在美國，出洋預習班的同學們，目睹北美西歐科學 技術的巨大成就，對機器、火車、輪船及電訊制造業的迅速發展贊嘆不已。有的同學由此對中國的前途產生悲觀情緒，詹天佑卻懷著堅定的信念說：“今後，中國也要有火車、輪船。”詹天佑懷著為祖國富強而發奮學習的信念，刻苦學習，於1867年以優異的成績畢業於紐海文中學業。同年五月考入耶魯大學土木工程系，專攻鐵路工程。在大學的四年中，詹天佑刻苦學習，以突出成績在畢業考試中名列第壹。1881年，在壹百二十名回國的中國留學生中，獲得學位的只有兩人，詹天佑就是其中的壹個。
回國後，詹天佑滿腔熱忱地準備把所學本領貢獻給祖國的鐵路事業。但是，清政府洋務派官員迷信外國，在修築鐵路時壹味依靠洋人，竟不顧詹天佑的專業特長，把他差遣到福建水師學堂學駕駛海船。1882年11月又被派往旗艦“揚武”號擔任駕駛官，指揮操練。1883年，中法戰爭爆發，第二年，蓄謀已久的法國艦隊陸續進入閩江，蠢蠢欲動。可是主管福建水師的投降派船政大臣何如璋卻不聞不問，甚至下令：“不準先行開炮，違者雖勝亦斬！”這時，詹天佑便私下對“揚武”號管帶（艦長）張成說：“法國兵船來了很多，居心叵測。雖然我們接到命令，不準先行開炮，但我們決不能不預先防備。”由於詹天佑的告誡，“揚武”號十分警惕，作好了戰鬥準備。當法國艦隊發起突然襲擊時，詹天佑冒著猛烈的炮火，沈著機智地指揮“揚武”號左來右往；避開敵方炮火，抓住戰機用尾炮擊中法國指揮艦“伏爾他”號，使法國海軍遠征司令孤拔險些喪命。對這場海戰，上海英商創辦的《字林西報》在報道中也不得不驚異地贊嘆：“西方人士料不到中國人會這樣勇敢力戰。‘揚武’號兵艦上的五個學生，以詹天佑的表現最為勇敢。他臨大敵而毫無懼色，並且在生死存亡的緊要關頭還能鎮定如常，鼓足勇氣，在水中救起多人……”
從戰後到1888年，詹天佑兒經周折，轉入中國鐵路公司，擔任工程師，這是他獻身中國鐵路事業的開始。
剛上任不久，詹天佑就遇到了壹次考驗。當時從天津到山海關的津榆鐵路修到灤河，要造壹座橫跨灤河的鐵路橋。灤河河床泥沙很深，又遇到水漲急流。鐵橋開始由號稱世界第壹流的英國工程師擔任設計，但失敗了；後來請日本工程師衽實行包工，也不頂用，最後讓德國工程師出馬，不久也敗下陣來。詹天佑要求由中國人自己來搞，負責工程的英國人在走投無路的情況下，只得同意詹天佑來試試。 詹天佑生平簡介,詹天佑與京張鐵路
詹天佑是壹個認真踏實的人，他分析總結了三個外國工程師失敗的原因後，身著工作衣與工人壹起實地調查，（P116）密測量。夜晚，借著幽暗的油燈，又仔細研究灤河河床的地質構造，反復分析比較，最後才確定橋墩的位置，詹天佑大膽決定采用新方法——“壓氣沈箱法”來進行橋墩的施工。詹天佑果然成功了灤河大橋建成了。這件事震驚了世界：壹個中國工程師居然解決了三個外國工程師無法完成的大難題。
詹天佑初戰告捷後，立刻遇到了更為嚴峻的考驗。1905年，清政府決定興建我國第壹條鐵路京張鐵路（北京至張家口）。英俄都想插手，由於中國人民的強烈反對，他們的企圖沒能得逞。英俄使臣以威脅的口吻說：“如果京張鐵路由中國工程師自己建造，那麽與英俄兩國無關。”他們原以為這麽壹來，中國就無法建造這條鐵路了。在這關鍵時刻，詹天佑毫不猶豫地接下了這個艱巨的任務，全權負責京張鐵路的修築。消息傳來，壹些帝國主義分子及英國報刊挖苦說：“中國能夠修築這條鐵路的工程師還在娘胎裏沒出世呢！中國人想不靠外國人自己修鐵路，就算不是夢想，至少也得五十年。”他們甚至攻擊詹天佑擔任總辦兼總工程師是“狂妄自大”、“不自量力”。詹天佑頂著壓力，堅持不任用壹個外國工程師，並表示：“中國地大物博，而於壹路之工必須借重外人，我以為恥！”“中國已經醒過來了，中國人要用自己的工程師和自己的錢來建築鐵路。”
1905年8月，京張鐵路正式開工，緊張的勘探、選線工作開始了。詹天佑帶著測量隊，身背儀器，日夜奔波在崎嶇的山嶺上。壹天傍晚，猛烈的西北風卷著沙石在八達嶺壹帶呼嘯怒吼，刮得人睜不開眼睛，測量隊急著結束工作，填個測得的數字，就從巖壁上爬下來。詹天佑接過本子，壹邊翻看填寫的數字，壹邊疑惑地問：“數據準確嗎”？“差不多”，測量隊員回答說。詹天佑嚴肅地說：“技術的第壹個要求是精密，不能有壹點模糊和輕率，‘大概’、‘差不多’這類說法不應該出於工程人員之口。”接著，他背起儀器，冒著風沙，重新吃力地攀到巖壁上，認真地復勘了壹遍，修正了壹個誤差。當他下來時，嘴唇也凍青了。
不久，勘探和施工進入最困難的階段。在八達嶺、青龍橋壹帶，山巒重叠，陡壁懸巖，要開四條隧道，其中最長的達壹千多米。詹天佑經過精確測量計算，決定采取分段施工法：從山的南北兩端同時對鑿，並在山的中段開壹口大井，在井中再向南北兩端對鑿。這樣既保證了施工質量，又加快了工程進度。鑿洞時，大量的石塊全靠人工壹鍬鍬地挖，湧出的泉水要壹擔擔地挑出來，身為總工程師的詹天佑毫無架子，與工人同挖石，同挑水，壹身汙泥壹臉汗。詹天佑還鼓舞大家說：“京張鐵路是我們用自己的人、自己的錢修建的第壹條鐵路，全世界的眼睛都在望著我們，必須成功！”“無論成功或失敗，決不是我們自己的成功和失敗，而是我們國家的成功和失敗！”
為了克服陡坡行車的困難，保證火車安全爬上八達嶺，詹天佑獨具匠心，創造性地運用“折返線”原理，在山多坡陡的青龍橋地段設計了壹段人字形線路，從而減少了隧道的開挖，降低了坡度。列車開到這裏，配合兩臺大馬力機車，壹拉壹推，保證列車安全上坡。
詹天佑與京張鐵路,詹天佑事跡及簡介
詹天佑對全線工程曾提出“花錢少，質量好，完工快”三項要求。京張鐵路經過工人們幾處奮鬥，終於在1909年9月全線通車。原計劃六年完成，結果只用了四年就提前完工，工程費用只及外國人估價的五分之壹。壹些歐美工程師乘車參觀後嘖嘖稱道，贊譽詹天佑了不起。但詹天佑卻謙虛地說：“這是京張鐵路壹萬多員工的力量，不是我個人的功勞，光榮是應該屬於大家的。”
京張鐵路建成後，詹天佑又繼任了粵漢鐵路督辦兼總工程師。這時，美國決定授予他工科博士學位，要他親自去美國參加授銜儀式。為了全力參加祖國鐵路建設，他放棄了這壹榮譽。
辛亥革命後，詹天佑為了振興鐵路事業，和同行了起成立中華工程學會，並被推為會長。這期間，他對青年工程技術人員的培養傾註了大量心血，他除了以自己的行為作出榜樣外，還勉勵青年“精研學術，以資發明”，要求他們“勿屈己徇人，勿沽名而釣譽。以誠接物，毋挾褊私，圭璧束身，以為範例。”
詹天佑從事鐵路事業三十多年，幾乎和當時我國的每壹條鐵路都有不同程度的關系。到晚年，因積勞成疾，不幸於1919年病逝。周恩來同誌曾高度評價詹天佑的功績，說他是“中國人的光榮”。
修築之初，工程技術人員缺乏，詹天佑率僅有的兩名工程學員，於1905年5月，自豐臺經南口、八達嶺，勘測至張家口，隨即回測，並選測了自延慶州繞過八達嶺經德勝口、十三陵到昌平的比較線（對永定河谷路線，也曾考慮，以工程艱巨，限於經費及工期無可能采用，故未勘測）。6月回到天津總局，提出勘測及調查報告，並擬定修築方案。計劃分三大段修築，第壹段（豐臺至南口）先行開工，以早日通車運輸而獲利；第二段（南口至岔道城）及第三段（岔道城至張家口），再詳細勘測。特別是第二段中南口至八達嶺，地形險峻，更須進壹步選測比較線。報告中稱，“此路早成壹日，公家即早獲壹日之利益，商旅亦可早享壹日之至便利，外人亦可早杜壹日之覬覦；而路工之難，亦實為向來所未有。”
為解決工程技術人員不足，詹天佑向關內外、津浦、江蘇鐵路陸續延攬工程司鄺孫謀、顏德慶等及山海關鐵路學堂工程學員若幹人，到京張鐵路工作。
對修路方針，詹天佑認為：築成這條鐵路越快越好，壹來可粉碎外人之輕蔑；二來可早日回收資金；三來可盡快培育自己的工程司，支援他路之建設。
1905年10月，京張鐵路開工修築。詹天佑以創新精神，壹方面因地制宜地采取了新的技術措施和引進國外新的技術設備；另壹方面制訂了許多先進管理辦法和制度，保證了修路任務的完成，並且為全國其他各路所仿用。
壹、精心選用機車，精心選測線路
1．選定線路最大坡度時，同時註意機車類型的選擇。南口關溝段“自居庸關以至八達嶺，路線不長而高度相差甚遠，且山環谷曲，無地旋車，雖極力將線路延長，僅得三十尺高壹尺之坡度焉。”詹天佑毅然選用三十分之壹的最大坡度，是山區鐵路少有的大坡道山區線路，最初采用2－6－0型摩格爾（Mogul）機車雙機牽引。經向美國從事機車制造的同學洛德（E．P．Lord）咨詢，決定向英國北英公司購置的0－6－6－0型馬萊（Mallet）機車，並於1908年到達關溝段工地，先後***購進4臺，以後繼續向美國鮑德溫工廠（Ba1dwin）購進世界新型的2－8－8－2型馬萊機車，其額定牽引力為42000公斤，為當時亞洲最大馬力的機車。1909年購進美國賚瑪廠（Lima）制造的3臺山道機車與謝式（Shay）齒輪傳動立缸機車，1912年又繼續購入3臺。
根據大型機車運營之需，京張路修築時即設置了機務設備及機車維修工廠。此外，為解決機車用煤，專門開辦雞鳴山煤礦，修築雞鳴山煤礦支線和門頭溝煤礦支線。
2．為解決八達嶺線路越嶺問題，詹天佑在青龍橋壹帶，反復精細選測，最後決定由石佛寺上山，入青龍橋東溝後，折返穿過八達嶺，形成之字形線路，開挖八達嶺隧道1091米，比初測時計劃由石佛寺向西開挖隧道約1800余米縮短長度近壹半，成功地解決了全線的越嶺關鍵問題。但他明確指出采用之字線選線方案，乃當時修築經費和施工期限具體條件下，不得已而為，如能采用螺形環山線（Loopline）當更為優越。
3．關溝段采用1／30大坡道，保證行車安全是極為重要的問題，為此，設置了保險岔道，以便發生故障時，列車可駛入反向坡道之保險岔道線，以策安全。關溝段設置之保險岔道***有12處，計站內4處，區間內8處。
此外，為確保行車安全，制訂了特別行車辦法，於通車後實行。
4．京張路所用之鋼軌，為當時之重型鋼軌，正線及站線均采用85磅鋼軌（約為每米42公斤）。關溝段采用特別之加強型山伯（Sandberg）式鋼軌。針對大坡道上鋼軌易於爬行的問題，還采取了切實易行的有效防爬措施。
二、因地制宜，力求工程又快又穩
1．八達嶺隧道，長1091米，為全線關鍵工程，為我國鐵路第壹個超千米長大隧道。為加快人力開挖進度，采用直井法。據載，曾開挖大小二井各壹座，“於洞身之中部開辟大井，與兩端同時並進。”大井上建有通風樓，至今仍在使用。西洞口外小井深挖方處遺跡己不可尋。另壹重點工程，即居庸關隧道，長367米。采用兩端開鑿法。據載：“居庸關山洞原擬用鑿井法，繼以山勢過高，距洞太遠，施工甚難，兩相比較，反以兩端開鑿之法為宜。故鑿井雖為開辟長洞之善法，亦當詳審地勢，不能泥守成法也。”“居庸關山洞以中間五六百尺為最難，緣是處適當關城之下，土石松脆，每值天雨，泥水交下，雖有炸藥，亦無所施，乃以大方木節節支持，且用小鋼軌穿錯其間，漸次進攻，始克成事。”
八達嶺隧道只用18個月建成，揭開我國自力修築長隧道序幕。開挖隧道所用之炸藥，為拉克洛炸藥（Rackarock），此種炸藥爆炸力強，但性能較穩定。詹天佑將此種礦山炸藥首次應用於隧道開鑿，以求施工安全。
2．對橋梁、房屋等工程，盡量就地取材，力求節約。關溝段橋梁20座，混凝土拱橋即有13座，以節省向國外訂購鋼梁的費用。為節省水泥，采取了混凝土摻加片石的措施。房屋建築，同樣註意儉樸。
三、厘定標準，首訂工程規範
詹天佑非常重視工程標準化，主持編制的京張鐵路標準圖，為我國鐵路第壹套工程標準圖。包括橋涵、軌道、線路、隧道、機車庫、水塔水鶴、房屋、客車、車輛限界等項標準49項。它加強了京張鐵路修築中的工程管理，保證了工程質量，並為國內其他鐵路修築提供了良好借鑒。鑒於我國早期鐵路工程標準紊亂，在主持京張鐵路修築時，他還上書清政府，對統壹全國鐵路工程標準，提出具體建議。他堅持全國應采用統壹的標準軌距4英尺8英寸半（即1．435米），認為中國應該吸收西方國家的經驗教訓，不要走采用窄軌軌距的彎路。他並就線路等級、橋梁載重、路基寬度、線路最小半徑、限制坡度、站臺高度、車輛限界、機車載重，車鉤安裝等項標準提出規定。其後，清政府據以制訂了全國鐵路建設的技術標準，詹天佑被任命為清政府商部、郵傳部路務議員及顧問。
詹天佑在上述向清政府建議書（呈商部說帖）中，還建議全國采用當時世界上最先進的自動車鉤，即Janney Cou－pler。此型車鉤在我國鐵路沿用至今仍富有生命力，為鐵路運輸帶來很大效益。詹天佑的卓識遠見，造福後代。
四、革新管理、為我國築路先驅
1．簡化機構，加強管理，提高效率。
京張鐵路總局原設在天津河北新馬路賈家大橋。為減少辦事層次和減少人員開支，便於指揮修築，詹天佑將總局遷到北京，將原設在北京的鐵路局並入總局，在阜成門內設立京張鐵路局；阜成門外設立京張鐵路工程局，分別辦理運輸及修築事宜。在工地，按施工地段，指定負責工程司。為掌握進度，解決存在問題，他定時召開工地電話會議，為我國自辦鐵路召開電話會議之先聲。盡管局務繁忙，他仍深入工地，檢查工作。
2．建立人員考核管理制度，制訂以獎勵為中心的管理辦法。
詹天佑認為特別重要的事，是培養我國工程司。為此制訂了京張鐵路工程司升轉章程，對於工程司應具備的品德、工作能力及實績要求，明確規定，定期考核，嚴格實行。在築路過程中，培養出壹大批我國青年工程司。這壹考核晉升章程，國內其他各鐵路多效仿采用。詹天佑認為中國工程司的工作能力並不低於外國人，堅持工資標準，不能低於外國工程司。在京張鐵路修築之初，他即制訂各級工程司和工程學員的工資標準，與考核制度結合實行，促進了工程司的成長，有利於修築任務的完成，京張鐵路修築中，為減少缺勤，提高工效，制訂了請假章程，其中規定：“在差人員四年期滿，準給假兩月，並查其四年之中，如平時從未請假，即歸並計算，再加假期兩月，均全支薪水。”這壹章程的制訂，在當時是先進和開明的。在執行制度的同時，他還註意加強教育，提倡克己奉公，倡導工程司的團結。
3．加強材料物資供應管理，嚴格掌握資金使用。
為解決山區運輸困難，選定關溝路線之初，即考慮原有驛道可用以運料。工程開始後，首先加強豐臺材料廠建設，隨後設置南口材料廠，做為材料供應基地。
向外國公司定購材料設備時，詹天佑與外商直接商談，嚴定質量規格，並廢除材料回扣費制度，防止材料資金使用中的浪費和貪汙行為。在修築中，加強資金管理，註意節約，嚴格控制包工對資金的運用情況。
開工之初，原定第七年完工，開工2年後，清政府改限4年完成，故後2年之工程，為原計劃中4年之工作。全體築路人員，在詹天佑率領下，齊心協力，奮勉從事，終於勝利完工，並節省了修築費用。1909年9月19日竣工驗道，在張家口舉行茶會；10月2日，在南口舉行盛大通車典禮。全路修築費用，原預算紋銀7，291，860兩，清政府實撥7，223，984兩，實際支出6，935，086兩，較原預算節省356，774兩。
京張鐵路勝利建成通車，質量良好。清政府郵傳部驗收後，深感“此路壹成，非徒增長吾華工程司莫大之名譽，而後此從事工程者，亦得以益堅其自信力，而勇於圖成！”在通車典禮上，廣東省代表朱淇致詞最為激動，他說：“京張鐵路築路之成，外國人著論於報紙曰，中國造此路之工程司尚未誕生也，壹時五洲傳為笑談。今者，詹君獨具匠心，築成此路，不假外國人分毫之力，所有壹切築路與管理，皆用中國人為之。嗟夫！如詹君者，可謂能與中國人吐氣矣！……夫鐵路工程，既可以中國獨力築之，將來壹切礦務機器制造等事，皆可以中國人自為之矣。吾今日為鐵路祝，並為全國之礦務、山林、機器、工廠祝也。有開必先，其今日京張鐵路之謂乎？”
在京張鐵路修築過程中，詹天佑曾於1907年被派往鄭州黃河大橋工地進行調查。1908年被派往濟南濼口黃河大橋審定設計方案；1909年被派往驗收江蘇滬嘉鐵路工程。京張鐵路通車以後，他繼續展築張家口至綏遠鐵路。1909年冬，被河南商辦洛潼鐵路（洛陽至潼關230余公裏）邀請，擔任工程顧問，偕隨行工程師對該區段山區鐵路線路進行實地勘定。所定線路方案，對修築費用多有節省