第32章：火车轨道发展史

洪武年间，金陵城。

遗传学一二定律，从根本上揭示了生物形状差异的本质原因。

通过这一二定律，为杂交小麦、杂交水稻补充了基础理论依据，也为众人打上了一针强心剂。

此前，众人只是知道杂交小麦的一些方法，但对于为什么这么做其实并不清楚，如今明白了小麦远缘杂交其实是为了牧草的抗病性，而这抗病性是由基因控制的，通过人为授粉杂交的方法就有几率培育出优秀的小麦植株。

有了这一二定律的理论支撑，之后进行各种杂交实验时，就能快速理解和解决各类问题了。

【看到火车和铁轨，肯定有非常多的小伙伴们会问，到底先有轨道还是先有火车？】

【其实在火车没有被发明之前有轨交通便已经存在了，16世纪欧洲工业逐渐发达矿产业也十分的兴旺，在产能的催生之下最早的有轨交通诞生】

【只不过那时的轨道是木头的，车也是人力的，但用在采矿业的确增加了非常多的便利，之后随着工业体系的慢慢发展，木轨被改变成铁轨，人力也被马力代替】

【直到1803年第一排蒸汽火车的出现，彻底把人类带进了铁路时代，所以是先有轨道再有蒸汽火车】

六部官员中当时所见蒸汽火车时，也有人注意到这个问题，不过看见小太监们抬着火车掉头，思维也跟着走偏了。

因此众人也没深究，当然也想不出解决方案来。

“对啊！”朱标也是恍然大悟，随后又疑惑道：“那到地方之后又怎么掉头？”

之前太子殿下乘坐的那辆火车虽然也有轮子，但并未假设轨道，此前因为是在皇宫内进行试验，所以众人并未预料到这种情况。

此时众人也反应过来了，对啊，为什么这轨道几乎都是笔直的，就算是有不笔直的地方，其也是稍微偏离一些原轨道而已。

“这轨道，为什么都是笔直铺设的？”朱标疑惑说道，此前天幕虽有画面，但也只是匆匆一瞥，没有像这般普及介绍过。

刘基对此好像胸有成竹，微微一笑，不过还不待他说话，科学部孙传时率先说话了。

洪武年间，金陵城。

【那么为什么不能直接把铁轨铺在路上呢，最开始的时候，轨道就是直接铺设在路上的，但随着科技逐渐发展动力越来越强劲，火车的重量也越来越大，这样做的弊端就显露了出来】

“木头轨道？”刘基等人眼前都是一亮，“这和运输巨木或巨石时，下面垫两根圆木一样，都可以起到省力的作用。”

【下面的地面被冲刷就会造成轨道悬空，非常容易造成事故，可以说如今的铁轨是经过了几百年的发展史演变成这样的】

科学部的众人已经咬住了笔头，苦苦思索着。

“这木头轨道的作用远不止于此，特别是在雨天，火车行驶在轨道上，能最大程度摆脱泥泞等问题，保证火车的运行。”众人开始动脑子思考，特别是火车那么重的车身，加上运载的货物的重量，还真不好说。

总不能随时征调民夫掉头吧？朱标其实早有疑问了，这宫中才一节车厢可以让小太监抬着转弯，那列车一长，那么重的火车怎么转弯的。

可以想见，如果未铺设轨道的话，火车根本跑不远。

要知道，下雨天，光是一辆小小的马车都可能陷入泥泞地挣扎不出来，更何况那么重的火车及运载货物呢。

而且实在不行，就征调民夫，集众人的力量还不简单吗。

在宫室营建等大工程中，通常会使用到一些巨木和巨石，受其重量限制，普通的畜力根本无法拉得动，所以只能使用这种方式来运输，这一点众人都是知道的。

【直接铺设在路面上，火车不间断的来回穿梭加上本身的重量和货物的重量，会让铁轨很快变塌陷甚至是损坏，另外在遇到一些极端天气发生洪水或者泥石流的时候】

【经常修建铁路的小伙伴们都知道，铁轨的构造下面铺设着大量的道砟，上面是枕木，枕木上才是两条铁轨】

“转弯！是为了避免转弯！”刘基好像想到了什么，兴奋说道，“火车长度太长，转弯必然十分困难，所以只能直线行驶，轨道只能笔直铺设。”

他也思考过这一问题，此时也是信心满满说道：“禀殿下，此事易尔。”

孙传时笑了一下，心中虽然暗爽这种受人瞩目的感觉，但也没故作玄虚，不待众人催促就继续说道：“只需在车尾巴也装个车头，方向与正的车头相反即可。”

“车尾、车头。”众人消化了一下他所说的，瞬间眼神亮了起来，“这不就是双头车？”

这玩意有点反直觉，并不是说众人想不出来，而是受到常识的影响，脑子暂时转不过弯来，一时半会想不出来罢了。

此时一经点破这层窗户纸，很快都能接受这个说法了。

“也可以这么称呼！不过名字并不重要！”

“妙啊！”朱元璋听着孙传时的话，也不禁抚掌赞叹，没辱没咱提拔啊。

得亏标儿多问了一嘴啊。

不过想到了什么，朱元璋又吩咐了一句：“以后若有更好的改进方法，需及时禀告，科学技术的进步，全仰赖诸卿了。”

“是！”众人齐声应答。

【那么下面的道砟和枕木具体起到什么作用呢】

【只要见过铁路的都会发现一个现象，就是铁轨下面的枕木一般都非常的宽，而且枕木的长度要远远长于铁轨的宽度】

【枕木在轨道之下起到了承托和分散压力的作用，与地面之间的受力面积要远远高于铁轨，他们承受了轨道以及上面货车的重量】

【然后以更大的受力面积分散到地下的道砟之上，初中物理告诉我们，受力面积越大压力就越小】

【而枕木下面的道砟，取代的是之前土质或者硬化的地面，不要小看这些小小的石子，其实里面还是大有学问的】

【这些道砟要求是非常高的，必须用高密度高强度且耐磨的石子，其重要性甚至超过了火车】

【一般都是些棱角分明的石子，必须要有足够大的摩擦力固定枕木，枕木承受轨道以及火车的压力，大部分都传递到了这些道砟之上】

【不仅如此，其还要承担起给火车减震的作用，另外在大雨来临时也能及时的将雨水排出，不论是高温还是低温，它们的性能都不会受到多大的影响，可以说道砟就是铁路上的一宝】

【其实啊这种结构的铁路持续到现在已经有百年的时间了，发展最大的变化在于动能上的改变】

【从最开始的蒸汽机、到内燃机、到现在普遍应用的电力机，这么多年的变更列车的速度变得越来越快】

【为了应对更快更高的运载需求，铁轨也在不断的变化当中，传统铁路在我国铁路网中的占比也正在逐年缩小】

贞观年间，长安城。

“原来如此！”李世民点头，没想到小小的石子也有如此大的作用，这铁轨的发展史是经过时间考验，自然演化而成的。

其中每一样东西的增添删减都有原因的，这些经验都是无比宝贵的，能让大唐的蒸汽火车事业少走很多弯路。

压力还和受力面积相关，这点倒是符合常识，只不过平时没有人能将之明白归纳出来罢了，这些还只是后世初中要学的学问。

可以看到，物理学的学问应用在生活的方方面面。

当然蒸汽火车对大唐具有非常重要的战略意义，也是他一直督促科学部加紧研发改进蒸汽火车的原因。

那就是，从天幕得知，关中后来涌入大量的人口，加之小冰河期的影响，降雨减少八水枯竭，关中粮食无以为继。

为此只能千里转运粮草，其中从洛阳转运过来的粮草，因为河道运输不便，一半多的粮草都在路上损耗掉了。

这都是沉重的负担，也是拖垮大唐的原因之一，由不得李世民不重视。

而蒸汽火车，则是挽救大唐的镇国重器啊。

其重要程度不亚于红薯土豆和煤矿。

所以关于蒸汽火车的一切技术改进和经验，优先级都是很高的，不容许出差错，这一点，都是文武百官悉知的。

所以严格来说，天幕关于轨道、枕木、道砟以及火车的车轮的样式，车头蒸汽机的结构等，还有其发展历程、过去的运行经验，对大唐来说都无比重要。

【随着经济的飞速发展对于铁路建设的要求也越来越高，传统建造方法的劣势也逐渐显现出来】

【主要还是环保问题，枕木和道砟的大量开采会导致环保问题，另外一方面则是混凝土所制成的枕木性能更强】

【后来无砟轨道也慢慢发展了起来，直到颠覆性技术磁悬浮的出现，让有轨交通彻底进入了全新的时代】

【这也就引出了高铁为什么没有道砟和枕木这個问题？】

【如今我国的高铁，使用的全部都是无砟轨道，移除了传统轨道的枕木以及道砟，用混凝土以及钢结构替代】

【虽然建造成本比较高，但结构也变得更加简便合理，强度也得到了极大的提升】

【最重要的一点就是列车经过时非常容易造成道砟飞溅，速度越快的列车造成的飞溅就越严重，想想高铁动车几百公里的时速】

【如果使用有炸铁轨，那不就是一辆随时会发射爆炸子弹的列车吗，想想就是一件非常恐怖的事】

明，金陵城，和兴茶食店。

万掌柜很是期待火车到来的这一天。

不只是他，店内的食客也同样如此，经过天幕半年多的洗礼，他们可是见识过外面广阔天地的新时代金陵人，岂能抑郁久居人下？

世界这么大，俺也想去看看，看看“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”，看看“大漠孤烟直，长河落日圆”。

皇宫内。

朱元璋等人再次听到内燃机、磁悬浮技术等，都有些心痒痒。

内燃机是蒸汽机的改进版，目前来看，烧的应该是石油或其分离物，内部结构及技术未知。

磁悬浮，听名字应该和磁铁有关，或者说是通电后产生的磁力有关？

科学部的人也完全没头绪，只能靠一个名字猜方向，再去做相关的实验，一步步去逼近那个正确的答案。

朱元璋则是想到了此前天幕提到的室温超导材料，那个极其震撼的载着橘子浮在半空旋转的材料，当时以为是飞机起飞的技术来着。

没想到飞机的起飞更加简单，而那个看不出什么技术的室温超导材料反而如此之难，比磁悬浮技术还难。

不过他也知道，以朝廷如今的能力，就算知道了原理也不一定造的出来，锂电池就是如此，铅酸电池也是，又笨重又用不了多久，还有飞机。

特别是飞机，起飞原理很像放风筝。

科学部不是没有将蒸汽机移到上试过，又在其前面加了四匹骏马拉着飞奔，都没让飞机飞起来。

毫无疑问，是速度不够。

此前天幕是从远远拍摄的视频，又没有相应参考的东西，众人还以为速度没多快，真自己动手去试才发现，这东西还是挺难的。

磁悬浮技术也是如此，更重要的是.科学部抽不出人手来了。

缺人，实在缺人！

另外一点就是，没钱实在没钱养了！

为此，连北伐大业都暂时按停了。

真要扩张科学部，恐怕也要等到秋收收了粮，财政宽裕些才行。

(本章完)