詹天佑初战告捷后,立刻遇到了更为严峻的考验 。1905年,清政府决定兴建我国第一条铁路京张铁路(北京至张家口) 。英俄都想插手,由于中国人民的强烈反对,他们的企图没能得逞 。
英俄使臣以威胁的口吻说:“如果京张铁路由中国工程师自己建造,那么与英俄两国无关 。”他们原以为这么一来,中国就无法建造这条铁路了 。在这关键时刻,詹天佑毫不犹豫地接下了这个艰巨的任务,全权负责京张铁路的修筑 。消息传来,一些帝国主义分子及英国报刊挖苦说:“中国能够修筑这条铁路的工程师还在娘胎里没出世呢!中国人想不靠外国人自己修铁路,就算不是梦想,至少也得五十年 。
”他们甚至攻击詹天佑担任总办兼总工程师是“狂妄自大”、“不自量力” 。詹天佑顶着压力,坚持不任用一个外国工程师,并表示:“中国地大物博,而于一路之工必须借重外人,我以为耻!”“中国已经醒过来了,中国人要用自己的工程师和自己的钱来建筑铁路 。”
1905年8月,京张铁路正式开工,紧张的勘探、选线工作开始了 。
詹天佑带着测量队,身背仪器,日夜奔波在崎岖的山岭上 。一天傍晚,猛烈的西北风卷着沙石在八达岭一带呼啸怒吼,刮得人睁不开眼睛,测量队急着结束工作,填个测得的数字,就从岩壁上爬下来 。詹天佑接过本子,一边翻看填写的数字,一边疑惑地问:“数据准确吗”?“差不多”,测量队员回答说 。
詹天佑严肃地说:“技术的第一个要求是精密,不能有一点模糊和轻率,‘大概’、‘差不多’这类说法不应该出于工程人员之口 。”接着,他背起仪器,冒着风沙,重新吃力地攀到岩壁上,认真地复勘了一遍,修正了一个误差 。当他下来时,嘴唇也冻青了 。
不久,勘探和施工进入最困难的阶段 。
在八达岭、青龙桥一带,山峦重迭,陡壁悬岩,要开四条隧道,其中最长的达一千多米 。詹天佑经过精确测量计算,决定采取分段施工法:从山的南北两端同时对凿,并在山的中段开一口大井,在井中再向南北两端对凿 。这样既保证了施工质量,又加快了工程进度 。凿洞时,大量的石块全靠人工一锹锹地挖,涌出的泉水要一担担地挑出来,身为总工程师的詹天佑毫无架子,与工人同挖石,同挑水,一身污泥一脸汗 。
他还鼓舞大家说:“京张铁路是我们用自己的人、自己的钱修建的第一条铁路,全世界的眼睛都在望着我们,必须成功!”“无论成功或失败,决不是我们自己的成功和失败,而是我们国家的成功和失败!”
为了克服陡坡行车的困难,保证火车安全爬上八达岭,詹天佑独具匠心,创造性地运用“折返线”原理,在山多坡陡的青龙桥地段设计了一段人字形线路,从而减少了隧道的开挖,降低了坡度 。
列车开到这里,配合两台大马力机车,一拉一推,保证列车安全上坡 。
詹天佑对全线工程曾提出“花钱少,质量好,完工快”三项要求 。京张铁路经过工人们几处奋斗,终于在1909年9月全线通车 。原计划六年完成,结果只用了四年就提前完工,工程费用只及外国人估价的五分之一 。
一些欧美工程师乘车参观后啧啧称道,赞誉詹天佑了不起 。但詹天佑却谦虚地说:“这是京张铁路一万多员工的力量,不是我个人的功劳,光荣是应该属于大家的 。”
京张铁路建成后,詹天佑又继任了粤汉铁路督办兼总工程师 。这时,美国决定授予他工科博士学位,要他亲自去美国参加授衔仪式 。
为了全力参加祖国铁路建设,他放弃了这一荣誉 。
辛亥革命后,詹天佑为了振兴铁路事业,和同行了起成立中华工程学会,并被推为会长 。这期间,他对青年工程技术人员的培养倾注了大量心血,他除了以自己的行为作出榜样外,还勉励青年“精研学术,以资发明”,要求他们“勿屈己徇人,勿沽名而钓誉 。
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