Против строительства новой железнодорожной линии была сильная оппозиция. Она исходила от местных землевладельцев, которые не хотели уступать свои права на собственность, и еще сильнее от владельцев прибыльных каналов, которые проходили по тому же маршруту и столкнулись бы с жесткой конкуренцией со стороны железных дорог. Герцог Бриджуотер, один из таких владельцев, по сообщениям, зарабатывал на своем канале более 10 процентов в год (впечатляющая норма прибыли по тем временам).
На парламентских слушаниях предложенный Стивенсоном маршрут был разорван в клочья Эдвардом Алдерсоном, выдающимся юристом, нанятым представителями интересов канала. Работа Стивенсона была выполнена небрежно: высота одного из предложенных им мостов была на три фута ниже максимального уровня паводка на реке, которую он должен был пересечь; некоторые из его сметы расходов были явно приблизительными; и он был неясен в важных деталях, таких как то, как именно были определены исходные данные для исследования. Олдерсон подвел итог изящным языком выпускника Кембриджа и будущего выдающегося судьи, назвав план железной дороги "самой абсурдной схемой, которую когда-либо приходило в голову человеку придумать". Он продолжил: "Я говорю, что у него [Стефенсона] никогда не было плана - я считаю, что у него никогда его не было - я не считаю, что он способен его составить.... Он либо невежда, либо что-то еще, о чем я не буду упоминать".
Стивенсон затруднялся с ответом. Ему не хватало того привилегированного образования, которое готовит человека к тому, чтобы отвечать на подобные упреки эффективными репликами, и он по-прежнему говорил с сильным северо-английским акцентом, который людям с юга Англии было трудно понять. Измотанный и недоукомплектованный, Стивенсон нанял слабую команду для проведения исследования, не проконтролировал их должным образом и был застигнут врасплох агрессивными вопросами Олдерсона.
Однако, кем бы еще ни был Стивенсон, он точно не был невеждой. К началу 1800-х годов Стивенсон был известен на угольных полях Тайнсайд на северо-востоке Англии как надежный горный инженер, который зарабатывал на жизнь, помогая шахтерам решать технические проблемы.
В 1811 году он совершил прорыв. Примитивный паровой двигатель не мог эффективно откачивать воду из новой шахты High Pit, делая ее бесполезной и даже опасной. Были проведены консультации со всеми уважаемыми местными специалистами, но безрезультатно. Однажды вечером Стивенсон забрел в машинное отделение и внимательно изучил проблему. Он уверенно предсказал, что сможет значительно улучшить возможности двигателя по откачке воды, если ему разрешат нанять собственных рабочих. Через два дня яма была выкачана досуха. Остальное - история железной дороги.
В 1812 году Стефенсон получил в управление все машины для металлургических заводов, принадлежавших группе богатых землевладельцев, известных как Великие союзники. В 1813 году он стал независимым инженером-консультантом, по-прежнему помогая "Великим союзникам", но все больше создавая и внедряя свои собственные паровые машины. Самый мощный из этих двигателей мог всасывать 1000 галлонов воды в минуту с глубины 50 саженей (300 футов). Он также строил системы подземной транспортировки угля по сети рельсов с помощью стационарных двигателей.
Идея транспортировки угля из шахты на рынок по железной дороге была уже давно известна. С конца семнадцатого века существовали "вагонные пути", по которым лошади тянули вагонетки по рельсам, обычно деревянным, но иногда и железным. По мере роста спроса на уголь в городских районах группа купцов из Дарлингтона решила построить усовершенствованные рельсы, соединяющие карьеры с судоходными водными путями. Их концепция заключалась в том, чтобы разрешить движение всех видов подходящих транспортных средств, управляемых уполномоченными операторами, платящими за проезд, подобно платной дороге.
Видение Стивенсона было другим и, в конечном счете, гораздо более масштабным. Несмотря на скромное происхождение, бессистемное образование и трудности с самовыражением при общении с враждебно настроенными кембриджскими юристами, амбиции Стивенсона были безграничны. Он верил в технологию как практический способ решения проблем и был уверен в себе, чтобы игнорировать ограниченное мышление господствующей социальной иерархии.
В тот же день, 19 апреля 1821 года, когда закон о железной дороге Стоктона и Дарлингтона стал законом, Джордж Стефенсон обратился к Эдварду Пирсу, видному квакерскому торговцу из Дарлингтона и ведущему стороннику предлагаемой новой линии. В тот момент для этой железной дороги и других подобных проектов существовало три основных подхода: продолжать использовать лошадей; установить стационарные двигатели, которые будут тянуть вагоны вверх по холмам, а остальное сделает сила тяжести; и построить локомотивы, которые будут двигаться по рельсам.
Традиционалисты предпочитали придерживаться лошадей. Хотя этот подход был громоздким, он работал. Некоторые более дальновидные инженеры с внушительным послужным списком рекомендовали стационарные двигатели , которые уже использовались для передвижения телег под землей. Улучшение, но скромное.
Мнение Стефенсона о том, что паровые двигатели с металлическими колесами легко создадут достаточную тягу на железных рельсах, сильно отличалось от устоявшегося мнения, которое утверждало, что гладкие рельсы не обеспечат мощному двигателю достаточного трения для безопасного разгона и торможения. Это было бы больше похоже на катание на коньках по льду. Понимание Стивенсона было основано на опыте работы в шахтах. Он убедил Пирса, что паровые двигатели на железных рельсах должны стать важной частью решения проблемы.
Не то чтобы Стефенсон имел в руках локомотив или решил практические проблемы, стоявшие на пути производства рабочих двигателей для железных дорог. Существующие паровые двигатели низкого давления или "атмосферные", такие, которые впервые построил Томас Ньюкомен, позже значительно улучшил Джеймс Уатт, а сам Джордж Стефенсон починил в Хай-Пит, были слишком громоздкими и не производили достаточной мощности. Более мощные двигатели высокого давления уже существовали, но никогда не демонстрировали стабильную работу в масштабе, не говоря уже о ежедневной тяге тяжелых вагонеток с углем вверх и вниз по холмам.
Создание парового двигателя высокого давления, который был бы достаточно легким, чтобы двигаться самостоятельно, было сложной задачей; ранние модели протекали, были недостаточно мощными или даже взрывались с трагическими последствиями. Кованое железо было слишком хрупким для рельсов. Двигатели и вагоны нуждались в какой-либо системе подвески.
Тем не менее, Стефенсону и его коллегам постепенно удалось усовершенствовать существующие конструкции двигателей и продемонстрировать, что локомотив может безопасно двигаться с необычной для того времени скоростью: шесть миль в час по тридцатимильному маршруту. Официальное открытие линии и запуск поезда Стефенсона было воспринято как большое событие, привлекшее внимание всей страны, а вскоре за ним последовал поток иностранных гостей.
Однако железнодорожная линия Стоктон и Дарлингтон имела ряд серьезных недостатков, которые вскоре стали очевидны, включая строительство только одной линии с "проходными петлями" в различных точках. Правила о том, кто кому должен уступать дорогу, часто нарушались. Пьяные водители вагонов с углем, запряженных лошадьми, еще больше усложняли ситуацию. Часто случались сходы с рельсов и потасовки. Разрешение нескольким сторонам работать на одних и тех же рельсах не было приемлемым решением. Но Стивенсон хорошо усвоил болезненные уроки и решил в будущем управлять железнодорожным транспортом по-другому.
Амбиции и технические ноу-хау Стефенсона были не единственными его достоинствами. Его энтузиазм в отношении паровых локомотивов был заразителен. Именно этот энтузиазм привлек Эдварда Пирса еще в июле 1821 года, заставив его сделать вывод, что "если железная дорога будет создана и преуспеет, поскольку она будет перевозить не только грузы, но и пассажиров, то у нас будет весь Йоркшир, а затем и все Соединенное Королевство с железными дорогами".
В течение следующих пяти лет Стефенсон продолжал совершенствовать свои двигатели, рельсы, по которым они ходили, и работу интегрированной системы. Он всегда предпочитал нанимать своих людей, большинство из которых были инженерами угольных месторождений с минимальным формальным образованием или вообще без него. Они представляли собой группу мастеров, осторожно прокладывающих себе путь по опасной местности, в буквальном и метафорическом смысле.
Взрывались котлы, падало тяжелое оборудование, отказывали тормоза двигателей. Бедствия никогда не были далеки от ранних железных дорог. Брат и шурин Стефенсона погибли в результате несчастных случаев на производстве в эти первые годы.
Несмотря на эти неудачи, репутация Стивенсона как специалиста по решению проблем росла. И сокрушительного перекрестного допроса Олдерсона оказалось недостаточно, чтобы предотвратить получение парламентского одобрения линии Ливерпуль - Манчестер в 1826 году. После нескольких дальнейших поворотов событий Стефенсон был назначен ответственным за весь проект и получил полномочия на проектирование и строительство первой современной железнодорожной линии.
Эксплуатация началась в сентябре 1830 года. Все поезда, курсирующие по двойной колее, принадлежали и управлялись железнодорожной компанией, которая также требовала серьезных обязательств от своих работников. В свою очередь, на региональном рынке труда, где преобладающая зарплата составляла один фунт в неделю, железная дорога платила вдвое больше.