詹天佑人字形铁路

　　詹天佑人字形铁路推荐文章2：100多年前耗资693万白银，詹天佑修建的人字形铁路，如今成什么样

　　京张铁路是中国第一条自主修建的铁路，始建于1905年，竣工于1909年，整个修建周期，都没有超出清末，所以当中国还处于大清时代的时候，就已经拥有自己的铁路了。说到京张铁路的总工程师，相信大家一定非常熟悉，他就是大名鼎鼎的詹天佑，被誉为中国的“铁路之父”。

　　

　　与现代动辄上千公里的铁路相比，京张铁路的长度就短多了，它从北京的丰台区通往河北的张家口，全长仅200公里。

　　以当时的技术条件来说，这200公里的铁路，却修得非常困难，而且京张铁路在修建时还遇到过一个棘手的难题，哪怕是当时世界上最有名的铁路专家，也不敢拍着胸脯说一定能解决，然而詹天佑他却做到了。

　　
南口北上有巨大落差，詹天佑巧设“人字形铁路”解决难题

　　全长200公里的铁路，在那个没有重型机械的时代，几乎都要靠人力来完成修建，其工程量以及难度可想而知。然而京张铁路修建时真正的难题还不在工程量上，而是在于一段巨大的高度落差。

　　

　　北京到河北张家口之间并非一马平川，而是充斥着绵延不断的山脉，尤其是从南口北上青龙桥这段京张铁路的必经之道，更是有着非常巨大的高度落差。

　　按照当时的国际标准，铁路的高度差每升高一米，就必须配合100米的坡道。可如果按照这个标准，南口北上至青龙桥的距离却又不足够，所以根本没办法仿照当时的技术来修建这条铁路，哪怕找来西方列强的知名专家，也很难解决问题。

　　

　　就在京张铁路修建一筹莫展的时候，总工程师詹天佑脑洞大开，想到了采用“人字形”线路来拉长距离的办法，从而让列车安全、平稳地沿着陡坡前进。

　　“人字形”铁路在当时是一个全新的设计，国际上没有先例，所以能否成功，除詹天佑本人外，其他人都没有绝对把握。但作为总工程师的詹天佑经过严密计算后，还是觉得这个方案可行，非但如此，比起其他潜在的解决方案，它还是最节省路线，也最省建设经费的一个方案。

　　
两个火车头，一个推一个拉，上了坡就反过来

　　“人字形”铁路的基本原理就是利用火车前后的两个车头，当列车在南口上坡时，前面的火车头负责拉，尾部的火车头则负责推，这样上坡的动力就完全足够。

　　等到列车行驶过了“人字形”线路的岔道口后，列车的前进方向就反过来了，原先负责拉的车头改为负责推，原来处于列车尾部的车头则到了列车的最前端，负责把列车往前拉。

　　

　　这样一个巧妙的设计，是詹天佑苦思冥想出来的，他先后比较了不下七八条线路，才最终敲定了这个方案。其实按照詹天佑当时的设想，这条“人字形”铁路应该要比现存的要长一些，但很可惜，当时清政府给的经费虽然达到了693万两白银之巨，但对于这条难度异常高的铁路而言，还是严重不足的，所以最终只能把立足点退回到关沟路段内。

　　即便如此，在当时看来，这也是一个非常大胆且超前的设计。京张铁路通车后，不但举国欢腾，就连英美等列强的专业人士，也纷纷对詹天佑投来赞赏的目光，这些人更是对詹天佑大胆而巧妙的设计方案感到惊讶和佩服。

　　
百年光阴一晃即过，如今的人字形铁路，已经成为“文物”

　　2019年12月30，京张高铁全线通车，随着这条京张铁路“姊妹线”的开通，原来的京张铁路也圆满完成了历史赋予的任务，经历百年的运营之后，终于光荣退休了。

　　两条铁路的先后通车，正好相隔一百年，而这一百年，则是中国剧变的一百年。无论是百年前的京张铁路，还是今天的京张高铁，它们都代表了当时世界上最先进的铁路技术，也都是值得咱们中国人引以为傲的大型基建项目。

　　

　　自京张高铁修建以来，原先的京张铁路就已经停止运营了，全段线路，尤其是那段著名的人字形铁路，都被列为“不可移动文物”受到保护，人字形铁路的终点站青龙桥车站，更是成了全国重点文物保护单位。

　　

　　如今除了少数旅游专列，青龙桥车站已经不再接待任何列车了，但这座古老而美丽的老车站，将永远屹立在崇山峻岭之中，并向世人彰显“中国铁路之父”詹天佑的伟大智慧，以及中国人延续已久的铁路情怀。

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　　#历史开讲#

　　中国的近代化对比世界范围来说，可以说是落了后乘，当其他国家已经依靠蒸汽推动生产力时，清朝却依然在依靠马车、驴车进行交通。

　　而此后的洋务运动中，虽然清朝已经开始“师夷长技以制夷”，但对于民生方面却并未太过重视，直到1909年之后，中国才拥有了完全属于自己的铁路——京张铁路。

　　作为第一条由中国人自己完全设计、投资、建造的铁路，他的总设计师詹天佑在这条铁路上花费了无数的心血和巧思。

　　在清朝内忧外患经济危机的情况下，这条铁路不仅解决了历史上多个难题，更是花费远低于同时代的其他铁路，为我国的铁路事业奠定了坚实的基础。

一、京张铁路的建成

　　清朝在被西方列强经济侵占成为半殖民地半封建社会后，虽然在政治上受到把控，但也给了不少人一个开眼看世界的机会——留学。

　　作为留学生的一员，詹天佑年纪轻轻，就被美国耶鲁大学录取，在美国学习先进的科学技术，并准备毕业后回国为中国贡献自己的力量。

　　在美国留学期间，詹天佑便发现，铁路作为跨时代的交通联系方式，千里之遥一日可至，如果能够运用在幅员辽阔的中国，那对民族的发展可谓是利在千秋。

　　于是在耶鲁大学当中，詹天佑投身在铁路学习当中，仅用了三年时间便成功毕业，同时舍弃了众多国外企业的橄榄枝，毅然选择了回国贡献自己的一份力。

　　1881年，正值青春年少的詹天佑便回到了中国准备大展身手。可惜的是当时的清朝对洋人早已是予取予求，境内的铁路被外国人全权把控。

　　对于詹天佑，清朝的官员们也并没有特别高看，只是按照以往的安排，把他安排到福州去挂职锻炼了，这一待，詹天佑便度过了七年的时光。

　　直到七年后，27岁的詹天佑才终于凭借自己的能力和经验，成功在众多外国人当中脱颖而出，成为了一名中层工程师。

　　可惜的是，随着时代的发展，清朝虽然还在勉力支撑，但洋人对清朝经济和民生的把控却是越演越烈。

　　当时修建的所有中国铁路，虽然名义上还是中国，但基本都是洋人负责全部设计和投资工作，中国人只能付出劳力换取少额的酬，完全没有自主权。

　　詹天佑即使才华横溢，却也只能在公司里给洋人打下手，勉强参与到设计图绘制当中，想要自主设计，简直是不可能的事。

　　这种情况一直持续到1905年，44岁的詹天佑数十年如一日在铁路领域深耕，虽然一直没有得到机会证明，但他的才能早已在铁路领域无人不知。

　　就在詹天佑准备继续熬下去时，机会终于找上了门。清政府的人亲自上门找到他，请他主持修建一条属于中国人自己的铁路。

　　这让詹天佑兴奋不已，但他随后也意识到了这项工程的困难，原因就在于资金不够。

　　清政府之所以不找洋人设计，因为按照他们的设计，那这条京张铁路的资金最少都需要两千万两白银，对于当时还在赔偿各种条约的清政府来说，这笔钱太高了，他们负担不起，之所以找到詹天佑，也是因为资金的问题。

　　但让人想不到的是，詹天佑并没有拒绝这个极其困难的要求，反而是更加抖擞精神，亲自带着学生背起仪器就赶往现场实地调研。

　　在数年后，詹天佑就给出了一份充满可行性的铁路蓝图，并亲自开始主持修建。

　　在铁路的八达岭段，按照当时的设计方式，那就需要打穿大山，但是詹天佑考虑到资金因素，便果断研究出了另外一种方式，那就是人字形铁路。

　　这个世界首创的铁路最大的优势就是摆脱了单轨铁路的弊端，不再需要在车站内才能更换车头，而是让车头独立出来，从而让列车的头尾都是车头。

　　这样一来就解决了折返的问题，不仅能让火车快速更换车头，还能让铁路能够依照山势而建，省钱省时。

　　在他的主持下，京张铁路甚至比原计划更早两年就通过了竣工验收，成为了中国自主建设的第一条铁路。

　　并且清政府不仅没有花费两千万白银，反而只需要其三分之一的成本，就达到了洋人修建的铁路的正常效果，甚至效率更胜于其他铁路，可以说得上一个铁路史上的奇迹。

二、京张铁路的落幕

　　在此后的很长一段时间当中，这条铁路都承担了经济发展的重任，成为了赖以为生的发展大动脉。

　　直到2016年，这条铁路才因为建设时间过长，还有京张高速铁路的建成分担了客运压力，终于能够停下日夜不歇的臂膀，歇息起来。

　　而在三年后，也正好是京张铁路建成110年后，京张高铁正式建成，至此，京张铁路终于完成了自己的历史使命，作为一个时代的烙印，正式宣布停止运行。

　　但它虽然不再使用了，却不代表着它会被人们遗忘。在不久后，京张铁路遗址公园正式竣工。

　　这个公园在铁路的原址上改建，保留了当时火车站的旧址和铁路沿线有特色和历史内涵的建筑，为得就是让人们在公园当中散步的同时，能够在漫步当中感受那个时代的历史，体验到了筚路蓝缕的建造之辛。

　　同时为了让游人更加深入地感受当时的发展历史，铁路公园还专门保留了几段旧铁轨。

　　同时还改造了一批蒸汽火车，特意命名为詹天佑号，每天都在铁路上低速往返，让游客在晃悠悠的列车上，仿佛穿越了时空，体验到了已经远去的历史，分不清究竟现在正在通往过去，还是通往未来。

三、小结

　　万物变迁，在城市发展当中扮演重要角色的旧式铁路随着科技的发展，早已不再占有当初的重要地位。

　　但是铁路遗址对于一个国家，甚至是一个文明在历史文化方面的重要价值依然不可忽略。

　　作为中国迈入近代化工业文明的象征，京张铁路即使已经失去了自己的经济作用，但在历史文化上却是独一无二的。

　　或许有人会认为它占地太大，将它废弃并用来兴建其他建筑更有价值。

　　但或许对于一个民族、一个文明来说，让它留存于世，成为一个记录了百年风雨，变化兴衰的自然景区，能够让这条曾经历在千秋的铁路，在另外一个领域再度绽放自己的光芒。

　　詹天佑人字形铁路推荐文章4：116年前，詹天佑耗资693万修建人字形铁路，人字形铁路有何用？

　　中国自古就有“基建狂魔”的称号。

　　秦始皇在短短几十年的时间里，搞了长城、都江堰、秦直道、阿房宫、郑国渠、五尺道、秦始皇陵等七大工程。尤其是长城和都江堰，前者至今都被世人所惊叹，后者更是扛住了汶川大地震。堪称奇迹。

　　不仅如此，此后的历朝历代都是如此，都在基建方面取得了举世瞩目的成就，让周边的国家无比惊奇，纷纷派遣使者和学子来中原王朝学习。

　　不过时间到了清末民初，由于封建思想根深蒂固，大清朝又没有进行很好地转型，不仅使得国家蒙受了巨大的屈辱，也让国家的基建水平按下了暂停键。

　　好在一大批具有新式思维的能人崛起，比如詹天佑，他兴建铁路，创造了辉煌的成就。

　　尤其是他耗资693万两白银修建的人字形铁路，更是让世界刮目相看。

　　那么人字形铁路有何用，为何詹天佑要大费周章，浪费许多路程来修建这样的铁路？

总工程师

　　詹天佑，广东人，1861年出生于一个商贾世家。

　　在雄厚的家庭背景之下，他成为了最早一批出国留学的中国学子。

　　1873年，12岁的詹天佑进入了美国的一所小学，之后一直接受西方教育，最终考入了美国著名的耶鲁大学学习土木工程。

　　按理说，12岁就离开了家乡，对家乡的情怀应该并不深刻。但其父母却告诉他，效祖国，才是一个男人一生的追求。

　　毕业之后，他带着这份追求回到祖国，先是担任教师，然后等待机会效祖国。

　　当时的清政府兴起洋务运动，作为美国名牌大学毕业的高才生，詹天佑很快就进入了执政者的视线。

　　其实清政府的执政者知道国外先进的铁路，非常地羡慕，也想在国内修建铁路，詹天佑的到来，无疑让执政者燃起了希望。于是詹天佑就成为了中国的首位铁路总工程师，负责修建锦州铁路，之后又修建京张铁路。

　　但当时国内要啥没啥，尤其是他所学的主要是道路方面的专业，对于铁路方面，他还需要更多地学习。

　　当然，这还不是主要的问题，锦州铁路还好，道路都很平坦，并没有太大的难题。

　　可京张铁路则非常困难，尤其是居庸关和八达岭两座山岭的隧道问题，以及崎岖山路带来的大坡度问题，以当时的技术水平来说，很难完成铁路的铺设。

　　所以英日法三国的专家修建时，都因为难度太大，最终都选择了放弃。

　　既然困难，那么为何执着于修建京张铁路呢。

京张铁路

　　京张铁路，是由北京到张家口的一段铁路。从距离上来看，两地相隔将近200公里，在有高速的情况下，驾车需要2个多小时的路程。

　　而张家口在当时，更是西方进入中国的一条捷径，也是一道重要的防线。

　　一旦国家遇到危难，这条铁路就可以在短时间内迅速组织兵力，并形成周边省市以及地区联动的局面。

　　即便是放到现在，这条铁路也有着非常重要的意义。比如今年的冬奥会，京张铁路就是其中最重要的交通方式，两地的路程最快1小时就可以到达。

　　甚至有人身在张家口，但每天都是依靠这趟列车上下班。这绝对不是吹牛，按照今日中国的高铁速度，很轻松就能实现。

　　其实外国人早就发现了这条铁路的重要性，得知清政府想要修建铁路的时候，第一时间给出了京张铁路的修建方案，并且各国都在争夺修建的授权。

　　皇帝心里明白，外国人如此积极地争抢，无非是想把这条铁路的话语权捏在手里。这样就可以控制中国的铁路权，从而达到牵制，甚至是侵略的意图。

　　可慈禧太后没有意识到这些问题，就让这些外国专家修铁路。

　　可这些外国专家都无法攻克修建难题，最终放弃。

天才的构想

　　外国的顶尖专家都无法克服的问题，那么詹天佑该怎么办？

　　詹天佑先研究地图，随后进行大量的实地考察，发现了两大难题。

　　第一是隧道难开。

　　众所周知，两地之间有居庸关和八达岭两座山岭，想要修建最快捷的铁路，就必须在这两座山岭上打通隧道。

　　第二是火车的爬坡。

　　在一些无需开凿隧道的山路，就会遇到坡度大的问题，如果按照正常的方法铺设铁轨，那么火车在大坡度的地方，就很容易因速度过快而出轨。

　　这两个困难使得英日法三国都望而却步。当中国工程师开始修建铁路的时候，外国人都在等着看笑话。

　　对于第一个难题，主要是因为当时没有合适的开山机、抽水机以及通风机等设备。尤其是抽水和通风的问题，如果不解决，分分钟就可以要人命。

　　詹天佑苦思又想，终于想到了一个绝妙的主意。

　　他让人从山顶往下打一口竖井，然后让人在山体的两头往中间的竖井开凿，这样不仅缩短了一半的施工时间，而且用不到先进的开山机，至于抽水和通风机，那更是省下来了。

　　这个方法就是著名的“竖井开凿法”。

　　第一个问题解决了，那么第二个问题怎么办？

　　不得不说，任何问题在天才的面前，都不是问题。

　　他经常思考，人在下坡的时候是靠两条腿的相互支撑来解决惯性推力的问题。那么火车轨道是否也可以设计成人的两条腿，那样不就可以减缓坡度带来的惯性推力吗？

　　具体实施起来其实非常简单。

　　从地图上来看，八达岭至三堡的这段山路，是一个又长且坡度又大的道路。所以火车的速度会越来越快，直到最后完全控制不了。

　　可是在两点中间，有一个三岔路可通往青龙桥。

　　如果当火车行驶到两点之间，火车以大弧度拐弯，然后驶入青龙桥的平坦之地。

　　随后将车尾改成车头，再从青龙桥返回并大弧度的拐弯向下行驶到三堡，虽然绕点路，但却可以完美解决坡度的问题。

　　最终，詹天佑用了693万两白银，比预计节省了30万两白银，就将这条铁路修好。

　　通车之后，和他设想的一样，车速一直都在控制之中。

　　谁能想到，116年前，在中国铁路事业相当于白纸一张的情况下，詹天佑可以解决连外国顶尖工程师都无法解决的困难，修建了一条举世瞩目的铁路。

　　不仅如此，他发明的两项技术被外国铁路专家学习和引用，直到如今仍在使用。

中国思想

　　中国人自古就善于思考，善于解决问题。无论是从神话传说，还是民间智慧，都是在思考如何对抗大自然，如何探索未知。

　　天漏了，女娲去补。太阳多了，后羿去射。洪灾泛滥，大禹治水。大山挡道，愚公移山。

　　这样的韧劲和拼搏精神的故事太多太多，激励着一代又一代中国人前进。

　　或者说，这样的拼搏精神，早已印刻在了中国人的骨血之中，不然5000多年的文明如何传承至今？

　　没错，这就是“中国思想”，永不言败，永远探索。

　　当然，这里面的东西太深奥，值得我们永远地学习和传承。

　　参考资料：《清史稿》、《詹天佑评传》

　　詹天佑人字形铁路推荐文章5：留美海归詹天佑，花费清朝一成国库建造的人字铁路，如今成啥样？

　　众所周知，铁路作为一个国家国力的象征，具有重要的经济价值和战略价值。东北王张作霖就曾经说过，谁掌握了铁路，谁就掌握了东北。由此可见铁路对于一个国家的重要性。

　　然而，在清政府闭关锁国的政策之下，清朝的经济发展远远落后于当时的西方发达国家。虽然自1875年英国人在上海建设我国第一条铁路——吴淞铁路以来，直到民国初年，我国境内已经有超过9900多公里的铁路总里程。但基本全是由各列强修建的，满清政府并不具备铁路的管辖权。说白了，这些铁路就是为了帝国主义列强为了更好地瓜分中国而存在的。

　　而同一时期，我国还没有自己自主建设的铁路。我国的铁路发展事业处在停滞的状态。这种情况直到一个人的回国才有了改变。他就是詹天佑。

　　詹天佑出身在一个广东普通的人家，由于广东乃是当年被迫开放的通商口岸之一，因此詹天佑自小便接触到了不少的西方先进思想，并深刻认识到了旧中国和西方列强的差距。这些所见所闻，在詹天佑的心中逐渐埋下了立志国的种子。

　　詹天佑从小酷爱机械，他对《四书》、《五经》这些儒家经典毫无兴趣，反倒是对那些结构精巧的钟表仪器爱不释手。在这一时期，詹天佑也确实表现出了常人所不具备的在机械方面的天赋。

　　这一切都被一个名叫谭伯村的人看在眼里。他十分欣赏詹天佑的能力，于是决定出资送詹天佑赴美留学，并将自己的女儿许配给了他。

　　于是，怀揣着效国家的志向，詹天佑远涉重洋，前往美国留学。前往了耶鲁大学进修。几年后，詹天佑学成归国，便立即投入到了国家的建设事业中去。

　　100多年前的中国，仍旧处在没落的清王朝统治之下。交通落后，各种资源运送困难，同时还受到各国列强的欺压。各国列强牢牢把控着铁路的修筑权，试图通过控制铁路进而永久性地控制中国。当时英国和俄国就都想抢先拿下京张铁路的修筑权。

　　而一旦这些国家拿下京张铁路的修筑权，就可以把中国华北和西北打通，进而把这两块区域牢牢掌控在自己手中，但两国争论很久，也没有得出结论由谁来主导铁路的修建，趁着列强争抢之际，清政府抓住时机，决定自己修建铁路。

　　这个决定倒是没有遭到外国人的反对。因为他们不相信清政府能够在地形如此复杂的地方修建铁路。然而，谁也不会想到，这个世界性的难题竟然被当时名不见经传的詹天佑给解决了。

　　詹天佑在美国留学期间正是主修的土木工程专业， 因为一直立志国，所以詹天佑的学习成绩非常好。各项基础都十分扎实。在面对京张铁路的修建时，詹天佑深知自己的责任重大，从技术上来看，连西方列强都不敢轻易尝试，这项工程的难度可想而知。但他同时也知道，这项工程的成败直接关系到国家的荣誉。因此只许成功不许失败。

　　但即便已经做好了充足的思想准备，在开工后没多久，詹天佑便遇到了资金不足的问题。

　　原来当时清政府给到的资金只有500万两白银，远远低于铁路修建预算，但这对于当时的清政府来说，已经是非常不容易了，已经占到了当年国库收入的一成。在东拼西凑终于凑足了资金之后，詹天佑又遇到了地形的阻碍。

　　规划中的京张铁路沿线，有很多高山，修建难度非常大。不过即便在如此困境下，詹天佑也没有放弃，他全力以赴，开创性地提出许多新的铁路修建方法，其中的“竖井开凿法”和“人”字形线路，更是震惊中外。就这样，詹天佑带领团队，在保证质量的情况下，居然还提前完成了京张铁路的修建，用实力狠狠地打了洋人的脸。

　　京张铁路从完工到现在，已经过去了100多年。这条为我国赢回尊严的铁路，因为具有重要的历史意义，如今已经被列为了国家文物，受到了妥善保护。而且，在铁路两旁还载满了花木，一到春天么，这里宛若一片花海，美到令人窒息。成为了著名的旅游胜地。

　　参考资料：

　　《中国铁路之父——西南交大詹天佑》

　　《詹天佑与山海关铁路学堂》

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