列车运行图
列车运行图
世界上最早发明出来的二维列车运行图距今已有137年的历史，它的发明者是法国人艾蒂安-朱尔·马雷（Étienne-Jules Marey）。
用现在话讲，马雷先生是一位妥妥的“斜杠青年”科学家，心脏内科、医疗、医疗仪器、航空等领域无所不能。
最早，马雷研究血液在体内的运动方式，逐渐转为分析心脏搏动、呼吸、肌肉和身体运动。他的动手设计能力超强，为了辅助研究，发明了很多精确测量的仪器，比如脉搏记录仪等。
后来因对空气运动产生兴趣又进入了航空领域，1874年他还担任了航空协会副主席。最早关注一些昆虫、鸟类飞行，重点研究翅膀在空气的影响下如何驱使动物飞行，汇集出版了专著《鸟的飞行》。
他建造过一个十分精巧的人造昆虫来展示昆虫如何飞行，并演示飞行中翅膀运动呈现数字“8”的形状，后来被连续摄影技术证实。
马雷研究动物运动的热情延伸进了连续摄影中，连续摄影术语就是他所提出的。连续摄影(Chronophotography)是一种连续捕捉运动分节过程的摄影技术。对摄影技术的专注，使得他取得了很多成就，他拍摄了马、鸟等一系列动物运动作品，并著成《运动》一书。
下图是他拍摄的马奔跑中的连续动作和位置，拍摄并记录在同一个画框内，描绘出马奔跑的时空轨迹。
以下图像是一杆马雷研制的连续摄影枪。这种枪能一秒拍下12张连续的照片，所有的图像记录在同一张照片上，能直观地反映动物运动的连续过程。这杆枪拍下的时空轨迹线大概就是列车运行线的灵感来源。
1814年，英国工程师史蒂芬森成功地制造了第一台蒸汽动力的火车机车，成为工业革命发展的重要标志之一，欧洲多国也纷纷拉开了建设铁路的大幕，人们出行距离变得越来越长。
在差不多是“晨钟暮鼓”计时的年代，路网规模持续扩大和开行列车数量增多，因各地时间不同步造成的铁路事故时有发生，推动精确同步的铁路时间成为铁路发展的重要前提。因此，现代标准化时间就这样被铁路发展催生了，并沿着铁路线不断扩展延伸，成为人们的共识。
有了统一的标准化时间，列车到各车站的时间就可以进行准确计算。于是1839年在英国诞生了最早出版的列车时刻表，也就是布雷萧指南手册(Bradshaw's Guide)。
这本手册集合整理了英国各家铁路公司的运营信息，包含英国各铁路线上车站的列车到发时间，还发布了一张英国铁路网络图，涵盖当时英格兰和威尔士主要的运营铁路线路和在建线路。
这种列车时刻表给民众出行提供了丰富的参考信息，到今天仍然发挥着作用。但这最多算是列车运行图的雏形，距离铁路运输组织部门的专业列车运行图需求还有相当大的距离。
最终发明出时空二维列车运行图又要到几十年后的法国。
1842年法国议会决定建设全国性的铁路网。1885年，“斜杠科学家”马雷为法国巴黎至里昂铁路上设计了二维时空的列车运行图，时间和铁路线站才最终被摆在横纵垂直的两根坐标轴上。因此，有些人把列车运行图叫马雷图(Marey Diagram 或 Marey Chart)。
在图中，时间沿横轴变化，纵轴按次序排列的是铁路沿线车站，刻度线间距离表示站间距，每一条斜线是一条列车运行轨迹线。列车运行线与横线的交点表示列车到站和出站时刻，到达时刻和出发时刻间截距表示列车停车时长。显然，运行线越陡峭列车速度越快。130多年后列车运行图几乎没有太大变化，列车轨迹线与前述的那些连续摄影作品，有着异曲同工之妙。