第三章 征服水域
自古以來,人們在水上就任風擺布,航行經常因水域無風或風暴被迫停止。蒸汽機出現以後,人們自然想把它用到航海上。人們迫切需要蒸汽來推動輪船,而瓦特的蒸汽機恰好有足夠的力量來驅動它。但是在人們使用蒸汽來驅動輪船之前,蒸汽機還不算十分成熟。
最早用蒸汽驅動輪船的人是約翰·菲奇,一個美國人。他在特拉華河上放了一艘小船,由蒸汽機帶動船槳前後移動來驅動船前行。後來,他又放了一艘螺旋槳驅動的蒸汽船,它以每小時8英裏的速度從費城駛到了伯靈頓。那是當時蒸汽船完成的最長航行。但是後來菲奇的錢花光了,也沒有得到任何人的幫助,所以他沒能親眼看到他的蒸汽船獲得成功,但是一直到生命的最後時刻他都對此深信不疑。“會有那麽一天,”他說,“那時候某個更有實力的人會獲得名聲和財富,但是現在沒人相信可憐的約翰·菲奇能夠創造什麽奇跡。”
其他人也在努力嚐試,但不是蒸汽機就是槳輪,或是其他地方的缺陷,導致這些嚐試沒能獲得成功。那麽多次嚐試,那麽多次失敗,人們開始相信蒸汽驅動船是不可能實現的。然而這時有一個人——羅伯特·富爾頓,在經曆了多年的嚐試之後,終於完成了這個不可能完成的任務。
公元1765年,羅伯特·富爾頓出生在賓夕法尼亞州蘭開斯特。一直到8歲,他都在家接受媽媽的教育,之後他去了備受當地人尊崇的老教友會信徒——凱萊布·約翰遜開辦的學校讀書。羅伯特似乎對書本不是很感興趣。他喜歡光顧機械商店,把所有的空閑時間都用到製造他想要的東西上了。羅伯特被大家稱為“水銀男孩”,因為他常常從附近的藥劑商那裏買少量的水銀,來做隻有他自己知道的神秘實驗。
羅伯特12歲那年,美國獨立日兩周年紀念日馬上就要到來了,蘭開斯特的人們打算用蠟燭照亮整個城市。但是因為天氣幹燥,政府要求人們不能點蠟燭以免引發火災。羅伯特為慶祝節日做了準備,但是他不準備違反規定。他把自己的蠟燭拿到商店,換了一些粉末和紙板。店主的好奇心被勾起來了,問羅伯特打算怎麽做。
“我們不能用蠟燭照亮窗戶,那我就把我的蠟燭射到天上去。”
“胡說八道,”店主說,“那是不可能的。”
“不,先生,”羅伯特說,“一切皆有可能。”
他製作了一個小火箭,效果相當不錯,附近的人們都很震驚。
羅伯特和朋友克裏斯托弗·朗夫經常跟隨克裏斯托弗的爸爸出去釣魚。這位老紳士有一艘平底船,兩個男孩通常得輪流撐篙把船劃到康內斯托加河上的不同地點。有一天羅伯特說他厭倦了撐篙。不久,他利用在姨媽家做客的一周時間,製作了一個用曲柄帶動槳輪的漁船模型。羅伯特回家之後,把這個模型展示給克裏斯托弗看。依照模型,他們為漁船製作了一對用曲柄帶動的槳輪,還有一個可以繞著中軸轉動的槳作為船舵。兩個男孩為他們的發明感到興奮,因為從此以後他們劃船的時候就不用那麽費勁了。還是一個14歲的小男孩,羅伯特·富爾頓就開始在這平靜的溪水上解決航行問題了。
羅伯特·富爾頓長大後選擇了工程學,他的腦子裏一直裝著建造蒸汽船的念頭。他在英國和法國研究蒸汽工程,也盡其所能吸取了其他人建造蒸汽船的經驗教訓。他考察了好幾個方案:有人曾經嚐試把水壓入龍骨,在船尾排出,以此驅動輪船;還有人把像鴨蹼一樣的槳放到船體下方,當它們向外推出的時候就打開,向裏收回的時候就關閉,這樣船真的能夠動起來,但鴨蹼的推力有限,帶不動重船。
羅伯特不停地做試驗。一連9年,他都在努力尋找船體大小與所需機器驅動力之間的關係,也計算了水的阻力和輪船克服阻力前行所需的推力。在法國的時候,他建造了一艘試驗船。但就在試航前夕,一場猛烈的風暴突然來襲,船被折成兩截,沉入了塞納河底。第二天早上,羅伯特被仆人的喊聲叫醒,仆人告訴他船被打散了,沉入了水底。羅伯特急忙趕到河邊,發現事實確實如此,好幾個月的工作成果就這樣丟失了。但是這並沒有挫到羅伯特的銳氣,就在當天,他把船體撈了上來,不吃不喝、不眠不休地工作了24小時,船終於被修好了。這次,他成功了。
這次試驗的結果非常鼓舞人心,羅伯特從瓦特那裏訂了一台蒸汽機,並把它運到了美國。他在公元1806年起航回到紐約,回去後,立即著手建造一艘蒸汽船,但是船還沒建好資金就耗盡了。在尋找願意為蒸汽船這麽一個愚蠢的東西提供資金的人時,他遇到了大麻煩。然而最終他還是從一些朋友那裏借到了一筆錢,但是這些朋友要求對自己的名字保密,因為他們不想被嘲笑。
那些看到羅伯特造船的人很懷疑這艘船到底能不能跑起來。一些無聊的陌生人常常聚在一起嘲笑羅伯特的船,他們稱之為“羅伯特的蠢物”。然而,這艘船終於還是完工了,羅伯特把它命名為“克萊蒙特”。
公元1807年8月17日中午,“克萊蒙特”停泊在紐約哈德遜河的碼頭裏。試航的重要日子終於到了。這個消息像野火一樣傳播開來,一大堆好奇的人聚集過來觀看這個奇怪的東西:一個高高的大煙囪從甲板上豎起,船體兩旁還伸出來一對奇形怪狀的槳輪。
船上隻有12名前往奧爾巴尼的乘客。很少有人願意把自己的生命托付給這個冒黑煙的怪異船隻。羅伯特站在甲板上,周圍都是他的朋友。下午一點,錫角發出一聲長長的響聲,警示附近的船隻讓道。“上帝保佑,博比!給我們帶一片北極的冰片回來!”有人對羅伯特喊道。雲團一樣的濃煙從煙囪裏噴出,冒出的蒸汽發出嘶嘶的聲音。兩旁巨大的輪子轉動時發出“嘎吱嘎吱”“呼啦呼啦”的聲響。在所有人驚異的目光中,“克萊蒙特”離開了碼頭,駛進了河道。再沒有奚落和玩笑,人們懷著驚奇與敬畏的心情安靜地看著它前行。
行駛了一小段距離以後,船突然停住了,人們開始小聲議論,羅伯特能夠聽到船上有人說:“我都告訴你了,這很愚蠢。我真希望我們沒在這裏。”但是羅伯特找到了故障原因,很快船又繼續航行了。它把城市拋在身後,經過帕利塞茲,沿著哈德遜河逆流而上。
緩慢前行的“克萊蒙特”,看起來真是一艘奇怪的船。沒有當時所有的船都配備的風帆和繩索,機器占據了甲板中央,“嘎吱嘎吱”響個不停;沒有熟悉優雅的錐形桅杆,取而代之的是黑色醜陋的大煙囪;兩邊巨大的槳輪高出甲板7英尺,不停地在水裏拍打,濺起高高的浪花;每當機師往火爐裏加入幹鬆木燃料時,一大團帶著火星的濃煙就會從高聳的煙囪裏噴出來。
“克萊蒙特”在溯河而上的途中引起了民眾的極大關注。每經過一個城鎮,沿河兩岸都擠滿了群眾,人們朝船揮舞著帽子和手帕,歡呼雀躍。但河上其他船隻的船員們卻經曆了一個永生難忘的夜晚。他們從未聽說過蒸汽船,當“克萊蒙特”靠近的時候,他們看到蒸汽、濃煙和火星從鍋爐裏迸出,聽到機器轟隆作響,還有槳輪拍打水麵發出的巨響。他們被嚇壞了,很多人從船上跳下去遊向岸邊;還有些人在貨艙裏尋找庇護所,躲在裏麵把艙門鎖死。他們跪在地上,向上帝祈禱,這個馬上就要過來的可怕海怪不要傷害他們,它對風雨和潮汐毫無畏懼,噴出的火焰照亮了整個水麵。
就這樣,“克萊蒙特”完成了它從紐約到奧爾巴尼的曆史性航行,然後起航返回紐約。它用了32個小時完成了到奧爾巴尼150英裏的去程,返航則用了30個小時,航行速度大概是每小時5英裏。這次偉大的試驗成功了。從那以後,“克萊蒙特”就執行常規航行,事實證明這種冒險確實有利可圖。
很快人們就發現蒸汽船妨礙了水上運輸者的利益。船長和帆船所有者把“克萊蒙特”看作是危險的競爭對手,它成了河上其他船隻的公敵。船長們衝撞蒸汽船,卻讓事故看起來像是“克萊蒙特”的責任,以此證明它並不安全。“克萊蒙特”都被撞壞了好幾次。
蒸汽驅動輪船的可能性已經得到證實,這開啟了人類工業的新紀元。蒸汽航行的時代到來了,人們的航行再也不必受製於風潮。從“克萊蒙特”成功在哈德遜河逆流而行開始,蒸汽船很快就接連出現在河麵上。1800年,除了印第安人和動物們踏出的一些小路,美國的大部分地方還是沒有道路的荒野。河流是去往西部的天然通道,蒸汽船通過河流往返,開發著這片年輕的土地,把各地連到了一起。到了1818年,在俄亥俄和密西西比河上,蒸汽船排成長隊,冒著煙來來往往。原來需要幾周的航程,這時隻需要幾天就可以完成。到了1823年,在美國的湖泊和河流上運行著超過300艘蒸汽船。
征服了小型水域的風浪之後,人們開始考慮使用蒸汽船穿越廣闊的大西洋。但是一開始人們還不能完全信任蒸汽船,畢竟帆船已發展到了頂峰,而蒸汽船還處於起步階段。那是著名的揚基快艇的時代,它有匕首一樣尖長的船首,可以劈風斬浪,還有高聳的桅杆和寬闊的白帆。那個時代,這種修長漂亮的船隻遍布世界各地。在蒸汽航行的早期,這些優雅的快艇順風而行,可以把蒸汽船遠遠地甩在後麵。但是最終,蒸汽船戰勝了帆船。
第一艘橫穿大西洋的蒸汽船隻不過是一艘帶有蒸汽機的帆船。這艘船叫“薩瓦納號”,於1819年5月22日離開美國,26天之後到達了利物浦。在此次航行中帆仍然是起主要作用的,笨重的槳輪隻是時不時地轉動幾下。最早完全使用蒸汽機穿越大西洋的,是1836年的英國蒸汽船“天狼星號”,以及1838年的“大西部號”。“天狼星號”是一艘小船,跨越大西洋使用了18天;“大西部號”要大得多,載有90名乘客,耗時15天。隨後橫跨大西洋的蒸汽船飛速發展起來,橫跨大西洋所用的時間幾乎每年都有新的最短紀錄產生。
直到那時,所有的船還都是木質結構,造船材料要比水輕的想法已經流傳千百年了。但是當時英國的木材非常緊缺,英國的造船商隻得考慮使用其他材料。
在當時來說,像鋼鐵這麽重的材料確實不合適造船,但是造船科學即將做出重大跨越,工程師們開始用金屬造船。發達的煉鐵工業使英國率先成為可以製造鐵製輪船的國家。由於木材供應充足,美國的造船商仍然堅持使用木頭造船。美國的木製輪船比英國的鐵製輪船更便宜,行駛速度也更快。但是鐵製輪船經過不斷改進,最終比木製輪船更結實耐用,也更能承重。所以一段時間以後,鐵製輪船超越了木製輪船。英國在18世紀早期建造出了鋼製輪船,最終,鋼船代替了鐵船。
1839年,在政府的支持下,英國建立了第一個橫跨大西洋的客運航線——邱納德航線。從那時起,英國逐步成為造船行業的霸主,美國造船業落後了。
1900年,德國成為英國在大西洋上霸權的挑戰者。從漢堡到美國航線的“德意誌號”蒸汽船穿越大西洋隻用了5天7個小時38分,創造了世界最快紀錄。這刺激英國建造了“毛利塔尼亞號”和“盧西塔尼亞號”蒸汽船,再次縮短了航行時間。德國人繼續挑戰英國的霸主地位,他們又建造了兩艘新的海洋快船——北德勞埃德公司的班輪“不萊梅號”和“歐羅巴號”,直到20世紀30年代還保持著橫跨大西洋的世界最快紀錄。“不萊梅號”用時4天17小時42分鍾,保持了從西往東航行的最快紀錄;“歐羅巴號”用時4天17小時4分鍾,保持了從東往西航行的最快紀錄。
征服海洋的過程體現了人類的堅持和勇氣。千百年來,人類用自己的智慧挑戰著狂風巨浪的力量,一步一步地走向了支配地位。最後,科學成為人們的幫手,帶來了鋼鐵輪船及其強大的驅動力。現在,超級巨輪航行在世界的每一片海域,通往世界的每個角落,聯係起了世界的每個國家,發展了世界的商業貿易。早期的人們雙腿騎跨在水麵漂浮的原木上,而如今人類乘坐在結構對稱、美觀強大的漂浮宮殿裏。原木與輪船之間好像沒什麽聯係,但是輪船發展的過程可以一步步追溯到人類第一次坐在浮木上的年代。