發明火車頭的「蒸汽男孩」

　　之前看了大友克洋導演的動畫《蒸汽男孩Steamboy》，覺得沒有當初看《AKIRA阿基拉》來得震撼，感覺只是一般。

　　今天讀到了一段相關的歷史，才又想起了這部動畫，也對歷史背景多了一點認識。

　　蒸汽火車頭的發明得歸功於理察‧崔維錫克(Richard Trevithick)，他在1771年出生於英格蘭康瓦耳郡(Cornwall)，50年前，紐柯門(Newcomen)就是在這個地方發明了蒸汽引擎。身材魁梧、高約6呎的崔維錫克是康瓦耳郡有名的高個兒，年輕時在礦場為父親工作，因此而迷上了引擎。在當時，蒸汽引擎的改良工作是個很重要的問題，崔維錫克跟其他年輕人一樣，也在這方面下功夫，進行多方嘗試。

　　在礦場擔任工程師的崔維錫克研發出一種體積更小、壓力更高的蒸汽引擎，在托運鐵砂的工作上很實用，因而受到其他礦場的歡迎。不過，他把自己的發明天賦轉移至如何生產出蒸汽動力車的問題上，利用自己所研發的重量較輕的蒸汽引擎，在1976年發明了一輛小型的蒸汽動力車，接著，又在五年內建造出更大型、可以上路的蒸汽動力車，於1801年的聖誕夜載送他的七位朋友。不過，蒸汽很快就用完，因此，如何讓蒸汽動力車的動力行駛更長的路程，是個仍待解決的問題。

　　和他的前輩瓦特一樣，崔維錫克需要有人挹注資金，支持他的研發工作。他前往倫敦，在科學家和金融人士間尋找支持者。瓦特早年雖對蒸汽動力車懷抱熱誠憧憬，但也批評這種實驗非常危險，因為可能會發生爆炸。儘管如此，崔維錫克仍然爭取到共同投資，並於1803年建造出他的第一部原型，不過，這項發明失敗了。

　　接著，在威爾斯的潘尼達倫鐵工廠(Penydarren Ironworks)業主薩謬爾‧荷弗瑞(Samuel Homfray)支持崔維錫克建造一輛在鐵軌上行駛的蒸汽動力車，荷弗瑞想像這樣的蒸汽動力車能使他的鐵礦砂拖運成本降低且更有效率。這輛取名為潘尼達倫(Pennydarren)的蒸汽火車可以行駛9英哩路程，時速近5英哩，但這輛蒸汽火車重7噸，對於用鑄鐵打造的鐵軌來說，仍然太重了。在三趟旅程中，每一趟都造成鐵軌斷裂。荷弗瑞覺得這項投資在近期內沒有希望成功，因此撤出他的資金，崔維錫克只好另覓金主支持他的改良發明，但始終沒能找到。

　　就像能源史上其他許多默默無聞的貢獻者一樣，崔維錫克身無分文地結束他的一生，幾乎被世人遺忘。直到後來英國發明家喬治‧史蒂芬生(George Stephenson)終於解決了蒸汽火車問題，他堅持世人應該永記崔維錫克的成就，因為他才是真正的蒸汽火車之父。（《每秒千桶：看準下一波能源大勢與世紀商機A Thousand Barrels a Second: The Coming Oil Break Point and the Challenges Facing an Energy Dependent World》頁98）

　　19世紀最好的蒸汽引擎也只能把煤裡頭6％的能量轉換為動力，剩下94％的能量幾乎全都變成未使用的熱能，從煙囪排放掉。20世紀初的大量創新把這個轉換效率提高到10％至12％，但基本上，每一鏟煤所蘊含的能量，仍有90％被浪費掉。

　　20世紀中期，柴油引擎的熱效率約30至35％，今天，一些柴油引擎的熱效率可達40％以上，受限於物理定律，熱效率無法再提高。換言之，現在的柴油引擎總是會讓近60％的柴油蘊含能量被浪費掉。（《每秒千桶：看準下一波能源大勢與世紀商機A Thousand Barrels a Second: The Coming Oil Break Point and the Challenges Facing an Energy Dependent World》頁100）

　　看樣子，搞不好現代的壓力燜燒鍋的威力會比蒸汽男孩手中的那顆猛。XD