
18世紀下半葉的技術創新在改變了全球經濟的同時,也改變了19世紀的運輸方式。
技術的進步是運輸行業發展的源泉。基于氣體膨脹的原理而發明的蒸汽機對運輸行業的發展起到了決定性的作用。1712年,英國發明家托馬斯·紐科門對一臺以熱蒸汽驅動的機器進行了測試,但該機器非常粗糙而且也并不實用。不過,該機器卻為紐科門的同胞詹姆斯·瓦特提供了靈感,后者將紐科門的機器改造成了適用于工業領域的蒸汽機。瓦特在1800年生產了469臺蒸汽機。1830年的英國已經擁有了超過1萬臺蒸汽機。這些機器主要應用于紡織工業。
然而,在1807年之前,蒸汽機并未有效地運用在運輸工具上。直到美國工程師兼發明家羅伯·富爾頓的出現:他成功地用蒸汽機驅動了安裝在船身兩側的螺旋槳,由此實現了在當時看來遙不可及的夢想。這艘沿著哈德遜河從紐約開往奧爾巴尼的蒸汽船叫作“北河號”,不過,卻被當時的媒體誤稱為“克萊蒙特號”。這艘船在32小時內以每小時7.5千米的速度航行了241千米。
幾年后的1812年,一艘在格拉斯哥建造的蒸汽船開始在克萊頓河(一條蘇格
蘭的河流)上航行。接二連三地,其他的蒸汽船也在北歐的河流中開始航行。這些由蒸汽機驅動的船只最初都是在河網中嘗試航行的,因為河上微弱的風浪不足以干擾螺旋槳的正常運作。當時,船只的動力系統能保證船只逆流而上,而在此之前,逆流航行對于帆船來說是十分復雜的。
河流運輸
由于擁有大量運河網絡或是可以通航的河流,英國和荷蘭得以建造第一批蒸汽船。較重的貨物較之從前更易于運輸,而運輸量的激增也使得貨物的價格下跌。人們還發現,其實這種貨運工具也十分適合搭載乘客。法國也試圖在該國的河流和運河中建立類似的運輸系統,但由于河流間遙遠的距離、復雜的地勢和資金的短缺所造成的種種障礙難以被克服,其計劃宣告破產。反觀北美洲,伊利湖運河于1825年通航,并且人們也建立了連接大西洋與五大湖所在地的運河網絡。
在隨后的幾十年中,幾個大型運河工程的完工使得歐洲的內河運輸網絡逐漸擴大。得益于連接主要河流的眾多運河,德國的工程師們能夠繼續優化航運這種通信手段,因此,人們可以在1840年從鹿特丹乘船前往巴塞爾。1856年《巴黎條約》的簽訂,促成了一個國際委員會的成立,該委員會組織了多瑙河的疏通工作,使其水流更加暢通。同時,該委員會也有效地進行了河流交通管制。在1830年至1860年,在美國密西西比河上往來的船只翻了3倍,往返于北部和西部的貨流量和客流量隨之增加。
直到19世紀下半葉,一些技術上的難題得以被攻克,蒸汽機能夠開始幫助船只進行跨越大西洋的航行。直到1880年,蒸汽船還是很難與海上霸主飛剪式帆船競爭:這種大型帆船一般安裝了3根到4根桅桿且船身狹長,自1830年起,它便因可靠性和高速性穿行于海上,并在海洋運輸中占據了統治地位。
發明于1882年的螺旋槳是一種能最大限度發揮蒸汽航運效能的工具。但是,建造有鋼鐵外殼的船只非常復雜,因為清洗附著于船身表面的污垢需要可觀的費用,而且需要預留足夠的空間來儲存燃料,此外還需要想辦法加固船身以承受發動機運行時而產生的高壓。在這一時期,木質船身仍舊更具吸引力,并且兼具多項優點。例如,在1870年,英國籍的木質帆船的總噸位達450萬噸,與之相對的,鐵殼船的總噸位只有區區100萬噸。1882年,英國仍舊有超過500艘的木質帆船進行了穿越大西洋的航行。這些帆船搭載的往往是貨物或是乘客。然而,它們將會逐漸被更為堅固也更為實用的鐵殼船所取代。
海上運輸
其他的技術進步也在為海上航運革命添磚加瓦。其中一項進步就是1869年蘇伊士運河的通航。法國負責蘇伊士運河項目的發起,并為該項目提供了資金支持,其中法國工程師斐迪南·德·雷賽布的貢獻最為巨大。拿破侖三世的妻子歐珍妮皇后組織了蘇伊士運河的落成典禮。從蘇伊士運河中獲益最多的是英國和一些對近東抱有興趣的國家。于1872年通航的蘇伊士運河是一條能夠連通荷蘭鹿特丹和北海的大型運河。在1887年至1895年開鑿的基爾運河連接了北海和波羅的海。
所有的這些革新使得海上航運量激增,同時也迫切地要求人們對所有的港口進行現代化改造,如建設新的碼頭、新的倉庫以及使用升降機等。此外,通過疏浚和投入資金來對可通航的運河進行維護工作,也變得越來越重要。
海底電報電纜的安裝,使人們能與世界各地進行即時通信,這極大地促進了不同市場間的交流。海底電報的發明者德國工程師卡爾·威廉·西門子于1863年在他位于伍爾維奇的工廠開始生產世界上第一條海底電報電纜。11年后的1874年,人們已經在大西洋中鋪設了5根海底電報電纜。
最初的機車
鐵路是工業運輸革命真正的象征。盡管與第一艘蒸汽船相比,第一列蒸汽機車的速度似乎顯得很慢,但機車的真正發展集中在19世紀上半葉并且勢頭迅猛。事實上,世界上第一臺蒸汽機車是于1769年由法國軍事工程師喬瑟夫·庫諾制造的:他在孔蒂親王位于汪沃的獵場里,向國王路易十五展示了一臺沒有軌道輔助的蒸汽設備的運行。但此次演示卻沒有了下文,因為該發明十分粗糙,所以沒有激起最基本的熱情。庫諾的設備只有借助軌道(首先是木質的,隨后是鐵質的)才能成功運轉,而這些軌道最終將會為蒸汽機車服務。英國在19世紀初期是這一領域的先驅:英國工程師理查·特里維西克在1800年建造了一輛負載量為8噸的機車,但是他難以制造出負荷其重量的軌道,出于這個原因,他的發明被遺忘了。
直到1825年,另一位英國工程師喬治·史蒂芬遜成功地讓一臺機車牽引著36輛負載了80噸煤炭的翻斗車從斯托克頓行駛到了達靈頓(全長15千米),其間該機車的速度達到了令人驚嘆的每小時39千米。這次成功的演示引起了巨大反響,以至于英國政府為連接利物浦和曼徹斯特的鐵軌(全長65千米)的建造舉辦了一場競賽,喬治·史蒂芬遜憑借著“火箭”號取得了勝利。這條連接了兩個英國城市的固定線路于1830年通車,大量乘客體驗了線路的首通。喬治·史蒂芬遜在隨后的幾年中完善了機車。然而,機車的最終形態直到1850年之后才得以面世。這些機車的質量隨著時間的推移得到了不斷的提高,機車的功率也隨之越來越大。此外,每個國家都會結合自身的開采需求、地貌以及鐵道網絡的規模來改造機車。在地勢崎嶇的多山國家,工程師們為機車設計了大型鍋爐,以便使其能在爬坡過程中繞開障礙。相較于其他歐洲國家,這些國家鋪設的鐵軌更寬,因為這些鐵軌所需要承受的噸位更大。但是奧地利自1850年起便開始進行能夠使機車克服不平坦地形的研究,以便無須增加軌道間距。一場為慶祝維也納至布魯克線落成的競賽由此舉辦:該線穿越了塞默靈山口。得益于最新的先進技術,客運列車的速度迅速攀升至每小時100千米。由于通車量的增加,發展迅猛的鐵路行業也面臨了諸多新的問題,諸如如何設計信號裝置、完善制動裝置和安裝人工照明設施。查爾斯·福克斯于1832年發明了一種轉轍系統,該系統能夠使兩列行駛在復線鐵路上的火車在同一個車站會車。1860年至1870年,得益于法國工程師拉蒂格、戴斯和普呂多姆的構想,一種叫作壁板信號機的信號系統得以被鐵路行業采納。這些年中,鐵路行業引入了歐洲和美洲設計的新制動系統。
鐵路革命
“鐵路熱”在世界范圍內迅速傳播:1830年,全世界只有區區300千米的鐵路線,到了1850年,世界鐵路總長高達3.5萬千米。尤其在歐洲的比利時和德國,鐵路通信帶來的便捷迅速得到了大眾的認可。得益于其地理位置,獨立于1830年的比利時成了歐洲通信的戰略要地,通過安特普衛
港口,該國可以與全球各地建立聯系。該國在桑布雷和默茲的山谷中煤礦貯藏量巨大,所以人們制訂了以布魯塞爾為中心向外輻射的鐵路運輸計劃,該國由此成為歐洲重要的商業和工業中心之一。
德國的第一批客運列車于19世紀30年代在巴伐利亞到薩克森的鐵路線上運行。科隆市依賴通往安特衛普、明登和巴塞爾的鐵路線成了歐洲中部的貨運中心。柏林因其與漢堡、施泰丁、安哈爾特、弗羅茨瓦夫、馬格德堡和萊比錫間鐵路線的開通而擁有了巨大的影響力。魯爾盆地的煤礦資源能夠稱霸新的市場,因此促進了北海德國港口的發展。人們對鐵軌的需求日益增長,德國鋼鐵業從中獲益而日漸繁榮,盡管其大部分的鐵路基礎設施來自英國、比利時甚至是美國。德國的公司也開始制造鐵路設備。盡管法國的第一條火車線里昂至圣埃蒂安線很早就已經開通(1832年),并且隨后巴黎周邊也開設了幾條火車線路,但主要出于政治原因,該國大型鐵路網絡的建設卻仍晚于歐洲其他國家:線路的責任方和資金的籌措遲遲沒有被落實,直到1842年,建設從巴黎輻射至外界的鐵路網絡的相關法案才被批準。
最初的幾條線路中,魯昂至勒阿弗爾線將首都巴黎和最重要的紡織業地區以及該國北部的
主要港口連接了起來,而里爾至加萊線則拉近了首都巴黎和倫敦以及布魯塞爾間的距離。
美國的第一條客運專線于1830年在巴爾的摩舉行了落成儀式。
隨后人們在該國的南部和北部開通了新的鐵路線,但卻沒有連接南部和北部的鐵路線。聯合太平洋鐵路公司和中央太平洋鐵路公司合作建設了世界上第一條跨大陸鐵路線。加拿大建設了連接魁北克和該國西部安大略的鐵路線以及連接蒙特利爾和美國波特蘭港的鐵路線。澳大利亞最初于1860年前后建設了總長約為1000千米的鐵路線,主要用來連接該國重要的農業區和牧業區。
1870年,印度是亞洲第一個開通鐵路的國家,并且是亞洲唯一能從這種交通方式中獲益的國家。
直至19世紀末,人們所建設的鐵路網絡只不過是后來的世界鐵路網絡中很小的一部分。鐵路完全顛覆了人們的交流方式,每個大陸從中都受益匪淺。從前遙不可及的不同市場得以融合,而貨運速度的提升更好地將工業化產業集中在了主要鐵路樞紐的周邊。鐵路客運降低了出行成本,增加了遷移人數。思想家圣西門伯爵認為,鐵路運輸是各國人民團結和“可持續性世界和平”的保證。
(摘自現代出版社《19世紀的世界》 ? 編著:美國國家地理學會 ?譯者:李戀晨)