科学家研究发现压力或是“伤脑筋”重要原因(什么原因掉头发？)

科学家研究发现压力或是“伤脑筋”重要原因

每个经历过大型考试的人都记得这种感觉：几小时高强度的脑力运作，让你恍惚着步出考场，手脚无力，一面有逃出生天的解脱感，另一面又觉得全身精力耗尽，只想倒头大睡一觉。

为什么长时间的脑力活动，会让人觉得像跑完马拉松一样疲惫呢？

脑力劳动的能量消耗

成年人大脑的平均重量是1.4公斤，只占人体重量的2%。不管我们是在做精密的计算题，还是点鼠标看搞笑视频，它都耗费着大量的血液、氧气和葡萄糖。总的来说，大脑所消耗的能量约占人体静态代谢率（resting metabolic rate，简称rmr，指人体的精神及身体在安静状态时，维持一天的生命所需的最低热量）的20%。举个例子，假设一个人整天什么都不干，只是躺着的话，他/她的热量消耗大概是1300卡路里，其中有260卡路里都是大脑耗费的，主要用来维持呼吸循环、神经系统和肝肾内脏的运作等。

如果把大脑跟其他器官相比，它算是耗能大户了。但我们如果再做一点小小的换算（1卡=4.187焦耳，1焦耳/s为1瓦特），就会发现大脑运作的功率约为12.6瓦特，这跟一个节能灯泡是差不多的。而人工智能计算机要达到大脑的运算水平的话，以目前最出风头的ibm超级计算机watson为例，它靠90台ibm power750处理器运作，每台处理器的功率约为1000瓦特。看看这之间的差距吧！

那么，大脑是怎么消耗热量的呢？通过动物和人体的观察实验，科学家们发现，当某部分大脑的神经元开始运作时，那里的毛细血管会扩张，输送比平常更多的血液，带来更多的糖分和氧气。神经元由此产生的“燃烧”现象，加上血液流动带来的磁效应，正是“功能磁共振成像”技术（简称fmri，一种大脑成像技术）得以实现的原因。

根据这种现象，一些科学家推断，如果神经元燃烧时需要额外的糖分，那么大脑在努力工作时，血液中的血糖会降低。而反过来，补充一些高糖分食物能够帮大脑更好地运作。可惜，这个道理虽然听起来简单，但真正得出有效结论的实验却很少，而且大部分是模棱两可的：

英国诺桑比亚大学做过一项实验，第一组志愿者完成一系列字母和数学测试，另一组只是简单地敲键盘。对比监测的数据，认真测试的第一组血糖值下降值明显比第二组的大。但给志愿者喝了糖分饮料后，第一组志愿者只有在某项测试上的成绩有提高，其他则没有改变。

利物浦约翰摩尔大学也有类似的实验：志愿者们要完成两种版本的斯楚普测试（stroop task，一种色词干扰测试，比如用红墨水印“蓝色”字样）。在第一组里，单词的意思跟印刷它的颜色是一致的（比如用蓝墨水印“蓝色”字样），另一组的单词意思则和颜色不同（比如用红色或绿色墨水印“蓝色”字样）。显然，要答对第二组比较费脑子。测试结果也显示，第二组中的志愿者血糖值降得比另一组多。

此外，有些实验显示，当一个人完成自己不擅长的任务时，脑子耗费的能量比较多，越是驾轻就熟的工作，所需的脑力就越少；但又有实验得出的结论正相反。因此，一些科学家开始从其他角度来考虑这个问题。

加拿大渥太华大学教授克劳德・梅西尔翻阅过大量上述的实验报告，觉得它们并没有说服力：“理论上来说，一个很难的测验肯定会消耗更多能量，但这个能量的改变到底有多明显？”在他看来，人体所消耗的能量基数本身就很大，就算在睡眠状态，血糖值也是有波动的：“大脑要控制全身器官的正常运作，要把血液和养分通过无数条管道输送到所有细胞中去。有这么庞大的日常消耗量，大脑完全能应付多出来的一点点任务。”

宾夕法尼亚大学的罗伯特・库兹本教授也指出一个疑点：美国伊利诺大学在2009年曾做过一个实验，让一组儿童在考试前先在跑步机上走了20分钟，另一组儿童则在考试前默读书本，结果，第一组儿童的考试成绩是更优秀的。库兹本教授认为，如果大脑的运作效率只跟血糖和能量有关的话，第一组儿童因为锻炼消耗了额外的能量，应该考得更差才对，但事实是相反的。

如果真如梅西尔和库兹本所认为，脑力测试消耗的能量并不明显，那怎么解释参加完高考后考生们的精疲力竭呢？一种解释就是，之前所做的实验中，大脑的劳动量实在太轻了。梅西尔认为：“如果我们下点狠心去考验实验对象，让他们花够长的时间，去做一些够难的事情，也许能得到明确些的结果。”

压力让你更疲惫

另一种解释是，实验对象的态度也很关键。有些人对着一本难懂的书时，只翻几页就会烦躁得坐立不安，而有些人即使连看几部复杂曲折的悬疑电影，也不会精神疲惫。大家可能也有类似的经验：玩一圈牌或做几项填字游戏，有时反而能振奋精神。因此，由脑力劳作所带来的精疲力竭，似乎只跟非消遣类的脑力任务有关，比如高考、gre或托福。

英国伯明翰大学的研究者曾在2009年对自行车运动员做过一项实验：把体质平均的运动员随机分两组，一组先做了整整90分钟的测验卷，然后开始骑车；另一组则先看一个半钟头的普通纪录片，然后再骑车。结果的对比很有趣：第一组运动员骑车训练的时长普遍比第二组的短，很快就觉得体力不支而停止了。

因此一些研究者推断，如果脑力劳动跟压力联系在一起的话，让人体会到的疲惫感会更强烈。加拿大拉瓦尔大学在2008年的一个小实验很说明问题：有14名体形和年龄近似的女大学生，她们在45分钟里或是坐着休息，或是读论文并写总结，或是完成一项记忆力测验，然后再一起参加自助午餐。研究者分七个时间点测试了她们的空腹血糖值，胰岛素和皮质醇含量，并计算了她们在自助餐里吃过的食物热量。结果发现，经过脑力劳动的后两组女生，摄入的食物热量都比休息的那组高（高出的值从848 kj到1057 kj不等）；后两组的皮质醇水平在前45分钟里也比第一组高，表明她们经受着较大的压力和紧张状态。因此，与其说是脑力劳动耗费了更多能量，不如说是脑力劳动带来的压力让人体“觉得”自己耗费了更多能量。

对此，梅西尔教授做了一个推断：“大脑像是一个懒惰的流浪汉，它会极力避免在一件任务上耗费太多精力和太长时间。如果你从事的脑力劳动超过了它接受的极限，它就会开始释放信号：够了，你消耗的精力太多了，可以停了。这也许是一种自我保护机制。”

什么原因掉头发？

掉头发的主要原因：

一、遗传是主要因素

脂溢性脱发根本原因是家族的遗传，患者头发当中的双氢睾酮含量高，这样会导致毛囊不断变异、萎缩和坏死，缩短头发生长周期，导致掉头发。

二、饮食结构改变

1、根据十九大的召开，中国迈向社会主义新时代的步伐，从原有的革命时代奔向小康时代。那么问题来了，我们生活上不良的饮食习惯会导致我们的头发营养元素缺乏。比如对鲜美佳肴的摄入，早已忘记了五谷类及新鲜蔬菜的摄入量，导致我们体内丧失了维生素B的含量;

2、很多女性为了减肥，会过度节食，这样也会导致脱发。还有一些人平时比较挑食，不吃蔬菜，这也会对头发造成影响。

三、　食品安全威胁头发健康

在父母那个年代，饮食里基本没有化学制剂，而现在总是出现“地沟油、防腐剂、毒大蒜”等骇人新闻，先不说这些我们遇不遇到，我们身边也总出现的油炸食品、罐头、烧烤类等“垃圾食品”都会影响我们脱发的结果。

四、雾霾等环境污染严重

近几年，雾霾天肆虐、汽车尾气的增加，加重了环境污染，也让我们的头发承受了更多的伤害。遭遇雾霾天气，大气中含有大量的有毒气体。如果头发长时间暴露在雾霾天气下，有毒气体侵蚀头发毛囊，会造成严重脱发。

此外，环境中的有毒化学物质可能会导致激素活性改变而引起内分泌紊乱，而内分泌的紊乱是引起脱发的一个重要原因。

五、　生活工作压力过大

现在生活节奏快，人们的压力很大，长时间精神紧绷。很多上班族受到就业、升迁、结婚等多重压力影响，这样时间长了会导致脱发。

六、　电子产品成为脱发助推器

除遗传因素外，吸烟、上网、玩游戏、刷微博、熬夜对脱发的影响更大，每天平均使用电脑时间越长的人越容易脱发。目前，手机、平板电脑等电子产品的普及，也让我们的头发承受了诸多伤害。此外，孕期、产后、青春期、更年期、经期等特殊时期，人体因为激素水平改变，头发也会出现不同变化。此外，不正确洗护、过度染烫、吸烟饮酒等也是脱发的重要原因。

如何解决掉头发的方法

一、从改善饮食方面做起

1、豆类

豆类食物对头发的好处显然是不容置疑的。它不仅仅可以提供丰富的蛋白质，促进头发的生长，也富含铁、锌元素和维生素H。如果缺乏这些元素将导致头发的脆断。

腰子豆、小扁豆等食物应该成为你食品中重要的一个组成部分，专家推荐每周吃三杯豆类制品来保持头发健康。

2、坚果类

经常吃坚果利于头发的健康。硒元素是维系头皮健康的最重要的矿物质，而巴西的坚果是最佳的获得硒元素的来源。核桃富有阿尔法亚麻酸、欧米茄3脂肪酸，可以帮助改善你的发质，同时，也是获得大量锌的源泉。

腰果、杏仁、核桃均是推荐的食品。因此，上述的食品都应该定期出现在你的食谱里，来维系你头发的健康状态。

3、墨绿色的蔬菜

菠菜、韭菜、椰菜等绿色蔬菜能美化皮肤，有助于黑色素的运动，使头发永葆黑色;并且，由于这些蔬菜中含有丰富的纤维质，能不断增加头发的数量。同时，墨绿色的蔬菜可以铁元素和钙元素，帮助保持发质的自然状态。

二、从个人行为方面做起

1、适当梳头按摩

通过用木梳梳头或者用10指呈梳状，梳头按摩头皮，可以刺激毛囊，促进头发生长。适当的按摩头皮，或做些头皮保养及正确的清洁保养，可促进血液循环及经络疏通，让头皮彻底放松。

2、改变不良生活习惯

又说到这老生常谈的问题了，良好的作息时间及良好的心态真是包治百病啊。做到不熬夜、不抽烟喝酒、少喝饮料多喝水等良好的习惯，促进人体正常的新陈代谢。

3、正确护理头发

适度的洗发、烫发，要选择对头皮和头发无刺激性的无硅油洗发水，水温与体温37℃接近较适宜。而且还要用指肚按摩头皮毛囊，促进毛发的生长。

4、多吃健美头发的食物

多吃铁质、碘质、维生素E、植物蛋白等含量丰富的食物，可以促进头发营养的吸收，让头发光亮健美。如柑橘、胡萝卜、海带、黑豆、牡蛎等，都有利于护发养发。注意少吃肝脏、肉类、洋葱等酸性物质偏高的食物。

5、保持平和的心态

精神压抑，状态不稳定，焦虑不安会导致脱发，压抑的程度越深，脱发的速度也越快。因此经常掉头发、脱发者应该保持平和乐观的心态，避免压力过大。进行深呼吸，散步，做松驰体操等，可消除精神疲劳。

结语：以上就是小编跟你们说的关于如何改善掉头发及保养头发的方法。不管是男士还是女士，以上方法都是适用的哦。赶快将这些方法分享到身边的朋友看吧，尤其是自己的父母哦。

想要健康的减肥，哪些雷区一定要避开？

大多数人认为，为了减肥，摄入越少越好，加上平时很难早起，渐渐养成了不吃早餐的恶习，殊不知这是肥胖的主要原因！可以说，如果一天只能吃一顿饭，那应该是早餐。早上起床后先喝一杯温水补充睡眠时时流失的水分。能帮助身体在一夜的新陈代谢后排出废物，促进循环，唤醒消化系统。吃早餐的最佳时间是早上7-8点。作为一天的第一餐，早餐应该保证充足和均衡的营养。

人体的70%都是水，感到口渴时再喝水的话通常为时已晚。体内缺水会导致消化液不足，影响消化和吸收。从长远来看，食物不能及时分解，在肠道内积累影响新陈代谢，导致肥胖。此外，缺水也会损害肝脏和肾脏，并导致皮肤干燥。当然，喝太多水也没有好处。一般来说，一个人每天排出大约2.5公斤的水。人体所需的绝大部分水分需要通过饮水和食物补充。因此，每天需要喝超过2000毫升的水来保持水平衡。也就是说，如果一杯水是250毫升，就需要喝8杯。

许多人心里都有一个误区，肉类是脂肪形成的罪魁祸首。事实上，肉类为人体提供的蛋白质比脂肪更多，在这一点上仅靠吃蔬菜是无法实现的。蔬菜富含维生素和微量元素，但糖(通常称为糖水化合物)、脂肪和蛋白质是人体的三大能量支柱，也是健康的基本保证，所以肉类是不能不吃的。

采取任何一种饮食上太过于绝对的方式减肥都是不对的。大多数人可能认为淀粉类食物是体重增加的主要原因，但是许多食物富含淀粉，只含有少量脂肪和卡路里。例如，面包、米饭、面条、大豆、土豆等甚至包括水果。发胖的原因是因为摄入量超过了消耗量，或者食物中添加了高脂肪和高热量的调味品，如黄油、冰淇淋、糖浆等。

发明家的故事

一、水蒸气的启示

瓦特住在格林诺克的小镇上，有一次，瓦特对着灶上坐着一壶开水发起了呆。开水在沸腾，壶盖“啪啪啪”地作响，不停地往上跳动。家家户户都是生火烧水做饭，对这种司空见惯的事，有谁留心过呢?瓦特就留了心。瓦特观察好半天，感到很奇怪，猜不透这是什么缘故，就问祖母：“壶盖为什么跳动呢?”

祖母回答说：“水开了，壶盖就跳动了。”瓦特没有满足，又追问：“为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西在推动它吗？”可能是祖母太忙了，没有工夫回答他，便不耐烦地说：“不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢？”

瓦特虽然在他祖母那里没有找到答案，但他没有气馁。连续几天，每当做饭时，他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初 ，壶盖很安稳，隔了一会儿，水要开了，发出“哗哗”的响声。

蓦地，壶里的水蒸气冒出来，推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒，壶盖也不停地跳动着，好像里边藏着个魔术师，在变戏似的。瓦特高兴了，几乎叫出声来，他把壶盖揭开盖上，盖上又揭开，反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸气喷出的地方。

瓦特终于弄清楚了，是水蒸气推动壶盖跳动，这水蒸气的力量还真不小呢。他又想，壶里的蒸汽能推动一个壶盖，要是用很大的锅烧水，产生更多的蒸汽，不是可以推动更重的东西吗？

后来，瓦特长大了，不过他可一直没有忘记小时候琢磨过的那个问题。后来，他经过多次试验，又学习了别人的经验，终于发明了蒸汽机。是的，你没有猜错，他就是英国的著名科学家詹姆斯·瓦特。

二、在暴风中研究和计算风力

时间对人是一视同仁的，给人以同等的量，但人对时间的利用不同，而所得的知识也大不一样。牛顿十六岁时数学知识还很肤浅，对高深的数学知识甚至能够说是不懂。“知识在于积累，聪明来自学习”。

牛顿下决心靠自己的努力攀上数学的高峰。在基础差的不利条件下，牛顿能正确认识自己，知难而进。他从基础知识、基本公式重新学起，扎扎实实、步步推进。他研究完了欧几里德几何学后，又研究笛卡儿几何学，比较之下觉得欧几里德几何学肤浅，便悉心钻研笛氏几何学，直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理。

传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话，可为牛顿身体力学的佐证。有一天，天刮着大风暴。风撒野地呼号着，尘土飞扬，迷迷漫漫，使人难以睁眼。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好机会。

于是，便拿着用具，独自在暴风中来回奔走。他踉踉跄跄、吃力地测量着。几次沙尘迷了眼睛，几次风吹走了算纸，几次风使他不得不暂停工作，但都没有动摇他求知的欲望。他一遍又一遍，最后求得了正确的数据。

他快乐极了，急忙跑回家去，继续进行研究。有志者事竟成。经过勤奋学习，牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础。不久，牛顿的数学高塔就建成了，二十二岁时发明了微分学，二十三岁时发明了积分学，为人类科学事业。

三、爱迪生发明电灯

英国的科学家戴维和法拉第发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝。它虽然能发出亮光，但是光线刺眼，耗电量大，寿命也不长,很不实用。因此，爱迪生就暗下决心:“电弧灯不实用，我一定要发明一种灯光柔和的电灯，让千家万户都用得上。”

他的实验开始着手于灯丝的材料：用传统的炭条作灯丝，一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝，通电后，亮了片刻就被烧断。用白金丝作灯丝，效果也不理想。就这样，爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验，一次次的失败，很多专家都认为电灯的前途黯淡。

英国一些著名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道：“爱迪生的理想已成泡影。”爱迪生面对失败，面对所有人的冷嘲热讽，爱迪生没有退却。他明白，失败乃成功之母，每一次的失败，意味着又向成功走近了一步。

1879年10月，在一次偶然的机会下，爱迪生的老朋友麦肯基来看望他。爱迪生望着麦肯基说话时一晃一晃的长胡须，突然眼睛一亮，说：“胡子，先生，我要用您的胡子。”麦肯基剪下一绺交给爱迪生。爱迪生满怀信心地挑选了几根粗胡子，进行炭化处理，然后装在灯泡里。

可令人遗憾的是，试验结果也不理想。“那就用我的头发试试看，没准还行。”麦肯基说。这句话深深的触动了爱迪生，但他明白，头发与胡须性质一样，于是没有采纳老人的意见。爱迪生走身，准备为这位慈祥的老人送行。

他下意思地帮老人拉平身上穿的棉线外套。突然，他又喊道：“棉线，为什么不试棉线呢?”麦肯基毫不犹豫地解开外套，撕下一片棉线织成的布，递给爱迪生。爱迪生把棉线放在在U形密闭坩埚里，用高温处理。爱迪生用镊子夹住炭化棉线。准备将它装在灯泡内。

可由于炭化棉线又细又脆，加上爱迪生过于紧张，拿镊子的手微微颤抖，因此棉线被夹断了。最后，费了九牛二虎之力，爱迪生才把一根炭化棉线装进了灯泡。此时，夜幕正在降临，爱迪生的助手把灯泡里的空气抽走，并将灯泡安在灯座上，一切工作就绪，大家静静地等待着结果。接通电源，灯泡发出金黄色的光辉，把整个实验室照得通亮。

13个月的艰苦奋斗，试用了6000多种材料，试验了7000多次，终于有了突破性的进展。但是，这灯究竟会亮多久呢?1小时，2小时，3小时6767时间一分一秒的过去，这盏电灯足足亮了45小时，灯丝才被烧断。

这是人类第一盏有实用价值的电灯。后来1879年10月21这一天被人们定为电灯发明日，标志着可使用电灯的诞生。虽然这样，爱迪生并没有满足，他没有陶醉于成功的喜悦之中，而是给自己提出更高的要求――“45小时，还是太短了，必须把它的寿命延长到几百小时，甚至几千小时”。

有一天，天气闷热，他顺手取来桌面上的竹扇面，一边扇着，一边考虑着问题。“也许千篇竹丝炭化后效果更好。”爱迪生简直是见到什么东西都想试一试。试验结果表明，用竹丝作灯丝效果很好，灯丝耐用，灯泡可亮1200小时。经过进一步试验，爱迪生发现用炭化后的日本竹丝作灯丝效果最好。于是，他开始大批量生产电灯。他把生产的第一批灯泡安装在“佳内特号”考察船上，以便考察人员有更多的工作时间。此后，电灯开始进行寻常百姓家。

四、爱因斯坦

众所周知，爱因斯坦是“相对论”的鼻祖，但大家也许并不知道，这位伟大的理论科学家还曾经发明过一款独特的“绿色环保”冰箱。

在爱因斯坦提出这一发明将近80年后的今天，几位德国物理学家正在基于他的设计研发用酒精作为动力的冰箱。这款冰箱具有可行性，这也说明爱因斯坦不仅擅长理论研究而且还是一个追求实用主义的发明家。

柏林马克斯波兰克大学的校长约根-雷恩说：“爱因斯坦出生于一个商人家庭，他从小就知道要赚钱养家，因为家里人都希望他能够接管家族生意。”爱因斯坦是在1905年提出相对论的，当时他正在瑞士一家专利公司工作。但直到1926年，他那时已经开始在柏林居住，而且还获得了诺贝尔大奖，这时他开始产生了发明“绿色”冰箱的想法。

据称，爱因斯坦是在从报纸上读到了一篇有关一个普通的柏林家庭因为冰箱发动机外泄二氧化硫而被毒死的报道之后下决心研发出一款无毒冰箱的。他与另一位物理学家莱奥-斯莱德一起利用无害的酒精为原料设计出了这款环保冰箱。

虽然爱因斯坦还为自己的发明申请了一项技术专利，但高技术的日新月异意味着他的发明永远都不会被投产，而且此后惟一一台基于酒精的原型冰箱也没有保留下来。所幸的是，现在上述德国科学家们并不想让爱因斯坦的发明彻底成为历史，他们说，至少制造这样一台冰箱也是对这位伟人的最好纪念。

五、史蒂芬孙

在火车出现之前，人们在陆地上的运输和旅行，主要是靠人和其他动物进行的。但是不论是人还是其他动物，都有同样的缺点：速度缓慢，易受天气变化影响，需要中途休息和补充食物。那么，能不能制造一种机器来代替人和其他动物进行运输和旅行呢？被誉为“火车之父”的英国蒸汽机车发明家史蒂芬孙把这个设想变成了现实。

勤奋造就伟大的发明家1781年6月9日，史蒂芬孙出生于英国一个贫苦的矿工家庭。他的父亲是煤矿里一个看管蒸汽机的司炉工，母亲是一个普通的家庭妇女。全家8口人，主要靠父亲微薄的收入来维持生活，日子过得十分艰难。史蒂芬孙上不起学，8岁那年，他就去给人家放牛了。

除了替人家放牛之外，史蒂芬孙还有一项工作就是给在煤矿工作的父亲送饭。每次来到父亲工作的锅炉房，他都会被那些不停转动着的机器迷住，他总是出神地看着锅炉中熊熊燃烧的烈火，忘情地听着机器隆隆转动的声音。

他很想弄明白：它们为什么可以自动转起来，而且力量会这么大？他想，自己长大以后，要是也能像父亲那样当一个司炉工，操纵巨大的蒸汽机干活，那该多好！放牛的时候，他就常用泥巴来做自己想像中的蒸汽机，锅炉、汽缸、飞轮等各种各样的部件都有。

14岁那年，史蒂芬孙真的当上了一名见习司炉工，负责给蒸汽机添煤、加油和擦拭机器零件。看着机器在自己的操作下飞快地转动，他高兴极了。但是时间久了，他觉得只是看着机器转动不过瘾。他开始在心里琢磨起来：这机器是怎么转动起来的？它的内部结构是什么样的。

有一天，别人都下班回家了，史蒂芬孙一个人偷偷地把蒸汽机拆开了，他把所有的零件都仔细观察了一遍。但拆散容易装配难，他忙乎了好半天，才勉强把蒸汽机重新安装好。回家的路上，他老是提心吊胆，担心蒸汽机第二天转动不了。

谁知道第二天一发动，那台蒸汽机比平时转得还要好。这次成功拆装之后，他的胆子也大多了，以后就经常这样拆了又装，装了又拆，把那台蒸汽机的各个零件都摸了个透。兴趣是最好的老师。史蒂芬孙多么渴望自己也能造出一台机器。

他模仿着拆装过的那台蒸汽机，试着画了一张草图送给煤矿的工程师看。工程师看后，高兴地拍着他的肩膀说：“好啊，有志气的孩子，希望你多读书，多掌握科学知识，将来发明一台比蒸汽机更好的机器！”可是，史蒂芬孙从小没有进过学校门，怎么读得懂高深的理论书籍呢？

17岁的小学生没有文化知识，就很难搞出发明创造。于是，17岁的史蒂芬孙第一次走进了学校，他要从小学一年级开始读起。史蒂芬孙每天晚上都和七八岁的儿童坐在一起上课。他像羊群里的骆驼，鸡群里的仙鹤那么突出。

“嘻嘻，傻大个！”“嘿嘿，笨蛋！”教室外面常常会传来这样的讥笑声。小学里的许多学生都讥笑这位“大学生”并没有在念大学，却是在念小学。

然而，史蒂芬孙不怕羞，不怕讥笑，他毫不介意，只顾埋头苦读。史蒂芬孙白天要到矿上上班，为了多挣些钱养家糊口，休息时间他还要替人家修理钟表、擦皮鞋，每天累得筋疲力尽。可是到了晚上，史蒂芬孙总是第一个进教室，专心听讲，埋头学习。放学以后，别人都睡了，他还在昏暗的灯光下复习功课、做作业。由于他勤奋好学，刻苦用功，很快就掌握了许多科学知识。

1803年，史蒂芬孙被提升为煤矿的机械修理工。1810年的一天，矿上的一台运煤车突然出了故障，许多机械师都找不出毛病在什么地方。史蒂芬孙看了一会儿，就对总工程师说：“让我试试吧。”那些机械师都不相信他，认为一个“毛头小子”怎能把机器修好呢，但史蒂芬孙很快就把运煤车修好了。煤矿经理知道这件事后，马上把史蒂芬孙提升为机械师。

史蒂芬孙在煤矿工作时，每天看到运煤工人总是用力地把煤从矿井里一点点地背出来，工作非常辛苦，就萌发了一个伟大的念头：他要制造一辆既可以运很多煤又跑得很快的蒸汽机车。于是他就埋头设计起这样的机车来。

1814年，史蒂芬孙造出了一台名叫“半统靴号”的火车头。当他驾驶这个火车头，在煤矿进行试车表演时，很多人都嘲笑这辆只能拖30吨货物，每小时只能走六七公里，样子像笨鸭子一样丑，走起路来像地震一样响的破车。

还有一些不怀好意的人竟然到处造谣，说：火车的声音很响，这会使牛受惊，不敢吃草，从而牛奶就没有了；鸡鸭受惊，从而蛋就没有了；而且火车的烟筒里会放出毒气，将杀绝飞鸟；火星四溅，将酿成火灾；倘若锅炉爆炸，后果更是不堪设想，乘客将遭断手折骨之痛。

一些原来赞成火车试验的官员，听到这些谣言也开始极力反对，并且非常肯定地说用蒸汽机车做交通工具是根本不可能的。面对技术上的困难和这些谣言带来的压力，史蒂芬孙并没有像另外一些也在发明火车的人那样灰心丧气，止步不前。他始终相信自己发明的火车会给人类带来巨大的帮助，因此鼓足勇气，总结经验，决心继续研究和改进火车。

1825年9月27日，天还没有大亮，居住在英国斯多林克顿的许多男女老少就纷纷起床了。他们有的步行，有的骑马，向同一个地方赶去。他们去干什么呢？原来，史蒂芬孙要在那里举行一次试车表演。正当机车缓缓启动时，一个青年骑马疾驰而来，他大声叫喊着要与史蒂芬孙的火车比试比试。于是，火车和马开始了一场惊心动魄的比赛。

一开始，只见火车缓慢行驶，而马则狂奔不已。一会儿后，火车的安全阀升起来了，鼓风机嘶鸣着，腾起团团烟雾，车速逐渐加快，很快火车与马并驾齐驱了。再过一会儿，火车毫无倦意，一往直前，马却渐渐累了。越往后，马就越显得力不从心，被火车甩得越来越远。

这条飞奔的钢铁长龙，可载重90吨，乘客400人，最高时速24公里。这就是世界上的第一列火车——“旅行号”。

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