史蒂芬生(4)〈火車發明人〉 江銘輝 五夢網
十一、安全煤氣燈
史蒂芬生的煤礦廠,經常有煤氣爆炸的意外事件,1809年就有12個死亡,1815年,史蒂芬生開始嘗試用安全燈實驗,將煤氣點而不會引起爆炸。與此同時,戴維(Cornishman Humphry Davy),傑出的科學家也在尋找這個問題。儘管他缺乏科學知識,史蒂芬生經反復試驗,設計了一盞燈,可讓空氣通過小孔進入。
史蒂芬生的發明是在1815年12月5日,在紐塞文哲會上公開宣佈的,但在一個月前(11月9日),戴維向英國皇家學會發表了他的設計,奠定他是安全燈的發明人。其實他們二個人的設計不同,戴維的燈被包圍紗布的屏幕,而史蒂芬生的燈裝在玻璃圓筒。對於這個發明,戴維被授予2000英鎊,而史蒂芬森被指控偷戴維的想法。原因是他科學知識,不被視為科學家(圖2)。
圖3:史蒂芬生與戴維的的安全燈構造,左邊是戴維的的安全燈,中間是史蒂芬生安全燈的外罩,右邊是內部的玻璃圓筒(摘自維基百科,作者:Samuel Smiles)
有了這個經驗,因此史蒂芬生非常注重他兒子的教育,後來當地的調查委員會,證明他是單獨工作與戴維無關,判他無罪,並授予他1,000英鎊,但戴維和他的支援者拒絕接受這個判決。當議會首選羅伯特,他的父親,一個調查地方委員會免除斯蒂芬森,證明他已經獨立工作,並授予他1000英鎊,但戴維和他的支持者拒絕接受它。他們不能看到一個沒有受過教育的人,如斯蒂芬森可能與他的解決方案上來。在下議院1833年的一個委員會發現,斯蒂芬森有平等聲稱已經發明了安全燈。戴維來到他的墓前認為斯蒂芬森偷了他的想法。在斯蒂芬森燈是專門用在英格蘭東北部,而戴維燈使用其他地方的經驗,給了斯蒂芬森總部位於倫敦的,理論性,科學專家終身不信任。史蒂芬生的安全燈在英格蘭的東北部,而戴維的安全燈使用在英國各地。
十二、史蒂芬生的第一部火車頭
1802年,特利維席克(Cornishman Richard Trevithick)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。許多人受到鼓舞,紛紛研究蒸汽引擎。
1814年,史蒂芬生設計了他的第一個火車頭,這是專門對吉林華斯(Killingworth)煤礦場牽引煤車設計的。以普魯士將軍馮‧布呂歇爾(Gebhard Leberecht von Blücher),取名為布呂歇爾(Blücher)號(圖4)。
這個火車每小時只行4哩,戴30噸,不是很理想。
圖4:1816年由史蒂芬生為吉林華斯(Killingworth)煤礦建造的火車。
史蒂芬生的火車頭,1814年7月25日,在他的住宅通往礦場的車道上試車,吸引了不少人士前往參觀。這一部車頭,如今沒有圖籍可考,這輛火車頭有兩個汽缸,鍋爐長8呎,車輪有鑲邊,運行在平滑軌上,牽引八個車廂,載重30噸,速度每小時四哩。
「布呂歇爾」由喬治‧史蒂芬生的哥哥詹姆士‧史蒂芬生駕駛。他哥哥一直隨同他製作此車,喬治‧史蒂芬生將固定引擎的一部分用哥哥的名字命名為「詹姆士」。詹姆士也和喬治住在同一村莊,有一位身材高大的妻子叫珍妮。
據一位和史蒂芬生家人很熟的朋友湯麥斯‧夏邊在五十多年後回憶說:「布呂歇爾運行上下礦山時,時常拋錨。這時,她丈夫常會叫妻子來幫忙推動一下。
十三、不斷改進
喬治‧史蒂芬生不斷地改善這一部火車頭,增加它的出力,減少它的噪音,增設一個像像煙囪的排煙管,這就是後來有各的排氣管。
隨後喬治‧史蒂芬生又做了兩部經過改革的火車頭,命名為「威靈頓」及「我的上帝」,這並不表示喬治對宗教禮俗尊崇有加,相反地,他絕少上教堂。
1820年開始,人民對鐵路的與趣愈來愈濃,這種情形不侷限於礦業界了。達靈頓有一位羊毛商人愛德華‧皮斯對此更是獨具慧眼。喬治何以與皮斯認識呢?據威廉‧詹姆士說,就是他牽的線。他說,他訪問吉林華斯後,便寫了一封生動的信給皮斯,盛讚史蒂芬生製造的機器,說:「史蒂芬生的蒸汽機車是我所看見過最優越的一種機車,科學界的人士中除瓦特外,我認為史蒂芬生的此項發明,功能卓絕。」
無疑地,這樣的讚賞加深了皮斯對史蒂芬生的印象。