铁路巨擘詹天佑

2022-03-23 16:26萧西之水
同舟共进 2022年1期
关键词:八达岭詹天佑工程师

萧西之水

2019年12月30日8点30分,“复兴号”智能动车组G8811次列车准时发出,北京至张家口高速铁路正式开通运营。作为2022年北京冬奥会重点配套项目,京张高铁将北京至张家口太子城的冬奥会主赛场的时间缩至一小时内,为冬奥会的顺利进行提供坚强保障。

1909年,京张铁路建成;2019年,京张高铁通车。从自主设计35公里到350公里,京张线见证了中国铁路的发展,也见证了中国综合国力的飞跃。回望百年历史,更觉京张高铁意义重大。

“各处所学,各尽所知,使国家富强不受外辱,足以自立于地球之上。”百年前,“中国铁路之父”詹天佑主持建成京张铁路,开启中国铁路自主建设、自主创新、自主运营的历程;百年后,高铁已经成为中国的一张靓丽名片。詹天佑留下的“人”字型铁路依然穿梭于山岭之间,不再办理客运业务的青龙桥车站也成为旅游景点,向世人静静叙说着中国铁路在近代艰难起步、在列强环伺中砥砺前行的过程。而詹天佑,便是整个近代中国工业从无到有、从外来到自主的缩影。

1872年9月,11岁的广州府南海县学子詹天佑作为第一批留学幼童背井离乡,前往美国东部学习。前后9年留学期间,他凭借自身努力,考取耶鲁大学谢菲尔德理工学院,成为土木工程系1878级大学生,专习铁路工程。由于清政府在1881年7月突然中止留学计划,所有幼童中只有两人拿到学士学位,其中一人便是詹天佑。

1881年10月,詹天佑回国。然而,清朝官员囿于科举“功名”之见,只当他是拥有一技之长的工匠。于是,长期学习铁路工程的詹天佑被分配到福州船政学堂学习舰船驾驶,毕竟对于清廷官员来说,铁路与舰船都是“洋玩意儿”,并未意识到这样的安排有何不妥。

詹天佑虽然不喜欢这样的安排,但沉稳的性格让他并未怨天尤人,而是凭借多年学习土木工程的数理知识基础,轻松完成航海驾驶专业的课程,成为“扬武”舰的实习船员。到1884年2月,詹天佑调任福州水师学堂教习。

任教期间,23岁的詹天佑亲历中法战争。1884年8月23日,法国军舰在福州马江突袭福建水师,“扬武”舰被击沉。这时的詹天佑正在水师学堂上课,他虽然没在一线抵抗,但法国舰艇的炮火摧毁了学堂校舍,他迅速奔向战场,跳入马江帮助援救落水士兵。

中法战争最终因为清政府的软弱“不败而败”,福建水师学堂也遭到彻底破坏,难以继续运作。1885年,詹天佑调任家乡广州博学馆,担任英文教习,在这里一直待到1888年5月。等待7年以后,詹天佑的铁路学识才终于受到重视,调任“中国铁路公司”的帮工程师(相当于总工程师助理)。

这段时间,英德两国加速竞争中国利权,铁路是其中重要领域。从1881年中国首条铁路唐胥铁路开始,中国就一直聘请英国人金达担任总工程师。随着铁路逐步扩建,清政府不愿看到英国人独占鳌头,便引入德国工程师参与铁路建设。金达为了对抗德国工程师,决定起用拥有专业经验的中国铁路工程师加入铁路建设工作,获得土木工程学位的詹天佑自然在征召之列。

担任帮工程师期间,詹天佑先后参与津唐铁路、关东铁路的勘察设计与施工建设工作,而就在修建关东铁路的滦河大桥时,詹天佑第一次获得主持桥梁修建的机会。

关东铁路滦河段泥沙淤积较深,地质结构复杂,施工環境十分恶劣,是块硬骨头,英、日、德工程师均未能成功,金达这才要求詹天佑接手。詹天佑率领中国工程师团队探讨各国工程师的失败原因,深入滦河工地实地调研,调整桥址与钢桥结构,制定更为科学的施工方案,最终,全长670米的滦河大桥如期完工。

詹天佑之所以取得成功,一是不迷信外国权威,始终坚持科学方法;二是深刻理解工程施工是实践科学,需要贴近工人。施工过程中,詹天佑与工人一起吃住,虚心听取他们的意见,解决了许多实际的工程难题。滦河大桥建筑期间,詹天佑将中国传统的桥梁打桩方法融入应用,他聘用大量潜水员潜入滦河水下,采用气压沉箱法建造桥墩。虽然求学于海外,但詹天佑从未轻视中国传统技艺,而是将传统与科学融会贯通,这也是他未来成功修建京张铁路的基础。1894年,33岁的詹天佑加入英国土木工程师学会,成为该学会首名中国会员。

甲午战争与庚子国变后,清廷意识到改革的迫切性,铁路建设成为重中之重,詹天佑获得重用。1895年至1903年间,詹天佑先后担任多条铁路的筑路工程师、线路总工程师,亲自在一线指挥施工。他的辛勤工作得到清廷高层的认可,赞扬他“胼手胝足,沐雨栉风”,“在事异常出力”,保荐他“免选本班以道员选用”。

正因如此,詹天佑在1902年11月获得一项特殊任务,即主持修筑西陵铁路,以便1903年4月慈禧太后前往西陵谒陵祭祖。为了在不到半年的时间内完成这条“政治线”任务,詹天佑率领助手与工人冒雪勘察选线,每天工作15个小时,经常熬夜。考虑到西陵铁路仅载客、不载货的性质,又考虑到冬季大雪导致施工材料无法迅速运抵,詹天佑决定借用修筑关内外铁路的旧钢轨,沿线桥梁也暂时采用木质桥体。权宜之下,西陵铁路于1903年3月正式通车。慈禧太后、光绪皇帝等一行人乘火车祭祖以后非常满意,决定将专车车厢的所有陈列品奖励给詹天佑,擢升他为“选用知府”。

西陵铁路是中国铁路建设史上第一次没有“借外债”“用洋匠”,完全由中国工程技术人员主持、用中国款项建成的铁路。它不仅让詹天佑首次获得主持铁路建设的机会,也让他获得清廷的信任,为他接手京张铁路的修建工作打下基础。

1904年,直隶总督袁世凯奏请修建北京至张家口铁路,获得清廷批准,标志着京张铁路进入规划设计阶段。

最初,清廷希望提取关内外铁路的收入作为京张铁路的资本金,但由于关内外铁路的资本金从英国借贷,全部收入作为抵押、存入英国汇丰银行,英国便顺势提出由英国人主持修建京张铁路。清廷并无异议,但俄罗斯提出反对意见,由于京张铁路连接长城内外,俄罗斯不希望看到长城以北的铁路由英国染指。面对英、俄两国的争议,清廷只得决定,京张铁路由中国自行筹资修建,任用中国人担任总工程师。1905年5月4日,直隶总督袁世凯命令44岁的詹天佑“即对拟修筑之北京到张家口铁路进行测量”,这意味着他即将成为这条铁路的总工程师。

北京至张家口的直线距离只有200多公里,但要跨越数十公里长的太行山余脉军都山,地形险峻,以八达岭为最高峰的关沟地区更是一夫当关、万夫莫开之地,这对于当时的世界铁路工程界都是十分艰巨的任务。中国从无自主修建铁路的先例,因此,部分西方媒体还公开讥讽:“中国造此路之工程师尚未诞生。”

詹天佑不惧困难,亲自背着标杆、经纬仪等测量仪器,带领工程师们针对关沟地区的20公里路段反复展开细致的勘测,他后来回忆道,“京张之间工程最难之点为南口关沟,曾经测勘七八条线之多,始定一线”。

詹天佑考虑最多的问题是八达岭隧道的挖掘成本。按照英国工程师金达先前的初步勘测,关沟段需要挖掘八达岭隧道约3公里。初步勘测后,詹天佑调整隧道的起止点,隧道全长缩短为1.8公里。但他还是不满意,又对关沟地区展开反复测度,终于找到八达岭隧道的最短距离。1905年8月7日,詹天佑在日记中记载:“我们决定将原测路线稍加延长,使路线升高到与第117测站相同的高度。我们用此办法,可使八达岭山洞的长度从6000英尺(约1800米)缩短到3000英尺(900米)……约可节省100000银两。”最终,八达岭隧道被定为3580英尺(约1091米),极大降低了工程费用负担与施工安全风险。

只是,缩短隧道全长,就要升高隧道起止点,铁路车辆必须先爬一部分陡峭的山坡,再进入隧道。经过百年发展后,在1986年的国家铁路标准中,蒸汽机车单机牵引的铁路车辆能够安全通过的连续最大坡度为20‰,但在当时的关沟地区,坡度最高却可达33‰,极其陡峭,远远超出一般蒸汽机车的牵引能力。

为了让铁路车辆安全通过,詹天佑决定让列车在爬坡中途“休息一下”。列车前后均挂一台机车,爬坡前段,前车拉、后车推,驶入地势较为平缓的青龙桥车站停稳;随后前车推、后车拉,倒出青龙桥车站,向着八达岭隧道入口继续爬坡。如此一来,青龙桥车站的进出两部分铁路就形成“人”字型,成为具有詹天佑特色的路线设计方案。

经过不到一年的勘察设计,1905年10月2日,京张铁路正式动工兴建,至1906年9月30日,京张铁路首段工程用了不到一年的时间就得以竣工。

难点在于第二段工程,进入军都山后,地势急剧升高,线路每延长30尺,路基就要升高1尺,困难重重。詹天佑率领工人首先开通45米与141米两条短隧道,接着是两端对凿开通居庸关隧道,最后才进展到八达岭隧道。为了完成这条1000多米的隧道,詹天佑从山顶开凿两个直井,向下凿至隧道平面,向两个出口对外凿去,再加上隧道两端向内对凿,就有六个作业点同时施工。前后用时一年多时间,八达岭隧道的洞体全部开通。

就在京张铁路紧锣密鼓修筑时,1907年初,美国记者福斯特讥讽詹天佑是“船上毕业”,认为中国人独立修筑铁路必然失败。随后,詹天佑的两位得力助手黄桂祥、张成海被英国公司重金挖走,工程进度受到阻碍。1908年初,正是八达岭隧道工程的关键时期,社会上又传出流言,称八达岭隧道有100多人丧生。这则消息传得很广,与詹天佑一同留学的好友邙孙谋也来问他。詹天佑怒斥:“我非常遗憾,你居然相信报纸上的谣传……并无此事,这完全是谣言!”

面对诋毁与谣言,詹天佑采取正面回击的态度。1907年10月,居庸关隧道与八达岭隧道施工过程中,詹天佑邀请老上司金达前来访问,金达离开后来信称赞詹天佑:“你正在进行卓越的工程,而且极为经济,这应该极大地归功于你和你的同仁。”金达的肯定以及隧道的完成让国际铁路界刮目相看,1909年,詹天佑成为美国土木工程师学会正式会员。

1909年10月2日,京张铁路通车盛典正式举行,官商各界均前来参加。清廷邮传部尚书徐世昌发言后,詹天佑用中英双语致辞。完成如此宏大的工程,詹天佑却并没有自夸,而是着重赞赏全体工作人员的贡献:“此段工程,非有体力魄力、心灵手敏之人,莫克竣事……在这四年内,鄙人和同事诸君,抱有引人兴味的和令人忘却疲劳的工作。我们正是以修筑全由中国人自力完成的铁路而感到自豪。”

詹天佑家乡广东省代表朱淇发言:“京张铁路筑造之初,外国人著论于报纸曰,中国造此路之工程师尚未诞生也,一时五洲传为笑谈。今者,詹君独运匠心,筑成此路,不假外国人分毫之力,所有一切筑造与管理,皆用中国人为之。嗟夫!如詹君者,可谓能与中国人吐气矣。”能在如此严峻的地理条件中完成险要工程,詹天佑不仅锻炼了一支具有国际先进水平的铁路设计与施工队伍,更给中国人与近代中国工业带来了信心。

除去京张铁路以外,詹天佑的另一大贡献,便是主持修建粤汉铁路,即后来著名的南北大干线京汉铁路武广段。碍于时局变动,这条铁路没能在詹天佑在世时全程通车,但他依然为这条铁路的设计与建设打下坚实基础。

早在1906年5月,广东绅商就与海外华侨集资建立“商办广东粤汉铁路有限公司”,准备修建粤汉铁路广东段,股东盛情邀请詹天佑为广东桑梓尽力。但当时的詹天佑已经投身于京张铁路建设,无暇南顾,只能推荐一同留美学习的南海同乡邙孙谋担任粤路公司总工程师。1908年11月,广州黄沙至源潭间道72公里铁路建成通车。

只是,粤路公司的管理混乱与派系倾轧让下一步筑路工程难以推进。1910年10月,粤路公司股东大会投票,邀请詹天佑担任公司总理(总裁),并奏请清廷邮传部批准。得到這份邀请,詹天佑让粤路公司总工程师邙孙谋接替自己手头的工作,于1911年初回到广州担任公司总理,并兼任总工程师。

詹天佑来到以后,各派系慑于他的威名不敢捣乱,他顺势改革公司工作风气,如严禁职员上班时间吸烟,严格控制公司员工报销事项,加强上下班考勤管理等。随后,他亲自前往源潭以北的线路日夜督建,最终,1912年3月,广州至连江口130公里铁路正式通车运营。同时,詹天佑主持建造的广州黄沙车站也在1912年2月落成,为刚刚完成革命的广州城添加喜庆气氛。

辛亥革命后,孙中山非常重视铁路计划,1912年4月解除临时大总统职务后,孙中山提出“交通为实业之母,铁路又为交通之母”,专程视察粤路公司,鼓励詹天佑筹建粤汉铁路。当年12月,詹天佑出任国有汉粤川铁路会办,主持铁路建设工作。1913年兼任交通部技监。至1914年6月,詹天佑升任汉粤川铁路督办,成为最高行政负责人。

任职期间,詹天佑注重中国人才的培养与使用。清廷1911年与西方国家签订《湖广铁路借款合同》,粤汉铁路聘任英国人柯林森担任鄂湘两端总工程师,开展全线勘察测绘工作。辛亥革命后,该合同继续有效,詹天佑只能允许柯林森继续担任总工程师,但同时将京张铁路时期的得力工程师派遣加入勘察队,发挥中国工程技术人员的作用。至1914年6月,粤汉铁路鄂湘两段全线勘察完成。

然而,随后第一次世界大战爆发,汉粤川铁路的借款国英、法、德等迅速陷入战争,难以提供充足的资金支持,工程施工时断时续。尤其是借款原本以英镑计算,开战以后,英镑迅速贬值,工程材料设备却涨价。面对困难情况,11月,詹天佑制定“就款计工”对策,集中有限财力,先修武昌至长沙段,其它各段施工暂缓。这段时间,詹天佑周旋于民国政府交通部、借款国银行团以及英国总工程师之间,受了许多“夹板气”,有时甚至需要亲自上马,指挥解决岳州洞庭湖畔的坍塌路基等工程难题。1918年9月16日,武昌至长沙间365公里铁路通车运营,这也是在詹天佑指挥下完工的最后一条铁路。

除了修建铁路,詹天佑晚年还担负起“外争国权”的重要任务。1917年俄国革命后,原属沙俄管辖的中东铁路迅速由协约国集团接管,英、美、日等国均想独占这条贯穿中国东北大干线的利权,多方妥协以后转为国际共管,詹天佑作为共管委员会的中方代表前往哈尔滨与海参崴谈判。1919年3月5日,共管委员会召开,詹天佑提出中东铁路本为中俄合办,既然俄方退出,那么中东铁路应由中方管辖。在衰弱的国力下,他的据理力争并未取得回报,中东铁路仍然维持国际共管。

北上争取国权未果,寒冷天气与较差的卫生条件让詹天佑本已劳累的身体更添疾患。回到汉口后,他被诊断患上阿米巴痢疾。1919年4月24日,詹天佑去世,终年58歲。去世前,他口授遗呈,要求政府持续关注中东铁路主权问题与汉粤川铁路修建问题,可见他对于毕生从事的铁路工程事业仍然念念不忘,鞠躬尽瘁,死而后已。

(作者系文史学者)

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