潦倒天才特里维西克
铁路诞生在欧洲并不是一件偶然的事情。工业革命时代的欧洲是一个“天才泛滥”的时代，经常会有一些貌似平凡的人做出一些天才的事情，从而改变一个时代。我们的故事就从一个并不十分知名的人物的一个伟大发明开始。
英国康沃尔郡。老特里维西克正满面春风，妻子刚刚又有喜了。他是康沃尔郡一家锡矿的矿主，老婆已经为他生了五个女儿，这次他希望是一个儿子。1771年4月3日，老特里维西克的第六个孩子降生了，果然是一个儿子。这位矿主喜不自胜，他为自己的孩子取名字叫理查德·特里维西克。
理查德·特里维西克聪明伶俐，惹人爱怜。老特里维西克家境富裕，希望自己的这个儿子将来有大出息，所以在各方面都不让他为难，尤其是教育方面，让特里维西克享受了非常好的教育。作为一个公子哥，特里维西克为人豪爽，潇洒大方，一些小钱并不太放在眼里。但是，特里维西克并不只是一个纨绔子弟，他在机械方面颇有天赋。父亲的矿上有一台用来抽水的博尔顿—瓦特牌蒸汽机。当时，蒸汽机主要是用于矿上抽水。统计数据显示，到1800年英国共有500台左右的博尔顿—瓦特蒸汽机在使用中，其中38%的蒸汽机用于抽水，剩下的为纺织厂、炼铁炉、面粉厂和其他工业提供旋转式动力。特里维西克对矿上这台蒸汽机非常感兴趣，想方设法找机会研究，很快他就将蒸汽机的原理摸得一清二楚。
1790年，年仅19岁的特里维西克就在矿上获得了技术顾问的职位，可谓年少成名。很快他就发现了当时使用的蒸汽机的不足，并为自己迎来了一个可怕的对手。这个人就是当时那些蒸汽机的主人，詹姆斯·瓦特，一个名字闪闪发光的人，一个几乎成为工业革命代名词的人。
瓦特与茶壶的故事，在世界上广为流传。甚至很多人认为瓦特就是蒸汽机的发明者，其实这是一个很大的错误。
故事大致是这样说的，一天晚上，少年瓦特同表妹缪亚赫德一起喝茶，喝起来没完没了，也不干活。外祖母对瓦特非常生气，就说：“詹姆斯，没有见过你这样的懒虫，那个破茶壶盖都快被你摆弄了一个小时了，你就不能干点活吗？把时间浪费在这种事情上，而不是读点儿书或者干点儿活，你不感到羞耻吗？”
当然，按照一般故事的情节展开：肉眼凡胎怎么能够识辨天才的想法？原来，伟大的瓦特，从壶嘴被堵上，不让蒸汽跑掉，蒸汽却能轻易地就把壶盖冲开这个现象中，领悟到蒸汽中蕴藏的巨大能量，经过反复研究终于发明了出色的蒸汽机。
但是，这也许并不符合历史事实。至少我可以举出两个理由来反驳：
第一，这个故事是从距离瓦特少年时代50年之后才开始流传的。在那个时候，瓦特已经是一位蒸汽机公司的大老板，是工业革命的代表名词，是全球仰慕的大“温拿”。然后很多关于瓦特的神奇传说就开始流传开来。当然瓦特与茶壶的故事流传最广。所以有理由认为，这个故事是段子手写出来的。
第二，蒸汽机早在瓦特蒸汽机诞生前就被发明出来了，并且有大量的人投入大量的精力来研究改进它，时间长达一个世纪。1680年，法国物理学家尼斯·帕旁就研制成功了世界上第一台蒸汽泵。不过作为一个物理学家，他的产品只停留在了他的实验室里。原始创新非常伟大，它们往往都是天才大脑的灵光闪现；但改进创新也同样重要，它们往往决定着科技的产业化，而正是科技的产业化，改变着人类的生活。没有产业化的科技，往往只是故纸堆里的一个游戏，难以实现它的价值。18年之后，与法国隔海相望的大不列颠，一个名叫托马斯·塞维利的人，研制了一台利用蒸汽动力的抽水机。这是第一台能够应用于生产实践的蒸汽机。当然它并不完美，经常出故障，由于机械强度不够，这台蒸汽机时常爆缸。也许故障的存在，就是为了等待大牛的诞生。但是，詹姆斯·瓦特的上场时间还没有到，这次出场的是一个铁匠，名叫托马斯·纽科门。1712年，纽科门制造出了第一台活塞式蒸汽机，并开始用于煤矿抽水。这台蒸汽机缸径30.48厘米，每分钟能够做12次往复运动，功率为5.5马力。它的出现，让煤矿矿井抽水变得容易，煤矿开采也可以由浅层逐渐进入深层。所以纽科门蒸汽机迅速占领了市场，被广泛应用于煤矿矿井的抽水。这个时间点距离第一台瓦特蒸汽机的诞生还有51年。当然纽科门的蒸汽机也还有很大的缺点，因为气缸里的蒸汽与冷凝水混合在一起，所以蒸汽生产出来后，受到冷凝水的作用，温度会降低，造成能源的巨大浪费，效率非常低。这个缺点的存在，也是在等待另外一位大牛的诞生，这次终于轮到詹姆斯·瓦特出场了。
瓦特第一次接触蒸汽机是在1763年，他受委托修理安装在格拉斯哥大学的一台出了故障的纽科门蒸汽机模型。他轻易地排除了故障。从此，他对蒸汽机有了兴趣，并进行了深入的研究。他很快就意识到了纽科门蒸汽机的缺点所在，所以他发明了分离式冷凝器，并发明了齿轮联动装置。1769年，瓦特研制出了一台蒸汽机样机，其效能比纽科门蒸汽机提高了五倍，大名鼎鼎的瓦特牌蒸汽机正式诞生了。1776年3月8日，在英国伯明翰，博尔顿—瓦特公司正式成立，开始批量生产蒸汽机，并迅速垄断了市场。
另外需要指出的是，在英国也流传着关于托马斯·纽科门与茶壶的故事，他也从茶壶的蒸汽中领悟到了巨大的能量，从此发明了蒸汽机。关键是，他比瓦特要早几十年。
其实，这样的段子安到任何一个与早期蒸汽机密切相关的人的身上都具有很高的可信度。当然，安到那个名字闪闪发光的人的身上，更具可信性。单纯地认识到蒸汽的巨大力量并不能促使瓦特完成自己的事业。或许，少年瓦特的故事真的存在，这件事我们已经无法去确切考证。但那也是出于常见的那种少年人的单纯的好奇心，这同后来瓦特的工作并没有本质的联系。
当然，这并不能否定瓦特的伟大。博尔顿—瓦特牌蒸汽机是工业革命的标志，对整个人类社会的发展都起到了巨大的推动作用。尽管，后来他对特里维西克做的一些事情，却有点儿不是那么地道。
当时瓦特蒸汽机垄断了整个英国市场，特里维西克发现有缺点的蒸汽机当然也是瓦特公司生产的。特里维西克以为自己可以挑战权威，却没想到被打得满地找牙。瓦特改良的蒸汽机是低压蒸汽机，体积庞大。特里维西克认为，如果让高压蒸汽在汽缸内膨胀，就能制造出体积较小、重量较轻的蒸汽机，而功率并不比低压的小。这样蒸汽机就能够在更广阔的领域得到应用。其实特里维西克并不是第一个有这个想法的人，他的邻居，当时著名的工程师威廉·默多克也曾经提出过高压蒸汽机的想法。但是默多克受到了他的老板——詹姆斯·瓦特的打压，放弃了研制高压蒸汽机的想法。
但是少年得志的特里维西克天不怕地不怕，决定挑战权威。1797年，26岁的特里维西克娶了一位铁匠的女儿简。就在这一年，他成功避开了瓦特公司的专利，研制成功了一台高压蒸汽机，并取名“吹气者”（Puffers）。他对蒸汽机的锅炉和传动装置进行了大幅度改进，圆柱体锅炉不但能够承受0.34兆帕的高压蒸汽，而且体积也比瓦特牌蒸汽机小很多。
特里维西克觉得一个美好的前景正在他面前展开，他仿佛看到漫山遍野的矿井边都停放着一台台特里维西克牌的蒸汽机，他还创立了一个大型的工厂，然后大把大把的英镑扑面而来，将他掩埋。
但是，扑面而来的不是英镑，而是谣言。
特里维西克满怀信心地到各大矿井去推销自己发明的蒸汽机。但这触动了瓦特的核心利益。瓦特不仅仅是蒸汽机的改良者，还是一个精明的商人。姜还是老的辣。特里维西克还没有明白过来怎么回事，就被瓦特打蒙了。瓦特采取的并非常规做法，而是散布谣言，说高压蒸汽机不安全，容易爆炸。对于将安全放在首位的矿主而言，而是散布谣言，说高压蒸汽机不安全，容易爆炸。对于将安全放在首位的矿主而言，当然宁可信其有不可信其无。在他们的眼里高压蒸汽机成了洪水猛兽，唯恐避之不及。特里维西克备受打击。
好在特里维西克是个打不死的小强。有一天，他灵机一动，心想高压蒸汽机个头不大，如果把它安装在交通工具上，不是就可以轻松地日行千里了吗？他这灵机一动，开创了一个伟大的时代。
1801年，特里维西克与表弟安德鲁·维维安研制了世界上第一台四轮蒸汽交通工具，取名“吹气的家伙”（Puffing Devil）。这台蒸汽交通工具并不是运行在轨道上，而是行驶在普通的道路上，所以它是一台蒸汽汽车。这要比德国人本茨（奔驰汽车的创始人）研制的汽油发动机汽车要早85年。经过认真的准备，在当年的平安夜，特里维西克正式向外界推介他的蒸汽汽车，他邀请了七个朋友，驾驶着“吹气的家伙”出去兜风。这是何等的风光！拥有一个如此有钱又如此才华横溢的朋友是多么荣光的一件事情。这台蒸汽汽车行驶了八公里，在驶上一座小山坡时，他的一位朋友还诗兴大发，吟了一首诗：“像一只鸟儿，我们在自由地飞翔。”
这很快就成了特里维西克的大玩具。好景不长，1801年还没有过完，特里维西克与自己的表弟维维安驾驶着“吹气的家伙”出去兜风。他们高兴过了头，不小心将车开进了沟里。但这丝毫没有影响这位公子哥的心情，他潇洒地一挥手，带着维维安去不远处的一家餐馆喝酒去了。更为糟糕的是，特里维西克压根就没有让这台蒸汽汽车熄火，最后锅炉里的水被烧干，引起了一场大火，还发生了爆炸，将车辆完全烧毁。
特里维西克的努力没有停止，同时他的坏运气也没有停止。1803年，特里维西克又制造了第二辆蒸汽汽车，取名“伦敦客车”（London Steam Carriage），并在伦敦当众展示，他载着七八个人，以时速14公里的速度行驶了约十英里，不幸的是，由于驾驶失误，他撞到了墙上。从此人们也开始视蒸汽汽车为一个危险的大玩具，吓得潜在购买者躲得远远的。后来特里维西克把这台汽车上的蒸汽机拆下来，做了箍桶机。
更为不幸的是，特里维西克好不容易卖给某个煤矿一台蒸汽机，锅炉竟然发生了爆炸，造成了十人受伤。这几乎导致了特里维西克的破产。好在特里维西克再次展现了他打不死的小强精神。他琢磨，自己造的蒸汽汽车不是开进沟里，就是撞在墙上，如果将蒸汽机车用在轨道上，那就可以拥有比泥泞的道路更加牢固的根基，也可以装载更多的东西。对于煤矿来说，本来运输的路线就是固定的，煤矿主一定会感兴趣。煤老板都感兴趣了，还怕没有钱吗？
一个赌约加快了特里维西克的研究进程。有一位叫萨缪尔·汉弗里的钢铁厂老板，与另外一家钢铁厂的老板打赌，赌特里维西克能够成功造出一辆能在轨道上行驶的蒸汽机车，并且替代马车将十吨重的铁矿石一次性运到运河处。
说干就干，1804年特里维西克制造了他的第三台蒸汽机车，取名“新城堡号”，并当众展示，还有大批新闻记者现场见证。这一台蒸汽机车，自重4.5吨，拉着70名乘客，以及五节车厢载满的十吨铁矿石，沿着16公里长的有刻纹的钢轨上运行，最终用时4小时零5分，成功抵达终点。这是世界上第一列真正意义上的火车，在轨道上运行的蒸汽机车。比史蒂芬森的第一辆机车“布吕歇尔号”早了九年。
或许有人会问，那个时候有铁路吗？世界上第一条铁路不是史蒂芬森1825年建造的斯托克顿至达灵顿铁路吗？答案是有了。斯托克顿至达灵顿铁路之所以被人们认为是世界上第一条铁路，是因为它是第一条以蒸汽机车为动力的商业运营的铁路。你或许还会继续问，最早的铁路不是由蒸汽机车牵引的吗？难道是马拉的？答案还是肯定的。最早的轨道交通运输（注意是轨道交通运输不是铁路运输）就是由马拉的。
很多人对姜文电影《让子弹飞》电影开头印象深刻，马邦德带着妻子，吃着火锅，唱着歌，坐在马拉的火车上，然后就让麻匪给劫了。其中骏马飞奔拉着火车的镜头给人以强大的视觉冲击，很多人觉得，那只是姜文纯粹搞笑的镜头。其实不然，那是历史的写实。蒸汽机车刚诞生时，其主要对手就是马匹。那时候的蒸汽机车，技术能力还有限，对于坡度比较大的山区铁路，爬坡非常吃力，马拉火车可以提供更大的动力。电影故事发生的背景是四川山区，而土匪劫道当然也要选山路最难走的地方，如车爬坡的地方，这样速度慢，好劫。
而如果往前追溯，轨道交通运输诞生时，其主要动力也是马匹。特里维西克设计的蒸汽机车之所以没有人采用，正是人们觉得马匹作为动力无论是性能还是稳定性，都比特里维西克的产品强太多。甚至到了史蒂芬森时代，马匹也时时刻刻威胁着蒸汽机车的生存。他的机车最终能够战胜马匹，也是费了九牛二虎之力。
历史上蒸汽机车与马匹赛跑的故事也真实发生过。那是在美国，一位来自纽约的发明家叫彼得·库珀制造了一台蒸汽机，取名叫“大拇指汤姆”。听这名字你就明白，它是一台非常迷你的蒸汽机车，像大拇指一样。不过在它的初次试验中，它的能力让人大吃一惊。在近21公里的铁路试验中，它的时速达到了令人兴奋的近30能力让人大吃一惊。在近21公里的铁路试验中，它的时速达到了令人兴奋的近30公里，令所有在场的投资者兴奋不已。当然，作为“大拇指汤姆”的发明者，库珀更加得意忘形，他被胜利冲昏了头脑。为了证明机车的优越性，他竟然同意了用“大拇指汤姆”与一匹马进行比赛。库珀将“大拇指汤姆”的加速度提到了最大，竟然真的嗖嗖地超过了飞奔的骏马。就在它领先了接近半公里、骑手都准备放弃的时候，不幸发生了，机车上驱动滑轮的皮带断裂了。库珀赶紧换皮带，手还被炽热的滑轮烫伤了，因此只能无奈地看着骏马飞驰通过了终点。