即33。3‰的大坡度和半径为600 英尺（183 米）的曲线，在青龙桥车站巧妙地设置“之”字形展线，使八达岭隧道长度由1800 米缩短至1091 米，既解决了最困难的越岭问题，又节省工程，降低了造价。
其次，在关沟段设保险岔道（避难线）和引进先进机车。为保证在陡坡上行车安全，詹天佑设置了12 条保险岔道，站内4 处，区间8 处。为了适应在大坡度线路上行车的牵引吨数，引进了当时最先进的马莱（Mallet）复式活节蒸汽机车，以用机车的较大牵引力（42000 吨）克服陡坡的坡道阻力，以解决在“之”字形线路上的行车问题。
在开挖隧道时，詹天佑还率先采用了直井开凿隧道技术。京张铁路有四座隧道，即八达岭、居庸关、石佛寺和五桂头。其中以八达岭隧道开凿最难，山势崎斜，石质坚硬，隧道长度大，詹天佑巧妙地从隧道中部开凿两个直径为10 英尺、深为84 英尺的直井，使隧道的开挖工作面从原来的2 个增为6个，大大地缩短了施工期限，同时通过精密测量，随时校正隧道开凿方向和③ 引自1961 年4 月27 日《人民日报》茅以升文。
① 詹天佑：《京张铁路工程记略·修造京张全路办法》，《詹天佑文选》，北京燕山出版社1993 年版。② 詹天佑：《京张铁路工程记略·修造京张全路办法》，《詹天佑文选》，北京燕山出版社1993 年版。水平高低，保证了施工质量。
同时，詹天佑还注意就地取材，节约工程费用。如在桥梁工程中，他一面选用国外新型钢梁，一面又因地制宜，在山区尽量修建拱桥，既坚固耐用，又减少进口材料，以节约费用。在关沟段的20 座桥梁中，有13 座是混凝土拱桥。又如怀来河大桥工程艰巨，桥长212 米，7 孔钢梁。为了不误工期，詹天佑令先用骡车将钢梁杆件运至桥头，拼铆成桥，节约了架梁铺轨时间，加快了工程进度。
在京张铁路修筑中，詹天佑还厘定了标准，首定工程规范。他非常重视工程标准化，主持编制了京张铁路工程标准图，包括京张铁路的桥梁、涵洞、轨道、线路、山洞、机车库、水塔、房屋、客车、车辆限界等，共49 项标准，是为我国第一套铁路工程标准图。它的制定和实行，加强了京张铁路修筑中的工程管理，保证了工程质量，为修筑其他铁路提供了借鉴。1906 年，他就当时中国铁路无统一标准的纷乱状态，写了有关标准说帖三份，上书清廷商部，以统一全国铁路建设的技术标准。其中提出了全国铁路车辆使用姜坭（Janney）自动车钩；统一采用标准轨距，即1。435 米（英尺为4 尺8 寸半），以使全国“车同轨”，畅通无阻。
经过四年的艰苦奋斗，京张铁路在1909 年9 月24 日全线通车。京张铁路于1905 年10 月2 日动工兴修，原计划6 年建成，在詹天佑等人的努力下，只用了4 年时间，提前两年完工。原预算的工款为纹银7291860 两，清廷实拨7223984 两，而决算的实际支出仅为6935086 两，较实拨工款节余288898两，较预算节省356774 两。每公里造价比当时修筑较易的关内外铁路线还低。
1909 年10 月2 日，在南口举行盛大的京张铁路通车典礼，与会的中外来宾1 万余人，很多人纷纷挤向詹天佑祝贺，詹天佑谦逊地说：“这是京张路一万多员工的力量，不是我个人的功劳，成绩应该属于大家的！”京张铁路的建成，完全打破了外国报刊的预言，极大地振奋了民族精神，受到中外各方面的赞誉。清廷也予以特别褒奖，颁授詹天佑工科进士第一名的荣誉称号。1909 年11 月，詹天佑被美国土木工程师学会（ASCE）吸收为会员。这是加入该会的第一位中国工程师。
从1888 年起，詹天佑先后从事津榆、津卢、锦州、萍醴、新易、潮汕、沪宁、沪嘉、京张、张绥、津浦、洛潼、川汉、粤汉、汉粤川等铁路的修筑，为开创和发展中国铁路事业作出重要贡献。
此外，1905 年詹天佑被任命为商部路务议员，1907 年任邮传部路务议员。1908 年，被派任邮传部二等顾问官，加二品衔，后任邮传部参议行走等职。
1912 年，辛亥革命不久，詹天佑发起组织了“中华工程师会”（后改名为中华工程师学会），并被选为会长。他希望通过学会把中国的工程技术人员组织起来，为建设富强的祖国而共同努力。他积极主持学会的工作，开展各种学术活动，创办出版《中华工程师学会会报》等。
詹天佑还亲自编撰出版了《京张铁路工程纪略》、《京张铁路标准图》、《华英工学字典》、《告青年工学家》等论著，这些著作曾在我国工程技术界起过重要作用。
1919 年2 月，詹天佑抱病参加了协约国在哈尔滨召开的“国际联合监管远东铁路委员会”会议，对“万国共管中国铁路计划”的阴谋予以坚决反击。由于操劳过度，病情加重，不幸于4 月24 日“悒郁以终”。临终时，他“语不及私，为国家陈述三事：一、振奋发扬工学会活动，以兴国富民；二、慎选人才以管理［中俄合办的］中东铁路；三、就款计工，唯力是视，尽速建成汉粤川全路”③。
1922 年中华工程师学会和京绥铁路同人会在青龙桥车站上，建立了詹天佑全身铜像。1966 年，其坟墓迁葬于此。近年在八达岭长城脚下建造了詹天佑纪念馆，以纪念他在中国铁路建设事业中的不朽功绩。
③ 詹天佑致诺索布夫人信函，1906 年10 月24 日。
第二十四章孙中山第一节探索救国的途径孙中山，名文，幼名帝象，谱名德明，字载之，又字公武，号日新，嗣号逸仙。旅居日本时曾化名“中山樵”，“中山”之名由此而来。在海外从事革命活动时，还曾化名陈文、陈载之、张宣、吴仲、高达生、萧大江、杜嘉诺、高野长雄、Dokans、A laha 等。笔名则曾用“南洋小学”。广东香山县（今中山市）翠亨村人，同治五年十月初六日（1866 年11 月12 日）生。孙中山之父孙达成是佃耕农，早年在澳门当鞋匠。母杨氏、姊孙妙茜均参与农业劳动；兄孙眉曾受佣于邻村大户。因家境困苦，孙中山自幼参加农业辅助劳动，10 岁始入塾，据他自称“幼年从学村塾，仅识之无”①，他的国学知识主要是长成后补习自修所得。
孙眉于同治十年（1871）赴檀香山为雇工，数年后自营牧场，孙家境况日趋改善。光绪四年（1878），孙中山远涉重洋至檀香山，在孙眉开设的商店协理店务，旋入意奥兰尼（Iolani）学校（男子中学）学习3 年，毕业后又就读于奥阿厚（Oahu）书院（高级中学）数月。孙中山从这些英美教会所办、以英语授课的学校中接受西方科学文化知识的基础教育，开始受西方资产阶级民主主义思想所熏陶，并对西方教育制度留下了深刻的印象。他后来记述：“至檀香山就傅西校，见其教法之善，远甚吾乡。故每课暇，辄与周围同学相谈衷曲，而改良祖国，拯救同群之愿。于是乎生。当时所怀，一若必使我国人人皆免苦难，皆享福乐而后快者。”①光绪九年（1883），孙中山自檀香山归国。他对祖国的贫困落后颇感不满。居翠亨期间，在他倡议下，村里采取了一些兴革乡政的措施，“如教育、防盗、街灯、清道、防病，皆为筹办”①。为破除封建迷信，他又与同村好友陆皓东毁坏了北帝庙偶像。这种渎神行为遭到村民的指责，他被迫赴香港。年底，孙中山在香港入基督教。
孙中山先后进入香港的中等学校——拔萃书室（DiocesanBoy’s Home）、中央书院（Central School），即后来的维多利书院（Victoria College）、皇仁书院（Queen’s College）读书。此期间爆发了中法战争，民族危机激起人们的爱国热情。孙中山受到香港工人反法爱国斗争的鼓舞，觉得这个斗争“证明中国人已经有相当觉悟”，“表示中国人还有种族的团结力”②。他对清廷在打胜仗的情况下卑怯求和的行径深感愤慨，从而滋生了“倾覆清廷”的意念。
光绪十一年（1885），孙中山与卢慕贞结婚，后生有一子（孙科）二女。卢氏乃一无文化的家庭妇女，因孙中山长期在外求学和从事政治活动，双方甚少在一起共同生活。
① 引自宓汝成文，见《中国科技史料》1996 年第17 卷3 期，第40 页。① 《在广州岭南学堂的演说》，《孙中山全集》第2 卷，中华书局1982 年版，第359 页。① 《在广州岭南学堂的演说》，《孙中山全集》第2 卷，第359 页。
② 郑东梦编：《檀山华桥》，檀香山1929 年版，第11 页。
孙中山想以治病造福人群，遂于光绪十二年（1886）年进入广州博济医院附属南华医学堂学习。同学之中，他与同会党关系密切的郑士良志趣相投，并得以了解会党的反清宗旨及其组织情况。翌年，孙中山转学到香港西医书院（College Of Medicinefor Chinese。Hong Kong）。他学习勤奋，成绩优异，经常名列前茅。且于课余博览中国经史和西方的政治、军事、历史、物理、农学等类书籍，特别喜读达尔文《物种起源》、《法国革命史》以及欧美资产阶级革命家传记。时值资产阶级维新爱国思潮鼓荡全国，孙中山颇受早期维新思想家何启、郑观应等人的影响，曾撰写政论投寄港、沪各报刊，并于光绪十六年（1890）致函香山一位具有维新思想的退职官员郑藻如，提出振兴农桑，戒绝鸦片，遍设学校三项建议，希望先在本县倡行，再向全国推广。与此同时，他常对亲友发表不满清朝的言论，与陈少白、尤列、杨鹤龄三人尤为投契，互抒救国抱负，倾慕洪秀全，被人称为“四大寇”。他与香港知识分子的爱国小团体辅仁文社成员杨衢云等也颇多往来。
光绪十八年（1892），孙中山在香港西医书院毕业。他到澳门镜湖医院任西医师，并自设中西药局。次年，因受葡籍医生排挤，转赴广州开设东西药局。行医期间，他以更大的热情努力探索各种救国途径：一方面加强与会党等反清力量的联系，甚至曾与陆皓东、郑士良、尤列等数人共同酝酿冀图建立一个以“驱除鞑虏，恢复华夏”为宗旨，名为“兴中会”的反清组织；另方面又打算制订一项全面发展中国社会经济的计划，争取统治集团中开明人士的支持，并通过他们在全国实行，而他本人还准备前往法国等国考察发展农业的经验。
光绪二十年五月（1894 年6 月），孙中山偕陆皓东至天津上书直隶总督李鸿章。在由他起草的达8000 余字的长函中，主张引进西方先进的科学技术和管理体制，使“人能尽其才，地能尽其利，物能尽其用，货能畅其流”，即从发展教育事业、农业、工矿业、商业和交通运输企业四个方面着手，作为中国“富强之大径，治国之大本”③。但孙中山未受李鸿章接见，上书亦未被理睬，深感失望。当时，适逢日本发动侵华战争（即甲午战争），孙中山对清廷在战争初期的颟顸无能尤感愤懑。于是，他毅然抛弃了对清廷的幻想并摆脱了改良主义的羁绊，成为中国民主革命事业的开拓者。
③ 参见［美］林百克著，徐植仁译：《孙逸仙传记》，上海三民公司1926 年版，第157—161 页。第二节创立兴中会光绪三十年十月（1904 年11 月），孙中山重抵檀香山。20 多名华侨青年接受他的倡仪，举行会议，成立了兴中会，选举刘祥（商店司理）、何宽（银行经理）为正副主席。孙中山起草了《兴中会章程》，强调帝国主义侵略中国所造成的民族危机的严重性，规定以“振兴中华”作为立会的主要宗旨。他还起草入会的秘密誓词，提出了“驱除鞑虏，恢复中国，创立合众政府”①的革命主张。这是中国第一个以建立新制度为目标的民主革命纲领。兴中会成立后又在夏威夷一些地方建立分会，会员增至百余人。在孙中山的领导下，兴中会曾组织会员进行军事训练，向爱国侨胞募集资金，以为反清武装起义作准备。
孙中山曾决定在广州举行起义，为推翻清朝建立第一个据点。于是，他在光绪二十一年（1895）初回香港成立了兴中会总机关，随后又到广州建立了兴中会组织。孙中山亲自修订兴中会章程，进一步揭露了由于帝国主义侵略和清朝反动统治所造成的亡国危机，号召人民团结奋起以拯救祖国。数月之内，秘密入会者达数百人，大多为会党分子，一部分爱国知识分子（包括辅仁文社部分成员）则是兴中会的骨干。孙中山以全力投入了武装起义的筹划和准备工作。他与陆皓东、郑士良等在广州建立秘密机关数十处，并遣人联络城郊、顺德、香山、潮州、北江、西江等地会党、绿林，在广州城内策反一部分防营和水师官兵，结纳中日战争中被裁撤的游勇，又通过杨衢云、黄咏商等在香港筹集经费，购置军火，招募起义人员，通过何启（香港议政局议员，孙中山在香港西医书院的老师）、谢缵泰等争取香港舆论界的支持；并商定以重阳节（阳历10 月26 日）为起义日期。但在发难前夕，清广东当局侦知孙中山等的起义图谋，并接获香港政府提供的情报，乃出动军队封闭革命机关，搜捕起义人员。这样，经半年多惨淡经营的第一次反清起义未及发动即遭失败，陆皓东等被捕殉难，孙中山则从广州出走，经澳门、香港逃往日本。自此以后，孙中山成为清廷以重金悬赏通缉的“要犯”，长期流亡海外，在海外继续组织推翻清朝的革命斗争。
光绪二十二年九月（1896 年10 月），孙中山在英国伦敦为清驻英公使馆所绑架，面临被偷运回国处死的危险。旋得他的老师、香港西医书院前教务长康德黎（Cantlie，Sir James）等奔走营救，英政府根据国际公法向清使馆提出交涉，始获释放。伦敦蒙难13 日，使孙中山名驰中外。此后他以半年多的时间，在大英博物馆等处认真研读欧美各种思想流派的著作，并就地考察英国的社会状况，思索着西方各国