一、道路和车辆

十八世纪里，随着商人阶级生活水准的提高，不仅对各种商品，而且对改良的旅行设施的需要都与日俱增。无论从商业需要还是从旅行愉快来看，现有的运输手段都极不令人满意。因此，人们想方设法改善所应用的车辆，筑造更适合这些车辆行驶的道路。

十八世纪使用的大车轮子，带有在木轴上运转的木毂。有时，木轴设置有耐磨损铁板，木毂带有铁轴瓦。车轮的轮箍由钉在木头轮辋上的铁条构成。现在还没有证据表明，在十八世纪末之前，已把单一的铁圈箍套在车轮上（图239）。

十七世纪末年，客运马车已经用系带把车身挂在车架上。这是一个改进。在那时之前，一直是旅客和货物一起由笨重而又无弹性的货车运送。这减轻了高低不平地面造成的剧烈颠簸的影响。但是，悬挂马车的晃动仍可能叫人很不舒服。

十七世纪后半期，出现了公共马车。1659 年，一辆公共马车往返行驶于伦敦和考文垂。1663 年，大北路核准为收税路。不过，及至1714 年，从伦敦到约克的路程仍要花整整一个星期。然而，1750 年以后，迅速而有弹性的公共马车很快就普遍应用，但直到1784 年，它们才用于运送邮件（图240）。

大约在十八世纪中期，轻便双轮马车或四轮敞篷马车在法国流行起来。但是，它们看来在十八世纪末之前很久还没有引入英国。

公路的改进（下面将要说明）和高压蒸汽机的发明（其经过在第二十四章中说明）自然而然地促使人们多方试图发明利用汽力推动的火车和牵引车。托马斯·萨弗里（卒于1716 年）把车船的推动包括在他的“火力引擎”的可能用途之中。但是，他没有把这思想付诸实现。

一位名叫尼古拉·居纽的法国工程师于1763 年建造了第一辆模型蒸汽车（图242）。它的使用得到充分证实。这模型似乎让人寄予很大希望，为1769 年建造一辆实际大小的牵引车提供了保证，法国政府承担了后者的费用。这种车辆一小时行驶约2.25英里。但它不稳定，一次在繁忙街道拐角处倾覆后，鉴于给公众带来危险，便把它弃置了。这辆车今天仍保存在巴黎国家工艺博物馆。它的一个模型现在也保存在伦敦的科学博物馆。

接着一个很有前途的实验是在英国作出的。1759 年，罗比森就已力促瓦特把蒸汽机用作轮式车辆的机车；1765 年，伊拉兹马斯·达尔文对博尔顿提出了类似要求。实际上，瓦特在1784 年他的蒸汽机专利中已包括一项关于机车的计划。但是，索霍厂里看来只有一个人在认真钻研这个问题，他就是默多克。他在闲暇致力制作一辆模型蒸汽机车，他于1784 年在雷德鲁思试验了它，当时他正在那里为博尔顿和瓦特装配抽水机（图243）。然而，瓦特劝阻他，不要继续深究这个问题，唯恐他的兴趣和注意力分散，影响那些同索霍业务有关的更紧迫任务的完成。

十八世纪末制造的另一个实验模型是特里维西克的公路机车，它好像是在1797 年制作的（图244）。它现在保存在伦敦科学博物馆里。特里维西克花了数年时间研究机车蒸汽机问题，取得了一定成功，即制成了一些实际尺寸的蒸汽机。这已是十九世纪初年的事了。不过，这里也可以讨论一下。

1801 年，特里西维克制成了一辆实际尺寸的模型机车，他用它在坎伯恩的街道上做了数次试验运行。把它放在一个车库里时，由于火种没有取出，致使木构件着火，结果机车毁坏。1803 年，他又把一辆机车送到伦敦，它在那里牵引一辆客车。1804 年，他的一辆机车在南威尔士的彭尼达兰地方的煤矿轨道上试验，但是轨道不够坚牢，承受不了蒸汽机车，因此，它便移做固定使用。他的另一辆火车于1805 年在盖茨黑德的一个煤矿的木缘轨道上试验，结果落得同样命运。三年以后，即1808 年，又作了一次尝试，试图引起公众对蒸汽机车的兴趣。在伦敦尤斯顿广场遗址上的一个围场里铺设了一条轨道，一辆拖拉着客车的特里维西克机车向公众演示（图245）。然而，显然几乎没得到或者根本没有得到鼓励。特里维西克遂把注意力转向其他的问题。

我们现在可以转过来考察道路。当然，道路有着悠久的历史。古罗马的道路特性多种多样，视交通要求而异。不过，一条典型的主干道路铺成四层：最低层即路基，由大块石头组成，它们有时是铺平的沉重平板，有时是紧密捣固的大块碎石片。垫层是毛石；内核层是碎砖、瓦片、小石子或砾石，它承载最后的一层即路面。在重要城镇街道，路面可能是紧密接缝的铺路石，在不大重要的干道，则是鹅卵石。使用的材料取决于当地可以得到的供应；厚度视公路所通过的地面性质而定，有时厚达二或三英尺。如果底土松软，当地又多石灰岩，那么，底下的一层或数层可能是混凝土。就古罗马的建筑而言，“混凝土”这个词一般是指，严实夯筑的相交替的岩石层和灰浆层。用石子、细砂与水泥三者密切搅拌而成的混合物意义上的混凝土，是近代的发明。松软的道路实例已经消亡。偶尔发现的古罗马的坚硬混凝土其质地，是因为年代久远所致，而不是精心选择最佳黏结材料的结果。

罗马帝国衰亡时，给欧洲留下了一个道路网，把一切重要的人口中心相连，这些道路建筑牢固，养护精良。一些基础牢固的古罗马道路有的甚至至今仍在使用。其他的则都已颓废，而许多世纪里一直是马道在满足一切地方的交通要求。负担中世纪偶尔车辆交通的道路和足以服务于正式用途的马道，在用作为正式的货车路时，便落得可悲的境地。在山地，车辙碾压得较深，成为水沟，而把车道深深地切入山坡。在平地，车辆绕过前车造成的沼泽迂回前进，由于缺乏合适的路面，本来应当由货车载运的大量交通任务不得不仍由驮马来负担，驮马在某些路线上定期地以大型马帮旅行（见图247）。

十七和十八世纪里，车辆交通有了巨大增加，但是骑马旅行和驮马运输甚至增长更快。快运鲜鱼的马队每天从海滨奔驰到伦敦的市场。1710 年，每天有不下320 匹满载的马通过汤布里奇（参见S.和B. Webb：The Story of the King’s Highway，1913，Ch.V.）。

日益增长的城镇必须得到食品供应，为此，大大的畜群沿着公共公路行进。1750 和1800 年间，史密斯菲尔德市场上一年销售的牛从80000 头增加到130000 头。同一时期，羊以640000 头增加到接近一百万头；还有几千只鹅和火鸡也挤在通往这中心的泥泞道路上。1775 年，一条“新路”（今称作马里本路和尤斯顿路）建成，它从帕廷顿到艾斯林顿，作为到史密斯菲尔德的牲畜交通的一条坦途，没有牛津大街的坚硬大卵石。

骑手和赶牲畜人反对坚硬路面，这使地方当局更加不情愿为了过境交通便利而铺设路面，它们自己的纳税人也宁肯让路面保持松软。一条2 至4 英尺宽的道堤足够让单行马匹通过，或使其路面抬高或用一行立柱同道路隔开。只有在较大的城镇，街道起先仅仅为了满足当地的需要而加以改进。

法国是近代最早建立了一个令人满意的公共道路网的国家。于贝尔·戈蒂埃的《论道路建筑》于1693 年出版。这部著作说明了行车路的筑造方法：建筑和夯筑用密接大石块构成的路基，并加以夯槌。这种制式后来同特尔福德的名字联结在一起。1716 年，成立了桥梁道路工程师协会〔Corps des Ingénieurs des Ponts et Chaussées〕。在皮埃尔·特雷萨盖（1716—96 ）领导下，法国公路在欧洲独占鳌头。他沿用一种经过修改的古罗马方法：在平地上铺设石头路基，然后用大石铺一层厚厚的石座，上面再铺小石块。后来（1764 年），他把基石竖放，并减小上面几层的厚度。

苏格兰高地直到1715 年叛乱时才出现道路，它们当时是出于军事理由而建造的。这个道路系统在1745 年后又有扩建。十八世纪四十年代，收税路制度在英国更为普遍，尽管地方用户激烈反对和屡屡向国会请愿。1760 和1774 年间，通过了四百五十二条关于筑造和修理公路的法令。

同新的英国道路系统相联系的最杰出人物是内尔兹巴勒的约翰·梅特卡夫（1717—1810）。他在七岁就瞎了眼睛，但竟然在大多数户外运动上都很出色。他作为一个巡回小提琴手到处旅游，还作为志愿音乐家随同镇压1745年叛乱的军队进入苏格兰。此后，他在阿伯丁和约克郡之间经商，继而经营一辆往返于内尔兹巴勒与约克之间的运输车。他充分了解对更好道路的需要，遂承包了建造从哈罗盖特到巴勒布里奇的一段收税路的工程；此后的三十年里，大约筑了180 英里的路，还建造了许多桥梁。他用一捆一捆的石南束在哈德斯菲尔德和曼彻斯特之间的沼泽地上铺设道路，颇似斯蒂芬森后来在泥炭沼上铺设的铁路。

托马斯·特尔福德（1757—1834）的早期工作属于这一时期。他开始是跟埃斯克代尔的一个乡村石匠当学徒。后来，他在爱丁堡和伦敦当打短工的砖瓦石匠师傅。从1784 年起，他当上了承包人，1786 年就任萨洛普郡市政工程勘测师。他的第一座桥梁于1792 年建造在蒙特福德，跨越塞文河。它由三个椭圆形拱组成：一个跨长58 英尺，二个跨长55 英尺，材料是红砂岩。基础敷设在围堰上。

虽然他早期受的正式教育是在一所乡村学校完业的。但是，特尔福德努力通过自学提高学识。这个时期，他在化学和建筑学上学问大大长进。因此，他成为采用铸铁结构桥梁的热心者。

特尔福德的筑路方法是：（1）排水和平整土地，每100 码开设一条阴沟；（2）用大石块铺设坚实路面，块块密接，7 英寸厚，宽端向下；（3）把大石块的尖端去除，给大石块覆盖7 英寸厚较小石块，并用砾石铺面。

1802 年，特尔福德受政府委任，负责勘测苏格兰的道路。后来，在他的领导下，接连地建造了920 英里长的道路和1200座桥梁。英国后来按类似原理铺设的道路设计的名称有以约翰·劳唐·麦克亚当（1756—1836）名字命名的。他们两人都力主，基础应有良好排水设施。但是，麦克亚当认为，不一定要应用大石块底层。