飞奔在阿拉斯加的高速列车

当你看到熟悉的火车时，有没有想过一个问题：火车又没有火，为什么叫它“火车”呢？

其实，早期的火车是有“火”的，那就是我们在影视剧中看到的嘟嘟冒烟的蒸汽机车。它通过煤炭燃烧来产生动力，开动时，车头的烟囱喷出滚滚浓烟，牵引着长长的列车向前飞驶，发出轰隆巨响，壮观且慑人心魄。那么，为什么现在我们在铁路上看不到这种蒸汽机车了呢？

蒸汽机车是以蒸汽机为原动力的机车，由锅炉、汽机、车架、走行部、煤水车等部分构成。煤在锅炉中燃烧，把水变成蒸汽，蒸汽进入锅炉下面两侧的汽缸中，推动汽缸的活塞，带动摇杆，再带动车轮转动。蒸汽机车发明于19世纪初期，从19世纪到20世纪初，它基本上是唯一的列车动力源，在全世界近百万千米铁路上广泛使用。1876年，中国也引入了蒸汽机车（上海吴淞铁路），在其后近百年的时间内，它是中国铁路的主要牵引动力。

蒸汽火车

1881年，德国人发明了电力机车。1912年，内燃机车也在德国出现。后来，随着这两类机车技术性能不断提升，成本不断下降。相比之下，蒸汽机车“脏”“噪”“低”“小”的缺点显得越来越突出了。

“脏”是指空气污染严重。蒸汽机车锅炉在煤烧水形成蒸汽的同时，大量的水汽、烟雾、碳氧化合物、煤渣等会排放出来，严重污染空气环境，不仅使铁路桥隧等建筑物很容易变脏，而且会影响司机及乘客的健康。

“噪”是指噪声和震动很大。蒸汽机车因传动机构及排放的蒸汽会产生很大的噪声，同时因火车头和运煤、水的车皮总质量较大而容易使轨道产生很大的震动。

“低”是指能源利用率较低。蒸汽机车能源总效率一般在6%～8%，而电力机车、内燃机车可达24%～28%。

“小”是指牵引功率较小。牵引功率是牵引力与运行速度的乘积。功率越大，可以拉的东西越多，跑得也越快。蒸汽机车中牵引功率较大的是前进型机车，可达2000多千瓦，而内燃机车、电力机车的牵引功率可达到它的1.5～3倍。

由于这些缺点，蒸汽机车逐渐退出了铁路，被内燃机车和电力机车所取代。20世纪80年代中期，中国内燃机车、电力机车的制造技术日趋成熟。鉴于蒸汽机车的缺点，当时的铁道部决定逐步淘汰蒸汽机车。1988年12月21日，中国的蒸汽机车全面停产。2005年12月10日，中国最后一台蒸汽机车从铁路干线上退役。从那以后，在中国铁路干线上就看不到蒸汽机车的身影了。