1804年，有了世界上第一台蒸汽机车，它是英国工程师理查德·特里维西克设计的，最早被一家钢铁厂用来运货，改变了人力或畜力牵引的历史。轨道在火车发明之前就已然存在，铁路轨道成为现实，乔治·史蒂芬森和罗伯特·史蒂芬森父子两个功不可没，英国丰富的煤炭资源和工业发展推动铁路快速发展，1830年第一条铁路主干线运营后，进入崭新的铁路时代。第一批为普通人设置的豪华车厢由乔治·普尔曼在美国建造，20世纪30年代，柴油机车诞生，标志着蒸汽机车在美国走到了尽头。如今，300km/h的电气列车正穿梭于城市间，旅行方式多次升级（19世纪晚期，电气列车最先用于地铁）。

改变人类历史的交通工具——火车

世界上第一条城际铁路是1830年开通的英国利物浦——曼彻斯特铁路，采用的是罗伯特·史蒂芬森的行星号机车。巴伐利亚的路德维格铁路是德国第一条公共蒸汽铁路，于1835年开放，全长6km，由一辆名为老鹰号的英国机车牵引。

蒸汽火车

美式火车有四个小的导向轮和四个大的驱动轮。导向轮支撑发动机并引导火车转向，驱动轮由活塞带动，推动火车前进。

美式火车

第一条横贯美国大陆的铁路是工程史上一项惊人的成就。这条铁路修建于1863年至1869年，将原有的东部铁路网和太平洋海岸的铁路网连接起来。工人们铺设的铁轨长达3077km，跨越北美大草原和洛基山脉。

19世纪，带着避开拥堵的想法，英国人修建了伦敦地铁，采用明挖回填的隧道掘进方法。1900年，巴黎举办了世界博览会，电动地铁应运而生。

高速电气列车

19世纪，欧洲列强在全世界建立殖民地并修建铁路，这些铁路被用来运送珍贵的矿藏和货物，并把移民、士兵、商人和工人运向边远地区。很快，铁路将非洲、亚洲、澳洲和南美洲境内各地连接起来。

蒸汽火车是机械史上伟大的成就，但客运车厢并不舒服。直到1842年，英国维多利亚女王第一次乘坐火车旅行，舒适标准才提升。1883年国际卧铺车公司开通了传奇的东方快车。20世纪20年代和30年代是豪华列车的全盛时期，直到现在仍然吸引着大批游客。

东方快车

从20世纪30年代开始，尽管现代化的电力火车在欧洲广泛应用，但柴油机车主宰了美国的铁路。柴油发动机并不直接驱动车轮，它的作用是发电，柴油燃料被注入气缸后，在高温的压缩空气中被点燃并释放能量，推动活塞上下运动，带动发动机产生电力，电力又被传输到电动机中牵引车轮。

柴油电力式机车

1879年，德国工程师维尔纳·冯·西门子发明了第一台实用电力机车。电力机车有两种获得电流的方法，一是由轨道旁的第三轨供电，二是通过车顶上的高压线获得。第三轨使用的是低压直流电流，常用于地铁和一些短途干线。

电气列车

电气列车获得电流

20世纪60年代日本研发的子弹头列车，开启了高速列车旅行的新时代。在特别建造的高铁线路上，子弹头列车创造了超大的客流量。电子信息通过轨道中间的电缆传输至列车底部的天线里，再由计算机处理后传达给驾驶员。

追求极速

破纪录者