1505年（弘治十八年）八月初三，宋应星、孙冠球、方以智、王文素、冯伦、马亮等看着成都工业区机车厂试制出来的首台“蒸汽机车”。
用马车在铁路上拉货固然可行，但作为一个穿越者，作为已经掌握蒸汽机技术的穿越者，朱厚炜当然是要把火车头弄出来的。
不过朱厚炜实在太忙，这一次攻坚蒸汽机车他没有亲自带队亲力亲为。他把从百科全书上的关于蒸汽机车的图纸交给宋应星挑头搞攻坚。宋应星是科学院院长，完全有能力完成。
上一次开会后王文素和马亮、冯伦、孙和斗接受任务后，方以智十分卖力，立即带领三十多个科学院和成都蓉城大学的学生开始研究。朱厚炜承诺如果攻关成功，三十多人的科研团队可以得到二千两的奖金，这让学生们干劲十足。
王文素，字尚彬，明代数学家。山西汾州（今汾阳市）人，约生于1465年，于明朝成化年间（1465－1487）随父王林到河北饶阳经商，遂定居。
他集毕生所学，撰写出四十二卷十二册约45万字的数学巨著《新集通证古今算学宝鉴》以及十二卷三册算学诗文集，为我国和世界算学界留下难以估量的文化遗产。
王文素在《算学宝鉴》中对研究数字排列组合的纵横图的研究，其复杂程度远远高于宋朝杨辉、明朝程大位，可称中国算史之最；该书中加、减、乘、除、开方等由简单到复杂的运算，均是用珠算完成的，被珠算专家称为中国第一部珠算书。 ? 王文素献身数学，他用30年时间，以“吹开毛孔寻疵病，使碎心机觅本流”的认真精神和艰苦卓绝的劳动著成《算学宝鉴》，得到“数学中之纯粹而精者”的赞誉是当之无愧的。
后人通过对其《算学宝鉴》的挖掘、整理与研究发现：《算学宝鉴》是一部应用数学书，书中例题均取材于现实生活。可以说，《算学宝鉴》对当时社会商业、人文等方面的记实，是人们了解明代社会的珍贵史料。也是明代引领当时我国和世界数学研究最高水平的著作，其高次方程解法比英国的霍纳尔、意大利的鲁非尼早200年，比英国的牛顿、拉夫森早160年。
捣鼓了半个月，设计出了一台勉强算得上是机车的蒸汽机火车头。拉到工厂组装以后显然是设计技术不过关，对于管道铺设没有经验，这人类历史上的第一台蒸汽机车有些不王文素伦不类。
王文素把用于炮舰的小型蒸汽机直接移植到了火车上，这台机车拥有一个巨大的肚子。机车很高，机车外面布满了各种曲柄和杠杆。和轮船上的蒸汽机一样，燃烧室在蒸汽机的下方，因此整个蒸汽机车极高，足有两层楼高。
这和朱厚炜提供的圆柱形的蒸汽机车图片完全不同。
宋应星站在机车旁边看了半天，没有说话。
王文素有些紧张，这是他第一次独立设计的项目。顺便说一句王文素虽然是数学家，但数学是物理、天文等理工科的基础很多科学家如牛顿、钱学森等都是数学家，所以王文素完全没有问题。他弯腰站在宋应星的身边，说道：“院长，这台机车是我们第一次试制的，还很粗犷。主要是我们第一次在钢轨上跑蒸汽机，没有经验，不敢随便改动蒸汽机的结构。”
宋应星点了点头，说道：“跑起来试试吧。”
呜呜的汽笛声中，蒸汽机车喷出浓重的黑烟和炙热的白雾，渐渐运转起来。
不过令宋应星感到欣慰的是，这台样貌丑陋的蒸汽机车烧煤运转起来后，确实能够带动后面的车厢。机车带动了钢轨上的一辆装货车厢慢慢往前行驶，最后一路加速，在钢轨上跑出了十多公里的速度。
看到蒸汽机车动起来了，宋应星点了点头。王文素他们的第一次尝试能造出这样一台蒸汽机车，已经算是不容易了。
实际上，火车的蒸汽机车的技术难度高于轮船的蒸汽轮机，因为轮船上的轮机可以做得很大，占用空间多一些也无所谓，只要把蒸汽机做大并且搬上轮船就可以。而蒸汽机车是要在极为有限的空间中施展力量，对工业设计和管道布局都提出了挑战。
在原先的历史上，瓦特的蒸汽机刚刚经过改进能够带动转轮设备，18世纪使用蒸汽机的轮船就下水了。而第一台蒸汽机车要到19世纪才由乔治斯蒂芬森研制成功。可见火车头的技术难度远高于轮船。
詹姆斯·瓦特（james watt，1736年1月19日-1819年8月19日），出生于苏格兰的格里诺克，英国著名发明家，英国皇家学会院士，爱丁堡皇家学会院士，工业革命时的重要人物。
他改良了蒸汽机，发明了气压表、汽动锤，开辟了人类利用能源的新时代，后人为了纪念他，把功率的单位定为“瓦特”。
蒸汽机在他之前就有了蒸汽机并不是他看着水壶的蒸汽发明的，1763年，瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机(newcomen steam engine)，但是正在伦敦修理，他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。修理后这台蒸汽机勉强可以工作，但是效率很低。经过大量实验，瓦特发现效率低的原因是由于活塞每推动一次，气缸里的蒸汽都要先冷凝，然后再加热进行下一次推动，从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面。
但是要想建造一台实际的蒸汽机还有很长的路要走。
1782年瓦特的双向式蒸汽机取得专利，同年他发明了一种标准单位:马力。
1782年，韦奇伍德在伊特鲁里亚陶瓷厂大规模采用博尔顿--瓦特铸造厂生产的联协式蒸汽机和伯明翰厂生产的动力机床，进行机械化陶瓷生产。
1784年，瓦特对联协式蒸汽机进行了改进，增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置，使它能适用于各种机械的运动。从此之后，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等工业部门，都先后采用蒸汽机做为动力。
1785年以后，瓦特改进的蒸汽机首先在纺织部门投入使用，受到广泛欢迎。
1794年，瓦特与博尔顿合伙组建了专门制造蒸汽机的公司。在博尔顿的成功经营下，到1824年就生产了1165台蒸汽机。瓦特与博尔顿都赚到了不少钱。
斯蒂芬森(george stephenson，stephenson又译作史蒂芬孙或斯蒂芬逊等)早年做工，没有受过学校教育。父亲是个煤矿工人，在蒸汽机房里烧锅炉，全家8口人的生活全靠父亲微薄的工资收入来维持。
斯蒂芬森8岁便去给人家放牛，饱受风霜雨雪，由于是机械师家庭出身，又是一位煤矿工人的儿子，斯蒂芬森从小熟悉矿井里用来抽水的蒸汽机。
青年时期的斯蒂芬森，常常是白天在煤矿做工，夜里参加夜校学习并坚持自学，同时还替人擦皮鞋，以维持艰苦的生活。
1810年斯蒂芬森开始着手制造蒸汽机车。经过几年的努力，他终于在1814年发明了一台蒸汽机车，被称为"旅行者号"，它在前进时不断从烟囱里冒出火来，因此被称为"火车"。
1825年史蒂芬孙制造的火车机车在英国建成第一条铁路，同年九月"旅行者号"机车拖着三十多节小车厢正式试车，车厢载有450名乘客和90吨货物，"旅行者号"火车以每小时24千米的速度跑完了40千米的路程。
1814年斯蒂芬森制造了蒸汽机车"火箭号"机车， 时速达每小时58千米。
第一步能把蒸汽机搬上钢轨，就算是成功了。接下来的工作，就是不断地改进这台蒸汽机车，提高蒸汽机的功率，改善管道设计，以及朱厚炜有些偏执地认为要改变这丑陋的外观。后世的蒸汽机车一看上去就让人感觉到一种力量感，而王文素的蒸汽机车看上像是个大水壶。
不过朱厚炜对蒸汽机车的科研程度也不是太急毕竟铁路的建设需要时间。
1505年11月11日大邑工业区城外，一段10公里实验性的铁路架设在荒草地上。这铁路是用钢轨铺设的，用途是试验火车基本结构。
铁路的两边站满了看热闹的百姓，工业区今天下午要试验铁路的消息前几天就传遍了工业区，百姓们都知道工业区南面的荒野里有一条10公里长的“铁路”。今天正式试验铁路载货，百姓们都把这等新奇事情当成了一个趣事，呼朋引伴来看。
铁路两侧的百姓看着铁路叽叽喳喳议论着。
一些平日里不抛头露面的女孩子也趁机出来透透气，动辄十几个女孩子站在一起，嘻嘻哈哈地仿佛是赶庙会，又或者是过上元节看花灯。
不少琢磨着找媳妇的年轻人看到那些莺莺燕燕的女孩们，一个个睁大眼睛仔细打量，不放过这个看清楚女孩样貌的机会。
这个时代很多男女结婚前都没有见过一面。有时候媒人说得天花乱坠，最后娶到的却是一个丑女。像此时这样可以张望女孩子的机会，就好比是商家同意付钱之前可以先验货，实在不可多得。
因为看热闹的百姓越来越多，不少的商贩也发现了商机，把生意做到铁轨的两侧。工业区的百姓又确实富庶，这些小贩们生意出奇的好。
众人等了一会，在下午四点的时候等到了试验的车辆。只看到六辆车厢马车满载着货物开了过来，其中一辆是树胶充气轮胎的新型载重马车，其他的五辆都装着奇怪的钢轮子。
马车在铁路尽头停了下来，新型马车是停在铁路旁边的一条土路上，马车的前面有两匹健马。五辆钢轮马车的车体则一辆辆地和马车分开，全部首尾相连推倒了铁轨之上。这五个车厢前面是一个长方形下面也是钢轮浑身上下都是管道有一个烟囱的怪物。 百姓们立即议论起来。“这是要拿铁路上怪物拉的五个车厢和土路上的一个车厢马车比较速度和谁装得多啊！”
“这铁路上的怪物难道能跑赢？”
“这不太可能吧！那车厢里的货物似乎很重啊，怪物能拉动五个车厢？”
有闲着没事的百姓甚至开始了赌局。有一个开茶楼的老板坐庄，几十个好赌的百姓围了上去。赌徒们把银子堆在庄家前面的泥土地上，那个茶楼老板一边记账一边喊道：“庄家押铁路怪物赢，不服来赌！赌一赔一，押定离手，愿赌服输！”
百姓们议论了一会，宋应星他们过来了，带着王文素、冯纶他们站在了铁路中间的一个人造小高台上。
宋应星、王文素他们在小高台上的椅子上坐下后，那怪物上下来一个人向宋应星他们报告后，回到怪物里面。
“呜～”随着一声长长的汽笛声响，一辆不停喷着黑烟的火车终于动了起来，虽然火车的外形看来十分怪异，头部好像是个长方形的大箱子，下面的轮子也显得有些纤细，不过总的来说，还是和后世的火车有些相似的。
马车附近的一个工业区警卫掏出了手枪，“啪”地朝天上开了一枪。
比试开始了。
听到枪响，土路上的马车当先冲了出去。虽然载着三千斤的货物，但土路上的二马马车毫不示弱，跑出了十多公里的高速，一下子就超过了拉着五个沉重车厢的刚刚起步的蒸汽机车。
那个茶铺老板的赌局旁边，几个押土路马车赢的赌徒欢喜地大声叫起来，冲着土路马车大声喊：“快！快！再快一些！”
土路上的马车仿佛听到了这些赌徒的叫嚷，嘶鸣着往前冲，使出了吃奶的力气。
然而让这些赌徒失望的是，土路马车的领先优势只保持了一会儿，就被铁路上的蒸汽机火车超越了。
虽然背上套着五个车厢，但那钢轨十分光滑，光滑的铁车轮和钢轨之间的摩擦力极小。虽然加速起来比较吃力，但一旦加速起来需要的动力就极小了，所以可以一直加速。拉着五个车厢的蒸汽机车越跑越快，在铁路的前半段，四百米处超过了土路马车。
跑到后面，在百姓们的惊呼声中，铁路上的火车越跑越快，起码跑出了三十公里每小时的高速，把土路上的马车远远抛在了后面。
百姓这下知道这是科学院新发明的火车。虽然有些不可思议，但看到火车赢了，铁路两边的百姓欢声雷动。
坐庄的茶楼老板哈哈大笑，一把将桌子上的银子全部笼进袖子里，笑道：“承让！承让了！”
输钱的赌徒们讪讪地看着茶楼老板，说不出话来。
一直到火车停在了终点上，百姓们还是意犹未尽，站在铁路两边不肯走。
王文素看了看喜欢看热闹的百姓们，一挥手说道：“再拖五个车厢来，用十个车厢的蒸汽机车和土路马车比试！手机用户看大风起兮云飞扬之帝国请浏览https://m.shuhaiju.com/wapbook/100015.html，更优质的用户体验。