史蒂芬生(1)〈火車發明人〉 江銘輝 五夢網
圖1:史蒂芬生(摘自維基百科,作者:Original uploader was Jan Arkesteijn at nl.wikipedia)
一、 前言:
鐵路的歷史比蒸氣火車悠久,四千年前的巴比倫人就發明沿著坑溝推動板車的方法,後來許多礦坑也用木條鋪成軌道,讓有輪子的運貨推車走得快又平穩。由於木頭容易損壞,有些地區就改用鐵條,但推車還是必須依賴人力,後來又由馬拖著車子。
瓦特的蒸氣機推出之後,英國工程師決心將蒸氣機利用在鐵路運輸上。1802年,特利維席克製造一臺以蒸氣機為動力,可以在鐵軌上行駛的蒸氣火車頭。當時世人都下相信這個噴黑煙、轟隆作響的怪物,真得能載著重物在鐵軌上行駛。特利維席克於是和人打賭,證明金屬車輪能在金屬軌道上行駛。不過他的火車頭行駛速度慢,鐵軌的強度也不夠,行駛幾次就斷裂,並未達到實用化。
史蒂文生是礦工之子,自小對蒸氣機很感興趣,長大後以半工半讀的方式學會蒸氣機的製造方法。他相信蒸氣火車頭的確可做為陸路上快捷、有效的交通工具,於是在1823年創設機車工廠,研製火車頭。1825年,他接受一家鐵路公司的委託,製成「諾森布來安號」火車頭,並拖者38節客車車廂完成從史托克頓到達林頓之間的行駛。這一次行駛的成功,促成了在利物浦及曼徹斯特間鋪設五十公里真正的鐵路。
史蒂芬生的成功,引起其他對蒸氣火車頭有興趣者的競爭,決定推出各人最滿意的蒸氣火車頭,在1829年舉行一場競賽。史蒂芬生設計的「火箭號」獲得最後的勝利。這種新式的火車頭,宣示了蒸氣動力火車時代的來臨。
二、 史蒂芬生出生
西元1781年6月9日,喬治‧斯蒂芬生(George Stephenson)出生於英國諾森伯蘭郡( Northumberland)威蘭姆村( Wylam)。他的父親叫羅伯特‧史蒂芬生( Robert Stephenson)是煤礦的蒸汽機司爐工,母親叫瑪貝爾 (Mabel Stephenson)是一個普通家庭婦女。有6個孩子,二個女孩,四個男孩。
所謂司爐工是在幫浦開始抽出礦坑的積水時,把煤炭鏟入蒸汽機鍋爐內,讓蒸汽機動作的工人。
喬治‧斯蒂芬生排行老二,一家8口,全靠父親的一點工資生活,日子過得十分艱難。
喬治‧史蒂芬生的父親沒有讀書,認識字,家境十分貧窮,因此沒有一個小孩上過學。喬治‧史蒂芬生是家中較大的男孩,還得幫助父母照料弟妹。因為煤礦車的木軌正好經過他家前門,他必須隨時留心弟妹們的安全。他的第一份工作便是8歲時,替一位年老的寡婦看守幾條乳牛,以免煤礦車將牠們壓死,每天工錢兩便士,滿載煤塊的煤車是由馬拖著在木軌上行駛,從礦場拖到碼頭裝運,經由船的運載開往倫敦,因為喬治的父親也在這區工作,喬治使得在各礦場做些零工,他從十歲時開始工作,曾經做過剔渣工,也就是將石塊和雜物從煤中剔去,以及驅馬拖車。
喬治八歲時,英國正對拿破崙發動戰爭。他和他三個兄弟全天都在父親煤礦場工作,賺些額外的收入。由於戰爭的影響使物使上漲,人民生活大受影響。譬如1795年時,小麥每25磅才54先令,但5年後,1800年,價格高達130先令,漲了將近2.5倍。
三、 當父親助手
喬治每當去煤礦場給父親送飯的時候,他總是圍著轟隆轟隆轉動的機器,入神地看了不停。他想,自己長大以後,要是也能像父親那樣當一個司爐工,操縱那巨大的蒸汽機,那該有多好呀!
轉眼間,喬治‧斯蒂文生已到14歲,他以成人資格,當上了父親的助理。望著爐膛裡熊熊的火焰,聽著機器隆隆的轟鳴,他興奮極了。他一會兒往爐膛裡添煤,一會兒給機器擦去油污,弄得滿頭大汗,也不覺得累,坐下來歇一歇。
一個星期六下午,工人們都回家了。喬治‧史蒂芬生一個人留在工房裡,界口清洗機器零,他把蒸汽機拆卸開,想好好瞭解一下它的內部結構。沒想到拆開容易裝配難,等他把一大堆零件重新裝配起來的時候,窗外已是滿天星斗。
這一夜喬治‧史蒂芬生沒有睡好覺,生怕第二天機器開動不起來,耽誤了生產,老闆會懲罰他。第二天,天還沒亮,他便急急忙忙地趕到工房,生火加煤,試著發動這台重新裝配的蒸汽機,結果竟一下子就發動起來了,還運轉得比平時還好。
這件事大大鼓舞了史蒂芬生,他渴望自已也能造一台像蒸汽機一樣的機器。他模仿拆裝過的那臺蒸汽機,畫了一張草圖,煤礦的總工程師看了後,高興地拍著他的肩膀說:「好啊!有志氣的孩子,希望你多學習科學知識,將來發明一台比蒸汽機更好的機器。」