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直穿这座石山心脏，修筑了一条隧道，工程令人赞叹不已。高耸的拱架，宽敞的双行轨，除非有朝一日大地与岩石一齐崩塌，它将成为筑路者与铁路公司的永恒纪念碑。虽事出偶然，但它还有一大长处，就是难山隧道开挖的石头正好填进了耻辱谷，这就避免了列车驶下那个令人讨厌的有碍健康的鬼地方。
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这“真是了不起的进步”。
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像华兹华斯和霍桑这样的作家表现出的矛盾情绪，也体现在了当时流行的报刊上。一方面，工业革命的果实如所期望的那样被收获了，并且被生动地摆在那里，等着大众尽情享受它的鲜美多汁，这一切都被记录在当时的《伦敦新闻画报》和《哈伯周刊》之中;另一方面，《哈伯周刊》也报道发生的事故，而潘趣[1]也讽刺并滑稽地模仿着铁路。就像一个世纪之后的飞机一样，铁路和桥梁已经俘获了当时公众的想象和恐惧感。这些技术方面的进步是服务于大众的，而不只是为了国王和上帝，它们许诺的一条通向天城的平坦大道所显露出的好处使沿途出现事故的危险成为值得一冒的风险。对于霍桑所有的嘲弄，第一人称叙述者只是想要乘火车到天城 “以满足强烈的好奇心”。
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正如《牛津英语大词典》所解释的那样，工程师这个词是指策划、设计或发明的人，一个世纪之前它还表示操作发动机的人。后面的这个意思可以追溯到1839年，当时铁路是工业革命的象征，人们故意混淆了车辆的设计者和驾驶者也就不足为奇了。蒸汽机和铁桥的工程师处在驾驶者的座位上。随着这些机械和结构上的开拓者推动着铁路不断冲破技术的新领域向前发展，他们逐渐地被认为是在通天铁路上控制速度和乘客目的地的人。尽管霍桑个性中的另一面对铁路填满伤心潭的承诺有些怀疑，因为伤心潭从史前开始就一直抵制各种填满它的努力，但是引路先生指着一座“便桥”，解释说：
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我们往泥潭里头扔了不少书嘞，什么伦理学、法国哲学、德国理性主义；什么小册子、布道文、现代牧师的大作、柏拉图、孔夫子、印度哲人的文论；还有对《圣经》原文的不少精辟注解——所有这些经过某种科学处理，统统变成花岗岩一般坚硬的东西，整个泥潭都可以填满这种东西。
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因此，从19世纪中期的某个时候，工程师的工作开始被包括门外汉的人们认为，包含了“一些科学的过程”，因为它将传统的思考转换成了艰难的计算。当工程师开始应用科学方法解决结构性问题时，工程设计的过程便脱离了纯美学的思考方式，从建筑学中分离了出来。这两种文化的争论在维多利亚时代像假根一样延伸到各个方向，随后如同春天草坪上的蒲公英般定期地在各处显露出来。然而哪一个是杂草，哪一个是花朵仍然和它在华兹华斯时代一样是分类学上的一个难题。
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当工程师开始有意把科学方法应用到铁路桥梁和其他规模宏大的建筑上时，它的实践者们不得不更加确切地提出结构失败和结构成功的问题。金字塔和大教堂的事故总的来说是发生在建设过程中的事故，而不是发生在使用过程中的事故。一次铁路桥梁事故很可能不仅会牵连到从事高危活动的建筑工人的生命，还可能会牵连到将他们的安全委托给工程师的无辜者的生命。在日常生活中可能会发生突然的甚至是灾难性的桥梁坍塌事故，对此我们不应再用传统的检误法来处理它们，而是应该使用一种更新更抽象的方法，即利用笔和纸，而不再是用凿子和石头。经19世纪工程师发展并传给20世纪工程师的是对问题进行反复试验的思维方法。他们学会了如何通过计算消除结构材料的损坏，但是他们没有学会如何通过计算消除思想上的“故障”。
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没有人想要通过犯错来学习，但是我们无法从成功中学到足够的东西来超越最新的技术水平。与那些明智保守的人的普遍特性相比，工程师的确是处于先锋派之中。他们不断试图采用新的概念来减少重量从而降低结构体的成本；他们不断努力用更少做更多，这样做出的结构体代表着一种对材料的有效使用。工程师总是相信他正在正确地尝试些什么，但事实是每一个新的结构体都可能是一个新的试验。然而同时，通常由诗人和作家充当代言人的外行人可能会受到成功和失败的双重威胁。这不仅是科学和工程学的本质，也是所有人类努力的本质。
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[1]英国木偶戏《潘趣与朱迪》（Punch and Judy）中驼背的滑稽角色。——译者注
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设计，人类的本性 设 计一座桥梁或者任何其他大型结构有点儿像计划一次旅行或者假期活动。结果是清楚而简单的：从这里去那里。但工具也许仅限于我们的想象力。
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试想我们正生活在芝加哥，我们许诺孩子暑期的两周带他们去看纽约。我们首先要决定的问题之一是怎么去纽约然后再怎么回来，我们通常能够很快地把范围缩小到3—4种方法。我们可以自己开车去，也可以搭乘公共汽车、火车或者飞机。大概一般家庭是不太可能选择乘热气球、骑自行车甚至划船来穿越五大湖和人工航道的，但是那些十分热衷于乘气球、骑脚踏车或划船以至于可能认为交通工具比目的地本身更重要的家庭可能会作此选择。
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多数家庭最终会在驾车和乘坐飞机去纽约之间进行选择，他们会从经济因素（对于大家庭来说开车更为便宜一些）、便利（开车可以使他们自行安排时间，并且为他们在纽约游览提供交通工具）、美感（开车能够使他们享受到沿途各州的风景）、情感（与乘坐飞机相比，驾车不会使他们那么焦虑），甚至习惯（他们经常驾车）的角度出发作出决定。而另一个家庭也许使用同一标准选择了乘坐飞机而不是驾车，因为飞机票比养路费和他们那辆费油车的燃油费便宜，因为在纽约有辆车是件令人头痛的事，因为他们爱在飞行时看云彩，因为他们知道统计数字显示，乘坐飞机比驾车更安全，因为他们总乘坐飞机。很明显并不存在往返纽约的唯一最佳方式，因为一个家庭的正确选择对于另一个家庭来说可能明显是错误的。
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即使一些重大决定已经有了定论，但是还会有数不清的小问题有待解决。他们应该什么时候动身？如果他们打算驾车去，要走哪条路线？他们是应该一直驾车到目的地，还是中途应当停下来休息一夜？而他们又应该停在哪里？他们应该住什么样的汽车旅店？在哪里吃饭？如果他们打算乘飞机去，他们应该怎样到达飞机场？他们应该坐哪趟飞机？他们怎样从纽约的机场（哪一个？）到他们的宾馆？（哪一家？）
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很明显，可作的选择是无穷无尽的。大多数选择并不会对我们去纽约度假两周的既定目标产生什么影响，因此也不值得我们花费大量的时间去思考它们。另外一些选择，比如是否要在新泽西寻找一个比较便宜的汽车旅馆，然后每天开车去纽约，或者是否要住在纽约市中心的酒店，到任何想去的地方都很方便，都可能会影响到这个假期是不是一个名副其实的假期。
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所有这些如何在纽约度假的决定可以被看作每个家庭想最大限度地享受自己的假期所作的尝试。每个家庭在作决定的时候可能还要考虑不能做的事或者不想做的事，而不是与另一个选择相比更喜欢这一个。因此一个大家庭可能会放弃坐飞机，因为那太贵，会使他们无法在纽约租赁一辆车，从而无法驾车欣赏风景，给他们的休假增添不必要的焦虑，使他们无法执行夏日开车出去游玩的老习惯。事实上，这样的家庭会通过提醒自己不要入住上次那家让人失望的酒店、不要为了买戏票排在时代广场那长长的队伍中、不要在汽车高峰期时企图开车穿越市区，来进一步确保他们假期的成功。简而言之，一个家庭可以通过预见会出错以至毁掉假期的情况，让假期过得更舒服。
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工程设计也是大同小异。很多设计并不比在纽约度假两周更让人感到新奇。即使你和你的家人以前没有到纽约度过假，但是关于什么该做，什么该避免，会有很多人愿意给你提供建议。有很多整体介绍纽约的书，也有一些专门介绍某一方面的，比如这个城市的博物馆、酒店和购物好去处。杂志和报纸也会介绍一些最近去纽约的旅游者的经历，告诉你一定不要错过这个或那个景点。至于酒店房间、戏票、饭店的供应情况和价格都可以通过电话获知。简而言之，有大量的经验和信息供你咨询。一个人甚至可以在他的朋友和邻居之间发现了解去纽约游览的弊端的专家——哪里有拥挤、骗子、堕落者、拦路抢劫者。会遇到以上任何一种人的风险是否能足以抵消此次游览带来的好处是必须由每个家庭自己作出的主观判定。
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我们都在州际之间成千上万的桥梁上行驶过，因此我们可以想象，对于一个正在设计一座新公路桥的工程师而言，同样有大量的经验可供他参考。我们知道在什么地方仍然还存在着一些木桥，但总的来说，今天我们头脑中的桥梁一般都是由混凝土和钢铁制造。如此多的桥彼此之间十分相似，以至于很快我们就像对路边的树一样，不再对它们倾注更多的关注。但是偶尔，我们也会遇到一座让我们感觉特别的桥——一座高高的、横跨在深谷上的弯拱桥，一座横跨在宽阔海湾上的巨大悬索桥，或是一座新建的横跨在巨大河流之上的缆绳桥。其他桥的一些特别之处并不总能引起漫不经心的旅游者的兴趣，有时候只有在听说它们倒塌了之后才引起了我们的注意。在有些情况下，这些重大错误的发生是因为桥梁建筑师正在做一些以前没有人做过的事情，就好像一个要去过于具有异域风情的地方度假的人不会通过一个常规的旅行社来安排日程一样。要完成异乎寻常的计划很明显会存在一定的风险，但如果事先预料出所有可能出错的情况，是能够确保他安全满意而归的。正如首批宇航员登月证明的那样，没有前人经验可作参考的旅行并不是注定会失败的。
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桥梁的发展史可以追溯到远古人类把一个圆木横在溪流之上，这一傲人的历史还包括罗马人的引水渠。但是现在的桥梁既不是运用随处可见的圆木也不是运用成堆的石块建造的。他们是用混凝土和钢铁精心设计的，用以满足我们这个复杂社会在功能、审美和经济资源上的需求。因为新的要求不断地被提出——一座更大、更有魅力、造价更低的桥，所以对设计者来说，仅仅是模仿以前成功的作品已经不太合理，甚至不可取了。对于一座普通的公路桥模仿也许还会奏效，但是很明显当高架桥要横跨过一条更宽阔的海湾、一个更深的峡谷时，这个方法就不适用了。因为既没有可以借鉴的范例，也没有得到过已被证实的经验可以遵循。因此，现代桥梁的历史是运用更加科学的方法来设计的比金字塔、大教堂甚至罗马引水渠更为宏大的工程结构的发展史。
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1779年，第一座铁制桥梁在英国边境附近的科尔布鲁克代尔建成，设计者模仿了当时常见的（和成功的）石质和木质建筑的全部细节从而浇铸出这座桥的铁拱。大铁桥在塞纳河上横跨100多英尺，直到今天还被徒步行走者使用着。在大铁桥被建造的年代，它代表了运用新的材料来建筑桥梁的一次大胆尝试，它成功了，因为作为它结构细节依据的石拱桥就是成功的。但是一旦铁在科尔布鲁克代尔被证明可以用作一种新的、切实可行的建筑材料，那么它不仅会被用于连接空间上更远的距离，还会被用于填补知识上的空白。因为这种新材料能以石质建筑永远无法企及的方式抵抗拉力，新的桥梁设计都在寻找利用铁的新方式。这种新的可靠的元素明确地发出了一个信号，那就是几个世纪以来积累的石质建筑经验无法在桥梁的发展中起到主导作用，因此铁桥的制造者需要经历一段反复摸索的过程，从他们自己和他人的经历中学习也是不可或缺的。
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19世纪铁路的发展和扩张需要桥梁，木材成为了许多早期铁路桥梁的建筑材料。木材是一种常见的材料，通常在建筑工地附近就有。但是木桥需要不断地保修以防止木材腐烂，同时也很容易被引燃。因此铁成为木材的代替品是一种自然的趋势，但是这种转化在19世纪却花费了很长时间，这主要是因为铁桥在当时才刚刚出现，而且难以预测。它们倒塌的数量直到今天还仍然被讨论着。