1、第五单元 杰出的科学家赴美留学京张铁路中国人的光荣导入 在我国纵横交错的铁路运输线上，一列列货车满载着货物，日夜不停地奔驰着；一列列客车把旅客运送到四面八方。詹天佑，一位中外闻名的铁路工程师，为中国的铁路事业做出了杰出贡献。赴美留学 近代改良主义者,广东人。1847年赴美学习，三年后考入耶鲁大学，1854年以优异成绩毕业，成为毕业于美国大学的第一个中国留学生。1855年回国。1863年，向曾国藩建议创办机器厂，并受曾委托赴美购买机器，筹建江南制造局。1868年，向清政府提出以选派幼童出洋留学为重点的四项条陈。1870年被命为“幼童出洋肄业局”副委员，任留学事务所副监督，并于次年率第一批留学生赴
2、美。此后长期驻美，专管留美学生事务。中日甲午战争时，介绍孙中山向李鸿章上书，并向张之洞提出筹款购舰以长期对日作战的计划。戊戌变法时期，在北京与维新派密切往还，变法失败后避居上海租界，后遭清政府通缉，辗转流亡美国。仍与国内各派改革力量联系，渐趋支持孙中山所进行的革命活动。1912年4月，病逝于美国。著有回忆录西学东渐记。容闳（18281912）1872年，容闳带领中国第一批30名留美幼童从上海出发（最后一排左起第三为詹天佑）。1872年詹天佑(左)与同学潘铭钟到达美国时合照 詹天佑留学的美国耶鲁大学时获得的数学奖牌（原件在北京詹天佑纪念馆收藏）留学时与同学合影 詹天佑 1881年回国时，从美国带
3、回了这只瓷碗，送给与他感情甚笃的姐姐詹同仙。詹天佑在美国使用过的碗 京张铁路 京张铁路的建成在中国铁路史上具有划时代的意义。它是以詹天佑为首的中国工程技术人员和工人完全用自己的技术和力量，由中国自筹款项，独立自主建成的第一条铁路干线。它为中国科技界在国际上争得了一席之地，为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。我很幸运能得到当前的职务。中国正在觉醒，已感到需要铁路，几乎在中国各地。现在都需要中国工程师，用本国的资金，修筑中国自己的铁路。我好像成了中国为首的工程师，所有的中国人和外国人都在密切注视着我的工作 詹天佑致美国诺索布夫人（1905年）1909年10月京张铁路建成通车时的詹天佑 此路早成
4、一日，公家即早获一日之利益，商旅亦早享一日之便利，外人亦可早杜一日之觊觎。詹天佑 詹天佑是个有经济头脑的工程技术人员。他在勘测京张铁路线路时，注意调查该路的经济价值与收支效益以及未来工程施工中的各项开支与物料、工费等价格。1905年5月l7日，他在居庸关向道捐局详细调查了每日约有10 000头牲口通过这条大道，每日约有1250吨货物通过，每日征收税费约有27 300元，则每年有9 964 500元收入。“粗略估计，包括客运在内，每年可以达到l0 000 000元收入。为使计算更为可靠，只取此数的一半，则每年收入可为5 000 000元。”由此可见，詹天佑确认丁京张铁路建成后将有很好的经济效益。
5、经盛鸿主编 铁路巨擘詹天佑在铺轨的第一天，工程车的车钩链突然折断造成事故，这次事故提醒了詹天佑，他引进和使用自动车钩，使几十节车厢牢固地结合成一个整体，保证了行车安全。在南口到八达岭路段，詹天佑为减少长度和弯道，创造性地运用了“折返线”原理，在山多坡陡的青龙桥路段，设计了“之”字形展线和两机车推挽列车的配套方案，使关沟的坡度降低到千分之三十以下，八达岭隧道长度减少了一半。1908年，八达岭隧道完工1909年9月，京张铁路建成。图为关沟段人字形坡道上，两台机车推、拉列车运行情景。中国人自行设计建造的第一条铁路中国人自行设计建造的第一条铁路 詹天佑依着山腰创造性地设计出“人”字形线路，降低了倾斜度
6、，解决了坡度太大的问题。詹天佑设计采用的“人”字形线路，在当时的国际铁路界属于最先进的线路设计。1903年，这种线路才被西方著名的线路勘测权威皮汉(Beahan)所肯定，称作Switch Back，中文称作“人”字形，又称“之”字形。这种线路设计的优点在于减少坡度。但也有缺点。詹天佑清楚，他在八达岭青龙桥采用“人”字形线路方案，是在当时修筑费用与工时限制下不得已而采用的一种方案。后来，他以丰富的经验与知识说明：如有可能，在上述的山坡选线时，应采用比“人”字形线路更为优越的螺形环山线，即环套形线路，英文称作loop line。经盛鸿主编 铁路巨擘詹天佑詹天佑测绘京张铁路线时用的仪器(1905年-
7、1909年)有“1905 I.P.K.R.（京张铁路的英文缩写）”标记的1905年京张铁路钢轨当年京张铁路使用的铜铃詹天佑的钢样盒京张铁路建成典礼京张铁路通车，摩格尔机车行驶在怀来河大桥上1909年10月2日，由中国人设计建造的第一条铁路京张铁路举行通车典礼。京张（北京至张家口）铁路全长449里，由总办詹天佑负责设计建造经营，始建于1905年。这是京张铁路修成时，詹天佑（车前右第三人）和同事的合影。京张铁路的造价低廉是中国铁路建筑史上前所未有的奇迹。据徐世昌等呈报清政府的京张铁路实费工款四柱总册一本、内载京张铁路兴工四年中的实际收支情况为：原预算需银7 291 860两；清政府实际拨付银7 2
8、23 984两；路工实际支出银6 935 086两，较预算节省银56 774两，实际结余银288 898两。经盛鸿主编 铁路巨擘詹天佑1912年9月，袁世凯授孙中山以筹划全国铁路全权。这是孙中山视察京张铁路时，在张家口车站与詹天佑等欢迎者合影。民国发行的以京张铁路为图案的纸币驶过青龙桥车站的蒸汽机车1922年在青龙桥车站旁举行詹天佑铜像揭幕典礼竖立在八达岭的詹天佑铜像詹天佑1906年给当年留学美国照顾他幼年生活的诺索布校长夫人的英文信。红线所划段落翻译：“在我任此职务在我任此职务(主持修建京张铁路主持修建京张铁路)以前，甚至于就任以后，许多外以前，甚至于就任以后，许多外国人公然宣称中国工程师不
9、可能担任如此艰巨的铁路工程，既需开凿坚硬的岩石，国人公然宣称中国工程师不可能担任如此艰巨的铁路工程，既需开凿坚硬的岩石，又需修筑极长的山洞。我不顾一切，坚持进行工作，首段工程终于完成。我随信附又需修筑极长的山洞。我不顾一切，坚持进行工作，首段工程终于完成。我随信附上一份剪报，供你了解，当年在耶鲁、在威士哈芬，由你照顾和教导的一名中国幼上一份剪报，供你了解，当年在耶鲁、在威士哈芬，由你照顾和教导的一名中国幼童，己经做出什么和正在做什么，他确实应该感谢你对他幼年的教育。童，己经做出什么和正在做什么，他确实应该感谢你对他幼年的教育。”詹天佑1907年写给美国布雷肯里奇的英文信件，红线所圈段落翻译：“
10、我只订阅我只订阅工程新闻工程新闻一种周刊，这是纽约百老汇一种周刊，这是纽约百老汇220220号号工程新闻工程新闻出版公司出版公司出版的，每年由毕洛奇寄给我。出版的，每年由毕洛奇寄给我。你能否给我一些其他有图片的你能否给我一些其他有图片的月刊？理论方面的叙述，现在月刊？理论方面的叙述，现在对我不太需用，我所喜欢的是对我不太需用，我所喜欢的是更实际的内容。更实际的内容。”各出所学、各尽所知，使国家富强不受外侮，足以自立于地球之上。詹天佑詹天佑与同仁在汉粤川铁路督办总公所门前的合影中国人的光荣詹天佑与家人在武汉詹天佑把家安在铁路修筑工地照片（1899年锦州路段）1911年初，詹天佑（前排右四）在佛山
11、与前任粤汉铁路总公司总工程司邝景阳等合照 1917年，詹天佑任汉粤川铁路督办后，携全家从广州迁到汉口。这是詹天佑与子女在汉口的合影。1912年5月17日，孙中山（前排中）视察粤路公司，与詹天佑（前右一）合照。1913年，詹天佑任“中华工程师学会”会长，该学会以团结全国工程技术人员，开展学术交流活动和推动科学技术事业的发展为宗旨。图为詹天佑与中华工程师学会部分会员合影1917年初，詹天佑赴香港大学接受法学博士学位证书后留影詹天佑1918年留影1919年初，詹天佑受命代表中国出席在哈尔滨召开的国际联合监管远东铁路会议，赴会前留影。詹天佑是中国人的光荣。周恩来 詹天佑的自力更生、发愤图强、不怕困难、艰苦奋斗的精神，是他对我国人民和古代科学家、工程师的伟大的精神传统和创造才能的继承扣发扬，也是他遗留给我们今天科学技术界的伟大精神遗产。李四光李四光有关詹天佑书籍“詹天佑诞生一百周年”邮票(1961年6月20日发行)广州黄沙詹天佑像 詹天佑塑像电影詹天佑海报
