年，英国伦敦开始使用蒸汽机驱动的地铁，这为美国城市异常拥堵的交通提供了解决方法。显然，地下铁路和高架铁路能够绕开街面的交通堵塞。纽约高架列车的出现早于电力的出现。在年，每天从巴特利到五十九大街运行着40列蒸汽火车。截至年，有四条高架线铺到了曼哈顿岛的最北端。16年之后，芝加哥的高架轨道于年建成，芝加哥在年举办了哥伦比亚博览会，小型蒸汽机将很多游客运到这里。

为了年的博览会，当时还专门修建了一条围绕博览会场地的三英里环状高架铁路。该高架铁路是第一条由电动机驱动的铁路，电动机安装在车厢下方，由连接的输电轨提供动力。尽管这些高架轨道在博览会之后就被立即拆除了，但到年，原有蒸汽驱动的高架铁路被转换成使用输电轨的电力牵引。正是发明有轨电车架空线路系统的弗兰克·史伯格，促进了快速高架铁路和地铁“多单元”驱动系统的发展。它们没有火车头，但在每个连接的车厢下面都有电动机，能够快速停车和启动。

这种创新最重要的一个方面是，尽管有些车厢有发动机，有些车厢没有发动机，但是只要一个司机就可以控制所有带发动机的车厢。随后这些车厢安装了自动门；早期的高架铁路和地铁内，每两节车厢有一个负责手工开关门的列车员。正如有轨马车是早期公共马车的升级车辆一样，高架铁路也是早期有轨马车的升级版，而且高架铁路的速度比有轨电车还要快。不过，正如有轨马车的固有缺陷是马匹一样，高架铁路也有其不足之处。高架结构挡住了太阳和天空，使得下方的街道变暗，同时在高架铁路上连续穿过的火车会产生连续不断且令人不快的噪声。

自年伦敦地铁运行之后，美国发明家就一直在尝试获得公众对地铁系统的支持。最终，在年，第一条地铁系统开始运行，但不是在纽约，而是在波士顿的特莱蒙街。在建成的四条轨道上，每小时能够运行辆有轨电车，是地铁建成之前地面车辆运载能力的两倍。建成后第一年，长度不到两英里的地铁运载的乘客就有万人次。正如其推广者所预测的一样，地铁的建成立即减少了城市地面交通的堵塞。《波士顿环球日报》在地铁建成之后不久写道：“产生的影响就像是从阻塞的河流里移走淤泥一样。”

纽约市的第一条地铁线路于年投入运营。这在当时是一个非常雄心勃勃的项目，地铁线路总长15英里，从市政厅一直到城市的最北端。地铁刚建成的时候，总共有四条轨道。在站与站之间，地铁的运行速度为每小时40英里，比有轨电车的速度快得多，也比与之竞争的高架铁路速度快得多，当时高架铁路的时速是12英里。截至年，纽约市每年乘坐公共交通的旅客为50亿人次，而地铁和高架铁路就占30亿人次，而且在年只需要花费5美分就可以乘坐地铁从科尼岛抵达布朗克斯。

如果讨论—年的公共交通，那么城际铁路是必不可少的。城际铁路不仅比在相邻城市间运载乘客的蒸汽铁路速度更快，而且还有电动机的灵活性。与蒸汽铁路相比，城际铁路有两个优势。第一，它们的线路能与城市交通与城际快速交通相衔接；第二，其运行的电力牵引成本要比蒸汽列车更便宜。有轨电车发明后不久就在年建成了第一条城际铁路，从明尼阿波利斯到圣保罗。到年，城际铁路已经无处不在。那一年，太平洋电气公司的城际铁路已经连接了洛杉矶的42个城镇。截至年，芝加哥和纽约市之间将近英里的距离，已经铺设了几条不同但彼此连接的城际铁路。

美国公共交通在年达到峰值。在人口超过2的城市，不包括乘坐蒸汽列车和城际列车，旅客每人每年会乘坐次公共汽车。年，乘坐公共交通出行的乘客中，85%的乘客选择有轨电车出行，但是到了年，有轨电车乘客比例跌至50%。快速列车（高架列车和地铁）所占比例基本上没有任何改变，而公共汽车和无轨电车所占比例从3%增加到了36%。除了“二战”期间轮胎和汽油定量供应的时期，公共交通乘客人数再也没有达到—年的峰值。乘坐公共交通出行的人数逐渐下降，很大程度上是因为汽车变得更加便宜也更加便捷，但也不完全因为此。

下降的另一个原因是成本挤压。在—年，价格水平平均上涨了74%，但是根据特许经营合同，许多公共交通只能收取5美分的费用，这使许多公共交通陷入亏损的局面，这是一个从经济方面控诉价格控制的标准案例。第一次世界大战末期，1/3的公共交通公司都破产了。在人类历史上，几乎没有任何发明对人类的影响能与内燃机相提并论。发明家在此前的一个世纪中不断实验，尝试利用煤气驱动自走式发动机。到年，尼古拉斯·奥托已经开发出了四冲程压缩机，但是它无法产生适合交通运输的足够动力。

技术史上一个最伟大的巧合是，9年12月31日，卡尔·本茨成功完成了二冲程发动机实验，仅仅10周前，也就是10月22日，爱迪生的电灯泡开发取得了划时代的成功。到年，本茨开发出了原来发动机的第二代，即四冲程发动机。他将这个发动机安装到一个三轮底盘上，诞生了世界上第一台不用马拉的车辆。但是，不像爱迪生的发明那样在最初几年内就开始为百货商店和有轨电车提供电力，内燃机花了较长的时间才对人们的日常生活产生显著影响。而且，与爱迪生的发明发生在美国不同，在19世纪末，内燃机和汽车的许多创造性发明都来自欧洲，特别是德国。

正如铁路在—年需要进行一系列技术改进一样，汽车之所以在年左右成为一种主要的交通运输工具，成为美国人民迅速向高生活水平飞跃的驱动力，也得益于它之前经历的一系列发展。在—年，人们克服了一些如今看来稀松平常，当时对汽车行业的未来却至关重要的挑战。转向装置是连接两个前轮的一根长杆，通过这种连接，两个前轮可以向一个方向前进。发动机从车厢座位下方移到了车辆前方，从而为安装更大的发动机提供了空间。火花塞、汽化器、变速器和自动启动器等都被发明出来，并慢慢得到了改良。

在19世纪90年代，由于大规模生产自行车，解决了很多平常的问题，其中包括冷轧钢、精确的机加工齿轮、滚珠以及滚针轴承和充气轮胎的开发；在—年，对橡胶轮胎及其与金属车轮的黏合等关键技术，美国颁发了24项相关专利。到年，威廉·迈巴赫开发出了六缸发动机，其动力与今天的本田思域等四缸发动机小型车很接近。这就是发明的速度，在内燃机发明后仅仅20年内，就已经生产出与今天的小汽车接近的汽车（虽然比较笨重）。这是本书主旨的一个经典例子——许多发明只可能发生一次，但随后会有长时间的持续改进。

许多历史学家早就意识到了“汽车诞生于欧洲，但是在美国被广泛接受”这一点。具有讽刺意味的是，汽车作为一种不太昂贵的大众交通运输工具，其发展主要由美国人主导，特别是亨利·福特和其他的先行者，然而，内燃机和汽车的早期发展主要由德国人左右——本茨、奥拓、戴姆勒、迈巴赫，法国人别儒和莱瓦索也做出了一定贡献。在—年的10年间，汽车创新从德国向美国转移，不仅因为那时主要的德国企业家或者退休或者去世，还因为美国企业家狂热尝试效仿梅赛德斯和其他德国汽车制造商已经取得的技术进步。