坎坷的中国火车史
中国铁路运输事业的命运可以说是与中国近现代历史的风云演变密切相关的。
当1865年英国人杜兰德在北京修建一段1千米长的铁路试跑小火车时，清政府以“观者惊骇”为由，下令限期拆除。1876年，清政府官员以20万两银子买下英国人在上海和吴淞口之间修建的20千米长的窄轨铁路，拆除后，在一端车站建了一座天妃宫。但是，中国近代工业的发展还是冲破了封建朝廷的阻挠，顽强地推动着中国的铁路运输事业的发展。1878年之后，开滦煤矿的大规模开采迫使清政府同意修筑一条从唐山到胥各庄的10千米铁路。同时，由唐山制造厂利用进口材料制造了第一辆实用的牵引力为100吨的“龙”号机车。这条铁路持续运行下来，并在1911年清朝灭亡前连通了沈阳和北京。在1895年～1911年间，中国的铁路建设发展很快，平均每年兴修铁路500多千米。1905年，还开通了郑州黄河铁路大桥、著名的京沈（北京—沈阳）路、京汉（北京—汉口）路、津浦（天津—南京）路、沪宁（上海—南京）路、哈大（哈尔滨—大连）路等干线已经开通。但是，中国人当时只有7%的铁路控制权，其余全部由外国人占有。但无论如何，这促使中国的铁路机车和车辆制造业发展起来。著名的唐山制造厂、南口车辆厂，及长辛店、郑州、汉口、天津、上海、大连、哈尔滨等地的机车厂都为旧中国的火车制造立下了汗马功劳。当时，中国著名的铁路工程师詹天佑凭着中国人的聪明才智独立完成了京沈线上滦河大铁桥的修建和京张（北京—张家口）线上青龙桥东沟处“人”形爬坡路线的艰巨修筑工程，沉重地打击了外国人的傲慢和嚣张气焰。之后，中华民族的反帝反封建的革命运动就与铁路结下了不解之缘。
令人难忘的是，自1881年中国第一台蒸汽机车“龙”号从唐山制造厂开出后，中国就逐渐成为世界上最大的蒸汽机车生产国家。1959年，湘潭电机厂为宝成（宝鸡—成都）铁路制出第一台电力机车“韶山”号，及1958年大连机车厂4000马力“巨龙”号内燃机车的诞生，也使中国铁路的电气化和内燃机车化悄悄开始了。1988年9月30日，当中国制造的最后一辆铁路蒸汽机车隆隆地驶出了当时世界上惟一大批量生产蒸汽机车的大同机车厂时，世界也最终结束了蒸汽机车时代。现在的火车已多是内燃机车和电力机车。同时，新中国以空前的速度和规模修筑了铁路。1949年，中国的铁路只有2.2万千米。到1990年初，已增至5万千米。1996年9月，建成通车的京九铁路成为京广路之外的又一条南北大动脉，极大地促进了我国经济的发展。而自1975年宝成铁路最先实现电气化，及80年代中国第一条重载单元双线电气化铁路——大秦（大同—秦皇岛）铁路开通之后，中国的电气化铁路就开始了自己的历史，蒸汽机车时代的结束更是将铁路的电气化和电动机车的完善推到了新中国火车历史的最前沿。面对世界火车高速化潮流的挑战，我国也在“八五”期间开始研制时速为160千米的准高速列车，并于1995年在广州和深圳线正式运营。目前，正在研制中的是用于将来京沪高速铁路上的时速为250千米的高速列车。
火车的现在和未来
发展高速火车自20世纪60年代以来一直是世界各国实现铁路现代化的一个重要标志，同时也成为发达国家缓解公路、水运和空中交通运输的一个现实选择。可以说，高速铁道系统建设和发展把火车运输引进了一个新的黄金时代。
我们知道，国际上将火车时速为160千米的铁路称为准高速铁路，将200千米～300千米时速的铁路称为高速铁路，时速超过400千米的铁路叫做超高速铁路。以此标准来看，1964年，日本率先将火车时速提高到210千米，从而揭开了世界高速铁路的帷幕。在短短的30多年时间里，崭露头角的高速铁路在世界范围内获得了令人瞩目的进展，已有近10个国家的火车时速超过了200千米。其中法国GEC阿尔斯通公司从1967年～1981年正式投入运行的T·G·V高速列车堪称当今世界上跑得最快的火车，又叫“大公快车”。
这列火车经过五六年的研制，于1972～1978年间通过运行试验，1981年10月正式在巴黎—里昂干线上运营。这是一种经过精心设计和彻底改进的传统电力牵引列车，车上共有12台马达。和常规火车相比，它的运行阻力减小了1/3，它的大功率动力装置具有较强的爬坡能力，可以高速爬上35%的陡坡，也可以在坡路上起动，但是仍然使用普通的铁轨线路。在1981年2月的试行中，它的时速创当时380千米的最高纪录。据报道，T·G·V高速火车经过进一步完善，在大西洋干线上的平均时速为300千米，而最快时速则超过515.3千米，已经进入超高速火车的行列。
另外，德国的ICE（城市间特快）时速达250千米，瑞典的“X2000”达220千米，英国的HST、意大利的ETR450、ETR500等的时速也都在200～300千米之间。而资格最老的高速火车——日本的“子弹火车”从1964年起在东京—大坂的“新干线”上运行以来，它的时速由210千米提高到了270千米，这条总长达2045千米的铁路网，每年载送容量达2亿7500万人次。所有这些高速火车都采用了众多高新技术，如借鉴了航空技术和计算机技术等，高速火车流线型的车体和风驰电掣般的速度使人感到它们就像一架架地面飞机。欧洲最快的“蓝龙胆”号列车，当车速达150千米时，车上的电脑就自行实现机车控制。
在高速火车中，最引人注目的还有“磁悬浮”列车。它借助于磁力悬浮、导引和驱动列车。目前，日本和德国分别开发了排斥式电动系统和吸引式电磁系统这两种类型的磁悬浮列车。排斥式系统利用装在车上的超导磁铁来产生导轨中导电线圈内的电流，形成一种互斥作用，从而使可乘坐44人、重15吨的车辆悬浮15厘米高，使整个列车像一架以导轨为基础的、低飞的飞机，在试验中它曾达到517千米的时速。吸引式系统利用车辆上携带的非超导的铁芯电磁铁与位于导轨侧面的电磁铁相互吸引着向上悬浮，使100吨重的车辆和导轨之间产生1.5厘米的空隙，它在试验中达到400千米～450千米的时速。比较而言，前者在技术上更容易，经济上更便宜，而后者则适于城市交通，且行驶质量较高，感觉更加平稳舒适。为了保证旅客的生命安全，必须建立专用线路，而不能与其他道路交叉。
与此同时，人们对乘坐火车时的舒适度和娱乐服务也提出了更高的要求，不仅要使每节车厢豪华气派，布局宽敞新颖，而且卧铺车厢要呈包厢式格局，有经济包间、豪华包间、家庭包间、公务包间和沙龙包间等，还有完善的空调系统和通风装置及全新的集便器厕所等等。车内的广播电视系统（含HV音乐系统、闭路电视系统等）使旅客可以获得轻松愉快的享受。公用电话、传真机和电脑等现代化通信设施，使旅客可以继续处理各种公务等。信息显示装置为旅客提供各种旅行信息。带有酒吧、咖啡厅和卡拉OK厅的餐车可使旅客享受优质的饮食服务及交友叙情的愉悦等等。这些都是不久的将来即可实现的。
自上世纪70年代以来就着力开发的双层列车以其倍增的客运容量和望性及其舒适性吸引着大量的中长途观光度假旅游的人们。适宜于以210～250千米的时速在弯道上行驶的倾摆式列车也已被90年代以来的实践证明，不愧为“曲线冲刺能手”。瑞典的X2000倾摆式列车还起到了保护生态、节省30%旅行时间的理想效果。法国的气垫列车使人感到平稳安全的旅游也是一种轻松舒适的享受。
展望未来，在火车设计上出现了日本的短寿命一次性设计和奥地利的全模块结构设计的新概念。日本九州铁路公司推出的“充满欢乐气氛游乐场”的仙境快车，带动了客车装饰朝着个性化、多样化方向发展的新趋势。同时，受金融信用卡的启发，铁路磁卡已开始被用于购买车票或直接当车票用，或用于在火车站购物、住宿、就餐、存物、托运行李等，甚至用于铁路内部的非商业性管理事务。而在自动检票系统、存储卡式系统的，铁路磁卡更是方便快捷的工具。通过无线电通信手段实现其功能的非接触型磁卡，已使线一位旅客的旅行信息根本不用劳动旅客的一言一行，即可自动完成一切手续。
电话简史
从诞生之日起，电话便以不同的形态展现在世人面前。从各种手摇式电话和笨重的步话机、投币式电话、插卡式电话、按键式电话到拨盘式电话，移动电话或是有线的或是无线的。与之相关的，还有BP机或“寻／传呼机”等。人们将电话线接到电脑上，电脑就与因特网联上了。有些电话是通过海底电缆或光缆实现全球通话的，有些则是通过天空上的通信卫星将世界联成一体的……真有点不可思议，小小电话竟有如此威力！但细细想来，这不是人类自己智慧的威力吗？就让我们来回顾一下电话的历程吧。
一个意外的收获
说来奇怪，电话不是人们有意识地或专门为了满足某种生产或生活上的需要而发明出来的。甚至，它的发明也不是哪一个人的功劳，而是一大批电学家和电气工程师共同努力的结果。有人说，电话是电报的间接产物，是在电报的发明、改进和不断完善的过程中所得到的一个意外的收获。
其实，早在电话发明以前，已有不少科学家对这种通信方式做过理论上的探索。现在，为科学史家们所公认的是：世界上第一部电话机是1876年在美国诞生并投入使用的。而且，尽管同样的电话样机是由两个人几乎同时研制出来的，这两个人就是格雷厄姆·贝尔和伊莱莎·格雷。但是，人们通常把贝尔认定为电话的真正发明者。
事情原来是这样的。
在1876年2月14日这一天，贝尔和格雷分别带着自己发明的电话机，同时向纽约专利局申请了电话发明专利。遗憾的是，格雷比他的竞争对手晚来了两个小时。而正是这两个小时，成为数年之后一场旷日持久的发明权纠纷案中，法院裁决的依据。事实上，贝尔的专利也并不是没有争议的，因为，他对可变电阻装置的说明是在申请书的一页纸的边上空白处写出来的。而他自己解释说，这是他在送审的最后时刻突然发现专利说明书中漏掉了这个问题，而临时加上的补充说明。但格雷的辩护律师们却说，这是贝尔在知道了格雷的发明情况之后，对格雷专利说明书的简单抄袭。
但是，历史并没有在这件事上纠缠太久，法院最后还是判决贝尔胜诉。这个结局应该说是幸运的。之后不久，贝尔就建立了自己的公司即贝尔公司，也就是美国电话电报公司，它早已成为世界上最大的电话电报公司，后又演化成贝尔实验室。所幸的是，格雷也没有被打倒，他也建立了自己的公司即西方电气制造公司，它是西方电气公司的前身。可以说，在现代信息革命的孕育、形成和大规模展开的过程中，这两个公司在电脑、电话、传真、因特网等技术的发展上立下了汗马功劳。
那么，贝尔是怎样“无意”中发现了电话的呢？
贝尔的家庭可以说是很不幸的。他的母亲因患耳病而致耳聋，他和他的父亲及兄弟们都是聋哑学校的专职教师，他的妻子曾是他的学生，也是一个耳聋的姑娘。贝尔最初的工作就受到了他周围众多人们的密切关注。因为他是从事电报工作的，因此受到斯特恩斯双工电报的影响，想通过音频载波的方法来发展多工电报。这时，美国的电报公司都已有相当发展，其中的西联电报公司控制了整个电报市场。但是，有一个极大的技术难题即电报线路的饱和问题令人头疼。这个公司急切地寻求一种可以在一条电报线上同时进行多封电报传输的通信技术，就是今天人们所说的多路传输技术（当时叫音频电报）。1875年春天，公司的商务人员频频奔走于当时最负盛名的两位发明家，即格雷和贝尔之间。格雷当时是最著名的电学家之一，刚在芝加哥办了西部电气工厂。贝尔自1875年1月，一直在波士顿的一个小车间里工作，幸运的是，他得到了城里一些富裕人的资助。他还有一个助手叫沃森。在研究过程中，贝尔也因为无法设计出分频电路而转向了声——电——声的传递。这是一个创造发明的良好契机。
