科学时光机｜116年前的今天，中国首条自行设计建造的铁路建成通车！

“魂牵梦绕，京张难忘”——这是“中国铁路之父”詹天佑对京张铁路的深情告白。1909年9月24日，中国首条自主设计建设的铁路——京张铁路正式通车，圆了中国人自主修建铁路之梦。京张铁路的开通，终结了西方列强对清政府长达百余年的铁路建设垄断。尤其是八达岭段创新采用人字形设计，成功攻克了铁路穿越崇山峻岭的技术难题，堪称世界铁路建设史上的壮举。

当年京张铁路青龙桥站，两列火车沿人字形铁路分别上山和下山场景

2019年12月30日，全球首条时速达350公里的智能高铁——京张高铁正式运营。回首百年历程，从京张铁路到京张高铁，虽仅一字之差，却跨越了百年时光。百年间，铁路速度不断提升，但中华民族坚韧不拔的精神始终未变。京张铁路到京张高铁的变迁，彰显了中国速度，也向世界证明了中国发展的步伐不可阻挡。

**不用外资不用洋匠，**国人首次自主修铁路

“莽莽神州，岂能长久贫弱？欲实现富强，首重工学。”这是“中国铁路之父”詹天佑在《敬告青年工学家》中的振臂高呼。110载岁月流转，京张铁路见证了梦想从这里启航，又在此圆满达成。京张沿线的每一寸土地、每一株草木皆可作证，京张铁路之变迁、中国铁路之强盛，正如詹天佑所期盼。

京张铁路，由詹天佑主持设计并负责修建，它北起河北张家口，途经宣化、沙城、居庸关、八达岭等地，南至北京丰台区，全长约200公里。该铁路于1905年9月破土动工，1909年竣工通车，是中国首条不依赖外国资金及人员，完全由中国人自主设计并投入运营的铁路。

“中国铁路之父”詹天佑

1905年，铁路工程领域的杰出专家詹天佑，受清政府之命，担当起京张铁路筑路工程的重任。

在京张铁路动工之前，中国已有16条铁路，但这些铁路的总工程师无一例外均为外国人。1905年5月，清政府正式批准京张铁路开工建设。当得知詹天佑被任命为总工程师时，外国人嘲讽道：“中国工程师在南口以北修筑铁路？那简直是天方夜谭！”

面对如此羞辱，詹天佑深感责任重大：“若我失败，不仅是我个人的不幸，更是全体中国工程师乃至所有中国人的耻辱！为了证明中国人的智慧与志气，我唯有全力以赴。”

詹天佑亲自带领工程队进行勘测定线。鉴于清政府拨款有限、工期紧迫，他最终从三条勘测路线中，选定了一条途经西直门、沙河、南口、居庸关、八达岭、怀来、鸡鸣驿、宣化至张家口的路线。

京张铁路线路示意图

1905年9月4日，京张铁路正式开工，同年12月12日开始铺轨。京张铁路“穿越高山峻岭，石方工程浩大，桥梁长度逾7000尺，其路险工艰，为其他铁路所罕见”。尤其是“居庸关、八达岭段，层峦叠嶂，石峭弯多，遍览全国已建铁路，此段最为艰难，即便西方铁路工程书籍，亦视此等工程为极大挑战”。

青龙桥站是京张铁路唯一一座使用至今的百年老站

“从南口至八达岭，地势高低相差一百八十丈，每四十尺即需垫高一尺。”修筑南口至八达岭岔道城关沟段铁路，堪称当时最大的工程挑战。该路段地势险峻、坡度陡峭，若按国际常规设计施工，铁路每抬升1米，便需铺设100米的斜坡。为优化线路、节约成本，詹天佑勇于创新，设计了独特的人字形铁路布局，即利用双火车头，一拉一推，至拐弯处则互换位置。此设计不仅突破了施工技术的局限，还显著缩短了建设周期。

历经四年艰辛，耗资693万银两，1909年，京张铁路终于圆满竣工并通车。彼时，列强曾轻视中国，认为其“连空气压缩机都缺乏”，而京张铁路的成功建成，无疑极大提振了民族自信心。

京张铁路竣工后，铁路工程人员与沿线工人合影

同年9月24日，京张铁路通车典礼在南口隆重举行，标志着中国人自主勘测、设计、施工的第一条铁路正式投入运营。京张铁路，被誉为“中国人民的光荣”，作为工业文明在中国兴起的标志性工程，其发展与变迁深刻记录了中国百年来发展的轨迹。

**京张高铁，**一条智慧之路

2019年12月30日8时30分，北京北站，“复兴号”智能动车组G8811次列车准时发车，驶向2022年北京冬奥会张家口赛区核心区太子城站。此列世界领先水平的列车途经八达岭长城，与百余年前的京张铁路并行，见证了中国人从自主设计建设首条“争气路”，到引领智能高铁发展的百年跨越。

百年后，由中国自主规划、设计、建造，拥有独立知识产权的京张高铁建成通车。该线路为连接北京市与河北省张家口市的城际高速铁路，主线自北京北站至张家口站，全长174千米，设10座车站。京张高铁于2016年4月29日开工建设，2019年12月30日正式投入运营。

京张高铁是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”高速铁路主通道京兰通道、京昆通道的关键组成部分，是2022年北京冬奥会的重要交通保障设施。同时，它也是中国首条采用自主研发北斗卫星导航系统、设计时速350千米的智能化高速铁路，更是全球首条设计时速350千米，具备抗高寒、抗风沙能力，并采用有砟轨道技术的高速铁路。

京张高铁是一条智慧之路，全线应用多项“黑科技”：隧道盾构施工误差控制在1毫米以内；电子雷管微损伤控制爆破技术有效保护了长城及“人”字形线路等历史遗迹；列车实现全自动驾驶，可自动完成加速、运行、减速、停车及车门开关等操作；动车组采用可回收或降解内装材料及废水回收再利用设备，提升运营绿色化水平。

京张高铁是我国第一条采用自主研发的北斗卫星导航系统的智能化高速铁路

京张高铁更是一条自强之路。百年前，京张铁路建设被西方某些国家视为“不可能完成的任务”，但詹天佑与铁路工人们迎难而上，最终使中国拥有了自主建设的铁路。詹天佑曾在书信中表示：“即便修建此铁路困难重重，也绝不半途而废，以免遭列强耻笑……若我的生命能化作华夏大地上的一根铁轨，亦是我坎坷人生中的一大幸事。”如今，京张铁路与京张高铁在长城脚下交相辉映，既彰显了国家逢山开路、遇水架桥的奋斗精神，也体现了我国综合国力、自主创新能力的提升以及勇创世界一流的民族志气。

百年沧桑巨变，京张铁路的变迁史，就是一部中国的发展史。从无到有，再到世界领先，它引领我们实现创新梦想，推动中国屹立于世界民族之林。

参考来源：人民网、河北新闻网、《新京报》