第一次工业革命蒸汽机的发明，从根本上改变了人类世界的认知结构和社会的发展方向。机器代替人类成为工业生产的主力军，提高了人类的生产能力，极大地满足了当时的物质需求，降低了产品成本，人类由此进入了“电气时代”。其中，蒸汽机车和铁路的发明对社会发展意义重大。
第一辆商用蒸汽机车的诞生
早在16世纪，人们就已经知道如何利用木轨来减少汽车的阻力和颠簸。
在18世纪，木制轨道被广泛应用于英国矿山和冶铁厂的运输。而木板的承载能力差，容易被压坏，造成木材的极大损失。后来，人们在木板外面包裹铁皮，以延长轨道的使用寿命。18世纪中期，人们开始使用生铁铸造的铁车轮和带凸缘的钢轨，后改为平轨，车轮带凸缘，克服了容易脱轨的缺陷。
1770年，一个法国人发明了蒸汽机车，但它仍然有许多缺陷。
1803年，英国人理查德·特里维希克设计了一辆蒸汽机车，重25吨，时速4英里(1英里等于1.6093公里)。但由于车轮和履带光滑，行驶过程中很容易脱轨，尤其是上坡时。
第一辆真正的蒸汽机车是由英国人乔治·斯蒂芬森(GeorgeStephenson，1781-1848年)制造的。1814年，他研制的第一台蒸汽机车“开拓者”号成功投入试运行。当煤矿居民看到蒸汽机运转时，烟囱冒出火焰，于是他们把它命名为“火车”，沿用至今。
1825年9月27日，斯蒂芬成功驾驶了与其他人共同制造的航海家号。这是世界上第一辆商用蒸汽机车。拖着30多节车厢，载着450名乘客，90吨货物，以24公里的时速跑了40公里。
同时，当代人并不都支持建造火车。他们觉得火车是“痛苦中燃烧的怪物”。机车轰鸣着，喷出含有硫磺的浓烟柱。此后，斯蒂芬森的多座铁路桥受损，水运公司甚至炮轰斯蒂芬森的勘测队。面对这样的压力，只有让火车展现出更强大的能量，才能扭转大家的认识。
斯蒂芬森抓住机会主持利物浦-曼彻斯特铁路的建设，希望证明火车是英国最好的交通工具，它完全适用于铁路轨道。
1830年，利物浦-曼彻斯特铁路正式开通，人们对这个钢铁怪兽不再怀有敌意。之后，斯蒂芬森父子制造了“星球”号机车。随着速度的加快，人们越来越认识到火车和铁路的优势。之后，斯蒂芬森主持了英格兰北部的大部分铁路建设。
20世纪30年代、40年代和60年代，英国铁路建设经历了三次高潮，基本完成了全国铁路网建设。蒸汽在交通运输业的应用，使人类进入了“火车时代”，迅速扩大了人类的活动范围。
早期铁路对交通的影响
社会经济的每一次重大飞跃都伴随着交通运输业的变革。铁路对社会经济和运输业的影响是全面而微妙的。
在19世纪，火车动力是蒸汽动力。与之前的力量相比，显示了人类力量的扩张。因此，它不再依赖或局限于自然空条件，而是基于机械动力，为人类活动创造了一种新的空交互自然。在这种情况下，自然界相对于人而言是缩小的。
铁路在英国的兴起极大地促进了当地及周边经济的快速发展，以及人口和货物的流通，其影响也是持久而深远的。以利物浦-曼彻斯特铁路线的运营为例。从1842年到1850年，这条线路的乘客数量增加了3倍，货运吨位增加了7倍。1850年的客运收入比1842年翻了一番，同期的货运收入也翻了两番。这部分收入在50年代占国民总收入的8%至15%，也说明铁路运输有着广阔的发展前景。
在节约出行成本方面，铁路的出现完全取代了长途马车运输。在19世纪40年代早期，铁路已经导致了20%的运输和50%的内河运输的萎缩。当时高速公路每公里的运输成本大概是4p到5p。在铁路客运中，一等车厢每英里的运输成本为3.5p，二等车厢为2.5p，三等车厢为2p。有相关研究指出，铁路运输为当时的英国节省了约40%的运输成本。可以说，铁路在19世纪中后期为英国经济做出了巨大贡献。
在法律法规方面，铁路的快速普及也促进了交通行业政策法规的完善。从铁路发展的历史进程来看，20世纪三四十年代以后，铁路运输量不断扩大，铁路公司之间的竞争水平不断提高，政府开始干预铁路行业。政府通过立法来规范铁路公司，通过对运输价格的管制来促进更高层次的竞争，大大扩大了运输量。议会于1844年通过格拉斯顿法案具有重要意义。在政府的干预下，铁路公司的行为逐渐规范，铁路运输成本也在规范。
在早期铁路网的覆盖下，英国任何地方都不可避免地受益于铁路发展。铁路逐渐确立了其在交通运输领域的主导地位，成为交通运输发展史上一次引人注目的革命。
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