电力机车始祖

历史有一个很奇怪的现象，就是让一群弄潮儿扎堆地出现在某个时代，19世纪就是这样一个时代。

图2-3 迈克尔·法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。他于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索。1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型，并最终在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现是现代发电机、电动机、变压器技术的基础（来源：维基百科；作者：Thomas Phillips）

1831年8月29日，一个叫迈克尔·法拉第的人惊奇地发现，磁通量的变化可以产生感应电动势。这个现象启发了他对于电子的思考，并提出“电磁感应”这一改变人类发展史的理论。人类对电流这种神奇的存在发起了最初的冲锋。这一发现的巨大影响显而易见：21世纪的今天，我们对电力有多依赖，这个发现就有多伟大。第二次工业革命的势头，也正是从那个时候开始萌生。

从现在的高铁史来看，电力动车仿佛是最后登场的，至少也是在内燃机车出现之后才涌现出的新事物。然而，当我们翻开铁路发展史恢宏的篇章时，却惊奇地发现，电力机车的发明几乎和蒸汽机车一样古老。在19世纪30年代，内燃机车还未出现之前，电力机车就已经踏上了它的征程。虽然后来因为技术限制使它渐渐淡出人类的视野，但有一点我们不能否认，现代的高铁电力动车之所以能如此风驰电掣，正是因为早在19世纪，就有人对此做了最初的尝试，并留下了宝贵的研究经验。

严格地说，发明世界上第一辆电力机车的人并不是一个科学家，而是一个商人。他的名字叫罗伯特·戴维森。

1804年，罗伯特·戴维森出生在苏格兰的亚伯丁郡，并在当地的马歇尔工学院完成了他的学业。毕业之后，他并没有安于现状，找一份稳定的工作，而是风风火火地办起了企业。在创业之余，他还不忘延续自己的发明兴趣，时常搞出一些令人啧啧称奇的小发明，但这些发明都是小打小闹，并没有让他青史留名。转机出现在1831年，这一年，法拉第向世人宣布了他的“电磁感应”理论，听闻这个消息的罗伯特·戴维森大为震动，在震惊之余，他有了利用电力来创新发明的念头。在经过一番思索后，他选择发明用电力驱动的机车。

1837年，罗伯特·戴维森发明出世界上第一台小型的电力机车。这台横空出世的电力机车让人们隐约感到，几年之前，那个叫法拉第的人和他的发现或许真的在改变世界。但是，由于罗伯特·戴维森的电力机车行动缓慢，在当时并没有太大的竞争力。

1840年，罗伯特·戴维森开着他的电力机车在世界各处展览，并希望能获得投资，用以进行他的下一步发明。但结果是令人沮丧的，当时的人们除了对这个新奇的事物发出惊叹之外，并没有解囊相助。

或许罗伯特·戴维森本身也没有对这辆机车抱有太多的希冀。在第一辆电力机车面世之后，他就马不停蹄地投入了下一辆电力机车的研发中。

1842年，罗伯特·戴维森推出了自己的第二辆电力机车，那是一台用锌酸电池作为动力源的四轮机车，取名为“伽尔伐尼号”。“伽尔伐尼号”是罗伯特·戴维森在第一辆电力机车的基础上改进而来，虽然相对于第一辆来说，性能已经有了很大的提升，但其行车试验速度并没有让人满意，在载重6吨的基础上，它以可怜的6.4km/h的速度，仅仅前进了2.4公里。

这辆车的低下性能没有掀起任何技术变革的狂潮，而罗伯特·戴维森自己也明白，以当时的技术条件，他的研究已经到了瓶颈，很难再有提升，除非有更好的电力技术出现。于是，他决定暂停自己的电力机车研究，等待科学家研究出更好的电力处理方式。但他显然高估了人类对电力的领会与开拓能力，一直到几十年之后，电力研究的新成果才姗姗而来。