17世纪初,法、德交界处的矿井已开始使用马拉有轨货车。
1781年瓦特制造的蒸汽机问世以后.首先应用于矿井内的排水泵或煤斗吊车上。与此同时,人们也在考虑如何把静置的蒸汽机搬到交通工具上,变成动态的机械。可是,蒸汽机小型化、使车轮在轨道上不打滑、汽缸的排气、锅炉的通风等问题都有待于进一步解决。
英国人理查德·特里维西克(1771~1833)经过多年的探索、研究,终于在1804年制造了一台单一汽缸和一个大飞轮的蒸汽机车,牵引5辆车厢,以时速8公里的速度行驶,这是在轨道上行驶的最早的机车。因为当时使用煤炭或木柴做燃料,就把它叫作"火车"了。有趣的是,当时这台机车,没有设计驾驶座,驾驶员只好跟在车子旁,边走边驾驶。4年后,他又制造了"看谁能捉住我"号机车,载人行驶。可是,由于轨道不能承受火车的重量,机车本身也存在不少问题,行驶时不很安全,在一次运行途中,机车出了轨,就停止使用了。
与此同时,史蒂文森也在积极改进火车的性能,并且取得了很大的进展。1814年,他制造了一辆两个汽缸的、能牵引30吨货物可以爬坡的火车。于是,人们开始意识到,火车是一种很有前途的交通运输工具。然而,当时的马车业主们极力加以反对。1825年,斯托克顿与达林顿之间开设了世界上第一条营业铁路,史蒂文森制造的"运动号"列车运载旅客以时速24公里的速度行驶其间。尽管火车已经加入了运输的行列,但马车仍在铁路上行驶。到了1829年,曼彻斯特至利物浦间的铁路铺成后,为了决定采用火车还是马车,举行了一次火车和马车的比赛,史蒂文森的儿子改进的"火箭号"获胜。"火箭号"长6.4米、重7.5吨,为了使火燃烧旺盛,装了4.5米高的烟囱。牵引乘坐30人的客车以平均时速22公里行驶,比当时的四套马车快两倍以上,充分显示了蒸汽机车的优越性。于是这条铁路就采用火车了。从这以后,火车终于取代了有轨马车。后世的人们称他为"蒸汽机车之父"。
16世纪下半叶,在英国和德国的矿山和采石场铺有用木材做成的路轨。在轨道上行走的车是靠人力或畜力推动的。1767年,英国的金属大跌价,有家铁工厂的老板看到堆积如山的生铁,既卖不出去赚不了钱,又占用了很多地方,就令人浇铸成长长的铁条,铺在工厂的道路上,准备在铁价上涨的时候再卖出去。可是,人们发现车辆走在铺着铁条的路上,既省力,又平稳。这样,铁轨先于火车诞生了
1765年,英国人瓦特发明了蒸汽机,从此,揭开了人类工业革命的序幕。
1769年,法国工程师库纳研制成功第一辆蒸汽机车1801年,英国煤矿工程师特里维克研制成功第一辆能在铁轨上行使的蒸汽机车。这是一辆单缸蒸汽车,拖着5节车厢的煤,在煤矿的铁路上行使. 11年后,英国人莫菜为了提高蒸汽机车的速度,将机车的主动轮改成一个大齿轮状,铁轨也改成带齿的. 斯劳芬逊不仅仅是一个设计师,而且是火车制造的实践者。
但老实说,世界上第一辆火车诞生的时候,速度很慢,每小时才6.4公里,当它和马车赛跑时,马车竟把火车远远地甩在了后面.
但是第一辆火车的发明者英国人史蒂芬逊并不灰心,他以巨大的勇气和毅力,苦苦地对火车继续进行研究和改进.
史蒂芬逊发现自己设计的火车头有严重的缺陷:锅炉产生的蒸汽没有很好地利用,绝大部分都白白地浪费了.他还在路基和铁轨铺设上下工夫.他曾说过一段有趣的话:"火车与铁轨是夫妻关系,只要它俩关系融洽,火车的速度是不可估量的."果然,经过艰苦不懈的努力,世界上第一条铁路——英国斯托克顿到达林顿约48公里长的铁路正式通车了.负责铁路勘测和修建的总工程师是史蒂芬逊,负责制造机车的也是史蒂芬逊.
1825年9月27日,斯托克顿车站上人山人海,史蒂芬逊亲自驾驶着自己制造的机车,牵引着38节车厢,载着450名乘客以每小时24公里的速度轰隆轰隆地向达林顿方向驶去.围观的人群,发出了热烈的欢呼声和赞叹声!
从此以后,机车一辆辆诞生,铁路一条条延伸,遍布全世界.史蒂芬逊播下的第一粒种子,如今已经在全世界开花结果.