铁路的到来
当特尔福德在梅奈海峡上建造的大吊桥于1826年完工时，一种新的运输技术也已经问世了——蒸汽驱动的铁路运输。铁加工技术的进步是促成铁路运输的关键，这样人们就可以建造坚固的铁轨了。第一座铁路蒸汽火车头是由理查德·特里维西克（Richard Trevithick）于1802年在什罗普郡的科尔布鲁代尔铁厂制造的（第六章）。两年后，特里维西克在南威尔士的佩尼达伦（Penydarren）首次展示了一个能运作的蒸汽火车头，令众人信服。但这些火车头对于当时的轨道来说太重了，所以铁轨经常发生断裂。
1812年左右，英格兰北部的一些煤矿铁路开始使用火车，在此之前，这些地方都是由马匹牵引马车。这些火车在铸铁轨道上运行得很好，但真正实现长途铁路运输的一个重大进展是在1820年或1821年，当时诺森伯兰（Northumberland）的贝德林顿（Bedlington）铁厂的一家轧钢机生产出了长度为4.6米的坚固锻铁轨道。这些铁轨被铺设在1825年开通的斯托克顿（Stockton）和达林顿（Darlington）铁路上。与大多数早期的铁路一样，这条铁路是为煤矿服务的，但它也运送乘客。虽然马匹被用来在部分线路上牵引列车，但火车头的地位空前突出。许多游客前来参观这条线路，包括一位来自美国宾夕法尼亚州的游客、两位已经在普鲁士倡导建设铁路的德国人，以及一位法国工程师马克·塞甘（Marc Seguin）。
塞甘是那个时代的典型工程师，他的发明和投资，反映了各个国家和工业部门之间密切交织的技术对话。[7]在为（和他家里有关系的）纺织业和造纸业开发各种新的机器和设备，建造了两座用钢丝绳代替铁链的先驱性吊桥之后，塞甘已经声名鹊起。于是，在后革命时期的法国，他的兴趣转向了蒸汽动力在运输业、工业和商业上的潜力。1825年，当他与乔治和罗伯特·斯蒂芬森就蒸汽火车设计进行通信，同时安排访问达林顿时，塞甘刚刚为一种火管锅炉（tubular boiler）申请了专利，该锅炉用于为罗讷河（the Rhône，法国的主要河流）上的汽船提供动力，在他访问英国时，他已经将该锅炉进行改装以适用于火车。回到法国后，塞甘以斯托克顿和达林顿铁道线路显著的工业和经济潜力作为论据，说服法国政府投资铁路。
1826年，塞甘和他兄弟们经营的公司获得了在圣艾蒂安（Saint-Étienne）和里昂（Lyon）之间修建客货两用铁路的特许权。这条长达57千米的新铁路是之前马力轨道的延伸，部分由火车头驱动车身，但仍有部分由马匹提供动力，将在那之前与世隔绝的、山区中的圣艾蒂安的丰富煤层，与罗讷河畔的里昂的纺织业及其他工业连成一脉。这促进了圣艾蒂安采矿业的发展，使该市渐渐成为国家钢铁和军备生产中心；通过提供方便易得的廉价煤炭，铁路也促进了里昂的工业转向蒸汽驱动模式。
这两个城市之间的地形崎岖不平，工程十分复杂，因此这条线路完成后也被誉为技术上的胜利。但是，铁路建设面临的最重要的障碍是社会问题：不愿意放弃土地的农民们坚决反对。要购买这90多块土地必须经过谈判，当一个愤怒的小农场主决定用猎枪解决问题时，塞甘险些丧命。与此同时，里昂郊外的日沃尔（Givors）公社的居民提出了激烈的抗议，以至于铁路的路线不得不移到罗讷河的另一边。塞甘不得不在建设铁路、桥梁和隧道中做出妥协，这提醒我们，技术对话不仅涉及变革的支持者，也涉及反对者，不仅涉及新技术的使用者，也涉及拒绝者，他们共同塑造了最终的技术成果，而这些成果在后来者眼中可能是技术挑战下的简单却合理的回应。[8](https://www.daowen.com)
铁路运输的理念飞快流传，斯托克顿和达林顿铁路线的原型也使许多其他地方蠢蠢欲动。很多地方缓慢而不可靠的运输阻碍了贸易发展，这些地方正计划着修建铁路。欧洲各地也建成了几条铁路，而在美国，巴尔的摩和俄亥俄州的线路在1827年至1830年期间建成。这条铁路是在美国充分了解了斯托克顿和达林顿铁路的情况下铺设的，具有与英国同类型的铁轨和相同的轨距。同时，在1828年和1830年之间，斯蒂芬森兄弟还建造了一系列火车头，包括他们著名的“火箭”（Rocket）（这个名字一度成了热门话题，因为其同名武器在西方仍然十分新颖），他们最终抛下了特里维西克式的火车原理，转而为新一代带有管式锅炉和卧式汽缸的发动机打下基础。[9]
美国第一个重要的火车设计师是约翰·B杰维斯（John B.Jervis），他为自己在奥尔巴尼（Albany）和斯克内克塔迪（Schenectady）之间建造的线路进口了一台斯蒂芬森火车头。像当时所有的英国火车头一样，它只有四个轮子，杰维斯发现它在急转弯处要么直接失去了动力，要么就问题频发，而急转弯恰是这条线路的一个特点。经过反复讨论，杰维斯设计了一种新的火车头，后部设有一对驱动轮，发动机前面设有一个四轮转向架承担重量。这个车头是在当地制造的，确定它能顺利运行后，杰维斯在1833年改造了斯蒂芬森火车头，并在前面加上一个四轮转向架。斯蒂芬森车头的性能得到了极大的改善，转向架也很快成为美国火车头的标准配置。因此，美国的蒸汽火车并不是简单地从英国迁移而来的技术；就如本书所写的其他许多例子一样，这更像是一场对话，过程中引进而来的技术得到了许多创新性的回应。
在铁路作为一种运输系统的发展中，另一项起着关键作用的发明是电报。它不仅会发出列车接近的信号（从而促进安全），而且对铁路的有效管理也很重要。而电报能有效运作，关键在于可靠、经济的电池。在英国，这种电池是由伦敦国王学院（King's College London）的詹姆斯·丹尼尔（James Daniell）研究开发的，他的同事惠斯通（Wheatstone）教授帮助威廉·库克（William Cooke）开发了第一台英国电报机。重要的是，这项发明的首次演示是在1837年尤斯顿（Euston）站和卡姆登（Camden）之间的伦敦—伯明翰铁路上进行的，然后是在大西部铁路（Great Western Railway）上展演。
在这种类型的电报中，人们可以通过观察一个或多个移动的指针来接收信号，这些针可以指向左边或右边，表示不同的字母。在英国使用这种设备之前，塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse）就已经在美国试验了一种不同形式的电报机。[10]他的成功也取决于高效电池的开发，在这方面他得到了来自纽约的教授伦纳德·盖尔（Leonard Gale）的帮助。更重要的是，一位名叫阿尔弗雷德·韦尔（Alfred Vail）的机械师提供了帮助。韦尔-莫尔斯电报机最初具有一个关键性优势，即接收仪器能将他们发明莫尔斯电码的点和破折号标记在一张移动的纸条上。但是，当人们发现操作员破译仪器发出的声音可以比阅读纸上的信息还要快时，韦尔-莫尔斯电报表现出了其更大的优势。音响器（sounder）作为接收器时，操作员根据信号每分钟可记录40到50个字。随着时间的推移，这个系统几乎全球流通；莫尔斯在1840年为他的设备申请了专利，到1850年，电报网络已在迅速扩大。
1856年，第一条铁路跨过密西西比河后，关于铁路在开辟美国西部和促进农业发展方面的作用已无须赘述，但草原上别具一格的先驱铁轨旁，设有一排电报杆（图8.4）。铁路公司是电报的主要用户，交通和通信方式齐头并进，一起发展。
