19世界技术创新带来的运输革命

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  18世纪下半叶的技术创新在改变了全球经济的同时,也改变了19世纪的运输方式。
  技术的进步是运输行业发展的源泉。基于气体膨胀的原理而发明的蒸汽机对运输行业的发展起到了决定性的作用。1712年,英国发明家托马斯·纽科门对一台以热蒸汽驱动的机器进行了测试,但该机器非常粗糙而且也并不实用。不过,该机器却为纽科门的同胞詹姆斯·瓦特提供了灵感,后者将纽科门的机器改造成了适用于工业领域的蒸汽机。瓦特在1800年生产了469台蒸汽机。1830年的英国已经拥有了超过1万台蒸汽机。这些机器主要应用于纺织工业。
  然而,在1807年之前,蒸汽机并未有效地运用在运输工具上。直到美国工程师兼发明家罗伯·富尔顿的出现:他成功地用蒸汽机驱动了安装在船身两侧的螺旋桨,由此实现了在当时看来遥不可及的梦想。这艘沿着哈德逊河从纽约开往奥尔巴尼的蒸汽船叫作“北河号”,不过,却被当时的媒体误称为“克莱蒙特号”。这艘船在32小时内以每小时7.5千米的速度航行了241千米。
  几年后的1812年,一艘在格拉斯哥建造的蒸汽船开始在克莱顿河(一条苏格
  兰的河流)上航行。接二连三地,其他的蒸汽船也在北欧的河流中开始航行。这些由蒸汽机驱动的船只最初都是在河网中尝试航行的,因为河上微弱的风浪不足以干扰螺旋桨的正常运作。当时,船只的动力系统能保证船只逆流而上,而在此之前,逆流航行對于帆船来说是十分复杂的。
  河流运输
  由于拥有大量运河网络或是可以通航的河流,英国和荷兰得以建造第一批蒸汽船。较重的货物较之从前更易于运输,而运输量的激增也使得货物的价格下跌。人们还发现,其实这种货运工具也十分适合搭载乘客。法国也试图在该国的河流和运河中建立类似的运输系统,但由于河流间遥远的距离、复杂的地势和资金的短缺所造成的种种障碍难以被克服,其计划宣告破产。反观北美洲,伊利湖运河于1825年通航,并且人们也建立了连接大西洋与五大湖所在地的运河网络。
  在随后的几十年中,几个大型运河工程的完工使得欧洲的内河运输网络逐渐扩大。得益于连接主要河流的众多运河,德国的工程师们能够继续优化航运这种通信手段,因此,人们可以在1840年从鹿特丹乘船前往巴塞尔。1856年《巴黎条约》的签订,促成了一个国际委员会的成立,该委员会组织了多瑙河的疏通工作,使其水流更加畅通。同时,该委员会也有效地进行了河流交通管制。在1830年至1860年,在美国密西西比河上往来的船只翻了3倍,往返于北部和西部的货流量和客流量随之增加。
  直到19世纪下半叶,一些技术上的难题得以被攻克,蒸汽机能够开始帮助船只进行跨越大西洋的航行。直到1880年,蒸汽船还是很难与海上霸主飞剪式帆船竞争:这种大型帆船一般安装了3根到4根桅杆且船身狭长,自1830年起,它便因可靠性和高速性穿行于海上,并在海洋运输中占据了统治地位。
  发明于1882年的螺旋桨是一种能最大限度发挥蒸汽航运效能的工具。但是,建造有钢铁外壳的船只非常复杂,因为清洗附着于船身表面的污垢需要可观的费用,而且需要预留足够的空间来储存燃料,此外还需要想办法加固船身以承受发动机运行时而产生的高压。在这一时期,木质船身仍旧更具吸引力,并且兼具多项优点。例如,在1870年,英国籍的木质帆船的总吨位达450万吨,与之相对的,铁壳船的总吨位只有区区100万吨。1882年,英国仍旧有超过500艘的木质帆船进行了穿越大西洋的航行。这些帆船搭载的往往是货物或是乘客。然而,它们将会逐渐被更为坚固也更为实用的铁壳船所取代。
  海上运输
  其他的技术进步也在为海上航运革命添砖加瓦。其中一项进步就是1869年苏伊士运河的通航。法国负责苏伊士运河项目的发起,并为该项目提供了资金支持,其中法国工程师斐迪南·德·雷赛布的贡献最为巨大。拿破仑三世的妻子欧珍妮皇后组织了苏伊士运河的落成典礼。从苏伊士运河中获益最多的是英国和一些对近东抱有兴趣的国家。于1872年通航的苏伊士运河是一条能够连通荷兰鹿特丹和北海的大型运河。在1887年至1895年开凿的基尔运河连接了北海和波罗的海。
  所有的这些革新使得海上航运量激增,同时也迫切地要求人们对所有的港口进行现代化改造,如建设新的码头、新的仓库以及使用升降机等。此外,通过疏浚和投入资金来对可通航的运河进行维护工作,也变得越来越重要。
  海底电报电缆的安装,使人们能与世界各地进行即时通信,这极大地促进了不同市场间的交流。海底电报的发明者德国工程师卡尔·威廉·西门子于1863年在他位于伍尔维奇的工厂开始生产世界上第一条海底电报电缆。11年后的1874年,人们已经在大西洋中铺设了5根海底电报电缆。
  最初的机车
  铁路是工业运输革命真正的象征。尽管与第一艘蒸汽船相比,第一列蒸汽机车的速度似乎显得很慢,但机车的真正发展集中在19世纪上半叶并且势头迅猛。事实上,世界上第一台蒸汽机车是于1769年由法国军事工程师乔瑟夫·库诺制造的:他在孔蒂亲王位于汪沃的猎场里,向国王路易十五展示了一台没有轨道辅助的蒸汽设备的运行。但此次演示却没有了下文,因为该发明十分粗糙,所以没有激起最基本的热情。库诺的设备只有借助轨道(首先是木质的,随后是铁质的)才能成功运转,而这些轨道最终将会为蒸汽机车服务。英国在19世纪初期是这一领域的先驱:英国工程师理查·特里维西克在1800年建造了一辆负载量为8吨的机车,但是他难以制造出负荷其重量的轨道,出于这个原因,他的发明被遗忘了。
  直到1825年,另一位英国工程师乔治·史蒂芬逊成功地让一台机车牵引着36辆负载了80吨煤炭的翻斗车从斯托克顿行驶到了达灵顿(全长15千米),其间该机车的速度达到了令人惊叹的每小时39千米。这次成功的演示引起了巨大反响,以至于英国政府为连接利物浦和曼彻斯特的铁轨(全长65千米)的建造举办了一场竞赛,乔治·史蒂芬逊凭借着“火箭”号取得了胜利。这条连接了两个英国城市的固定线路于1830年通车,大量乘客体验了线路的首通。乔治·史蒂芬逊在随后的几年中完善了机车。然而,机车的最终形态直到1850年之后才得以面世。这些机车的质量随着时间的推移得到了不断的提高,机车的功率也随之越来越大。此外,每个国家都会结合自身的开采需求、地貌以及铁道网络的规模来改造机车。在地势崎岖的多山国家,工程师们为机车设计了大型锅炉,以便使其能在爬坡过程中绕开障碍。相较于其他欧洲国家,这些国家铺设的铁轨更宽,因为这些铁轨所需要承受的吨位更大。但是奥地利自1850年起便开始进行能够使机车克服不平坦地形的研究,以便无须增加轨道间距。一场为庆祝维也纳至布鲁克线落成的竞赛由此举办:该线穿越了塞默灵山口。得益于最新的先进技术,客运列车的速度迅速攀升至每小时100千米。由于通车量的增加,发展迅猛的铁路行业也面临了诸多新的问题,诸如如何设计信号装置、完善制动装置和安装人工照明设施。查尔斯·福克斯于1832年发明了一种转辙系统,该系统能够使两列行驶在复线铁路上的火车在同一个车站会车。1860年至1870年,得益于法国工程师拉蒂格、戴斯和普吕多姆的构想,一种叫作壁板信号机的信号系统得以被铁路行业采纳。这些年中,铁路行业引入了欧洲和美洲设计的新制动系统。   铁路革命
  “铁路热”在世界范围内迅速传播:1830年,全世界只有区区300千米的铁路线,到了1850年,世界铁路总长高达3.5万千米。尤其在欧洲的比利时和德国,铁路通信带来的便捷迅速得到了大众的认可。得益于其地理位置,独立于1830年的比利时成了欧洲通信的战略要地,通过安特普卫
  港口,该国可以与全球各地建立联系。该国在桑布雷和默兹的山谷中煤矿贮藏量巨大,所以人们制订了以布鲁塞尔为中心向外辐射的铁路运输计划,该国由此成为欧洲重要的商业和工业中心之一。
  德国的第一批客运列车于19世纪30年代在巴伐利亚到萨克森的铁路线上运行。科隆市依赖通往安特卫普、明登和巴塞尔的铁路线成了欧洲中部的货运中心。柏林因其与汉堡、施泰丁、安哈尔特、弗罗茨瓦夫、马格德堡和莱比锡间铁路线的开通而拥有了巨大的影响力。鲁尔盆地的煤矿资源能够称霸新的市场,因此促进了北海德国港口的发展。人们对铁轨的需求日益增长,德国钢铁业从中获益而日渐繁荣,尽管其大部分的鐵路基础设施来自英国、比利时甚至是美国。德国的公司也开始制造铁路设备。尽管法国的第一条火车线里昂至圣埃蒂安线很早就已经开通(1832年),并且随后巴黎周边也开设了几条火车线路,但主要出于政治原因,该国大型铁路网络的建设却仍晚于欧洲其他国家:线路的责任方和资金的筹措迟迟没有被落实,直到1842年,建设从巴黎辐射至外界的铁路网络的相关法案才被批准。
  最初的几条线路中,鲁昂至勒阿弗尔线将首都巴黎和最重要的纺织业地区以及该国北部的
  主要港口连接了起来,而里尔至加莱线则拉近了首都巴黎和伦敦以及布鲁塞尔间的距离。
  美国的第一条客运专线于1830年在巴尔的摩举行了落成仪式。
  随后人们在该国的南部和北部开通了新的铁路线,但却没有连接南部和北部的铁路线。联合太平洋铁路公司和中央太平洋铁路公司合作建设了世界上第一条跨大陆铁路线。加拿大建设了连接魁北克和该国西部安大略的铁路线以及连接蒙特利尔和美国波特兰港的铁路线。澳大利亚最初于1860年前后建设了总长约为1000千米的铁路线,主要用来连接该国重要的农业区和牧业区。
  1870年,印度是亚洲第一个开通铁路的国家,并且是亚洲唯一能从这种交通方式中获益的国家。
  直至19世纪末,人们所建设的铁路网络只不过是后来的世界铁路网络中很小的一部分。铁路完全颠覆了人们的交流方式,每个大陆从中都受益匪浅。从前遥不可及的不同市场得以融合,而货运速度的提升更好地将工业化产业集中在了主要铁路枢纽的周边。铁路客运降低了出行成本,增加了迁移人数。思想家圣西门伯爵认为,铁路运输是各国人民团结和“可持续性世界和平”的保证。
  (摘自现代出版社《19世纪的世界》   编著:美国国家地理学会  译者:李恋晨)
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