編者：翻開(kāi)課本，張衡、畢昇、錢學(xué)森、鄧稼先、袁隆平、屠呦呦……這些寫(xiě)入其中的閃亮名字，將科學(xué)火種植入一代代學(xué)人血脈，構(gòu)筑起成長(zhǎng)路上的精神底色。“課本里的科學(xué)家”專欄聚焦中小學(xué)教材中提及的科學(xué)先驅(qū)，帶您走近那些孩子們?cè)诮淌?ldquo;遙望”的身影——他們或仰望星空，或俯首實(shí)驗(yàn)，以好奇心為火種，照亮科學(xué)探索之路。
人教版語(yǔ)文六年級(jí)下冊(cè)教材《真理誕生于一百個(gè)問(wèn)號(hào)之后》一文的閱讀鏈接，簡(jiǎn)要介紹了詹天佑主持修筑的京張鐵路。1905年9月4日，京張鐵路正式開(kāi)工。這是完全由中國(guó)人勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的第一條國(guó)有干線鐵路。它的建成打破了外國(guó)人壟斷修建中國(guó)鐵路的局面。
詹天佑，中國(guó)首位鐵路總工程師，我國(guó)近代史上的科技界先驅(qū)，杰出的愛(ài)國(guó)工程師，周恩來(lái)總理評(píng)價(jià)其是“中國(guó)人的光榮”。
本期讓我們一起見(jiàn)證他自力更生、艱苦奮斗的故事。
留美歸來(lái)多方歷練
終開(kāi)啟鐵路生涯
1872年，年僅11歲的詹天佑考取了清政府官派留學(xué)生，站在中國(guó)第一批留美幼童的隊(duì)伍中，背負(fù)著國(guó)家勵(lì)精圖治的使命，就此開(kāi)啟赴美求學(xué)之旅。
美國(guó)尖端科技的發(fā)展以及鐵路對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用，讓他強(qiáng)烈意識(shí)到，閉塞貧窮的中國(guó)要走上強(qiáng)國(guó)之路，首先要建成四通八達(dá)、遍布全國(guó)甚至連接世界的鐵路網(wǎng)。這便是他選擇鐵路工程專業(yè)并以鐵路建造為終生事業(yè)的初心和動(dòng)力。強(qiáng)烈的使命感和緊迫感，讓他僅用9年時(shí)間就拿下了耶魯大學(xué)工程系學(xué)士學(xué)位。
▲歸國(guó)后部分留學(xué)生合影（后排右起第二為詹天佑）
然而直到1887年，詹天佑歸國(guó)6年后才終于等到與鐵路工程產(chǎn)生交集的機(jī)會(huì)。受留美同學(xué)鄺孫謀的推薦，他到天津鐵路公司任“幫工程師”，指揮從塘沽到天津鐵路的鋪軌工程，僅用七十多天就出色完成了津沽鐵路40公里的任務(wù)。津沽鐵路建成后，與之前建成的唐胥路、開(kāi)平路連通，構(gòu)成津唐鐵路，于1888年10月9日全線通車。這為他走上中國(guó)鐵路建設(shè)之路奠定了基礎(chǔ)。
灤河大橋露頭角
自主創(chuàng)新、技?jí)褐型?/strong>
1892年，在建關(guān)東鐵路時(shí)，英、日、德三國(guó)工程師在灤河大橋施工中連遭失敗。面對(duì)外國(guó)工程師都束手無(wú)策的難題，詹天佑毫不退縮，他認(rèn)真分析了各國(guó)工程師失敗的原因，深入一線調(diào)查測(cè)量后，結(jié)合中國(guó)傳統(tǒng)的橋梁打樁法和西方近代先進(jìn)技術(shù)，制定科學(xué)周密的施工方案，避開(kāi)多變的水文，在國(guó)內(nèi)首次采用氣壓沉箱法，成功解決了灤河大橋打樁難題。詹天佑憑借扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和勇于探索的精神，讓大橋橫跨灤河兩岸，驚艷眾人。
▲1894年的灤河橋
1902年，詹天佑奉召回天津參加關(guān)內(nèi)外鐵路接收與修復(fù)工作。期間臨時(shí)被抽調(diào)負(fù)責(zé)興建一條專供皇室祭祖用的新易鐵路緊急工程，他帶領(lǐng)工人日夜奮戰(zhàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)，哪怕冰天雪地，也阻擋不了工程推進(jìn)的腳步，歷時(shí)四個(gè)月最終如期竣工。這是中國(guó)人首次獨(dú)立自主主持修建鐵路，打破了洋人的技術(shù)壟斷，也為詹天佑主持建設(shè)京張鐵路打下了基礎(chǔ)。
1/5的費(fèi)用、2/3的工時(shí)
京張鐵路振奮人心
1905年，面對(duì)英國(guó)和俄國(guó)強(qiáng)勢(shì)染指中國(guó)鐵路建設(shè)的危困局勢(shì)，清政府決定由中國(guó)人自己建造北京通往張家口的鐵路。由于在新易鐵路工程中表現(xiàn)出色，詹天佑被欽點(diǎn)擔(dān)任京張鐵路總工程師。
頂著西方列強(qiáng)的嘲諷與覬覦，直面八達(dá)嶺等路段的險(xiǎn)峻路況，詹天佑帶領(lǐng)中國(guó)施工隊(duì)，靠著大錘、十字鎬、鋼釬等落后工具展開(kāi)了京張鐵路的施工作業(yè)。為了最大限度節(jié)約成本和提速，他創(chuàng)造性地提出采用南北兩頭同時(shí)施工的方法，并在隧道中部開(kāi)鑿兩個(gè)豎井，然后向相反方向開(kāi)鑿，等于6個(gè)工作面同時(shí)施工。為了解決從南口到八達(dá)嶺之間600米高度差的難題，他在青龍橋站設(shè)計(jì)“人”字形折返路線，以延長(zhǎng)距離的方法來(lái)減緩線路的坡度，從而使八達(dá)嶺隧道長(zhǎng)度減少近半。
1909年8月11日，京張鐵路提前兩年全線通車，這條中國(guó)人自主成功修筑的第一條鐵路獲得了多項(xiàng)成就：開(kāi)鑿了居庸關(guān)、八達(dá)嶺的隧道；自主創(chuàng)新在關(guān)溝山腰處修成人字形軌道；采用中國(guó)自行研制的水泥并成功筑成石料旋橋等。這些當(dāng)時(shí)在國(guó)際上引發(fā)巨大反響，極大鼓舞了國(guó)人的民族自信心。
▲京張鐵路南口機(jī)車房
▲京張鐵路青龍橋車站西，上下火車同時(shí)開(kāi)行
京張鐵路不僅以省時(shí)、省工、速度快、質(zhì)量好的特點(diǎn)創(chuàng)造了奇跡，且工程總費(fèi)用只及外國(guó)承包商索價(jià)的1/5。在京張鐵路工程中，詹天佑還吸收了西方的鐵路管理制度，為中國(guó)鐵路工程制定了一套完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，統(tǒng)一了中國(guó)鐵路的工藝標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也為中國(guó)培養(yǎng)出第一批鐵路工程師。
此后的十年，全國(guó)各地相繼成立多家商辦鐵路公司，詹天佑應(yīng)邀擔(dān)任顧問(wèn)或總工程師，籌劃修建津浦、張綏、滬嘉、洛潼、粵漢等鐵路。隨著清王朝的覆滅，在孫中山“實(shí)業(yè)救國(guó)”理念的支持引導(dǎo)下，詹天佑更以總工程師的身份，承擔(dān)中國(guó)南北和東西兩條最重要鐵路的建設(shè)任務(wù)。他舉家搬到處于兩大干線交匯處的武漢，將自己全部交付于中國(guó)鐵路建設(shè)。
捐資扶業(yè)、維護(hù)路權(quán)
憂國(guó)憂民、民族典范
為了中國(guó)鐵路事業(yè)的建設(shè)發(fā)展，詹天佑高瞻遠(yuǎn)矚，發(fā)表《敬告青年工學(xué)家》對(duì)青年寄予厚望，嚴(yán)定工程標(biāo)準(zhǔn)，主動(dòng)捐助《新編華英工學(xué)字匯》《京張鐵路工程紀(jì)略》等書(shū)籍資料的印刷費(fèi)用，設(shè)立“詹氏征文獎(jiǎng)”，鼓勵(lì)開(kāi)展學(xué)術(shù)活動(dòng)等。
為維護(hù)中國(guó)鐵路權(quán)益，詹天佑奮斗了終身：以京張鐵路的獨(dú)立自建與勝利竣工，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)獨(dú)立修筑鐵路的先河，樹(shù)立了中國(guó)挽回路權(quán)的光輝典范；率先支持20世紀(jì)初興起的川漢鐵路民辦事業(yè)；投入保路愛(ài)國(guó)運(yùn)動(dòng)，積極關(guān)注中國(guó)的前途與命運(yùn)。
他用一生履行了當(dāng)年立下的“各出所學(xué)，各盡所知，使國(guó)家富強(qiáng)不受外侮，足以自立于地球之上”的報(bào)國(guó)誓言。他畢生致力于中國(guó)鐵路事業(yè)，奠定了現(xiàn)代鐵路工程技術(shù)的基礎(chǔ)，其創(chuàng)新精神與愛(ài)國(guó)情懷激勵(lì)了中國(guó)一代又一代的科技工作者勇攀科技高峰，被尊為民族工程科技典范。
參考資料：
1.“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”學(xué)習(xí)平臺(tái).詹天佑與京張鐵路：穿越百年的民族榮耀
2.“人民日?qǐng)?bào)”公眾號(hào).16萬(wàn)公里！這是百年前他被“嘲笑”的夢(mèng)想
3.“中國(guó)鐵道博物館”公眾號(hào).科舉已廢除，詹天佑何以再登進(jìn)士榜首？
4.“科技導(dǎo)報(bào)”公眾號(hào).科技人文 | 1/5的費(fèi)用、2/3的工時(shí)！詹天佑如何創(chuàng)造了京張鐵路奇跡？
5.“中華英才半月刊”公眾號(hào).百年巨匠｜詹天佑：中國(guó)鐵路之父
6.“知識(shí)就是力量”公眾號(hào).中國(guó)速度，龍行天下
7.“科教博覽”公眾號(hào).教材中的科學(xué)家——詹天佑
8.“江蘇鐵路教育館”公眾號(hào).“中國(guó)鐵路之父”——詹天佑
9.“廣州圖書(shū)館”公眾號(hào).詹天佑不去修鐵路，卻跑回廣州家中修家譜？
10.“文明雜志”公眾號(hào).風(fēng)雨百年——京張鐵路
來(lái)源：“北京科協(xié)”公眾號(hào)
記者：陳麗君
制圖：吉振
