追溯铁路的萌芽时期，我们看到的还是马匹。
追溯的太远，似乎失去了意义。因为早在公元前后，就出现了将货物放到货车上沿轨道前行的方式。但有一幅图必须提一下，德国弗莱堡大教堂有一幅画，画的正是马拉煤矿货车的图，而此幅画的创作年代是1350年。
铁路诞生在欧洲是工业发展的结果，最直接的催生因素是采矿业。16世纪，采矿业已经在欧洲兴起，如何将沉重的煤炭和矿产运送到河岸或者海岸，是困扰煤老板长久而得不到解决的问题。因为土质路面难以负荷载重矿产的车辆行走，德国人便学习古罗马人的经验，在煤矿之间铺设石板路，后来因为工程量巨大所以改为只在马车轮轨处铺设两行石板，于是也就有了两条以石头为原料的轨道。到16世纪时，英国出现了不少这样的轨道线路，其轨道多数是用粗糙的木头制造，用于帮助货车从矿山里面出来。
英国东北部煤矿开采相当发达，尤其是纽卡斯尔。所以在这里，这种应运而生的马车轨道非常密集，被称为“纽卡斯尔道”。到1600年，仅在英国的泰恩赛德，就有九条这样的马车道。近处的煤矿开采殆尽，煤矿开始向更远的地方伸展，这种马车轨道的建设也就更加必要。1726年，一群煤矿主组成的“大同盟”提出一个想法，准备用一条公用的马车道将他们的煤矿连接起来。于是他们修建了一条干线，大部分为双轨，用这种木制轨道将数座煤矿与水域相连。
在这种轨道运输出现之前，要用30匹马才能运送的矿产，现在只用一匹马就能运载了，劳动生产率大大提升。为了更好地适应轨道运输，人们还对矿山小车进行了特别地设计，车轮的内侧有一块隆起物叫“齿痕轮”，它的作用就是卡住轨道，保证矿车始终在轨道上运行。木制轨道与石板轨道相比，铺设起来更加容易，但是却极容易磨损，而且承重能力差，需要经常加固修理。1763年，为了解决木制轨道容易磨损的问题，英国的矿主便将木制轨道的外面包上一层铁皮，这便是世界上最早的铁轨。
然后国际形势的一次重大转折直接催生了铁制轨道的诞生。1753年，英法百年战争结束后，由于军需锐减，生铁价格迎来了漫长的熊市，价格开始“跌跌不休”。有人喜欢追涨停，有人就偏偏喜欢买跌停。有些英国商人开始囤积生铁，准备等生铁价格上涨后大赚一笔。但是大量生铁堆积如山，如何存放也是一个大问题。1768年英国什罗普郡的一家钢铁工厂老板突发奇想，将厂里的生铁铸成1.5米长、1.2米宽、2.54厘米厚的铁板，然后铺在工厂的路上，一方面可以当道路走，另一方面可以等待生铁价格上涨时候大赚一笔。这种本来是用来囤积货物的行为却在无意中变成了轨道的一种变革。一些矿主发现马车行驶在这种铁板制成的轨道上面效果更佳，于是这项技术开始被矿主采用，并不断地改进。
1789年，英国工程师威廉·杰索普，产生了灵感，大胆地抛弃了木材，改用铸铁做轨道。他设计了凸起的铁轨以及外缘突出的铸铁车轮，铺设了拉夫堡—莱斯特的“铁路”。这可以算作是现代铁路的雏形，后来杰索普还发明了道岔，并进一步改进了铸铁车轮，改为内轮缘凸出，这作为铁路机车轮轨的标准形式一直应用到现在。
到世界上第一条商业运营的铁路斯托克顿至达灵顿铁路诞生前，英国其实已经有很多这种铸铁的轨道运输。如加迪夫—摩尔色铁路，特里维西克就曾经在这条线路上进行蒸汽机车试验；如色浩威线，全长32公里，是当时最长的铁路线。当然所有这些线路都是马拉货车在运行，所以都不能算作现代意义的铁路。
与蒸汽机车的发明相比，两条轨道发明的意义并不亚于它。它是铁路之所以为铁路、区别于其他交通运输方式的本质特征。
这还是一个非常有思辨意义的发明。两条轨道给火车提供了无法逾越的限制，也同时带给了它无限的想象力。所谓“随心所欲不逾矩”，正如中国古典诗歌，“带着镣铐跳舞”却创造了人类艺术史上最动人心魄的旋律。为什么这样说？在陆地上十吨的货物，在没有车轮的帮助下，至少要60人才能拉得动；如果装上车轮，在普通的公路上，约四个人就可以拉得动；如果在钢轮钢轨的铁道上一个人就可以拉得动。这就是铁路的核心竞争力。
到20世纪，当汽车大行其道之时，铁路一度走向没落，也有无数的人预言，铁路已经是夕阳产业，是明日黄花。为什么？就是因为两条铁轨的限制。第一，火车只能在两条铁轨上跑；第二，铁路由于专有路权的缘故，导致无法与其他交通工具共享路权，所以铁路的选线要求就非常高。汽车能够实现门到门的运输，火车却只能站到站，需要汽车进行接驳。所以当时出现了大规模的汽车运输对铁路运输的取代。典型代表是美国，到1916年美国的铁路总里程超过了40万公里，铁路提供了全国98%的客运和75%的货运；然后美国铁路开始走下坡路，到1979年美国铁路货运占有率跌到了27%，1980年美国客运周转量占有率跌到了4.5%。
但是能源革命时代的到来，铁路将掀起一场新的变革，人类迎来高铁时代，并带来世界格局的再一次变迁。人类对能源的需求是无限的，但是以石油为代表的化石能源却是有限的。经历了工业革命、信息革命的人类，又将迎来能源革命。化石能源的地位终将要衰落，但是来源多元化（核、风、水、太阳）的电能将逐渐成为主流。而在人类主要交通工具中，高铁（铁路）是唯一以电能为主要能源的。而且轨道交通的节能环保特性无可比拟。以京沪高铁为例，人均百公里能耗只有3.64度电，只相当于飞机的十二分之一。可以说高铁的诞生，让一个夕阳产业重新成为朝阳产业。这就是两条铁轨带给这种交通工具的思辨性，正是给了你无法逾越的限制，也才有了你无限的想象力。
特里维西克的“新城堡号”正是在这种早期轨道上运行的。但是有两个致命的问题再次导致了特里维西克的失败。第一是他造的蒸汽机车太重了，第二是当时的轨道交通承重能力太差了。特里维西克的“新城堡号”所到之处，将已经铺好的轨道全部压坏。矿主们辛辛苦苦铺就的铁道到了“新城堡号”那里全部成了一次性的，这不但让潜在客户失去了信心，同时也让投资人失去了信心。最终，特里维西克不得不卖掉了“新城堡号”的专利权以维持日常生活。
但无论如何“新城堡号”还是一个重大突破。特里维西克将两个最重要的改进性发明应用到了新机车的设计中。其一是安全阀——这种安全阀用熔点较低的铅制成，正常情况下，锅炉内的水会漫过安全阀，一旦水位过低，安全阀就会暴露在空气中，失去了水的冷却效果，安全阀的温度就会上升到足以融化铅，只要安全阀熔毁，锅炉的压力就会下降，爆炸事故就能避免了；其二是锅炉的改进——特里维西克改进了锅炉特别是烟囱的设计，这使得锅炉的通风大为改善，增加了煤的燃烧率和热效率。
1808年，特里维西克又制造了他的第四台蒸汽机车，也是他最后一台蒸汽机车。这次终于让他赚了一点儿小钱，他在伦敦建造了一条圆形的轨道，驾驶着他的宝贝大玩具进行杂耍表演，门票一先令一张。吸引了大批的人去参观。据说有几千人乘坐过他的蒸汽机车。
但这始终是一个大玩具，离商业应用还有很远的路。当时有些媒体甚至直接把它称作“蒸汽马戏团”。特里维西克满足于浅尝辄止，他常常灵光闪现，但是缺乏坚韧不拔的意志力；他满足自己聪明的发明给自己带来的风光，却缺乏深入改造它使之满足于现实应用的能力。这也是他一生潦倒的重要原因。
特里维西克转而将兴趣投向其他领域，他的发明名单如下：一艘蒸汽动力驳船、蒸汽铁锤、带轮子的移动式室内取暖设备、蒸汽滚轧机、蒸汽推动的水下挖泥机、一种原始的涡轮机。停留在想法的就更多了，包括利用机械手段进行制冷的冷冻机，更为宏大的愿望是修建穿越泰晤士河的水底隧道。但是这位奇妙想法不断涌现的天才，却最终一事无成。
特里维西克的坏运气还没有终结。1810年，他承包的隧道工程发生了事故，特里维西克彻底破产。
特里维西克在英国实在混不下去了，只好背井离乡。1816年特里维西克远走南美洲去淘金，在秘鲁的矿山从事安装蒸汽机的工作。由于这里海拔高，所以特里维西克的高压蒸汽机正好能够发挥优势。后来，他还在这里买了银矿。但是好运气始终没有来临，特里维西克被南美独立运动的领袖玻利瓦尔的军队抓走了，并囚禁了起来，银矿也被没收了。被释放后，他又在南美的丛林里游逛了十年，在这期间特里维西克的妻子简与他离婚，并带走了他们的孩子、在康沃尔郡的房子及财产。
后来，特里维西克在南美遇到了摘走了他“火车之父”头衔的乔治·史蒂芬森的儿子——罗伯特·史蒂芬森。罗伯特是特里维西克的铁杆粉丝，为特里维西克不断涌现的天才想法着迷。他热情接待了特里维西克。1828年，特里维西克带着罗伯特资助他的50英镑路费踏上了回国之路。
晚年的特里维西克境况凄凉，前妻已经不与他来往，他寄居在一间旅馆中，靠给工厂和矿山保养蒸汽机度日。1828年，乔治·史蒂芬森得知特里维西克的境况后非常痛心，联合了几位有影响力的铁路发明家向议会请愿，建议政府给特里维西克发放一笔公益性政府养老金，以表彰他早期的试验对蒸汽机车发展的贡献。但是英国下议院还是驳回了他们的请愿。
1833年4月22日，这位潦倒天才在贫病交加中因肺炎死去。逝世的时候他已经身无分文了，连举办葬礼的钱都没有了，他的工友与朋友凑了些钱，给他举办了一场还算体面的葬礼。特里维西克被安葬在达特福德的公共墓地，墓碑上只刻上了他的名字与生卒年月。
就是这样一个天才式的人物，他对铁路发展的贡献一直没有得到人们的重视。直到特里维西克离世近百年后，人们才逐渐发现特里维西克的功绩。1932年，他逝世的肯特郡建立了一个以他的名字命名的公共图书馆，在他的故乡康沃尔郡，政府也为他树立了一尊铜像。在伦敦，他当年实验蒸汽机车的地方——尤斯顿广场镶嵌了一块纪念石碑，记述了有关的历史。
1933年，著名的工程师组织英国土木工程师学会为特里维西克逝世100周年举办了一场纪念讲座，在开幕式中，查尔斯·英格利斯教授评价特里维西克“在1799年和1808年之间的短暂时期，他（特里维西克）完全改变了蒸汽机的性质，使蒸汽机从笨重的巨人变成了提供推动社会发展原动力的机械。”