蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料（一般用煤）的化学能变成热能，再变成机械能，而使机车运行的一种火车机车。1814年，英国人史蒂芬孙发明了第一台蒸汽机车，从此开始，人类加快了进入工业时代的脚步，蒸汽机车成为这个时代文化和社会进步的重要标志和关键工具。

今天是1722年5月21日，我们的蒸汽机火车研发成功，马上将会在试验铁路上试跑。这是历史的大跨越、人类的大进步，因为大家的努力，中华人民开始了新的成长，就是它的出现，世界不用在等到1814年了。不用在麻烦史蒂芬孙先生的辛苦发明了，当然我们的成功离不开他老人家的发明，现在大家准备各就位，半个时辰后，火车启动试行。——交通部长朱兜兜

上面的话是朱兜兜在试验火车前说的，此话虽然让人们听得莫名其妙，却还是在大清报上刊登了出来，头版头条公布于世。随着火车试跑成功，图片被大清报宣传开后，大清各地都谈论起此事，为此朱兜兜又火了一把。

在1722年年初的时候，清华联盟蒸汽机研究办公室，就研究出了蒸汽机车，就是火车的初始版本。只是蒸汽机车不像是汽车，可以用四轮来驱当脚力，因为体积重量的原因，必须要铁轨来铺垫。一般以为铁轨就是铁条，那就大错特错了。起先朱兜兜也是这么认为的，所以命令人随便做了些大铁棍。经过多次的实验，发现用铁钴做轨枕就是不行，无论这么实验都是失败。

铁路轨道，简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上，并与转辙器合作。令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木，或路枕，功用是把钢轨的重量分开散布，和保持路轨固定。维持路轨的轨距。一般而言，轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床，是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上（在桥上就相当常见），甚至嵌在混凝土里。

根据历史记载，板式轨道是最早期的路轨使用法，用很薄的铁片钉在木制的路轨上制成。但这种路轨的承重能力很低，所以虽然建造的成本很低，但长远来说并不划算。这种轨道虽然比较简单，但是朱兜兜比较喜欢另外一种。那是后现代的广泛使用的工字铁轨。

后现代使用的钢轨切面成”工”字形，分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨底。不同的路线对钢轨的强度、稳定性及耐磨性都有不同的要求。因此钢轨亦有不同的规格。一条路线上应该选择使用那一种，需要考虑经济及技术等因素。

可惜的是工字铁轨太难炼制，炼钢技术还不能大肆的炼制出此种钢轨。虽然不能大批量的铁轨及时烧练生产，可是用来当做实验轨道还是绰绰有余的。铁轨出来后，把钢轨连接成轨道的方法有多种。

最传统的做法会把二十米左右一截的钢轨固定在轨枕之上，各截钢轨之间有接头(亦称接缝)。英国的习惯，两条路轨会在相同的地方有接头。但美国则会放在不同的地方。接头使用鱼尾板接合，它是一块约六十厘米长的钢板。两端有四或六口钢栓，用来扣在钢轨上的小洞。

钢轨之间特地留有间隙，约为6mm宽，称为伸缩接缝。钢轨让鱼尾板上钢栓通过的小洞是椭圆形的，这样钢轨就可以在炎热的天气下有膨胀的空间。这对钢轨是非常重要的：如果没有膨胀的空间，每当温度改变一度。钢轨就需要承受1.6吨的压力或拉力。如果一个地方每年最高及最低温度相差三十度，这力可以达到五十吨。一条钢轨可能会因而变得歪歪斜斜，影响行车安全。