你见过这100多年前的高科技吗？在一根铁轨上行驶的火车！

说起火车，你的大脑里一定会浮现出一辆飞驰在两根铁轨之上的钢铁巨兽。但是，如果有人问你，你见过只有一根铁轨的火车吗？你一定会觉得他疯了！毕竟，火车又不是手推的独轮车。只有一根铁轨，火车怎么能保持平衡呢？难道不会翻车吗？告诉你吧，还真不会。不信？有图有真相！

【图1】早在1903年，世界上就诞生了第一辆单轨列车。
没话说了吧？人类的智慧真的是无穷的，不服不行！这辆单轨列车，是由一个名叫路易斯·布伦南的人发明的。他于1852年出生于爱尔兰梅奥郡一个名叫卡斯尔巴的小镇，是家中的第10个孩子。1861年，他刚满9岁，就随父母搬到了澳大利亚的墨尔本。从那以后，他的创造力逐渐得到释放。

【图2】路易斯·布伦南堪称是爱尔兰历史上最伟大的发明家。
小时候的布伦南对这个世界拥有着强烈的好奇心，他对那些工程机械尤其感兴趣。他总是想弄明白，那些精密的机器到底是如何运转的？正因为如此，长大之后，他成了一名钟表匠。1873年，在墨尔本举办的一场青少年工业博览会上，21岁的布伦南首次向世人展示了他的创造力。他展出的发明包括：窗户上的安全锁，绞肉的机器，还有一个台球计分仪。

【图3】1980年出版的图书：《路易斯·布伦南：非凡的发明者》。
布伦南在此次博览会上的杰出表现，引起了当时著名的工程师和工业家亚历山大·肯尼迪·史密斯的关注。他将布伦南招致麾下，并开始予以亲自指导。从此，布伦南的发明之路一发不可收拾。多年以后，1980年，作家诺曼·汤姆林森曾为其著书立传。在这本名为《路易斯·布伦南：非凡的发明者》的书中，他列出了布伦南一生所拥有的发明专利，一共38项。

【图4】1907年5月，路易斯·布伦南和他的助手们与他发明的儿童版单轨火车模型合影留念。

【图5】1907年5月，一位成人男子饶有兴致地坐上了儿童版单轨列车，试试它到底会不会翻车。

【图6】即便是把火车轨道架设在空中，即便火车上坐了一个人，它依然能够很好地保持平衡。
在布伦南所有的发明中，单轨列车无疑是最令人印象深刻的一个。虽然它最终并没有在商业上获得大规模的应用，但它在概念上是完善的，并在实验中获得了成功。自从蒸汽机和铁路发明以来，就不断有工程师梦想着能够发明一种单轨列车，以便节约建造成本，并能够提高火车的运行速度。1903年，布伦南从他给孩子买的一个玩具车上获得了启发，制成了一个儿童版的小型单轨列车，率先将这一梦想变成了现实，并获得了专利。

【图7】1909年，人们站在路易斯·布伦南所发明的单轨列车上，亲身感受高科技的魅力。

【图8】单轨列车的剖面设计图，你看到那两个关键的垂直陀螺仪了吗？
1909年11月10日，布伦南在英国肯特郡的吉林厄姆向外界展示了他所打造的标准版的单轨列车，长40英尺（约12米），重22吨，时速可达到22英里（35公里）。单轨列车之所以不会在运行的过程中向两侧倾斜，关键在于机车内部并排安装了两个垂直陀螺仪。每个陀螺仪重达0.75吨，被安装在真空的外壳中，以减少空气摩擦所造成的损耗。这两个陀螺仪会以每分钟3000转的速度向相反的方向进行旋转，从而能够让列车在行进过程中保持平衡。

【图9】1910年，在英国伦敦怀特城举办的日英博览会上，布伦南携单轨列车隆重登场。

【图10】日英博览会专门辟出了一块场地，建造了一个长达1英里（1.6公里）的环形轨道。单轨电车可以搭载40名乘客，并以每小时20英里（32公里）的速度在轨道上行驶。
1910年，当时尚在担任英国内政大臣的温斯顿·丘吉尔也参加了在伦敦举行的日英博览会。布伦南发明的单轨列车引起了他极大的兴趣，在亲自驾驶着它绕了一圈之后，他对布伦南说——“先生，您的发明有望彻底改变世界的铁路系统。”在接下来的一周，丘吉尔特别带着英国总理以及其他内阁成员前来拜会了布伦南，并参观体验了单轨列车。结果，单轨列车一举斩获了此次博览会的展览大奖。

【图11】装载了货物之后的单轨列车。

【图12】转弯中的单轨列车。
与传统列车相比，单轨列车的确有着许多优点，比如：它在轨道上保持平衡的能力令人惊叹，转弯时所需的半径更小，也可以在更快的速度下转弯。此外，传统的双轨列车当速度提高到一定程度的时候，车轮就会左右摆动，出现“蛇形振荡”现象，导致铁轨弯曲。这也是火车速度一直提不上去的原因，其实并不是动力不足。但是，单轨列车就可以从根本上规避掉这个问题，从而使提速成为可能。

【图13】1913年，英国老牌科普类杂志《哈姆斯沃思科普》刊发了题为《路易斯·布伦南先生和他的发明》的文章，介绍了单轨列车。这是文中的插图，可以直观地看到列车的内部结构。

【图14】在英国约克市的国家铁路博物馆中，至今仍然珍藏着布伦南单轨列车的模型。在这幅照片中也可以清楚地看到火车的内部结构，其中上方是车头部分。
但是单轨列车的缺点也很明显，而且很致命。那就是万一陀螺仪失灵，就会导致灾难性的脱轨事故。此外，不管列车要拖带多少节车厢，也无论是货车车厢还是客车车厢，它们都需要有陀螺仪才能够保持平衡，这无疑会增加成本和设计上的难度。所以最终，布伦南的这项发明并没能获得后续的资金支持，随着第一次世界大战的爆发，这一项目也最终悄然偃旗息鼓，并没有获得商业上的成功。

【图15】单轨列车没能商用，成为了路易斯·布伦南的一大遗憾。
虽然单轨列车并没有给布伦南带来商业上的成功，但是他已经在人类铁路交通的发展史上写下了辉煌的一笔，足以令后人敬仰和铭记。时至今日，世界上已经有单轨列车在运行了。只不过在形态上和当初布伦南设计的不太相同。你知道它们是怎么设计的吗？在中国的哪个城市有单轨列车呢？（文/世界历史那点儿事）