鐵路為什麼能改變世界?_風聞
郭满天-经济史、产业史、技术史12-08 10:46

#生產力專題
鐵路為什麼能改變世界?
因為鐵路顯著提升了人類的運輸能力,極大發展了社會的生產力。
第一次工業革命之所以能稱為“革命”,運輸能力的革命性提高是主要原因之一。
鐵路的誕生使得人類陸地旅行的速度和距離,運輸能力都有了質的飛躍!
鐵路是第一次工業革命的重要內容,是蒸汽機在運輸領域的主要應用(另一項是輪船)。
鐵路誕生前,在陸地上進行長途旅行能選擇哪些方式?
其實沒有太多選擇,有兩種方式:陸路或者水路。
陸路可以選擇步行、騎馬、乘坐馬車/牛車;
水路就是乘船。
如果要進行遠距離貨物運輸,水路幾乎是唯一的選擇。
陸路遠距離運輸貨物的成本太高,只能運輸價值高、重量輕的產品,大宗商品只能選擇水路。
陸路遠距離運輸商品的代表是茶馬古道,運輸牧區必需的茶葉,重量輕。
水路運輸商品的代表是京杭大運河的漕運,明清兩代漕運都是王朝運行的重要支撐。
鐵路誕生後,其它的交通方式完全無法與其競爭,很快就在鐵路的衝擊下退出市場。
鐵路能在競爭中取勝,關鍵在兩個方面相對於傳統運輸方式都有革命性的提高:
1、速度和運輸距離;
2、運輸能力。
鐵路在運輸速度上的顯著提高
步行或者乘坐馬車一天可以走多遠?
1、步行一天可以走多遠?
一個成年人走路的時速是4-5公里,每天走8小時可以走32~40公里。
在進行長途旅行時,普通人每天走30公里左右就必須休息,如此才能恢復體力。
遠距離步行的天花板是軍事行動中的遠距離行軍,古今中外都有不少經典戰例。
我們舉一個距離現在最近的例子:中國人民解放軍在解放新疆時誕生了一件著名的急行軍。
由於和田發生叛亂,中國人民解放軍第1兵團第2軍第5師第15團的戰士們到達阿克蘇還沒來得及休息就接到了新的命令:立即進入和田!
1949年12月5日,十五團1803名指戰員奉命從阿克蘇出發,徒步18天,行軍1580裏(790公里),橫穿“死亡之海”塔克拉瑪干沙漠進軍和田,創造了史無前例的進軍紀錄。一舉粉碎敵對勢力妄圖分裂祖國的陰謀,12月22日勝利解放和田。
這次著名的急行軍,解放軍指戰員們每日的行進速度達到了43.9公里。

軍隊急行軍速度是長距離步行的極限,普通人步行進行長途旅行每日的速度不可能超過這個速度,而且這種方式是不可持續的,
長距離步行的距離上也是有限的,行進三四百公里是大多數軍隊極限,解放軍七八百公里的行進距離是所有軍隊的天花板!
我們取步行速度的上限:40公里/天,在後面與火車速度進行對比看看差距。
2、乘坐馬車一天可以走多遠?
乘坐馬車或者牛車進行長途旅行,速度並不比步行快多少。
我們可以看看歷史上真實的例子:
美國西進運動時期,移民們乘坐科內斯托加式篷車進行長途旅行。

美國西進運動中最著名的路線是通往西北部的俄勒岡小徑(Oregon Trail)。
俄勒岡小徑東起聖路易斯,經過今天的密蘇里、堪薩斯、內布拉斯加、懷俄明、愛達荷等州,到達今天俄勒岡州波特蘭附近的温哥華堡,總長約3500公里。


西進運動時很多來自歐洲的移民拖家帶口,通過俄勒岡小徑前往美國西部。
在1840到1860年期間,有超過40萬人在這條小徑上走過。
這些移民們駕駛着科內斯托加式篷車或者草原帆船馬車,花費數個月的時間前往西部。
典型的旅程持續四到六個月,一天的行進距離是25~30公里。
這些馬車是移民們最重要的工具,可承載的最大重量為900至1200公斤。馬車必須為整個家庭的長途旅行提供足夠的食物。
直至鐵路運輸發展之前,科內斯托加式篷車隊是在阿巴拉契亞山脈運送貨物的主要交通工具。篷車可由多達8匹馬或12頭牛拉動,常由專門的科內斯托加馬拖拉。

美國移民們乘坐的馬車每天只能走25~30公里,如果道路情況更好那麼馬車的速度可以更快,例如鐵路誕生前英國在專門修建的道路上行駛的驛車。
英國在17至19世紀曾經修建了規模龐大的道路運營驛車服務,所謂“驛車”也是馬車。
到17世紀初,一些私人運營商開始在倫敦地區維護良好的道路上運營驛車服務,驛車定期往返於倫敦和利物浦之間(距離300多公里),夏季在路上行駛十天,冬季約十二天。此時驛車的速度仍然是30公里/天。
從18世紀中葉開始,通行條件更好收費公路開始通車,從1757年起在這些道路上通行的驛車平均時速可達4-5英里(6.4-8公里),比早期的公共驛車在英國大部分充滿泥濘和石頭的路面上的速度快了一倍。


隨着道路條件的改善和馬車製造技術的提升,馬車的速度繼續提高,從倫敦到曼徹斯特(300多公里)的旅程在1750年需要數天,而到1821年只需要26小時。
在鋪裝良好的路面上,馬車的速度增加到了100公里/天甚至更高。
3、乘船一天可以走多遠?
在1830年之前,英國國內修建了龐大且完整的運河網絡,將主要城市都連接了起來。
這些運河也是當時運輸貨物的主要通道。
當時的英國人發現藉助水的浮力,一匹馬可以拉動總重達30噸的運河貨船和貨物,遠遠超過一輛馬車可以運載的極限達10倍之多,這意味着更低的運輸成本,更多的利潤,並且內河航運的平穩對於精密貨物運輸更加友好。

英國運河上的船隻行駛速度多快呢?
在自由航行時,它的速度很少超過一小時一英里半(相當於時速3.2公里)。“客船”通常以4至5英里的速度(相當於時速6.4至8公里)行駛,在少數場合下更快一些。(來源:《現代英國經濟史-早期鐵路時代》)

我國著名的京杭大運河,在運輸漕糧時的行駛速度有多快呢?
漕船每日航行裏數,因順流逆流和運道難易而有不同。漕船運糧北上,謂之“重運”。重運北上,南段由山陽南至浙江,北段由天津至通州,每日航程定順流40裏,逆流 20裏。直隸安陵汛北至天津,計程578裏,運道通暢,北上且系順流,每日限行58裏。其閘壩繁多航行困難之處,立限較寬,如臨清州境內運道不過數十里,定為三日限;台莊到臨清,謂之閘河,不過數百里,定限42日。至江西、湖廣漕船,行經長江,因風挽運,難以逐程立限,僅令沿途地方文武官員速行督催。(來源:清代漕運)

船隻在運河上航行,根據船隻的載重情況、水流方向以及航道狀況的不同,航行速度有較大的差異。但是一般來説,船隻的最快航行速度不超過30公里;如果需要經過多個船閘,每日航行距離可能下降至一兩公里。
船閘是影響船隻航行速度的最大障礙,其次是水流方向。船隻在運河上航行時,往往需要藉助外部力量,如使用人力或畜力進行拉拽。
河運的運量增加了,但是速度還是太慢。
在蒸汽機發明之前,河運的主要動力來源是風力或者人力、畜力,長途運輸過程中必須要有足夠的休息時間
鐵路在運輸速度上的優勢有多大?
從上面我們可以看到步行、畜力拉拽的篷車、船運,每日的行駛速度通常不超過30公里。
作為對比:火車在誕生之初,時速就能超過30公里!
隨着蒸汽機車性能的改善,火車的行駛速度還能更快,最高速度甚至能超過100公里/小時。
更重要的是,不論是步行,駕駛馬車還是開船,每日必須休息恢復體力。
火車則基本沒有這個問題,在路途中加水、加煤耗時極短。
火車的誕生使得人類進行長途旅行變得更加方便,成本更加低廉。
即使早先的火車速度緩慢,平均時速只有20英里,但馬車需要幾天的旅程,火車幾小時就完成了。貨物原先需從馬車轉運到運河船上,或從運河船上轉運到馬車上,而如今可迅速送往城中心的火車站,為貨運商和生產商節約了大量運輸成本。(來源:《火車改變世界》)
火車的速度相比步行、馬車或者船隻快了一個量級,將速度從30公里**/天提升到了30工/**小時——以前一天的路程在火車出現之後縮短至一個小時。
此外,火車可以連續運行不需要長時間的休息,這進一步擴大了火車的運輸距離上的優勢!
馬車、運河船運之所以會被火車淘汰,效率上的差距是根本原因!
在鐵路開始蓬勃發展後,一切都結束了。
英國的驛車和大部分的運河運輸在鐵路的衝擊下都逐漸消亡了。
從倫敦到伯明翰的驛車於1839年停運,布里斯托爾於1844年停運,普利茅斯於1848年停運。
鐵路在運輸能力上的顯著提升
在古代,河運是陸地上遠距離運輸大宗商品的唯一選擇。
如果走陸路千里運糧,運輸的糧食三十鍾只能運到一石(一鍾糧食等於十石)。
因此除非萬不得已,從來都不會通過陸路運輸大宗商品。

明清時代江南地區到北京的漕運是工業革命前河運輸能力的重要代表。
京杭大運河每年運輸的漕糧規模有多大呢?
每年運輸的漕糧數量在500萬石左右,相當於現在的25~30萬噸。

運輸這些數量的漕糧,需要6000~10000左右的船隻。
運糧漕船船數,因時期而不同。康熙以前全國漕船凡10455只,雍正以後逐漸減少。雍正四年(1726)為7168只,乾隆十八年(1753)為6969只,嘉慶十七年(1812)為6384只,道光十九年(1829)為6326只,咸豐元年(1851)為6296只。(來源:《清代漕運》)
運輸漕糧的船隻裝載量在500~1000石之間,即每艘槽船的載重在25至50噸。
江廣船和江浙船容積屢次變更,康熙年間,各省船隻相同,以裝米400石為準。康熙二十一年(1862)規定船長為71尺。雍正二年(1724)定,江廣船行經長江,有波濤之險,令將船身加長為90~ 100尺,江浙船長仍定為71尺。實際容積皆在1000石以上。(來源:《清代漕運》)
關於漕船載運米額,因時期而不同,康熙間每船以裝載400石為準,雍正間增為600石,但實際載量在1000石以上。
明清兩代的漕運成本極高!
由於河運船隻的運輸能力有限,導致漕運成本極高!
維持漕運不僅需要數量龐大的運丁,還需要河道維護人員、船伕、縴夫等龐大的羣體。
漕船旗丁10名,漕船原額10455艘,嘉慶時實存6242艘,常年承擔運糧任務的漕船大體在6000艘之上。僅用於運糧的衞所旗丁有六七萬名。
運軍的生活依靠分到的屯田。清代規定,漕船旗丁10名,丁地5頃,分配給運軍的屯田大約630萬畝。
除了槽船上的運丁之外,運河上存在大量的船閘,槽船經過船閘時需要縴夫拉縴。
據統計,在大運河沿線依靠漕運謀生的運丁、水手、縴夫為數在15萬以上。
清朝因漕運及相關的治河、鹽運三大要政,形成了龐大的既得利益集團。漕運體系內部有漕運總督管理系列、漕運總兵官護衞系列(旗丁)、運輸系列(船民、倉儲、搬運等)、地方相關人員系列、候補官員系列等,構成等級集團。其中,僅士兵就達12萬之多,屯田養兵,佔有大量土地。
治河更是無底洞,河道總督的目的不是在防止洪水,而是精心在財政收支上下功夫,即要使洪水定期地每隔一段時間發一次,以證明資財源源流入河道總督當局是正當的。
鄭觀應在《停漕》中揭露了漕運弊端,他説一石漕米到京,運費常在白銀40兩以上,這些漕糧進京後,往往又作為軍餉折給不習慣吃米的八旗士兵轉買雜糧,每石漕糧僅折銀一兩多。
漕糧成
本高出糧食價格達數倍甚至數十倍,成本之高,令人瞠目結舌。
運輸同樣數量的糧食,使用鐵路可以輕易完成,而需要的成本僅僅是漕運系統的九牛一毛。
我們選擇走向與大運河相同的津浦鐵路為例,津浦鐵路的運輸能力可以輕易達到百萬噸的級別,這種運輸規模是漕運系統的十倍以上。
在運輸時間上鐵路也完勝漕運系統:從浦口開出的火車只需要幾天就可以到達天津,而江浙的槽船到達通州需要將近半年的時間!


鐵路的深遠影響和啓示
鐵路在1825年誕生之後,很快就在與同時代其它交通方式的競爭中迅速取得勝利。
火車的誕生地英國在鐵路出現之前就已經建成了完善的運河網絡,但是鐵路誕生之後由於其運輸速度和運輸能力上的明顯優勢,很快取代了大量運河的功能,成為貨物運輸的主力。
英國也曾經擁有完善的馬車和驛站系統,在鐵路出現之後也很快被取代。

鐵路的出現雖然摧毀了一箇舊世界,但也帶來了一個新世界。
在英國,利物浦——曼徹斯特鐵路讓競爭對手公共馬車破產,但是促生了大量的新旅遊線路,早期的美國鐵路亦是如此。
當然,從鐵路的出現中受益的並不只是乘客,更多人從中受益了。
卡姆登——安柏伊鐵路被稱為“豌豆線”,因為它使得紐約人能夠吃到來自新澤西的新鮮蔬菜。
到19世紀50年代初,因為鐵路延伸到了更廣大的區域,千里之外的芝加哥人能夠買到新鮮的新奧爾良豌豆,而紐約人在一年中有四個月而不僅僅是幾個星期,可以享受草莓的美妙滋味。
美國人的食譜因此迅速變化,變得更加多樣化了。
時至今日,鐵路仍在蓬勃發展,是社會重要的運輸方式之一。
雖然內燃機、飛機等新技術的誕生衝擊了鐵路,美國的鐵路長度從最高峯的40萬公里減少了近一半,但是鐵路仍然頑強的生存了下來,並不會被取代。
技術總是不斷進步的,技術進步帶來生產力的極大進步。
鐵路是技術發展的典型代表,並且仍然在繼續進步之中。
鐵路從誕生至今已經發展了將近200年,但是鐵路運輸的生命力仍然是旺盛的!
技術進步使得鐵路運輸的速度越來越快,運量越來越大,這使得鐵路運輸在現代交通體系中仍將佔據重要的位置。高速和重載運輸就是鐵路技術最新的發展。
雖然遠距離客運被航空運輸取代,近距離的靈活運輸被汽車取代,但是火車在中短程客運(800公里以內)仍然擁有優勢,代表就是中國的高鐵網絡。
此外,鐵路在陸地的大運量運輸仍然具有無可比擬的優勢,代表如大秦鐵路。
鐵路仍有旺盛的生命力!

中國在鐵路發展的初期落後了先進國家將近100年,但是新中國成立之後我們開始了長期的追趕。
時至今日,中國建立了完整的鐵路網絡,高速和重載技術都達到全球領先。
在鐵路運輸技術上,中國成功完成了從追趕到超越!
這是中國工業化的成果,中國就是這樣在一個領域又一個領域完成追趕的!
參考文獻:
1、《鐵路改變世界》
2、《現代英國經濟史》
3、《國外鐵路總覽》
4、《清代漕運》
5、《中國鐵路建設》