关于对铁路发展的学习与思考（二）
时间: 2024-08-18 21:05:18 | 作者: 云开平台
工业革命后人类社会的一些重要变化，与铁路直接或间接相关的，首当其冲就是社会化大生产。
引用美国钢铁大王安德鲁.卡内基的一段描述：“从苏必利尔湖开采两磅铁矿石，并运到相距900英里的匹兹堡；开采一磅半煤、制成焦炭并运到匹兹堡；开采半磅石灰，运至匹兹堡；在弗吉尼亚开采少量锰矿，运至匹兹堡——这四磅原料制成一磅钢。对这磅钢，消费者只需要支付一美分。”
20世纪初钢铁大王卡内基，他认为财富不应当传给自己的后代，临终前立下遗言，把财产全部捐出。他有一句名言：“一个人死的时候如果拥有巨额财富，那就是一种耻辱。”卡内基的慈善行为引得同时代的富人纷纷效仿，并且这个惯例一直延续到现在。
上述这段话说明了社会化大生产的魔力。社会化大生产讲究一个“大”字，规模大到足够的程度才能减少相关成本、提高效率。规模化之大，大到工业化初期，英国一国生产的纺织品，就基本能满足当时全世界大多数国家所用。为了开拓市场，英国先是力图说服之，但说服不了就只有打仗了。所以战争的目的，主要是要求清政府通商，将庞大的变成它的商品倾销地。坚船利炮打了半天，最后谈判，主要诉求居然是：“我们这里有上好的洋布，比你们的土布便宜，质量还好得多，你们多买点吧。”这些蛮夷啊，让我大清皇帝情何以堪！
我们也有一些反面教训。比如说1958年试图以遍地小高炉突击全国钢产量达到1070万吨，号称要赶英超美。全国出动约9000多万人，由各地党委挂帅，小土炉、小高炉遍地开花，社社冒烟，结果只能是一地鸡毛。因为它从顶层设计上就是错的，小型、分散、全动式的做法是搞不好工业的。而不经意间，2020年我国钢产量已达到10.64亿吨，全世界其他几个国家加起来也没我国的产量多，是当年试图达到的1070万吨的100倍；而钢铁企业从业人员也就是226.8万人（2018年5月中国钢铁协会数据），是当年大炼钢铁时9000万人的1/40。
而随着经济社会的发展，这种产业聚集效应更明显，尤其是高科技产业越来越趋同于超大规模、独角兽类企业。如经过多年大浪淘沙，中国自主研发的手机品牌已经不多了，厦新、波导已被历史遗忘；而生产大型客机的就只有波音和空客了；互联网时代更是如此，基本一个行当也就是一家独大，比如美团、滴滴等。
顺便说说，由于单一国家内部形不成足够大的市场，所以闭关锁国是发展不起来的。1978年以前30年的发展经历告诉我们:就算再有志气，不融入世界经济圈，也是发展不了的。伊拉克也是教训，海湾战争后，被联合国经济封锁了十年，国家就基本成了弱鸡。
反观二战后丝逆袭为发达国家的范例日本、韩国等，都是发展外向型经济的。日本东芝、索尼曾经卖到世界各地，而现在韩国的三星、现代也随着韩流刮遍全球。
而从钢铁大王安德鲁.卡内基的话中，也能够准确的看出这种社会化大生产对交通的高度依赖性，因为工厂化的大生产，就会带来大量的原材料、产品和燃料的运输问题。
而交通运输的物理学本质，是克服摩擦力做功。古时运输渠道有两种，水运和陆运。因为水运克服的是水的摩擦力，这远比克服陆运的摩擦力要小，所以水运是古代的主力运输方式。陆运即使是发明了大车，变滑动摩擦为滚动摩擦后也是耗能巨大的。而在古代能耗主要是依靠人畜机体化学能的情况下，大宗物资运输的成本就很难以接受了。至于丝绸之路则多是运输一些轻质和高的附加价值的物品，比如瓷器、丝绸和香料等。
陆运能耗最低的方式是大车了。古代是沙土路和少数石板路，木质车轮或包铁边。这样的行走方式很容易在松散的沙土路上压出很深的车辙印，车辆实际是卡在既有车辙印里行走的，类似于“轨道”，车轮如果不在这两条“轨道”中行驶，就如同“出轨”，轻者颠簸起伏，重者倾斜颠覆。所以其他车辆要不采用相同的轨距以适应这种车辙印，要不压出新的印痕让其他车辆无法行走。秦始皇统一后在全国大修国道，就必须要求“车同辙”了。
随着车辆的不断行走，车辙印势必越压越深，直至最后车轴托底无法行车，就得整修道路了。历史上有过用木板铺垫车辙印的做法，这是当时所能找的最佳铺垫材料，可称之为“木道”。而工业革命后，钢铁可以大规模量产后，用铁轨铺垫车辙印自然为人们所想到。
铁轨铺在道路上，下面垫以横向等距的木枕，再下方铺以碎石。这就是工业革命初期，依照当时的科技和材料水平，所能修建的最佳道路形式了，于是铁路诞生了。16世纪德国就有用马拉着车在铁路上行走的例子，我国修建的第一条铁路——唐胥铁路，初期因为守旧势力的反对，李鸿章也是按马拉车行走在铁路上设计的。所以姜文佳作《让子弹飞》中马拉火车的桥段，是有历史依据的。
真正意义上的铁路自然诞生在工业革命的发源地——英国。1825年，全球第一条现代铁路在英国诞生，这条铁路首次采用了1435mm的标准轨距，全长27km，由英国斯托克顿到达林顿，可以搭载450人，最高时速为24km/h，由乔治·史蒂芬森（George Stephenson）设计制造。
刚开始史蒂芬森建设的铁路钢轨外缘之间的距离为5英尺（1524毫米，一英尺=12英寸，一英寸=25.4毫米），这个应该也没什么特殊原因，就是差不多取了个整数。后来觉得火车车轮轮缘凸起从外侧改到内侧更有效更安全，于是轨距开始以钢轨内缘为准计算。而当时使用的钢轨轨面宽度为1又3/4英寸，5英尺减去两侧钢轨轨面宽度3又1/2英寸，正好是4英尺8又1/2英寸，也就是1435毫米（25.4×12×4+8.5×25.4=1435.1）。
至于现在网上盛行的1435毫米轨距是因为古罗马战车尺寸流转下来的，是两匹马的宽度确定的，这个说法应该是值得商榷的。
马匹种类有大有小，个体尺寸有肥有瘦，而且两匹并列行走的马，其之间的间距也不是一个恒定的数值，那么两匹马的宽度很难想象是个精确到毫米的固定数值。
其实再看看其他的轨距数值就不难得知，如俄罗斯宽轨轨距1524毫米即5英尺；智利、阿根廷等国轨距1676毫米即6英尺6英寸；日本轨距1076毫米是3英尺6英寸。都是英尺的整数和一半整数而已，和马应该是没关系的。
路有了，车就很重要，这时蒸汽机已经发明，天才的史蒂芬森把蒸汽机搬到了车上，用煤炭燃烧产生蒸汽为动力驱动列车前进，由于在车上燃烧煤炭，所以叫火车，其名沿用至今。于是最早的火车诞生了。
随后有了搭载烧柴油的内燃机车，从接触网取电用电动机驱动的电力机车，火车越来越普及，为工业革命提供了必要的运输支撑。
中山先生在1906年就看到了这样的一个问题，他当时还很年轻，给李鸿章上书就说“人能尽其才，地能尽其利，物能尽其用，货能畅其流”，可惜李中堂看不懂弃之不用，深深刺痛了先生那颗年轻的心。中山先生失望之余，发现了清廷的根子问题不是货能不能畅其流，于是毅然投身革命，以推翻帝制为终身目标。
当辛亥革命成功后，中山先生将大总统职位交给袁世凯，认为共和已成，于是放心地去发展实业，首当其冲就是铁路。他对袁说“你练百万精兵，我修20万公里铁路，何愁国富民强！”先生在《建国方略》里详细规划了20万公里铁路网，这个目标我们到现在也没有完成。中山先生的超前性，是我们不可企及的。
所以工业革命初期，是与铁路密不可分的。这时因为大生产导致大工厂制造业，由此产生海量原材料、燃料和成品运输需求，这时运输是社会大生产方式中一个必不可少的环节。
而工业革命初期，水泥和沥青筑路技术尚未成熟，陆运交通模式只有铁路这一项选择。所以铁路成为那个工业时代的印记，那种吞云吐雾的蒸汽机车，上下飞舞的连动杆，雄壮悲怆的汽笛声，都是一个辉煌时代的回忆。
社会化大生产会导致海量的货运需求，而工业革命初期只有铁路这一种运输工具可供选择，这是初期铁路大发展的主要原因。
如英国1890年全国性路网已经建设完成，总里程达到了32000公里，英国本土只有20多万平方公里，和我国河南省差不多，这个路网密度已经很大了；美国到1910年则一度修建了37万公里的铁路，现在拆了不少，还高居世界第一，达26万公里；而小日本占领我国东北后，至二战结束前，东北的铁路总里程已达到11479公里，几乎已经能够覆盖到发达地区的所有村镇。
随着经济和科技的发展，高速公路、航空业、航运业也开始兴起，高速公路门到门的便捷性，航空业的高速度，航运业的经济性，各有各的优势，对铁路也造成了不小的冲击。
相对于航运，天然河道和海洋却是不需要投入和维护的，航运只需要船只即可，现代大吨位船舶吨多采用低速柴油机，以8-10节速度慢速行驶，能耗是很低的，均摊在每吨货物上的运费是低廉的无法想象。
铁路虽然是光滑的钢制车轮在同样光滑的钢轨上滚动前行，摩擦力很小，但是相对于水运的摩擦力还是很大的，而且路基承载力有限，不能如同船舶以巨大的排水量载起动辄几十万吨的货物。而且铁路线路是需要修建和维护的，这需要巨量的资金和人力投入，所以铁路相对于航运的经济性，是不能相比的。
资本是追求效益最大化，或者说尽量想办法降低商品的成本。经过多年磨合，各国的城市布局最终都沿海边和河流布局，这都是为了能够更好的保证便捷的航运。内地无论怎么修建铁路，都无法与沿海地区竞争。
而公路和航空业的兴起，也对铁路货运造成不小的冲击。从世界发达经济体的铁路发展历史来看，当经济发展到某些特定的程度后，铁路货运是呈现下降趋势的。比如美国后来大规模拆除铁路，从37万公里拆到现在26万公里；日本则在国铁私有化改革后，JR货运公司业务量下降得很厉害，基本上在日本运输行业中只是个零头了。
从我国的铁路货运历史看，虽然铁路货运总量从建国初期的5589万吨增加到2021年的47.74亿吨，足足增加了85倍，但是在全社会货物运输周转量中，铁路货运周转量的占比却从1950的86.66%，1960年的75.45%，1970年的76.47%，一直下降到2021年15.2%，货物运输量更是仅仅占到9.06%，“铁老大”之誉已光环不再。