乾熙三年十一月初一，大明乾熙皇帝朱高煦下詔，命工部專利司司正胡濙提督順天府墨巧司，專司縮小改良蒸汽機之事。
一個半月后，胡濙帶領墨巧司蒸汽組工匠，按照大明美王朱瞻堂設計的蒸汽機改良圖紙，成功制造出了一臺動力強勁的小型蒸汽機。
緊接著，利用蒸汽的力量行駛在鐵軌上的第一輛載重超過萬斤的蒸汽機車，順利問世。
因為此蒸汽機車使用煤炭或木柴做燃料，所以人們都叫它“火車”。
它可牽引五節車廂，載重兩萬斤的貨物，同時尚能搭乘七十人，半個時辰可行使十五里路。
乾熙皇帝朱高煦大喜，升格專利司為專利局，設專利侍郎一名，掌專利局事務，由胡濙擔任。
不過，這時的鐵軌由于強度不夠支撐火車的重量，以至于經常斷裂造成火車脫軌。
且單一汽缸型火車頭容易熄火，一旦熄火就得勞師動眾地推車。
鑒于此，朱高煦下了兩道圣旨。
第一道圣旨，命工部在京郊擇地修建了一座蒸汽火車改良研發廠，賜名“順天府火車改良研發廠”，由胡濙兼任廠長。
第二道圣旨，三年后在順天府火車改良研發廠舉行蒸汽火車行使大賽，凡是拔得頭籌者，除了賞銀圓十萬兩之外，再賜世襲爵，最高鄉侯，最低亭伯。
在此刺激下，隨后短短兩年之內，各種新式的蒸汽火車頭被大明各大礦廠的工匠及巨商私人匠作廠發明制造出來。
乾熙六年四月，胡濙為了發明制造出載重更大的蒸汽火車頭，與工匠們商議后著手制造壓力強勁的蒸汽鍋爐，鍋爐卻意外發生爆炸，致數十人死亡，上百人受傷。
胡濙遭到御史彈劾，被朱高煦貶官為民。
朱高煦提拔因主持修建寧夏、遼陽至京師有線電報有功的于謙，擔任專利局侍郎兼順天府火車改良研發廠廠長。
此時，即將就藩東華沃洲的美王朱瞻堂，微服找到意志消沉的胡濙，拿出了一份臥式鍋爐蒸汽火車頭設計圖紙。
胡濙精通蒸汽機制造，一眼就出這種設計的巧妙及高明之處。
臥式鍋爐水容量大，熱效率高，產汽快，蒸汽充足，且使用壽命長，最重要的是使用這種蒸汽機車頭的火車，其載重量將會變得更加巨大，行駛速度也更快。
朱瞻堂乘船出海之后，胡濙與其長子胡長寧，用朱瞻堂資助的錢，用了一年多的時間，反復實驗，終于造出了體積小、動力強的臥式鍋爐蒸汽火車頭。
乾熙七年五月，朝廷如期在順天府火車改良研發廠外舉行蒸汽火車行使大賽。
胡濙和他長子胡長寧共同制造出的新型蒸汽火車“希望號”，打敗了應天府墨巧司制造的“金陵號”與順天府墨巧司制造的“北平號”，成功奪魁。
“金陵號”和“北平號”因構造不夠堅固，而且耗煤量過大，雖然速度不算慢，但卻在比賽途中發生了故障。….“希望號”以半個時辰行使四十里路的速度遙遙領先，獲得了最終的勝利！
比賽結束后，胡濙父子得到了朱高煦的召見。
通過一番問答之后，朱高煦了解到原來“希望號”之所以能取得最終的勝利，除了采用臥式鍋爐之外，還有一個重要的原因。
胡濙在火車車輪的邊上加了輪緣，以防止火車出軌，又在承重的兩條路軌間加裝了一條有齒的軌道。
他考慮到蒸汽機車在軌道上行駛，會產生車輪打滑的問題，所以他在機車上裝了棘輪，讓它在有齒的第三軌上滾動而帶動機車向前行駛。
這種新式蒸汽火車的問世，標志著馬車貨運的時代逐漸走向消亡，鐵軌火車開始主宰貨運世界！
乾熙七年六月，朱高煦下旨工部，要求用五年時間，修建三條鐵軌線路。
第一條叫京寧鐵路，它連接順天府大興縣，經通州、順義、懷柔、密云、古北口、漁陽等地至遼西大寧，全長約七百五十里。
第二條叫京同鐵路，它連接順天府宛平縣，經昌平、延慶、保安、宣府等地至山西大同，全長約六百三十里。
第三條叫玉同鐵路，它連接朔方玉龍衛（二連浩特），經玉龍右衛（蘇尼特）、興和（集寧）至山西大同，全長約八百里。
工部派出七十多名官員，招募了三百多名勘測人員，分成三隊，花了十個月的時間做出了三份詳細的規劃書。
朱高煦看了規劃書之后，發現要想在五年之內按期修建三條鐵路，購置施工材料所需銀圓合計超過了兩千萬，所需工人總數超過了十六萬。
然而，不算內帑，大明自永樂二十年至乾熙七年之間，每年的財政收入約在一億兩千萬銀圓左右，其中關稅約占六分之一，瓷茶鹽糖等專營收入約占六分之一，鐵銀礦產等專營收入約占三分之一，商稅與田賦、軍屯子粒等其他收入約占三分之一。
兩千萬銀圓雖然只占全年財政收入的六分之一，可如今朝廷近七年來的年平均支出高達一億三千萬銀圓！
沒錯！
就是入不敷出！
這一億三千萬兩之中，皇室俸祿與官員俸祿及各種補貼就有四千萬兩，朝廷對海外藩國的各種錢糧借貸有兩千萬兩，各地駐軍的軍費開支也有兩千萬兩，在東北、西北、西南等地修路修渠，以及常科書院、墨巧司等投入的開支有三千萬以上，再加上賑治水旱等天災開支，有時候國庫不夠，甚至需要朱高煦從內帑掏錢或從大明皇家銀行貸款。
而且，戶部、吏部、刑部、禮部、兵部、都察院、大理寺等衙門皆反對同時開建三條鐵路線。
他們的反對理由非常一致，即同時開工，朝廷的壓力太大，可以每年修一條線，還可以積累修鐵路的經驗。
不過，這樣一來，卻與朱高煦的計劃背道而馳。
按照朱高煦的打算，五年之內修好三條鐵路，再下一個五年，將要同時開建十條鐵路。
他之所以如此著急，是因為時間不等人！
到如今的乾熙七年，他朱高煦已經五十一歲了！
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