蒸汽与电力：19世纪的“技术大爆发”
众所周知，第一次工业革命开始于瓦特对蒸汽机的改良。在那之后的很长一段时间内，蒸汽机都是人类最可靠的动力来源。因此，在19世纪中后期，发达国家出现了一轮货真价实的“蒸汽朋克”：发明家们试图将蒸汽机装在自己设计出来的每一种新发明上，其中包括许多在现代人的印象中绝对不能用蒸汽驱动的东西。
比如说，飞行器。
虽然一说到飞艇，绝大多数人想到的都是20世纪的齐柏林伯爵，但人类历史上第一款动力飞行器出现在19世纪中叶。这艘44米长的原始软式飞艇是法国发明家亨利·法吉尔创造的，它拥有一台装在下方吊篮里的小型蒸汽机，可以驱动螺旋桨推进飞艇。与19世纪初期那些试图用风帆、船桨等传统手段推进的原始飞艇相比，这艘1852年试飞的飞艇已经摸到了动力飞行器的正确门道。只不过，因为蒸汽机的功率有限、体积较大，它的速度和续航能力都非常有限，只能以8千米/时的速度飞行27千米。由于过度缺乏实用性，直到1870年普法战争时，莱昂·甘必大等人撤往巴黎城外时乘坐的飞行器仍然是气球。为了对付这些用于对外联络的气球，普鲁士军队甚至现场发明出历史上的第一款高射炮(当时称为“反气球炮”)。
这还不是最绝的。“蒸汽朋克”航空的巅峰，其实是马克沁——没错，就是发明了机枪的那位老先生——在1894年发明的蒸汽飞机。与十年后真正成功的飞行者1号相比，马克沁的蒸汽飞机可是个巨无霸：翼展40米，长约30米，装备了两台270马力的蒸汽机，就是一台4吨多重的超巨型风筝。在试飞中，马克沁驾驶着蒸汽飞机勉强离开了地面几十厘米，然后马上因为过度笨重和操作性太差而“扑街”了。此事证明了蒸汽机作为航空发动机的不可行性。进入20世纪后，更小、更可靠的内燃机的实用化终于让航空动力得以突破瓶颈，开始进入高速发展阶段。
值得一提的是，马克沁为了测试自己的飞机而设计的旋转吊臂装置，后来倒是被娱乐业吸收借鉴，变成了常见的游乐场设施之一，并被冠以“星际飞船”“太空海盗船”之类的名号，让游客们在数米高空体验当年马克沁老爷子曾经感受过的飞行乐趣。
不过，一切还没有完，蒸汽机与航空的“孽缘”在另一个方向延续了下去——航空母舰。人类历史上最早用来搭载载人飞行器的海军舰船，是奥匈帝国明轮蒸汽船“火神”号，这艘建造于19世纪中叶的战舰曾经搭载热气球在意大利进行航空轰炸和侦察任务。美国南北战争中，用蒸汽内河炮舰携带气球升空，观察、修正舰炮着点的做法也很普遍。不过，最后一批蒸汽明轮航母是在第二次世界大战中建造的：由蒸汽明轮客船改造的“狼獾”号(USS Wolverine)和“黑貂”号(USS Sable)。当然，这两艘缓慢的航母不可能在大洋上作战，而是在密歇根湖上作为训练舰，为美国海军航空兵训练飞行员。但无论如何，这两艘明轮平顶船的存在，本身就足以为“蒸汽朋克”这一概念增加不少现实性。
相较于用于航空时的“一败涂地”，蒸汽机在作为汽车动力来源时的表现则优异不少。在卡尔·本茨设计出内燃机驱动的奔驰汽车之前一个多世纪，法国人尼古拉斯·古诺就利用当时还非常原始的双缸式蒸汽机，于1769年发明出了第一台蒸汽汽车。虽说受限于当时蒸汽机非常低劣的性能——这种车每开十五分钟就得停下来加水，而加一次水只能“爬”出区区一千米多一点儿，但它毕竟证明了用蒸汽动力驱动车辆的可能性。在之后的一百多年里，蒸汽汽车并没有消失，而是一直在小规模生产、改进，直到20世纪初，美国还生产了一些四驱驱动的大型蒸汽卡车。不过，随着内燃机车的成熟，蒸汽汽车现在已经只能在博物馆和收藏爱好者的车库里见到了。如今，也有许多传说中背着“大锅炉”、以木柴或干草等为燃料的汽车会被错误地称为蒸汽汽车，它们其实是一种特殊的内燃机车——通过加热有机物产生一氧化碳，然后将其作为燃料输入内燃机中，算是在缺乏燃油时的一种权宜之计。
除此之外，电力和电动机也是19世纪的发明家们相当喜欢的能源。看过凡尔纳《海底两万里》的人大概都对“鹦鹉螺号”的纯电力驱动模式有深刻的印象。在19世纪中叶，确实出现了许多用早期蓄电池和电动机驱动交通工具的尝试。其中，最为常见的就是原始潜艇。虽然现代意义上的潜艇是20世纪初定型的霍兰式潜艇，但早在19世纪50～60年代，潜艇的基本技术概念就已经逐渐成形。而电动机自然就成为潜艇的首选能源：毕竟，在水下航行时，继续燃烧燃料会消耗大量宝贵的氧气，电动机就没这问题了。
19世纪60年代爆发的美国南北战争是一次在当时标准下名副其实的“高科技战争”。蒸汽铁甲舰、航空校射、有线电报、军用摄影技术、电发火水雷等技术全体亮相，潜艇的发展也受到战争影响而大幅度加速。南部邦联尤其渴望这种武器——联邦海军的封锁完全堵死了南方的对外海上贸易，一种能突破封锁的决战兵器必不可少。
但不幸的是，由于早期电动机和电池的不可靠，最初的纯电动潜艇要么容易出事故，要么航程很近，就像法吉尔的蒸汽飞艇一样缺乏实用性。最后，等得不耐烦的南部邦联索性放弃了用电动机驱动潜艇的计划，直接将动力改成了手摇式曲柄——这可更“摩登原始人”了。不过，虽然看上去不靠谱，但这些人力驱动潜艇在作战中还真有点儿用，其中一艘名为“亨利”号(H.L.Hunley)的潜艇真的在一次袭击中，用杆式鱼雷炸沉了执行封锁任务的联邦海军战舰“豪萨托尼克”号(USS Housatonic)，然后自己也因受到波及而沉没了，船员们的遗体在一个世纪后才被发现。另一些国家的海军则干脆放弃了对潜艇潜水能力的要求，将原本的潜艇改成了使用蒸汽机的半潜船，同样使用杆雷作战。直到进入20世纪，内燃机和电动机混合动力系统的出现奠定了常规潜艇“上浮充电，下潜用电池航行”的模式，并随着鱼雷武器的发展成熟，潜艇才终于成为一种可靠的军事装备。
除此之外，电动机也在汽车上得到了广泛应用。虽然在现代，电动车被视为有别于传统内燃机车的“新能源车”的一种，但最早的电动汽车出现在维多利亚女王时代的伦敦——没错，在早期的汽车发展史上，电动车和内燃机车几乎是同时出现的。前者甚至更早地实现了商业化，典型例子就是19世纪90年代的“蜂鸟”电动出租车。只不过，早期电动车存在动力弱、续航能力差的问题，只能在城里跑跑短程出租，最后在内燃机车的竞争下被边缘化。20世纪便成了内燃机的时代。
陈曜/编辑 摘自《科幻世界画刊》2024.6
