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“火车之父”斯蒂芬孙

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:斯蒂芬孙为火车的发明作出了伟大的贡献。斯蒂芬孙以他一生的辉煌成就为我们树立了自学成功的典范,他严谨的科学态度和好学的精神值得世人称颂。斯蒂芬孙和他的父母一样,从未上过学。就这样,斯蒂芬孙的蒸汽机车基本上可以正常运作。1814年7月25日,斯蒂芬孙的蒸汽机车开始了第一次试车。因此,斯蒂芬孙的研究先以失败告终。与特列维蒂克不同,斯蒂芬孙虽然遭遇过失败,但他最终成功了。

斯蒂芬孙为火车的发明作出了伟大的贡献。他一生未受过正规的文化教育,但他刻苦自学,勤于钻研创新,发明和制造了世界上第一台蒸汽机车,被尊为火车之父,开创了人类交通史上的新纪元。斯蒂芬孙以他一生的辉煌成就为我们树立了自学成功的典范,他严谨的科学态度和好学的精神值得世人称颂。

斯蒂芬孙的早年生活可谓历尽了艰苦:他的父母都是煤矿工人,他幼时并没有受过良好的教育。他家境贫寒,全家八口人全靠父亲一人挣钱养活。斯蒂芬孙和他的父母一样,从未上过学。他是家中较大的男孩,为了分担家中的生活重担,他从8岁起就去给人家放牛,10岁时在煤矿做些零活儿,14岁就跟随父亲到煤矿正式上班。不过,贫寒的生活反而磨练了斯蒂芬孙坚强的性格,使他在科学的道路上能够坚持到底,不畏艰险。

当时在煤矿工厂里,工人已经广泛使用瓦特改良的蒸汽机来抽水。斯蒂芬孙来到矿上,先是担任蒸汽机司炉的助手,擦拭机器,给机器加油,做烧火工。斯蒂芬孙生性好钻研,他对蒸汽机能带动抽水机极感兴趣。别人修理机器时,他在旁边细心观察,了解机器的构造和性能。他还利用工余时间用泥巴制作蒸汽机、锅炉、汽缸、飞轮等。随着时间的推移,他对机械的兴趣逐渐加深,也为他日后发明火车打下了基础。

斯蒂芬孙生活的时代是资本主义迅速发展的时期。在当时,蒸汽机的广泛使用大大推动了产业革命的发展,交通工具改革显得迫不及待。1801年,英国人特列维蒂克制造出第一台蒸汽机车,这部机车在试车时发生了巨大的故障,只能以失败而告终。三年后,特列维蒂克又制造了一台机车,这台机车只有一个汽缸,机身很大,力量很小,靠齿轮传动,开起来声音震耳欲聋,一摇一摆,变换速度困难,机车过于沉重,轨道不能符合,所以这次尝试仍旧失败。

1807年,美国的科学家富尔顿发明了汽船。汽船的出现基本上解决了水上运输问题,但是陆地运输工具仍旧需要改进。此时,英国人特列维蒂克制造的火车头均以失败而告终。结果,特列维蒂克一生气,不再去研制火车了。在前者接连失败的情况下,斯蒂芬孙开始了对火车的研究。

斯蒂芬孙仔细观察,反复思考,终于形成了自己的理论。

原来,火车拉得多、跑得快,全靠着“大力士”蒸汽机。为了掌握蒸汽机的原理,斯蒂芬孙不怕吃苦,长途跋涉,步行1000多千米,特意来到瓦特的故乡苏格兰,在那里整整工作、学习、研究了一年。他不知疲倦地阅读了许多有关蒸汽机的书籍,终于,斯蒂芬孙明白了蒸汽机的演变历史,找到了正确的理论支持。

斯蒂芬孙将前人的经验和教训加以总结,随后他开始研制蒸汽机车。他把当时的立式锅炉改成卧式锅炉,用扩大炉膛的办法来增加锅炉的受热面积和蒸汽。而且,他把立式锅炉改成卧式,高度降低,行走、转弯也就平稳,灵活多了。此外,他还在车轮的圆边加上了轮缘,防止火车发生出轨事故,保证行车安全。就这样,斯蒂芬孙的蒸汽机车基本上可以正常运作。

1814年7月25日,斯蒂芬孙的蒸汽机车开始了第一次试车。这辆火车头运行在平滑的轨道上,载重30吨,牵引着8节车厢,行驶时不会脱轨,但行驶的速度很慢。由于没有装配弹簧,车开起来,震动得很厉害。因此,斯蒂芬孙的研究先以失败告终。

面对失败,斯蒂芬孙没有气馁,他相信自己一定可以找到解决问题的方法。他以巨大的勇气和毅力,决心总结经验,对火车头继续进行研究和改进。经过改进,斯蒂芬孙于1815~1816年,又重新制造了两台更为完善的蒸汽机车,机车的牵引力和行驶速度都有显著的提高。经过试车,这两辆蒸汽机车都能够正常运作,性能提高很多——这就是历史上最早的火车。

与特列维蒂克不同,斯蒂芬孙虽然遭遇过失败,但他最终成功了。他的成功就在于他能够看到问题的另一层面,能够发现出问题然后找到解决问题的方法。他在研究蒸汽机车时也不忽视研究主机以外的辅助系统,同时还研究如何使路轨增加强度。他懂得总结前人的经验和教训,同时加上自己的想法,不停地尝试,不畏惧失败,正是因为这样的探索,他当之无愧地成为历史上的“火车之父”。

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