約了燃料,使機車速度提高2~3倍,從而制成了可供實用的鐵路機車。

斯蒂芬森鐵路博物館的內(nèi)燃機車藏品

斯蒂芬森鐵路博物館的內(nèi)燃機車藏品

在以后的10年中,喬治制造了12輛與“布魯克”號相似的火車頭。雖然在設(shè)計上沒有突破前人的成就,但喬治還是自信地預(yù)言:“我深信一條可以使用我的蒸汽火車頭的鐵路,效果遠較運河為佳。我敢打賭,我的蒸汽機車在一條長長的良好鐵路上,每天可以運載著40~60噸貨物行駛100公里路程?!眴讨蔚幕疖嚧蟠筇岣吡饲叭嗽囍频臋C車的效率,喬治所創(chuàng)造出的這種新的陸路運輸工具,開創(chuàng)了運輸事業(yè)的新時代。但這種火車仍然有許多不足之處,常由于翻車事故造成人員傷亡。因此有人說火車不如馬車安全,且蒸氣機噴汽時產(chǎn)生強烈的噪音,驚嚇牛馬,所以一些人阻擋、反對使用火車。喬治對火車進行了改進,其中最重要的是減少了噪音。

斯蒂芬森鐵路博物館的電力機車藏品

喬治在機器方面的天分為他贏得了人們的極大尊重,1812年,喬治開始為格蘭德同盟管理其名下所有煤礦使用的機器。格蘭德同盟是英國眾多煤礦礦主的聯(lián)盟,由早期工業(yè)地區(qū)最富有的人們組成。他們都非常信任喬治的技術(shù),并且,在他的自信的感召下,他們打算投資支持他實現(xiàn)自己的構(gòu)想。于是,喬治立即著手研究如何用蒸汽機代替馬來運輸煤炭。

1823年,喬治作為總工程師,完成了從斯托克頓—達靈頓鐵路(Stockton-Darlington Railway)的世界上第一條40公里長的商業(yè)性鐵路工程。起初這條鐵路不是為行駛火車而鋪設(shè)的,而是為馬車運輸鋪設(shè)的。經(jīng)喬治的努力,終于促使委員會同意讓蒸汽機車在這條鐵路上行駛。1825年9月27日,當(dāng)由喬治親自駕駛著他自己制造的“旅行號”號機車,載了550名旅客,以時速24公里從達靈頓駛到斯托克頓時,現(xiàn)代鐵路運輸事業(yè)就從此誕生了。

在這期間,喬治建立了英國第一家機車廠。在這座工廠里,他和兒子羅伯特研制出一輛名叫“火箭號”的機車,它自重4.3噸,載重40噸。這輛“火箭號”列車時速達到30公里,給崛起的英國中部工業(yè)區(qū)的交通進行了一次革命。1829年鐵路董事們懸賞500鎊舉行了一場蒸汽機車拉力大賽,比賽的標準是速度和載重。最終斯蒂芬森父子的“火箭號”贏得了比賽。

1830年9月15日,利物浦到曼徹斯特的鐵路線正式開通。當(dāng)時已經(jīng)50歲的喬治為這條鐵路設(shè)計了軌道,并且說服鐵路的股東們使用蒸汽機車,而不用馬或者固定的蒸汽機,從而用自己設(shè)計的蒸汽機車贏得了在一場聲勢浩大的國家論爭中的勝利。這是第一條完全由蒸汽機車帶動的公共鐵路,也宣告了鐵路爆炸時代的到來。

自1833年起,喬治又主持過連接利物浦—曼徹斯特至伯明翰的大樞紐鐵路工程。1835至1840年,他負責(zé)一些重要線路的選線工作。1847至1848年他任機械工程學(xué)會第一任主席。此后,他主持過英國北部鐵路網(wǎng)的大部分建設(shè),促進了鐵路建設(shè)和運輸事業(yè)在英國、歐洲大陸和北美迅速發(fā)展。

喬治·斯蒂芬森早年在紐卡斯?fàn)柕墓示?/p>

喬治的家庭生活很不順利。喬治的第一任妻子芬妮去世后,他唯一的兒子——羅伯特由他和他的未婚妹妹埃莉諾撫養(yǎng)長大。在1820年,喬治娶了貝蒂,一個農(nóng)民的女兒。原本喬治年輕時便想娶她為妻,無奈最后辜負了她。喬治和貝蒂無子女,她去世于1845年。喬治在1848年第三次結(jié)婚。而在他的婚禮六個月后,喬治患上胸膜炎,于1848年8月12日去世,享年67歲。他被安葬在切斯特菲爾德的圣三一教堂,與他的第二任妻子合葬。

威廉·斯蒂芬斯和艾德里安·斯蒂芬斯的名字較少為人所知,他們在1826年發(fā)明了蒸汽機車的至關(guān)重要的構(gòu)件—汽笛。隨著鐵路的發(fā)展,迫切需要這種警示裝置能提示人們遠離鐵路以躲避過往列車。馬拉動力的火車和蒸汽機車并存了一些年,隨著運輸量的日益增長,人們逐步認識到,只有蒸汽機車能夠提供強大的動力和足夠的速度,蒸汽機車才逐步代替了馬匹。

羅賓繪聲繪色的講解把我?guī)肓苏羝麢C車發(fā)展的歷史長河中。幾百年來,正是鐵路工程師們堅持不懈、勇于探索的精神,使鐵路從早年馬拉的礦車,發(fā)展為現(xiàn)代的高速鐵路。臨別時,羅賓送給我一些關(guān)于斯蒂芬森的珍貴資料,我也答應(yīng)他,等春暖花開的時候,我再來看望他,來訪問喬治·斯蒂芬森的家。

1.4 第一列火車的始發(fā)點

斯托克頓—達靈頓鐵路

斯托克頓—達靈頓鐵路

斯托克頓—達靈頓鐵路(Stockton-Darlington Railway)是喬治·斯蒂芬森建成的世界上第一條蒸汽機車牽引的公眾鐵路,懷著對斯蒂芬森的崇敬,我參觀了這條鐵路的始發(fā)站達靈頓,并通過斯托克頓—達靈頓鐵路,領(lǐng)略了鐵路發(fā)展早期在艱難中騰飛的歷程。

達靈頓火車站

達靈頓位于英格蘭東北部,是一座現(xiàn)代化的城市,其火車站卻夾在兩座并排著的鐵路立交橋之間,這兩座鐵路立交橋相距只有十幾米。我驅(qū)車穿過一個立交橋,向右急轉(zhuǎn)彎,即鉆入一個網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的大蓬,大蓬下是停車場和公交車站,走到盡頭就是火車站的候車廳和售票處。我走進候車廳,在這個有著近200年歷史的建筑里,我仔細閱讀了斯托克頓—達靈頓鐵路的介紹。

歷史上,由于該地區(qū)煤礦眾多,僅靠馬車滿足不了煤炭運輸?shù)男枰?。為此,?767年起,先后有三人提出過建設(shè)運河的建議,但都沒被采納。后來,來自威爾士的工程師喬治·奧弗頓經(jīng)過勘測,提出了一個詳細的斯托克頓—達靈頓鐵路的建設(shè)方案,該方案得到了喬治·斯蒂芬森的堅決支持。

在1818年11月13日舉行的企業(yè)主參加的大會上,羊毛貿(mào)易商愛德華·皮斯堅決支持這個鐵路建設(shè)方案,并捐資7000英鎊。幾經(jīng)周折,英國議會終于在1821年4月19日通過了這個鐵路建設(shè)議案。因為當(dāng)時蒸汽機車技術(shù)還不成熟,該議案還采用傳統(tǒng)的馬拉車廂的方式。5月12日,股東大會成立了斯托克頓—達靈頓鐵路建設(shè)委員會,愛德華·皮斯是成員之一。委員會決定該線路采用護輪軌,也就是外側(cè)設(shè)護緣的軌道,而不是現(xiàn)在通行的平頂軌。委員會指定斯蒂芬森對線路進行重新勘測設(shè)計。

斯托克頓—達靈頓鐵路

斯托克頓—達靈頓鐵路蒸汽機車瞭望窗

斯蒂芬森和18歲的兒子羅伯特經(jīng)過認真的勘測,提出了更可行的建設(shè)方案。他們建議線路采用展性鑄鐵軌道,但因為其價格昂貴,為了節(jié)省成本,委員會只同意部分線路用展性鑄鐵軌,其他線路的軌道仍采用普通鑄鐵材料。斯蒂芬森還強烈建議廢棄馬拉車廂的原計劃,改用蒸汽機車牽引,委員會經(jīng)過考察和辯論,最終同意了該建議,并追加了建設(shè)資金。

1822年1月22日,董事會選舉斯蒂芬森為總工程師,年薪是660英鎊。1822年5月23日,在斯托克頓舉行了鋪軌儀式。該線路采用4英尺8英寸(1.42米)的軌距,于1825年9月竣工,三年間花掉了6萬英鎊的短期貸款。該鐵路有40公里長,大多采用展性鑄鐵軌道,還有6.4公里采用普通鑄鐵軌道。在達靈頓西面采用石頭軌枕,東面用橡樹枕木。斯蒂芬森曾力圖全部用石頭軌枕,但因采石場距離東部太遠、運輸費用昂貴而作罷。

喬治·斯蒂芬森早年的機車制造廠

1823年,斯蒂芬森和兒子在紐卡斯?fàn)柦⒘藱C車制造廠,隨后開始生產(chǎn)兩輛蒸汽機車和固定蒸汽機。1825年9月16日,首臺機車和固定蒸汽機出廠。他們宣布斯托克頓—達靈頓鐵路將于1825年9月27日開通。

得知斯托克頓—達靈頓鐵路要開通了,鐵路沿線擠滿了來看熱鬧的人,他們對蒸汽機車這個新鮮的東西充滿了好奇。9月27日清晨7點至8點,斯蒂芬森先向大家展示蒸汽機的威力,這臺蒸汽機被固定在坡頂,用繩索拉動12節(jié)裝滿了煤炭的車廂從坡下爬到坡頂。隨后,掛上一節(jié)裝面粉的車廂,由馬拉著列車駛往謝爾登。

謝爾登火車站

謝爾登是個機車的始發(fā)場,斯蒂芬森計劃從這里開始,機車牽引著列車先開往達靈頓,然后再從那里駛往斯托克頓。機車由斯蒂芬森和哥哥詹姆斯駕駛,機車后面掛著一節(jié)客車車廂,乘坐著董事會的成員,客車車廂后面是21節(jié)運煤的貨車車廂。好奇的觀眾們紛紛跳上列車,使只允許乘坐300名乘客的火車車廂擠下了近500人,他們有的坐在空的運煤的貨車車廂里,有的坐到裝滿煤炭的車廂的頂端,還有的甚至扒扶著車廂的扶手,身體懸掛在車廂之外。

斯托克頓—達靈頓鐵路蒸汽機車司機

火車啟動了,一人舉著旗子騎著馬在前面引導(dǎo),列車緩緩地跟在后面。在下坡的時候,火車的速度加快,時速達到16至19公里,前面的騎手不得不策馬快跑,以免被火車撞到。開了一會兒,斯蒂芬森得到報告,說后面坐著勘測員和工程師的車廂掉了一個輪子,斯蒂芬森只好停車,甩掉這節(jié)車廂后,列車繼續(xù)前行。又行駛了35分鐘后,機車出現(xiàn)了故障,只好再度停車。經(jīng)過修理,機車繼續(xù)前行,時速達到了24公里。當(dāng)火車到達達靈頓時,1萬多人的歡迎人群向他們致意。這次運行,花了2個小時跑了13.7公里,減去55分鐘的兩次停車時間,平均速度是每小時13公里。

在達靈頓,6個車廂的煤炭被卸下,并加掛了新的車廂。工人們稍事休息,乘客們紛紛下車,換上一批新乘客。下午12點30分,機車再次啟動,牽引著31節(jié)車廂和550名乘客駛向斯托克頓。行駛中發(fā)生了一起不幸事件,一個懸掛在車廂外的乘客不幸從車上墜落,被后面的車廂軋碎了腳。當(dāng)火車到達斯托克頓時,火車速度再次達到每小時24公里。這次火車從達靈頓到達斯托克頓,總共花了3小時7分鐘。在觀眾的歡呼聲中,舉行了慶祝儀式,晚上一百多人到市政廳豪飲。

斯托克頓—達靈頓鐵路從1825年開始運行,是世界首條蒸汽機車牽引的公眾鐵路。該鐵路發(fā)展了煤炭運輸,促進了新港口和城鎮(zhèn)的發(fā)展。在此后的38年間,該鐵路擴張到達勒姆、克利夫蘭和威斯特摩蘭。1863年該鐵路被東北鐵路公司接管,現(xiàn)在由北方鐵路公司運營。

斯蒂芬森父子的蒸汽機車的成功,解決了鐵路動力問題,從而刺激了公眾鐵路的發(fā)展。但是如同每個新生事物出現(xiàn)后面臨的遭遇一樣,鐵路也面臨著巨大的阻力。

早在19世紀初,隨著公路的發(fā)展,帶來了公共馬車業(yè)黃金年代。公共交通服務(wù)雇傭了馬夫、售票員,因而產(chǎn)生了新的行業(yè),增加了新的就業(yè)職位。而公路建設(shè)者設(shè)立的收費站,通過向公共馬車收費也賺足了錢。

后來公眾鐵路出現(xiàn)了,它一開始并沒有旅客車廂,而是把馬車和車主放在平板車上一起運輸。因為它的運輸線路遠遠超過了公共馬車能達到的距離,且一列火車可運送很多輛馬車,再加上速度遠超過馬車,所以火車一出現(xiàn),即在競爭中脫穎而出,這嚴重威脅到公路運輸。

最先反對鐵路的,是公路所有者,鐵路的出現(xiàn)導(dǎo)致公路運輸量急劇減少,從而使他們的收費站無錢可收。而公路收費員和公共馬車的馬夫、售票員都激烈地反對所有的鐵路項目,說鐵路砸了他們的飯碗。農(nóng)場主們也擔(dān)心火車的濃煙和噪音會驚嚇他們的牲畜,污染他們的土地。有的農(nóng)場主盡管獲得了土地賠償,但堅持鐵路必須建在其住房的視線之外。為此有的鐵路被迫繞行,有的被迫鉆入地下隧道,并在入口處加以豪華的裝飾,以和地主的房子相配。其惡果是,有的城鎮(zhèn)的市民因為拒絕鐵路穿過,鐵路被迫繞行,從而導(dǎo)致他們被排斥在主干鐵路之外,從而影響了當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展。

各個時期的蒸汽機車

盡管阻力巨大,鐵路線還是不斷得以延長。尤其是鐵路公司的股東們獲得了巨大的紅利,導(dǎo)致鐵路股票的升值。投資者們把鐵路作為更好的投資對象,從而導(dǎo)致了鐵路投資建設(shè)的狂熱。

喬治·斯蒂芬森在1826年設(shè)計建設(shè)了利物浦—曼徹斯特鐵路,這是英國西部的主要干線,隨后斯蒂芬森父子主持建設(shè)了一系列的鐵路干線,用他們建造的蒸汽機車來牽引。這期間喬治·斯蒂芬森聽從了特里維西克的建議,改造了機車的氣缸,從而提高了蒸汽的功效,解決了火箭號的不穩(wěn)定問題。

倫敦—伯明翰鐵路是第一條長距離線路,于1839年竣工。由于那時候,旅客列車并沒有餐車和廁所,所以旅客們只好忍受幾個小時不能上廁所的窘?jīng)r。為此該鐵路在線路的中間設(shè)立了一個車站沃爾弗頓,火車在這里??扛鼡Q機車,同時旅客有十分鐘的時間下車上廁所。隨后鐵路公司在這里建立了鐵路工廠,大量的工人搬到這里居住,從而使沃爾弗頓發(fā)展為第一個鐵路城。

各個時期的蒸汽機車

各個時期的蒸汽機車

伊桑巴德·金德姆·布魯內(nèi)爾設(shè)計建造的大西鐵路,采用寬軌標準,于1841年竣工。該鐵路在斯文頓也建立了鐵路機車車輛工廠。與沃爾弗頓不同的是,斯文頓是個既有的城鎮(zhèn),鐵路公司雇傭了當(dāng)?shù)爻^90%的就業(yè)人員,建造了房屋、學(xué)校、教堂和醫(yī)院,也發(fā)展為一個鐵路城。

隨著投資的狂熱,鐵路線路不斷延長,在19世紀40年代中期,一個像樣的鐵路網(wǎng)建成了,其線路長度達9600公里,超過了現(xiàn)在英國鐵路的一半。這期間涌現(xiàn)出了一批“鐵路王”,他們投資建設(shè)了大量的鐵路線路,巨額贏利成為百萬富翁。喬治·哈得森就是代表人物之一,他控制了幾千公里的鐵路。

當(dāng)時鐵路各自為政,旅客換乘火車的時候要重新買票,造成很大不便。喬治·哈得森當(dāng)選為鐵路公司委員會主席后,于1842年1月2日主持建立了跨鐵路公司的協(xié)調(diào)機構(gòu)—鐵路結(jié)算處,負責(zé)在不同的鐵路公司之間分配收入。這時候火車的時速已經(jīng)達到了80公里,旅客只要購買一張火車票,即可中轉(zhuǎn)乘坐不同鐵路公司的火車,到達英國的任何地方。這極大地方便了旅客出行,也使全英國真正構(gòu)建了鐵路運營網(wǎng)。鐵路結(jié)算處作為一個中立機構(gòu),還成為討論鐵路事務(wù)的場所,確定了鐵路技術(shù)、性能和安全標準。

斯托克頓—達靈頓鐵路的內(nèi)燃機車

斯托克頓—達靈頓鐵路的內(nèi)燃機車的內(nèi)部

各個時期的蒸汽機車

各個時期的蒸汽機車

在這期間,鐵路建設(shè)一直在盲目地膨脹著,終于,由于不切實際的投資,一些鐵路公司破產(chǎn)了,繼而引發(fā)了一場兼并潮。通過多年的購買和兼并,小公司消失了,產(chǎn)生了幾家大的鐵路公司。在第一次世界大戰(zhàn)前,英國鐵路線路達到了37000公里的頂峰。

走出火車站,我的心里久久不能平靜。從喬治·斯蒂芬森駕駛著火車駛出達靈頓那一刻起,公眾鐵路在艱辛中誕生、坎坷中發(fā)展。近200年來,火車從當(dāng)年的一個小站開出,如今已經(jīng)遍及全球。當(dāng)我們乘坐著快速、舒適的火車到各處旅行的時候,可曾知道喬治·斯蒂芬森、愛德華·皮斯、伊桑巴德·金德姆·布魯內(nèi)爾、喬治·哈得森,正是這些名字,引領(lǐng)著鐵路不斷發(fā)展、騰飛。而達靈頓、沃爾弗頓、斯文頓這些地名,恰恰見證了鐵路的成長、發(fā)達。

1.5 沃爾弗頓今昔

沃爾弗頓(Wolverton)是世界上第一個鐵路城,是伴隨著鐵路而誕生、成長、發(fā)展起來的城鎮(zhèn)。我一直想去感受一下那個鐵路員工和家屬占總?cè)丝?0%的地方??墒窃谄胀ǖ貓D上,卻找不到沃爾弗頓這個地名,經(jīng)仔細查詢,才知道它現(xiàn)在變成了倫敦的衛(wèi)星城—米爾頓凱恩斯(Milton Keynes)的一部分,這是為什么呢?2014年年初我終于成行,駕車駛出M1高速公路不久,就到了米爾頓凱恩斯。

米爾頓凱恩斯博物館門前的蒸汽機車的模型

帶著疑問,我先訪問了米爾頓凱恩斯博物館。博物館大門外的廣場上,是一輛老式蒸汽機車的模型。博物館由六個部分組成,陳列了幾百年來這個區(qū)域的歷史、文化、生活。在交通展館,展出了鐵路、公路、船運方面的交通工具。墻上還有一些關(guān)于沃爾弗頓車輛廠的繪畫作品,惟妙惟肖地展示了當(dāng)年的場景。當(dāng)我仔細地端詳這些作品時,旁邊一位紳士熱情地和我打招呼。攀談起來,才知道他叫菲利普·韋布,是這幅畫的作者,也是這個博物館的項目處處長,他一直在收集、整理沃爾弗頓鐵路機車車輛廠的資料。當(dāng)我提出我的問題,菲利普便給我介紹了沃爾弗頓的歷史和變遷。

蒸汽機車誕生的初期,機車一次只能跑80公里,就必須被換下來進行整備。所以如果鐵路線路的長度多于80公里,就必須要在中間設(shè)一個火車站,用來更換機車。180公里長的倫敦—伯明翰鐵路建成后,便于1838年在中間點建立了一個車站,由于其附近沒任何村鎮(zhèn),四周都是荒野,這個車站便被命名為沃爾弗頓,是“獵狼鎮(zhèn)”的意思。

沃爾弗頓火車站

喬治·斯蒂芬森在取得利物浦—曼徹斯特鐵路建設(shè)的巨大成功后,對沃爾弗頓進行了擴建。一開始廠房只是用來做機車的整備和維修,從1845年起,開始生產(chǎn)三個型號的蒸汽機車,在30多年間共生產(chǎn)了180輛機車。1877年,機車生產(chǎn)被移到克魯鐵路機車廠,這里便成為客車車輛生產(chǎn)廠。1873年,生產(chǎn)了第一輛臥鋪車廂;1880年生產(chǎn)了第一輛一等軟席車廂;1881年生產(chǎn)了第一輛餐車,奠定了它作為英國最大的車輛生產(chǎn)廠的地位。二戰(zhàn)后,由于受公路交通發(fā)展的影響,鐵路運輸量急劇下降,在1977年,該工廠建造了24輛郵政車和21輛柴油動車單元。隨后,工廠的列車編組場地被改作鐵路的物資補給站。

沃爾弗頓鐵路工廠于1838年開通后,它從最初的200名員工,發(fā)展到1900年的超過5000人。該城吸引了來自英國各地和世界各國的工人。鐵路公司在工廠旁以棋盤式的布局建立了街道和職工住房,還為員工們建立了教堂、學(xué)校和醫(yī)療機構(gòu)。沃爾弗頓作為客車車輛廠,為鐵路旅客運輸?shù)陌l(fā)展做出了巨大的貢獻,也見證了鐵路的高速發(fā)展。

鐵路最早是用來運輸貨物的,但由于其高速度、長距離的優(yōu)勢,卻促進了旅客運輸?shù)目焖僭鲩L。所以最初的旅客列車還擺脫不了貨運列車的影子,旅客們坐在由貨車車廂改造的敞篷車廂里,忍受著風(fēng)吹日曬和火車頭冒出的濃煙的侵襲。后來英國運輸委員會要求各鐵路公司,在每條線路上每天至少要提供一次擁有頂棚和窗戶的車廂。

在19世紀50年代,受公共馬車的啟發(fā),客車車廂被建造為三個等級的車廂。車廂之間沒有通道、不能通行,所以旅客就被限制在自己的車廂里,沒有廁所、餐飲、光線和供暖。十年后,所有的車廂都安裝了廁所和燃氣照明。1873年北不列顛鐵路公司開通了第一列臥鋪列車,往返于倫敦、格拉斯哥和愛丁堡之間。后來從美國進口了普爾曼豪華車廂,使旅客列車車廂提高了一個檔次。

老式的客車車廂

老式的蒸汽機車

老式的蒸汽機車

老式的蒸汽機車

早期的火車沒有有效的制動系統(tǒng),沒有旅客警鈴?;疖嚦3R驗椴荒芗皶r剎車導(dǎo)致事故頻仍。1848年,詹姆斯·麥康奈爾發(fā)明了剎車鏈,這條剎車鏈從機車起貫通整個列車,拉動時激活剎車裝置。隨著木質(zhì)臂板式信號機的發(fā)明和使用,標志著鐵路信號系統(tǒng)的飛躍性發(fā)展。臂板式信號機用于向司機傳遞通行信息:臂板橫向位,表示司機必須停車;臂板縱向位,表示列車可通行。在夜間采用燈光信號,紅色表示危險,白色表示慢行,綠色表示通行。后來電報通信被普及到所有鐵路公司。

老式的蒸汽機車

隨著旅客的大量增加、重型和快速列車的遠距離行駛,機車制造業(yè)得到了大發(fā)展。流線型的發(fā)展把蒸汽機車送到了頂峰,流線型有兩個概念,從外觀上講,機車外形被建造得更符合空氣動力學(xué)的原理,減少了空氣阻力;從內(nèi)部講,從鍋爐到氣缸的管道也做得更圓滑,從而降低了蒸汽通過管道的空氣阻力,極大地改進了性能,降低了成本。

截至1880年,英國主要城市之間并行著多家鐵路公司的運行線路,各鐵路公司之間掀起了一場速度比賽。競爭的結(jié)果,使火車運行速度提高到每小時120公里。鐵路的擴張極大地降低了運輸成本,為英國工業(yè)的發(fā)展提供了動力。鐵路把各種保鮮貨物諸如牛奶、水果、蔬菜、肉類、魚類從農(nóng)業(yè)基地運輸?shù)绞袌?。為此鐵路公司制造了千噸級的運輸車輛,用于運輸各種日用品。

鐵路網(wǎng)的建成,引發(fā)了社會的變化。人們可以乘坐火車遍游全國,這在以前的馬車時代是不可想象的。1851年倫敦舉辦博覽會,在短短的一個月內(nèi),有100萬人坐火車從全國各地到倫敦來參觀展覽,這充分顯示了鐵路的運輸能力及在人們生活中的重要性。鐵路還促進了旅游公司的發(fā)展,這些旅游公司常常包下整列火車,運送游客到各旅游勝地參觀度假。所以從那時起,到海灘和鄉(xiāng)村勝地度假在英國成為常事。

在鐵路產(chǎn)生之前,英國各地的時間并不一致,從北海到大西洋沿岸,各地的時間差竟然有30分鐘。隨著鐵路的發(fā)展,為了長距離的列車時刻表的運行,要求各火車站必須使用統(tǒng)一的時間。因此自1842年開始,鐵路公司要求所有火車站每天都要進行時間核對,這也促進了官方的格林尼治時間的推廣。

鐵路還產(chǎn)生了一種新型上班方式的人群:通勤族,他們把家搬到環(huán)境優(yōu)美的郊區(qū),每天坐火車去城里上班。在諸如倫敦、伯明翰、利茲、愛丁堡等大城市的商業(yè)中心,出現(xiàn)了很多這樣的通勤者。

鐵路的修建還促進了城市化的發(fā)展,那些有火車站的鄉(xiāng)村的經(jīng)濟得到發(fā)展,成為重要的城市。這期間涌現(xiàn)出了沃爾弗頓、斯文頓、唐克斯特、伊斯特利、克魯?shù)榷鄠€鐵路城,它們或是鐵路工廠所在地,或是鐵路樞紐站。

鐵路還增加了大量的國際旅行業(yè)務(wù),旅客們乘坐火車到港口,然后轉(zhuǎn)乘輪船可到歐洲各國。鐵路還從港口運送進口的各種原材料,從而使制造業(yè)從中受益。鐵路促進了諸如普利茅斯和菲什加德等港口的成長,促進了大西洋船運公司的發(fā)展。

鐵路運煤車廂

貨物運輸是鐵路發(fā)展的主導(dǎo)力量,早年公路不發(fā)達的時候,鐵路是唯一的長距離貨物運輸?shù)氖侄巍S捎阼F路網(wǎng)的延展,幾乎每一個城鎮(zhèn)都有貨場,貨物通過區(qū)間貨車送到編組場,然后在編組場分類,發(fā)往其目的地。煤炭運輸在當(dāng)時占有很大分量,在煤礦和工廠、鋼鐵廠之間建設(shè)了很多鐵路,保證了工業(yè)用煤,從而促進了工業(yè)革命的發(fā)展。除了貨物運輸,鐵路還承擔(dān)著不同的運輸任務(wù),比方說,有一次一個農(nóng)場主包了一列火車,把農(nóng)場所有牲畜、倉庫、機械從英格蘭北部的北約克郡搬到南部的蘇塞克斯郡。還有的馬戲團擁有自己的專列,裝載了全部的家什和動物,從帳篷到大象無所不有。

鐵路油罐車廂

鐵路還是郵件運輸?shù)闹匾ぞ?,?838年起,郵政車即開始使用。一開始,郵政車還只是承擔(dān)著在各火車站收集和分發(fā)信件的任務(wù),后來干脆把郵件分揀員也請上了車。這樣在列車開行中信件即被分揀好,從而加快了郵件送達時間,這在當(dāng)時稱為“旅行郵局”。

在第一次和第二次世界大戰(zhàn)期間,英國政府接管了鐵路運營,為了彌補戰(zhàn)爭帶來的損失,政府向鐵路公司和股東支付一定的費用。一戰(zhàn)期間,政府成立了一個委員會,成員包括13家鐵路公司總經(jīng)理,來統(tǒng)一協(xié)調(diào)軍民兩用事務(wù)。軍隊和軍火的運輸主要靠鐵路運輸,從而減少了民用旅客列車數(shù)量、降低了速度,導(dǎo)致成百上千的車站被關(guān)閉。鐵路公司制造了軍用和醫(yī)用列車,用急救列車救治和運送傷員,同時裝甲列車在沿海巡邏。和其他鐵路工廠一樣,沃爾弗頓車輛廠用其裝備和機器,生產(chǎn)出了各種軍用器材,不僅包括軍用車廂,還有飛機機身和機翼、槍支、彈藥和坦克。二戰(zhàn)期間,為了避免轟炸,鐵路部門采取了各種防護措施。沃爾弗頓車輛廠被圍墻分割為兩部分,所有建筑涂上保護色;夜晚機車被覆蓋起來,以避免鍋爐燃燒的火光被敵機發(fā)現(xiàn);火車站的建筑都去掉了窗戶的玻璃以防止空襲的破壞。二戰(zhàn)剛開始空襲的時候,倫敦的79個地鐵站成為75000多人的庇護所;在后來的大空襲期間,這個人數(shù)得以翻番。

兩次世界大戰(zhàn)期間,由于男性都參軍上戰(zhàn)場,從而造成了長期的勞動力缺乏,這時候女性勇敢地承擔(dān)起了以前男人做的工作,包括做火車司機、扳道工和線路巡視工。在二戰(zhàn)的頭40個月,女性承擔(dān)了16萬次特殊列車的運營,以60萬個車廂運載了1.4億的貨物運輸。在1939年,鐵路部門在四天內(nèi)以1450趟列車疏散了50萬兒童。至1942年,鐵路每月運行5000次運輸士兵和裝備的列車。從1944年盟軍諾曼底登陸到1945年勝利日,數(shù)以萬計的列車把200多萬士兵送到南安普敦港口。

二戰(zhàn)后,為了降低大城市的人口數(shù)量、解決工業(yè)凋零的現(xiàn)象,英國政府開始了新城開發(fā)運動,前后三次在一些大城市周邊建設(shè)了從數(shù)萬人至二三十萬人不等的城市,其中米爾頓凱恩斯是第三批城市中的代表,是英國32個新城中比較有代表性的一個。

1967年1月23日,米爾頓凱恩斯被英國政府規(guī)劃為英格蘭白金漢郡的新城市,總規(guī)劃面積為88平方公里。米爾頓凱恩斯新城選址就在沃爾弗頓的南邊,由于規(guī)劃統(tǒng)一,新城的道路、建筑、公園給人面目一新的感覺。

菲利普筆下的沃爾弗頓鐵路圖書館

菲利普筆下的沃爾弗頓車輛廠生產(chǎn)的蒸汽機車

臨別博物館時,菲利普說,他爺爺當(dāng)年就是沃爾弗頓鐵路工廠的工人,所以他從小就對工廠的歷史產(chǎn)生了興趣。但是工廠關(guān)閉后,現(xiàn)在已經(jīng)變得面目全非了,為了重現(xiàn)歷史,他在用手中的筆去復(fù)原歷史的原貌。目前他已經(jīng)繪制了十幾幅繪畫作品了,他計劃再花幾年時間,重現(xiàn)工廠當(dāng)年所有的風(fēng)貌。

菲利普筆下的沃爾弗頓舊廠房

告別了菲利普,我顧不上欣賞新城的美景,便驅(qū)車去城市北部的沃爾弗頓老城區(qū),去尋找鐵路工廠的舊址。據(jù)菲利普講,工廠的大部分現(xiàn)在已變?yōu)門ESCO超市,所以我準備先去那家大超市。開車拐上一條彎道,便是一片大型停車場,對面就是廠房建筑。廠房的暗紅色的磚墻,泛出近200年的歷史塵跡,只有一條延伸到停車場的長廊,才展示出這里已是一家現(xiàn)代化的大型超市了。

走進超市,高高的屋頂、寬敞的大廳,說明這里曾經(jīng)是一個大型的車間,琳瑯滿目的商品和古樸的建筑對比明顯、相映成趣。我正準備走出超市的時候,突然電閃雷鳴、大雨傾盆,為了避雨,我沿著指示牌,走進了室內(nèi)停車場。原來這個停車場也是由舊廠房改建的,上下兩層,新式的鋼梁支撐著老式的屋頂,使這幢舊房子處處散發(fā)著新機。

沃爾弗頓北郊的烏斯河鐵路大橋

斯蒂芬森橋—這種由鑄鐵大梁構(gòu)成的橋梁現(xiàn)在僅存這一座

雨停了,我走出停車場,便是“格蘭德同盟”運河上的步行橋,走過小橋,跨上幾十米高的鋼制臺階,便上到了沃爾弗頓老火車站。該車站建在一座老式的公路、鐵路立交橋下面,現(xiàn)代化的電子屏顯示著火車的時刻,和老站臺、站舍相對照,倒也沒有唐突感?;疖囌颈泵媸菈邀惖臑跛购哟髽?,該橋建于1838年,現(xiàn)在還承載著電氣化鐵路的運行。

走下火車站,沿著運河向前走,便是歷史遺跡斯蒂芬森橋。這座橋是斯蒂芬森主持建設(shè)的,由鑄鐵大梁構(gòu)成,這種材料的橋梁在英國僅存這一座了,其他同時代的橋梁都在維多利亞時代被拆除了?,F(xiàn)在這座橋已經(jīng)廢棄不用,橋梁上到處都留著年輕人的涂鴉作品。

“格蘭德同盟”運河?xùn)|岸是延綿幾百米的鐵路舊廠房,河西岸則是成片的現(xiàn)代化的公寓

一眼望去,運河?xùn)|岸是延綿幾百米的鐵路舊廠房,河西岸則是成片的現(xiàn)代化的公寓。我沿著運河向前走,同時感受著新舊兩個時代,也體會著沃爾弗頓的今昔。

1.6 大西鐵路城

斯文頓火車站

大西鐵路公司(Great Western Railway)成立于1833年,建設(shè)、運營了倫敦以西、英格蘭西部、威爾士大部地區(qū)的鐵路網(wǎng)。1841年,大西鐵路在斯文頓(Swindon)建立了機車工廠,從而把這個小村鎮(zhèn)發(fā)展成為一個著名的鐵路城市。

斯文頓火車站的站臺

大西鐵路醫(yī)院

初春的一個周六,我慕名去斯文頓參觀。我一口氣開了四個小時的車,正在想著是否應(yīng)該停車休息的時候,突然在前方出現(xiàn)了一片現(xiàn)代化的建筑群,駛近觀看,路標上赫然寫著“大西鐵路醫(yī)院”,斯文頓終于到了!我沿著鐵路醫(yī)院繞行了一周,門診、急救中心、病房、婦幼中心的大樓明亮、壯觀,不由得為鐵路醫(yī)院的高檔次而贊嘆。

威爾茨·伯克斯運河

繼續(xù)向市內(nèi)走,樓房越來越密集,道路越來越繁忙。我把汽車停在威爾茨·伯克斯運河邊的停車場,沿著運河步行向市中心走去。盡管兩邊是喧囂的道路和建筑,但在兩排參天大樹的保護下,運河是如此的安靜,河水輕輕地流淌著,野鴨、大雁在水上嬉戲。偶然遇到幾個在河邊散步的行人,大家都友好地打著招呼。

沿著小道走了約20分鐘,前面是一片綠地公園,門前的一對鐵路車輪顯示了公園的主題:這里是鐵路小區(qū)。這個位于市中心的公園,依舊是那樣恬靜,松鼠們在樹上樹下忙碌著。跨過公園,迎面是一條條平行的馬路、一幢幢連排的住宅。一位老太太熱情的向我問好,說歡迎到鐵路小區(qū)來參觀。這些住宅都是二層樓,連起來有二三百米長。穿行在這統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)的小區(qū)里,能親身體會到鐵路工人的嚴整與秩序。

鐵路公園

鐵路小區(qū)

走出小區(qū),鉆過鐵路立交橋,就到了鐵路機車廠的原址,現(xiàn)在廠房大多被改建為博物館、購物中心。在路邊,我看到兩位老人在那里曬太陽,他們都穿著鐵路工人的制服,帽子上、胸前掛著各種獎?wù)隆N易呱锨叭ズ退麄兒?,說我從中國來,他們熱情地和我攀談起來。那位坐在電動輪椅上的老先生叫邁克,今年91歲;坐在連椅上的叫約翰,86歲。他們以前都是蒸汽機車的司機,為大西鐵路干了一輩子。我便坐在連椅上,和他們聊了很久。他們你一言我一語地向我講述了鐵路工人的故事。

斯文頓鐵路機車廠的原址,現(xiàn)在被改造為博物館

斯文頓鐵路機車廠的原址

鐵路網(wǎng)的運行離不開鐵路職工的巨大貢獻。在蒸汽機車時代,火車司機是最被人們所崇拜和敬畏的。要成為一名火車司機很不容易,他們要從徒工做起,首先要在機車整修車間工作。機車整修車間里黑暗、嗆人、骯臟,軌道之間有一人高的整修坑,工人鉆到機車下面進行整修,檢查走行架,加潤滑油。他們要從機車的火膛中鏟出煤灰、清潔機車,進而學(xué)習(xí)鍋爐的點火、加煤。當(dāng)掌握一定技能后,他們才能晉升為司爐,登上機車工作。做司爐多年后,經(jīng)過評估和嚴格的考試,才能做司機。

蒸汽機車司機

蒸汽機車整備車間的工人

機車整備場建有巨大的儲煤塔,用于存放機車用煤,煤炭被吊車提升至23米高,用斜槽向煤水車輸煤。機車用水被儲存在大型的水鶴和水塔中,由工人牽拉著輸水管向煤水車輸水。在鐵路沿線還設(shè)有水槽,機車不用停車,靠機車下面的水鏟即可加水。這項工作需要高超的技能,尤其在夜間,操作水鏟準確地找到水槽的位置,是機車乘務(wù)人員最基本的要求。

司機和司爐要保證煤炭的充分燃燒,以產(chǎn)生更多的熱量,減少濃煙排放。他們要與車站站臺上的值班員密切聯(lián)系,當(dāng)值班員確認旅客已經(jīng)安全地上下車后,即給列車的運轉(zhuǎn)車長發(fā)信號。只有運轉(zhuǎn)車長吹口哨、搖動手中的綠旗后,司機才能啟動列車。

早期的鐵路,不同的線路采用不同的信號系統(tǒng),這樣當(dāng)機車跨線路運行時,就會產(chǎn)生信號混亂,從而導(dǎo)致事故。后來從1841年起,各鐵路公司統(tǒng)一采用“區(qū)間信號”系統(tǒng),該系統(tǒng)把列車限制在不同的區(qū)間里,避免了追尾事故。臂板式信號機由信號員操縱,這也是一項重體力工作,他們要扳動800米長的控制線,控制臂板的開合。

談到鐵路工人的貢獻,邁克和約翰都是一臉的自豪。當(dāng)談及大西鐵路和斯文頓,他們更是打開了話匣子。

斯文頓鐵路機車廠制造的蒸汽機車

斯文頓鐵路機車廠制造的蒸汽機車

1848年前,斯文頓是個進行以貨易貨貿(mào)易的小鎮(zhèn),交易市場在現(xiàn)在的老鎮(zhèn)(Old Town)。工業(yè)革命開始后,1810年開通的威爾茨·伯克斯運河,1819年開通的北威爾茨運河,給該鎮(zhèn)帶來了商業(yè)貿(mào)易。1841至1842年,大西鐵路開通后,總工程師伊桑巴德·金德姆·布魯內(nèi)爾(Isam-bard Kingdom Brunel)在這里建成了鐵路機車工廠,用以修理和維護機車,隨后開始生產(chǎn)蒸汽機車。

隨著工人的大量增加,大西鐵路公司為員工建起了工人村。還建成了健康中心,包括醫(yī)院門診、藥房、洗衣房、浴室、土耳其浴室、游泳池等。1871年起,大西鐵路公司從員工的工資中扣除一小部分,成立了健康基金,員工和家屬都可享受免費醫(yī)療。1855年5月1日,大西鐵路公司建立了機械學(xué)校,培養(yǎng)了大批的高技術(shù)工人。大西鐵路公司還建成了英國第一個可借書的圖書館,并常在劇場舉辦各種講座,其內(nèi)容豐富,從急救到木琴應(yīng)有盡有。到20世紀前葉,鐵路工廠有14500多名員工。1960年,最后一輛蒸汽機車“夜間之星號”出廠,失去了訂單,該工廠便開始裁員。在20世紀70年代,鐵路工廠大部分關(guān)閉,到1986年全部關(guān)閉。

大西鐵路貨物運輸列車

說到大西鐵路和斯文頓,就不能不談及伊桑巴德·金德姆·布魯內(nèi)爾這個名字。布魯內(nèi)爾于1806年4月9日出生于樸茨茅斯。他的父親馬克是一名法國工程師,在革命期間逃到法國。布魯內(nèi)爾在法國接受教育,當(dāng)他回到英國后,先到他父親那里工作。他人生當(dāng)中第一個很有成就的建筑就是布魯內(nèi)爾大學(xué)。在1843年,他與父親修筑了泰晤士河的隧道。1831年,布魯內(nèi)爾的設(shè)計贏得了橫跨埃文河的克利夫頓吊橋這個項目,并于同年開始建造,到1864年完成了這項奇跡。1830年,24歲的布魯內(nèi)爾便成為英國皇家科學(xué)院成員。經(jīng)過了100多年的時間,布魯內(nèi)爾設(shè)計的眾多建筑物至今仍然正常使用。

從1833年直到1859年去世,布魯內(nèi)爾一直是大西鐵路公司的總工程師。在那段時間里,他設(shè)計并主持建設(shè)了連接倫敦至布里斯托爾、??巳亍⑵绽┧?、康沃爾郡、南威爾士的鐵路。這些設(shè)計都是布魯內(nèi)爾非常擅長的工作,其成就包括漢威爾—奇彭納姆高架鐵路、梅登黑德大橋和箱式隧道。而在斯文頓線的格洛斯特和南威爾士工作期間,他發(fā)明了管狀的橋梁,這種設(shè)計進一步提高了普利茅斯附近索爾塔橋梁的穩(wěn)定性。

布魯內(nèi)爾在很多技術(shù)方面有著天才的成就,但也出現(xiàn)了一些錯誤,比方說他主張大西鐵路采用2米的寬軌距。但他心愛的寬軌距最終被斯蒂芬森的窄軌所打敗,1846年英國政府軌距委員會最終決定在英國采用1.435米軌距。所以大西鐵路公司只好把線路改造為準軌鐵路,直到布魯內(nèi)爾去世33年后的1892年才完成這種改造。

布魯內(nèi)爾還試驗了一種“空氣鐵路”,構(gòu)建了一種密封的管道,火車在管道中運行。由泵站抽出管道中火車前方的空氣,火車靠后面的氣壓推動,向真空方向行駛。然而這個試驗系統(tǒng)失敗了,因為管道不可能完全密封,而且皮革密封圈總是老化或被老鼠吃掉。

除了橋梁、隧道和鐵路,布魯內(nèi)爾還設(shè)計了一些著名的船舶。在1837年,修建起了第一個橫跨大西洋的輪船,于1843年完工,這是世界上第一個鐵殼船,用蒸汽機帶動螺旋槳驅(qū)動。在1859年他還建造了歷史上最大的船,該船到目前仍然在使用當(dāng)中。

在布魯內(nèi)爾生活的時代,如同他設(shè)計的寬軌鐵路一樣,人們還不斷嘗試各種鐵路系統(tǒng),有些盡管不符合現(xiàn)代的鐵路標準,但它們都有其存在的意義。

在鐵路建設(shè)初期,英國議會有一個規(guī)定:倫敦的火車不準穿過市區(qū)。所以各鐵路公司只好沿著倫敦建了一圈的火車站,這些站都是始發(fā)站。這就帶來了一個問題,比方說,旅客從英國北部過來,經(jīng)由倫敦去南部,他就要坐火車到倫敦的國王十字火車站下車,然后到滑鐵盧火車站換乘火車。這就導(dǎo)致旅客不得不穿行倫敦市區(qū),從而給城市地面交通帶來很大壓力。貨運馬車、公共馬車、輕便馬車使馬路擁擠不堪,每天30萬旅客乘坐不同的交通工具從各個火車終點站穿越城市,常常導(dǎo)致交通延誤。

人們想了各種辦法來解決這個問題,最終于1860年決定采用開挖、覆蓋法在房子和街道下面開挖一條地下線路。第一條地鐵“都市線”于1863年1月在倫敦東部開通,由冷凝式蒸汽機車牽引,當(dāng)年就運輸了1000萬人次的旅客——盡管車廂沒有窗戶,原因是在隧道中沒什么風(fēng)景可看。由于快速的發(fā)展,至1870年這條地鐵線得到延伸,每年承載1.8億人次的旅客。地鐵中的蒸汽機車一直使用到1900年,那年電力機車開始試驗性運行,進而引進了多種電力機車。從那以后的100多年間,倫敦地鐵建成了縱橫交錯的交通網(wǎng)。

窄軌列車

現(xiàn)代準軌系統(tǒng)采用1.435米的軌距,但軌距小于準軌軌距的窄軌鐵路也曾風(fēng)行過一段時間。與準軌或?qū)捾夎F路相比,窄軌鐵路有其優(yōu)點,它們可有更小的彎曲半徑,沿著更接近地面的等高線運行。它們需要更小的隧道、橋梁、路肩,從而降低了建設(shè)成本和維護費用。在山區(qū),窄軌線路成為鐵路建設(shè)的首選,并出現(xiàn)了多種不同的軌距。在英國,窄軌軌距一般低于90厘米,主要的窄軌軌距演變?yōu)?0厘米,還有少數(shù)采用1米的軌距。最早的窄軌線路于1832年建于威爾士,采用59.7厘米軌距,先是采用畜力和重力牽引,后改為蒸汽機車。世界上第一條內(nèi)燃機車牽引的窄軌線路于1919年在倫敦北部建成,用于承載運沙列車。

與窄軌線路運營的同時,單軌鐵路也進行了有益的嘗試。1896年,在倫敦南面的布萊頓,開通了海床單軌鐵路。83厘米寬的軌道位于最高潮汐水位的4.6米以下,被牢牢地固定在白堊海床上。機車由架空線提供電力,由有資質(zhì)的海運船長駕駛,以退潮時13公里、漲潮時6公里的時速運行,承載著150名旅客,并配備有救生艇和安全帶。

還有一種獨特的城市軌道交通線路,其軌道被置入公路路面,由流線型蒸汽機車牽引,機車的輪子和其他走行部位都被圍護起來,以防止傷害到公路上的其他車輛和行人。這條軌道交通系統(tǒng)用于運送鐵路機車工廠的工人上下班,這也是現(xiàn)代城市有軌電車的鼻祖。

在軍工廠和其他易燃易爆的場所,人們開行了無焰蒸汽機車,該機車沒有鍋爐,只有高壓儲氣罐,通過其中儲存的高壓蒸汽推動引擎運行。這種機車沒有火花、粉灰和高溫,從而防止了由此引發(fā)的爆炸。

邁克和約翰滔滔不絕地講著,我對他們淵博的知識深為贊嘆。尤其是邁克,由于年級大了,有些口齒不清,但我從他那興奮的眼神、豐富的手勢中,能讀懂他描述的一切。我問他們一個爭論了150年的問題:同樣設(shè)計、建造、運行了世界級的鐵路,為鐵路的發(fā)展做出過巨大貢獻,布魯內(nèi)爾和斯蒂芬森誰更偉大?邁克和約翰爭論起來,邁克說布魯內(nèi)爾最偉大,而約翰則支持斯蒂芬森,他們各擺出了兩者的巨大功績。

火車上的老列車員

布魯內(nèi)爾設(shè)計和建設(shè)了倫敦至布里斯托爾鐵路,該鐵路線路被設(shè)計得盡可能地水平和直線化,現(xiàn)在正計劃申請世界遺產(chǎn)。斯蒂芬森設(shè)計和建設(shè)了倫敦至伯明翰鐵路,卻擁有令人痛苦的彎道、隧道、巨大的土石方開挖和險峻的斜坡。有一個流行的故事說,布魯內(nèi)爾設(shè)計的著名的箱式隧道是如此的直,以致在每年的4月9號日出時,陽光可穿過整個隧道,而這天正是布魯內(nèi)爾的生日。

布魯內(nèi)爾建造了蒸汽輪船、巨型橋梁和高架橋;斯蒂芬森建造了火箭號機車,為世界提供了第一臺實用的蒸汽機車。布魯內(nèi)爾犯了幾個昂貴的錯誤,他說服大西鐵路的董事們,說他的“寬軌”可提供更快的速度,令旅客坐著更舒服,并說他的“空氣鐵路”可讓鐵路公司不用再購買斯蒂芬森的火車頭,斯蒂芬森設(shè)計了他的所有的鐵路和機車,并使它們相互協(xié)調(diào)使用,他建立了他的“窄軌”軌距,這個軌距在1846年被接受為國家標準軌距。

邁克和約翰還在爭論著,都想使我支持各自的論點,而我不便為他們做仲裁,也沒有資格去評價布魯內(nèi)爾和斯蒂芬森。從19世紀起,這個爭論已經(jīng)延續(xù)了150年,大概還要繼續(xù)爭論下去。

當(dāng)我告別兩位老人,驅(qū)車回返的時候,已經(jīng)天近黃昏,12層高的斯文頓火車站大樓反射著晚霞的金光。這一天,我體驗到了大西鐵路城的風(fēng)貌,感受到了布魯內(nèi)爾的天才貢獻,了解了更多關(guān)于大西鐵路、關(guān)于鐵路發(fā)展史的點點滴滴。

1.7 滾滾向前

唐克斯特市(Doncaster)是英國的一個重要的鐵路樞紐站,它位于縱貫?zāi)媳钡膫惗亍獝鄱”よF路和橫跨東西的利物浦—格林姆斯比鐵路的交匯點。我每次坐火車外出,常常在這里轉(zhuǎn)車,但每次都是來去匆匆,從來沒走出過唐克斯特火車站。

由于工作關(guān)系,我和唐克斯特鐵路調(diào)度中心的維克托·特雷弗先生經(jīng)常聯(lián)系。有一次在電話中我偶然提及我對二戰(zhàn)后英國鐵路的發(fā)展、唐克斯特鐵路樞紐的變遷很感興趣,維克托馬上就說,他可以給我一些背景材料,并邀請我去唐克斯特參觀。

一天早晨,我把汽車停在巴納比站的停車場,準備從這里乘火車前往唐克斯特。巴納比是個交匯站,從林肯來的支線鐵路在這里接軌。盡管從這里上下車的旅客很多,但火車站既沒有售票處,也沒有候車室,只是在站臺上有能遮風(fēng)雨的候車亭。向站臺一端望去,竟然是一排老式的臂板式信號機,而這種信號機在中國早就不用了。登上列車后,我打開維克托通過電子郵件發(fā)給我的資料,仔細地閱讀唐克斯特的歷史。

巴納比站的臂板式信號機

唐克斯特火車站

工業(yè)革命帶來了鐵路的發(fā)展,把唐克斯特這個歷史小鎮(zhèn)發(fā)展成了一個重要的工業(yè)城市。這里是個交通樞紐,把煤炭運到這里十分方便,且附近還有金屬冶煉廠,有利于鐵路工廠的原材料的提供。所以1853年,大北鐵路公司在唐克斯特建立了鐵路工廠,在1867年前一直承擔(dān)著蒸汽機車的修理和維護工作。1866年,帕特里·克斯特靈被任命為工廠的機車總監(jiān),主持建造了875級蒸汽機車。

從那時起,唐克斯特工廠也開始建造客車車廂。1873年英國第一輛臥鋪車廂、1879年英國第一輛餐車車廂、1882年第一輛走廊式車廂從這里出廠。至1891年,該工廠每年建造99輛機車、181輛客車車廂、1493輛貨車車廂。

老式的蒸汽機車

在這些機車中,包括世界著名的“飛翔的蘇格蘭人號”,它牽引著從倫敦至愛丁堡的直達列車,中途無??康匦旭偅俣冗_到每小時160公里。“綠頭鴨號”機車于1938年7月3日創(chuàng)造了最高運行時速201公里的記錄,成為當(dāng)時世界最快的蒸汽機車,這個蒸汽機車時速的世界紀錄至今仍未被打破。

唐克斯特鐵路工廠制造的蒸汽機車

二戰(zhàn)中,唐克斯特工廠和其他鐵路工廠配合生產(chǎn)軍火,其車廂建造車間于1940年在德軍空襲中被炸毀。1957年,該工廠停止建造蒸汽機車,至此已經(jīng)建造了超過2000輛蒸汽機車。1962年,停止建造車廂,廠房成為內(nèi)燃機車的修理車間。隨后,開始建造內(nèi)燃機車和25千伏的電力機車。2003年7月,唐克斯特工廠慶祝了其150周年生日,后來,機車修理車間被拆掉用來開發(fā)房地產(chǎn)。

經(jīng)過半個小時的旅程,當(dāng)我從唐克斯特走下火車時,維克托熱情地在站臺上迎接我,把我迎到他的辦公室。維克托和我年齡相仿,同樣在鐵路部門工作了20多年,相同的經(jīng)歷,使我們有了共同語言。維克托一邊陪我參觀調(diào)度中心,一邊向我介紹戰(zhàn)后英國鐵路的發(fā)展過程。

唐克斯特火車站站臺上的列車時刻表

唐克斯特火車站開往斯卡伯勒的快車

唐克斯特火車站開往利茲的區(qū)間慢車

二戰(zhàn)結(jié)束后,鐵路和整個國家一樣,被戰(zhàn)爭破壞得滿目瘡痍,大量的陳舊的機車、車廂、線路和車站勉強維持著交通運營。有著工會背景的工黨政府上臺后,基于其“人民擁有國家資源”的理念,關(guān)系到國計民生的部門紛紛被國有化。自然,鐵路也是國有化的重要部分。1948年1月1日,大英鐵路公司(BR)成立了,它直接隸屬于英國運輸委員會,接管了全英國的鐵路網(wǎng),負責(zé)鐵路的運營管理。公司成立后,更新改造了鐵路的設(shè)施,制定了標準化的工作規(guī)程。并制定了機車現(xiàn)代化的計劃,除了兩條干線鐵路進行直流供電的電氣化改造外,其他線路都采用現(xiàn)代化的蒸汽機車。

內(nèi)燃機車

內(nèi)燃機車

而1951年保守黨政府上臺后,推翻了前任的機車現(xiàn)代化計劃,主張?zhí)蕴羝麢C車,整個鐵路網(wǎng)都使用內(nèi)燃機車和電力機車。為了安全起見,先對內(nèi)燃機車進行安全性測試,所以一開始內(nèi)燃機車只是用于調(diào)車業(yè)務(wù),柴油動力的有軌電車負責(zé)市內(nèi)公交運營。經(jīng)過幾年的安全性試驗,內(nèi)燃機車終于被投入鐵路干線運營。同時,新的電氣化鐵路改造開始使用交流供電,并把直流電的電氣化鐵路的電壓從660伏提升為750伏。最后一輛蒸汽機車建于斯文頓機車工廠,這是一輛重型貨運機車,被命名為“N0.92220夜間之星號”,然后蒸汽機車開始退出了歷史舞臺。

“你以為電力機車的出現(xiàn)比內(nèi)燃機車晚嗎?”維克托搖搖頭說。實際上,電力機車的發(fā)明遠比內(nèi)燃機車要早。第一臺電力機車于1837年由蘇格蘭人羅伯特·戴維森發(fā)明,而內(nèi)燃機車直到1892年才獲得專利。這臺電力機車起先只是個模型,后來1842年戴維森建造了由鋅電池驅(qū)動的機車,在愛丁堡至格拉斯哥的線路上測試,最高時速達到6.4公里。1883年英國開通了世界上首條電氣化鐵路—布萊頓的??怂闺娏﹁F路。電力機車很快在地鐵線路中大顯身手,代替了地鐵中原有的蒸汽機車。

早期的電力機車

經(jīng)過多年的實踐,人們發(fā)現(xiàn),電力機車的熱效率高、運行和維護費用低、污染少、拉力大、速度高、不受石油價格的影響、適于各種地形,所以逐步把一些線路改造為電氣化鐵路。

按饋電方式分,電氣化鐵路有兩種系統(tǒng):第三軌和架空線系統(tǒng)。所謂第三軌,就是電流流經(jīng)與鐵路軌道并行的一條軌道,機車通過裝在轉(zhuǎn)向架上的“鞋”和第三軌接觸來取電。這個系統(tǒng)盡管穩(wěn)固耐用,但不能適應(yīng)高速鐵路的發(fā)展,所以只被用于城市地鐵和有軌電車。架空線路系統(tǒng)采用架在鐵路上方的饋線,通過機車頂部的集電弓來取電,它適用于高速鐵路。

按電流種類分,電氣化鐵路又分為直流和交流供電系統(tǒng)。第三軌系統(tǒng)一般采用直流電,而架空線系統(tǒng)則既可用直流電,也可用交流電。直流電的電壓,第三軌系統(tǒng)一般采用600~750伏的電壓,而架空線則采用1500~3000伏的高壓。交流電系統(tǒng),一般采用15千伏16.7赫茲或25千伏50赫茲的交流電,采用高壓的好處是減少電流強度,從而可減少由于電線的電阻造成的能量損失。交流電和直流電系統(tǒng)各有優(yōu)劣:高壓交流電系統(tǒng),線路和設(shè)施建設(shè)費用低,但機車很復(fù)雜且造價昂貴;而直流電系統(tǒng)的線路和設(shè)施建設(shè)費用高昂,但其機車比較簡單、便宜。

經(jīng)過唐克斯特站的鐵路貨運列車

英國第一臺干線交流電力機車,于20世紀60年代早期開始使用,用來牽引西海岸線路的電氣化列車,當(dāng)時的時速達到160公里。鐵路網(wǎng)的更新改造花了大量的資金,而由于公路的競爭,鐵路的贏利逐年下降,從而導(dǎo)致了大英鐵路公司多年的壞賬和赤字。最終在保守黨手中,鐵路被私有化成若干個鐵路公司。私有化后,私營鐵路公司的股東們只想著贏利,而不愿意花錢對線路和設(shè)施進行維護和改造,從而導(dǎo)致了交通事故頻仍。后來工黨上臺后,國家把鐵路線路和設(shè)施重新收歸國有,成立了國家網(wǎng)路公司,從而扭轉(zhuǎn)了鐵路安全的危險局面。

參觀完調(diào)度中心,我和維克托坐在餐廳里吃飯。我們邊吃邊談,維克托非常佩服中國的高速鐵路的飛速發(fā)展,也在期待著英國規(guī)劃中的倫敦至伯明翰高速鐵路的建成。維克托給我介紹了英國的無人駕駛鐵路。

1967年當(dāng)倫敦地鐵維多利亞線開通的時候,引進了無人駕駛技術(shù)。一開始,列車根據(jù)線路上傳來的移頻信號自動運行,唯一需要人工操作的是控制車門的開合。但地鐵運行后,旅客看到列車竟然沒有司機駕駛,擔(dān)心不安全而不敢乘坐,所以后來只好改為由司機人工駕駛。1984年伯明翰機場的磁懸浮采用無人駕駛、全自動的方式運行,而旅客能無條件地乘坐,使人們的觀念得到徹底改變。倫敦的多克蘭輕軌系統(tǒng),由伊麗莎白二世女王于1987年剪彩開通,成為英國第一條真正的無人駕駛線路。今天它每年運載7000萬旅客以34公里的時速運行,???0個車站,這表明旅客并不在乎是否有司機在駕駛。

關(guān)于鐵路的未來,我和維克托花了很長時間進行討論。鐵路200多年的發(fā)展史在世界歷史的長卷中就猶如一眨眼的功夫,但是不斷革新的工業(yè)歷史并沒能改變它的存在。在150年的自我擴展和加強中,鐵路也有過低谷并在好些國家受到了生存的威脅,但是現(xiàn)在它正以嶄新的面貌和優(yōu)勢迎接著挑戰(zhàn)。

今天鐵路正在與公路和航空展開著新的競爭,從而在全球掀起了新的鐵路黃金年代。隨著原油價格的不斷升高和來源逐步枯竭,未來電氣化鐵路是最安全的選擇?,F(xiàn)在很多國家選擇建設(shè)鐵路,有三個主要原因:

其一,在世界諸多特大城市,由于公路交通的擁堵和汽車產(chǎn)生的環(huán)境污染,公共交通系統(tǒng)成為唯一的解決方案;

唐克斯特編組場的鐵路貨運列車

其二,高速鐵路在1600公里的距離內(nèi)將會取代航空運輸,相反也許它會終結(jié)臥鋪服務(wù)。長隧道和橋梁把鐵路延伸到高山和大河,這對于維多利亞時代的鐵路先驅(qū)們來說只是夢想。英國未來“高速2”鐵路的潛在速度,將會使從倫敦到愛丁堡之間的旅行縮短為2個小時,這在蒸汽機時代是不可想象的;

其三,重載和快速貨運鐵路的發(fā)展??缥鞑麃嗚F路被升級換代后,使跨亞洲的貨運周期大大加快。新線路例如計劃中的跨巴拿馬鐵路將會連接太平洋和大西洋,將會把貨運從船運轉(zhuǎn)到鐵路運輸。

關(guān)于未來鐵路的形態(tài),一直有一個爭論持續(xù)至今。傳統(tǒng)的輪軌高速鐵路的最高時速是400公里。但其他形式的推進力,例如“磁懸浮”可使運行速度增加至更高。磁懸浮鐵路并不是個新事物,它不使用傳統(tǒng)的鋼軌,而是由磁鐵引導(dǎo),使列車以極小的間隙懸浮在引導(dǎo)軌的上方,由磁力推動列車運行。由于車輛和軌道之間不接觸,沒有車輪和軌道之間的摩擦,這就是為什么它的最高時速可達580公里。

世界首條商用磁懸浮系統(tǒng)于1984年在伯明翰機場和伯明翰國際火車站之間開始使用。它是全自動的、無人駕駛的,全長550米,在混凝土路基單元上以1.25厘米的間隙懸浮,但于1995年被關(guān)閉。日本和德國一直在開發(fā)磁懸浮系統(tǒng),中國上海的磁懸浮線路采用德國技術(shù),把旅客從地鐵站運送到浦東國際機場,最高時速達430公里。但是磁懸浮的造價遠遠高于傳統(tǒng)的高速鐵路,所以中國和世界各地在建的高速鐵路,都沒采用磁懸浮技術(shù)。

最后,我和維克托討論了我們的老本行,鐵路信號系統(tǒng)的未來發(fā)展。無論哪些鐵路系統(tǒng)被使用,新的信號系統(tǒng)將使軌道上行駛的列車更密集。在今后30年內(nèi),傳統(tǒng)的線路側(cè)的信號機將會消失,取而代之的是全機車信號系統(tǒng),系統(tǒng)的設(shè)置取決于列車的運行速度、軌道的最高允許時速、最近的列車間距。司機監(jiān)視設(shè)備的運行,以指示信號來駕駛;如果司機沒注意到信號,機車將會自動轉(zhuǎn)為計算機控制運行,直到狀態(tài)恢復(fù)正常。維克托現(xiàn)在正在使用的“歐洲鐵路運輸管理系統(tǒng)”肯定會被應(yīng)用到所有鐵路線。

當(dāng)維克托把我送到出站口的時候,已經(jīng)是下午三點多了。走出火車站,是一座鐵路、公交換乘大樓,旅客們可在下層乘坐公交車,也可到上層去吃飯、逛商場。走出大樓,便是市中心的步行街,大街整潔、有時代感;一家中國飯店坐落在這條街上,門前的大紅燈籠展示著中國的文化。隨后,我參觀了大北鐵路公司建造的“工廠教堂”——圣詹姆斯教堂,和建于12世紀的科尼斯伯勒城堡。

建于十二世紀的科尼斯伯勒城堡

唐克斯特市中心步行街

“工廠教堂”—圣詹姆斯教堂

今天的唐克斯特之行,使我收獲很大,不僅領(lǐng)略了唐克斯特的歷史和現(xiàn)況,更了解了英國鐵路的現(xiàn)代史,看到了鐵路發(fā)展?jié)L滾向前的未來。

1.8 跨河入海的旋律

納爾斯伯勒的鐵路高架橋

紐卡斯?fàn)柺刑┒骱予F路大橋

記得讀本科的時候,“鐵道概論”課程的老師說,所謂鐵路建設(shè),就是“逢山開路,遇水搭橋”,在英國鐵路史上,有很多著名的橋梁和隧道。在1840~1870年之間建設(shè)的東海岸干線,從英國南部的倫敦通往英國北部蘇格蘭的阿伯丁,全長632公里。由于地理環(huán)境復(fù)雜,河流、海灣多,沿線修建了多座標志性的橋梁,如位于貝里克郡的跨越英格蘭和蘇格蘭邊界的皇家邊界大橋、紐卡斯?fàn)柕奶┒骱哟髽?、愛丁堡的福斯大橋等等。一個夏天,我陪父母到蘇格蘭度假,慕名參觀了福斯鐵路大橋。

從愛丁堡火車站至達爾梅尼車站的列車

從愛丁堡火車站至達爾梅尼車站的電氣化鐵路

從愛丁堡火車站至達爾梅尼車站的火車內(nèi)部

我們從愛丁堡火車站坐火車半個小時到達了達爾梅尼車站,一下火車,清涼的海風(fēng)迎面吹來,耳邊響起陣陣海濤聲。我們經(jīng)過一個優(yōu)美的村莊,跨過一片幽靜的樹林,眼前豁然開朗,我被撲面而來的景色震撼住了:兩座氣勢恢弘的大橋橫跨在波濤洶涌的海灣上,像兩道美麗的彩虹,這就是福斯鐵路大橋(Forth Rail Bridge)和福斯公路大橋(Forth Road Bridge)。

福斯鐵路大橋

福斯鐵路大橋引橋夜景

造型獨特、宏偉壯觀的福斯鐵路大橋是英國維多利亞時代最偉大的工程之一,也是世界公認的鐵路橋梁史上的里程碑之一,該大橋建于1890年,歷時7年之久;臨近的公路大橋是一座優(yōu)美的懸吊橋,建于1964年。在大橋博物館,我們先仔細參觀了大橋的歷史。

福斯河(River Forth)在蘇格蘭蓋爾語當(dāng)?shù)刂惺恰昂诤印钡囊馑迹怯K格蘭地區(qū)的主要河流之一。它發(fā)源于斯特靈郡的山區(qū),向東約三十公里流經(jīng)斯特靈市區(qū),繼續(xù)向東至法夫郡金卡丁鎮(zhèn)(Kincardine)后,形成福斯灣(Firth of Forth),最后注入北海。福斯灣南岸是蘇格蘭首府愛丁堡,福斯河流域也是蘇格蘭重要的人口聚居區(qū)。

在1878年,托馬斯·鮑奇建成了當(dāng)時世界上最長的大橋,橫跨鄧迪的泰河海灣。鮑奇使用了一種新的設(shè)計方法,采用了鑄鐵和熟鐵,建成后,這座大橋被認為是一個工程奇跡。但是,1879年12月28日的夜里,在一場暴風(fēng)雪中,大橋不幸倒塌了,當(dāng)時它建成還不到兩年,當(dāng)時正好有一列承載著75人的列車經(jīng)過,列車上所有的人都遇難了,這在當(dāng)時是一場巨大的工程災(zāi)難。

蘇格蘭鄧迪市的泰河鐵路大橋—歐洲最長的鐵路大橋

這時候鮑奇正在設(shè)計福斯鐵路大橋,所以大家紛紛對他的設(shè)計能力提出質(zhì)疑,福斯鐵路大橋工程只好匆匆下馬。托馬斯·鮑奇去世后,福斯鐵路橋的設(shè)計工作由約翰·福樂和本杰明·貝克共同負責(zé)。他們對原來的設(shè)計進行了修改,沒有采用托馬斯·鮑奇的懸索橋方案,而是用一種“紡錘型”或稱“橄欖型”的鋼式結(jié)構(gòu)取而代之,這就是現(xiàn)在人們所看到的福斯鐵路大橋。

福斯鐵路大橋是一座由眾多鋼管弦桿構(gòu)件組成的雙伸臂梁鐵路橋,全長1620米。1882年大橋開始建造,橋梁施工歷時七年,中間更換了設(shè)計工程師,修改了設(shè)計方案。七年中,施工動用了四千多名工人,高空施工中犧牲了98人,并造成了數(shù)百名人員傷殘。為了紀念這些為英國橋梁事業(yè)做出貢獻的工人,在橋址處修建了紀念館。1890年3月4日大橋建成,威爾斯七世國王將一枚金鉚釘釘在橋上,宣告大橋竣工通車。21世紀初,英國的養(yǎng)護部門對橋梁結(jié)構(gòu)進行了檢測,主要承重結(jié)構(gòu)仍然完好,只是對部分桿件和接頭處進行了維修加固,這是名副其實的百年大橋。英國政府于2011年5月向聯(lián)合國教科文組織提名福斯大橋為蘇格蘭的世界遺產(chǎn)。

列車行進在大橋上

我們正在仔細看著圖片介紹,博物館的工作人員艾德里安知道我們是從中國來的,便主動地給我們介紹了很多關(guān)于這座大橋的故事。他說,福斯鐵路大橋的結(jié)構(gòu)是從中國的木伸臂梁(鵲巢橋)演變而來的。有趣的是,橋造成后7年,中國清朝官員李鴻章出訪英國,在參觀這座橋后,也想在中國的渤海灣建造一座。后來詹天佑在當(dāng)粵漢鐵路督辦時,提出的武漢長江大橋的方案就參照了福斯鐵路大橋的方案。

鐵路大橋

艾德里安介紹說,福斯鐵路大橋橋梁的大部份結(jié)構(gòu)是鋼,由一條平衡懸臂橋和兩條懸跨組成,據(jù)說共用了八百多萬支鉚釘,懸臂梁屬于桁架鋼梁,是由厚鋼管連接而成的。修建整座橋用去了約400噸鋼鐵。該橋主跨達521.2米,總長1620米,支承處桁高達110米。橋上的鐵路高出水位47.8米,因風(fēng)力過大,橋梁桁架做成向內(nèi)傾斜,塔頂寬約10米,塔底寬36.6米,全橋共計3個橋塔,6個伸臂,各長206米,懸跨長107米。

鐵路大橋

鐵路大橋

艾德里安還說,福斯鐵路大橋有六大技術(shù)特點。其一,用“紡錘型”桁架延伸橋梁懸臂,達到了增大跨度的能力;三個“紡錘型”桁架就像三個挑水農(nóng)夫一樣并列一排,用三個扁擔(dān)延長跨度、平衡重量。其二,“紡錘型”桁架屬于“二力桿”,設(shè)計者將拉桿與壓桿區(qū)別對待??紤]受力的需要,每個拉桿均有四個小鋼管組成空心的構(gòu)件;而每個壓桿則由一大直徑鋼管組成。這種針對受力特點采取區(qū)別對待的設(shè)計很新穎。其三,拉壓桿交叉點自由相交。為了桿件受力清晰簡單,拉壓桿件在中途交叉處采用了自由相交而不是剛性聯(lián)結(jié),這樣更符合結(jié)構(gòu)力學(xué)中的二力桿受力特性,也大大地簡化了手工計算的復(fù)雜程度,因為當(dāng)時沒有電子計算,也不可能用到大型空間有限元法來計算分析與仿真。其四,設(shè)置了維修通道。即使21世紀的很多橋梁設(shè)計人員也容易忽視橋梁維修檢修通道。但是,福斯鐵路橋在19世紀就考慮了鋼筋混凝土維修通道及步梯,這樣便于橋梁在營運工程中做周期性的檢修維護。這一點對于鋼結(jié)構(gòu)橋梁更是至關(guān)重要,因為鋼鐵銹蝕的防護會經(jīng)常用到這些通道。其五,抗風(fēng)能力強。由于整個橋梁才用了桁架結(jié)構(gòu)通透率很大,阻風(fēng)面很??;再加上“紡錘型”的橋型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。因此橋梁的抗風(fēng)能力大大增加,安全而穩(wěn)定。其六,海水銹蝕及防銹。海水中的鹽分、氯離子會加快鋼材的銹蝕,橋梁運行一百多年,能完好無損的保持到21世紀,其防銹技術(shù)是不言而喻的。

艾德里安的解說總是被我的疑問所打斷,因為一些技術(shù)術(shù)語我確實聽不太懂。我說,一百多年前大橋的設(shè)計能達到這樣高的技術(shù)水準,確實令人驚嘆。在博物館最后的一個展館,還介紹了英國鐵路發(fā)展史上其他橋梁和隧道。其中關(guān)于英吉利海峽的建設(shè)歷史,引起了我的濃厚興趣。

英國是一個島國,孤懸歐洲大陸之外,通過英吉利海峽和法國隔海相望。幾百年來,通過陸路從英國到達歐洲大陸一直是人們的夢想,一代又一代的人提出了各種設(shè)想,也進行了有益的嘗試。

在英吉利海峽下面修建連接英國和法國的隧道,這個想法最早由法國人尼古拉斯·德斯瑪瑞特在1751年提出。1802年工程師阿爾伯特·馬修草擬了一份計劃給拿破侖,建議采用上下兩層隧道,上層通行馬車,下層則是排水用。當(dāng)然,這個計劃是不切實際的。1842年由布魯內(nèi)爾設(shè)計的泰晤士河水下隧道貫通后,盡管長隧道中存在著通風(fēng)問題和蒸汽機車的排煙問題,但給人們解決英吉利海峽隧道問題提供了希望。

1875年英國議會通過了一項法案,授權(quán)海峽隧道有限公司進行英吉利海峽隧道的開掘試驗。經(jīng)過5年的準備,從1880年開始,從英格蘭海岸的多佛開始試驗性挖掘,但爆破和人工挖掘的方式,使挖掘的速度非常緩慢。直到空氣壓縮式的開鑿機發(fā)明,才使隧道的掘進速度大為加快。三年后,這條試驗隧道已經(jīng)有2.4公里長、位于海床下30.5米深。但由于當(dāng)時的歐洲局勢緊張,英國政府擔(dān)心一旦隧道貫通,會成為敵人從歐洲大陸入侵英國的通道,所以緊急叫停,連同后來發(fā)生的第一次、第二次世界大戰(zhàn),英吉利海峽隧道的計劃被擱置了近70年。

20世紀50年代后,該計劃被重新喚醒,英國和法國政府開始商討修建海峽隧道的可行性。直到1971年,兩國政府簽訂了隧道建設(shè)協(xié)議,采用三個并行隧道的方案,也就是兩個鐵路隧道加一個服務(wù)隧道。1973年英國首相希思和法國總統(tǒng)彭皮杜共同啟動了這個方案,但在兩年后的能源危機中被迫終止。

鐵路大橋和隧道

鐵路隧道

十幾年后,英國的撒切爾首相和法國的密特朗總統(tǒng)宣布重新啟動隧道計劃,1987年7月29日簽署了坎特伯雷協(xié)定,同日英國和法國開始各自的挖掘工程。1990年12月1日兩國的挖掘隊伍成功地在服務(wù)隧道中會師,隧道貫通點距英格蘭23公里,距法國16公里。兩條主隧道分別于次年5月和6月貫通。1993年12月50公里長的隧道工程竣工,在海床下46米深處,建設(shè)方和歐洲隧道公司辦理了交接手續(xù)。1994年5月,英國伊麗莎白女王和法國密特朗總統(tǒng)剪彩開通,次月國際貨運列車從隧道中穿過,6個月后連接倫敦、巴黎、布魯塞爾的國際旅客列車開始運行。

從博物館出來,我們再次端詳這座大橋,一列火車從橋上穿過,與大橋這個龐然大物相比,列車是那樣的渺小。夜色漸漸降臨,籠罩在晚霞中的兩座大橋更加美麗迷人。由于鐵路的跨河入海的志向,使鐵路建設(shè)者們,以工程師的智慧和工人的勤勞,造就了一個個工程奇跡,譜下了跨河入海的旋律。在這種雄壯的旋律的伴隨下,有著四千年歷史的鐵路,正在堅定地走向未來。

晚霞中的福斯公路大橋(左)和福斯鐵路大橋(右)


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