酈道元在世界地理學發展史上也占有重要的地位。在酈道元生活的時代,當時的歐洲曆史正是所謂“黑暗時代”,在地理學界根本找不出一位傑出的學者。原德國柏林大學校長、國際地理學會會長李希霍芬稱酈道元的《水經注》是“世界地理學的先導”,東南亞學者認為酈道元是“中世紀世界上最偉大的地理學家”。
畢昇:活字印刷術的發明者
畢昇(970—1051),北宋淮南路蘄州蘄水縣直河鄉(今湖北省黃岡市英山縣草盤地鎮五桂墩村)人,中國發明家,活字印刷術的發明者。
自從漢朝發明紙以後,書寫材料比起過去用的甲骨、簡牘、金石和縑帛要輕便、經濟多了,但是抄寫書籍還是非常費時費工的,遠遠不能適應社會的需要。東漢末年,出現了摹印和拓印石碑的方法,大約在隋朝時期,人們從刻印章中得到啟發,在人類曆史上最早發明了雕版印刷術。雕版印刷,是在一定厚度的平滑的木板上,粘貼上抄寫工整的書稿,薄而近乎透明的稿紙正麵和木板相貼,字就成了反體,筆劃清晰可辨。雕刻工人用刻刀把版麵沒有字跡的部分削去,就成了字體凸出的陽文,和字體凹入的碑石陰文截然不同。印刷的時候,在凸起的字體上塗上墨汁,然後把紙覆在它的上麵,輕輕拂拭紙背,字跡就留在紙上了。到了宋朝,雕版印刷事業發展到全盛時期。雕版印刷對文化的傳播起了重大作用,但是也存在明顯缺點,如刻版費時、費工、費料,書版存放不便,有錯字不容易更正,這就使得雕版印刷不易推廣。
畢昇是北宋中期的一個普通平民知識分子。開始時為印刷鋪工人,專事手工印刷。他在印刷實踐中,感到雕版印刷的諸多不便之處,便積極改進雕版印刷的缺點。他總結了曆代雕版印刷的豐富的實踐經驗,經過反複試驗,在宋仁宗慶曆年間(1041—1048)製成了膠泥活字,實行排版印刷,完成了印刷史上一項重大的革命。
畢昇發明的活字印刷方法既簡單靈活,又方便輕巧。其製作程序為:先用膠泥做成一個個規格統一的單字,用火燒硬,使其成為膠泥活字,然後把它們分類放在木格裏,一般常用字備用幾個至幾十個,以備排版之需。排版時,用一塊帶框的鐵板作底托,上麵敷一層用鬆脂、蠟和紙灰混合製成的藥劑,然後把需要的膠泥活字一個個從備用的木格裏揀出來,排進框內,排滿就成為一版,再用火烤。等藥劑稍熔化,用一塊平板把字麵壓平,待藥劑冷卻凝固後,就成為版型。印刷時,隻要在版型上刷上墨,敷上紙,加上一定壓力就可以了。印完後,再用火把藥劑烤化,輕輕一抖,膠泥活字便從鐵板上脫落下來,下次又可再用。
畢昇還試驗過木活字印刷,由於木料紋理疏密不勻,刻製困難,木活字沾水後變形,以及和藥劑粘在一起不容易分開等原因,所以畢昇沒有采用。畢昇的膠泥活字版印書方法,如果隻印二三本,不算省事,如果印製成百上千份,工作效率就極其可觀了。不僅能夠節約大量的人力物力,而且可以大大提高印刷的速度和質量,比雕版印刷要優越得多。現代的凸版鉛印,雖然在設備和技術條件上是宋朝畢昇的活字印刷術所無法比擬的,但是基本原理和方法是完全相同的。
畢昇發明活字印刷,提高了印刷的效率。但是他的發明並未受到當時統治者和社會的重視,他死後活字印刷術仍然沒有得到推廣。他創造的膠泥活字也沒有保留下來。但是他發明的活字印刷技術,卻流傳下去了。1965年,在浙江溫州白象塔內發現的刊本《佛說觀無量壽佛經》,經鑒定為北宋元符至崇寧年(1100—1103)活字本,這是畢昇活字印刷技術的最早曆史見證。後人在畢昇的膠泥活字術基礎上發明了木活字印刷術。在清代,木活字技術得到政府的支持,獲得空前的發展,木活字本盛行,乾隆年間印製《英武殿聚珍版叢書》一書時,共刻成大小棗木木活字253500個,印成《英武殿聚珍版叢書》134種,2389卷,這是我國曆史上規模最大的一次用木活字印書。用金屬材料製造活字,也是活字印刷的一個發展方向。15—16世紀之際,銅活字流行於江蘇無錫、蘇州、南京一帶,在清代進入新的高潮,最大的工程要算印刷數量達萬卷《古今圖書集成》了,估計用銅活字達100萬—200萬個。
畢昇的活字印刷術也傳到了國外,首先傳到朝鮮,稱為“陶活字”。後來又由朝鮮傳到日本、越南、菲律賓。15世紀,活字板傳到歐洲。1456年,德國的古騰堡用活字印《古騰堡聖經》,這是歐洲第一部活字印刷品,比中國的活字印刷史晚400年。活字印刷術經過德國而迅速傳到其他的10多個國家,促使文藝複興運動的到來。16世紀,活字印刷術傳到非洲、美洲、俄國的莫斯科,19世紀傳入澳大利亞。從13世紀到19世紀,畢昇發明的活字印刷術傳遍全世界。
古騰堡所發明的鉛字,實際上同時含有鉛、錫與銻。因為活字合金含有鉛等對人體有害的金屬,加上使用麻煩以及工藝上的不足,在電腦排版流行以後,逐漸消聲匿跡。
活字印刷術的發明,是印刷史上的一次偉大革命,是我國古代四大發明之一,它為我國文化經濟的發展開辟了廣闊的道路,為推動世界文明的發展作出了重大貢獻。
畢昇於皇祐三年(1051)逝世,與其妻李妙音合葬於今湖北省英山縣草盤地鎮五桂墩村睡獅山麓。
沈括:中國古代科學史上的坐標
沈括(1031—1095),字存中,浙江錢塘(今杭州)人,北宋時卓越的科學家和政治家。
沈括自幼勤奮好學,14歲就讀完了家中的藏書。其父沈周曾在現今的鎮江、泉州、簡陽、開封等地為官,少年時代的沈括隨其父走南闖北,增長了許多見識。嘉祐八年(1063),沈括考中進士,不久升為太史令。熙寧年間積極參與王安石變法運動,受到王安石的信任和器重。熙寧五年(1072)兼任提舉司天監,次年做集賢院校理。元豐五年(1082),西夏攻永樂(今陝西米脂縣西)、綏德(今陝西綏德)二城,沈括奉命力保綏德,因永樂失守,連累坐貶,調為均州團練副使,實際上被軟禁。元祐元年(1085),哲宗即位,大赦天下,沈括恢複自由。元祐三年(1088),沈括退居潤州(今江蘇鎮江),築夢溪園,彙集平生見聞,撰寫成《夢溪筆談》這部百科全書式的科學著作。
沈括學識淵博,成就卓著,一生在天文、地學、數學、物理、化學、生物、醫藥,以及水利、軍事等許多領域都有精湛的研究和獨到的見解。
沈括是一個傑出的天文學家。他研究並改革了渾儀、浮漏和影表等舊式的天文觀測儀器,還製造了測日影的圭表,改進了測影方法。沈括積極革新曆法,他和衛樸主持修訂的“奉元曆”在熙寧八年(1075)頒行,晚年沈括又進一步提出了用“十二氣曆”代替原來曆法的主張。他所設計的“十二氣曆”是比較科學的,既符合天體運行的實際,也有利於農業活動的安排。現在世界各國采用的公曆,也就是陽曆,其實在分月上還不如沈括的“十二氣曆”合理。
沈括對物理學研究的成果是極其豐富而珍貴的,其見解和成果涉及力學、光學、磁學、聲學等各個領域。特別是他對磁學的研究成就卓著,在世界上第一次明確地談到磁針的偏角問題,指出磁針所指“常微偏東,不全南也”。西方的這一發現要比沈括的發現晚400年。在光學方麵,沈括通過親自觀察實驗,對小孔成像、凹麵鏡成像、凹凸鏡的放大和縮小作用等作了通俗生動的論述。他對我國古代傳下來的所謂“透光鏡”(一種在背麵能看到正麵圖案花紋的銅鏡)的透光原因也作了一些比較科學的解釋,推動了後來對“透光鏡”的研究。此外。沈括還剪紙人在琴上做過實驗,研究聲學上的共振現象。
在化學方麵,沈括也取得了一定的成就。他在出任延州時候曾經考察研究漉延境內的石油礦藏和用途。他利用石油不容易完全燃燒而生成炭黑的特點,首先創造了用石油炭黑代替鬆木炭黑製造煙墨的工藝。他已經注意到石油資源豐富,“生於地中無窮”,還預料到“此物後必大行於世”。另外,“石油”這個名稱也是沈括首先使用的,他還講到了金屬轉化的實例,如用硫酸銅溶液把鐵變成銅的物理現象。
沈括在數學方麵也有精湛的研究。他從實際計算需要出發,創立了“隙積術”和“會圓術”。沈括通過對酒店裏堆起來的酒壇和壘起來的棋子等有空隙的堆體積的研究,提出了求它們的總數的正確方法,這就是“隙積術”,也就是二階等差級數的求和方法。沈括的研究,發展了自《九章算術》以來的等差級數問題,在我國古代數學史上開辟了高階等差級數研究的方向。此外,沈括還從計算田畝出發,考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關係,提出了我國數學史上第一個由弦和矢的長度求弧長的比較簡單實用的近似公式,這就是“會圓術”。這一方法的創立,不僅促進了平麵幾何學的發展,而且在天文計算中也起了重要的作用,並為我國球麵三角學的發展作出了重要貢獻。
沈括在地學方麵也有許多卓越的論斷。他正確論述了華北平原、雁蕩山諸峰的成因和黃土地區的地貌特點。他還觀察研究了從地下發掘出來的類似竹筍以及桃核、蘆根、鬆樹、魚蟹等各種各樣化石,明確指出它們是古代動物和植物的遺跡,並且根據化石推論了古代的自然環境。熙寧九年(1076),沈括奉旨編繪《天下州縣圖》,經過近20年堅持不懈的努力,完成了我國製圖史上的一部巨作《守令圖》,並創造了分率、準望、互融、傍驗、高下、方斜、迂直等製圖方法,為我國古代地圖學作出了重要貢獻。
沈括還是一個水利專家。青年時期任沭陽縣主簿和寧國縣令的時候,他就主持了治理沭水的工程,修築了規模宏大的堅固的萬春圩,開墾出良田幾千頃,解除了當地人民的水災。熙寧五年(1072),沈括主持了汴河的水利建設。為了治理汴河,沈括親自測量了汴河下遊從開封到泗州淮河岸共840多裏河段的地勢。他采用“分層築堰法”,測得開封和泗州之間地勢實際相差高度。這種地形測量法,在世界水利史上是一個創舉。
沈括對醫藥學和生物學也很精通。他在青年時期就對醫學有濃厚興趣,並且致力於醫藥研究,搜集了很多驗方,治愈過不少危重病人。同時他的藥用植物學知識也十分廣博,並且能夠從實際出發,辨別真偽,糾正古書上的錯誤。他曾經提出“五難”新理論,論及44種藥物之形態、配伍、藥理、製劑、采集、生長環境等。
沈括文武雙全,不僅在科學上取得了輝煌的成績,而且為保衛北宋的疆土也作出過重要貢獻。熙寧七年(1074),擔任河北西路察訪使和軍器監長官期間,他攻讀兵書,精心研究城防、陣法、兵車、兵器、戰略戰術等軍事問題,編成《修城法式條約》和《邊州陣法》等軍事著作,把一些先進的科學技術成功地應用在軍事科學上。同時,沈括對弓弩甲胄和刀槍等武器的製造也都作過深入研究,為提高兵器和裝備的質量作出了一定貢獻。
沈括的研究成果和科學見解主要收錄在《夢溪筆談》一書中。《夢溪筆談》分為26卷,分故事、辯證、樂律、象數、人事、官政、權智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏謔、雜誌、藥議17個門類共609條,內容涉及天文學、數學、地理、地質、物理、生物、醫學和藥學、軍事、文學、史學、考古及音樂等學科。《夢溪筆談》是中國科學技術史上的重要文獻,是一部百科全書式的著作。英國科技史專家李約瑟稱之為“中國科技史上的裏程碑”和“中國科學史的坐標”,認為沈括“是中國科學史上最奇特的人物”。
鄭和:七下西洋的傑出航海家
鄭和(1371—1433),本姓馬,小名三保,回族,雲南昆陽州(今昆明市晉寧縣)寶山鄉和代村人,中國明朝傑出航海家、外交家。
鄭和出生在雲南一個回族家庭裏,他的祖父、父親都信奉伊斯蘭教,還到麥加(伊斯蘭教的主要聖地,在今沙特阿拉伯)去朝過聖。鄭和小時候就從父親那裏聽說過外國的一些情況。後來,他進燕王宮裏當了太監,因為他聰明能幹,得到明成祖的信任。鄭和的名字還是明成祖給他起的。但是民間把他的小名叫慣了,所以一直叫他“三保太監”。
明朝初年,明成祖朱棣認為中國的航海事業已經開始發展起來,於是派人到海外去宣揚國威,跟外國人做點生意,采購一些珠寶,順便探聽一下廢帝建文帝的下落。永樂三年(1405),明成祖正式派鄭和為使者,帶一支船隊出使“西洋”。那時候,“西洋”並不是指歐洲大陸,而是指我國南海以西的海和沿海各地。鄭和帶的船隊一共有27800多人,除了兵士和水手外,還有技術人員、翻譯、醫生等。他們乘坐62艘大船,這種船長44丈,闊18丈,在當時是少見的。船隊從蘇州劉家河(今江蘇太倉瀏河)出發,經過福建沿海,浩浩蕩蕩,揚帆南下。
鄭和第一次出海,先到了占城(在今越南南方),接著又到爪哇、舊港(在今印度尼西亞蘇門答臘島東南岸)、蘇門答臘、滿剌加、古裏、錫蘭等地。他帶著大批金銀財物,每到一個國家,先把明成祖的信遞交國王,並且把帶去的禮物送給他們,希望同他們友好交往。
許多國家見鄭和帶了那麼大的船隊,態度友好,並不是來威嚇他們,都熱情地接待他。鄭和這一次出使,曆經三年才回國。西洋各國國王趁鄭和回國,也都派了使者帶著禮物跟著他一起回訪。
後來,明成祖相信建文帝確實是死了,沒有必要再去尋找。但是出使海外的事,既能提高國家的威望,又能促進跟西洋各國的貿易往來,好處很多。所以打那以後,一次又一次派鄭和帶領船隊下西洋。從永樂三年到宣德八年(1433)的將近30年裏,鄭和出海七次,前前後後一共到過印度洋沿海30多個國家,最遠到達非洲的木骨都束國(在今索馬裏的摩加迪沙一帶)。
到鄭和第六次出使回國的那年,明成祖得病死了。他的兒子明仁宗朱高熾即位後,不到一年也死了。繼承皇位的明宣宗朱瞻基,是一個八九歲的孩子,由祖母徐太後和三個老臣掌權。大臣們認為鄭和出使七次,國家花費太大,到國外航行的事業就停了下來。
鄭和的七次航行,表現了我國古代人民頑強的探索精神,也說明當時我國航海技術已經有很高的水平。通過鄭和出使,促進了我國和亞非許多國家的經濟文化交流和友好往來。
徐霞客:遊曆神州的自然探險家
徐霞客(1587—1641),字弘祖,別號霞客,明朝江陰人,我國曆史上傑出的地理學家。
徐霞客從小愛讀曆史、地理一類書籍、圖冊。在私塾讀書的時候,老師督促他讀儒家經書,他往往背著老師,把地理書放在經書下麵偷看,看到出神的時候,禁不住眉飛色舞。少年時因其不滿朝政腐敗,不願應科舉考試,立誌遊曆祖國的名山大川,探索自然的奧秘。
十幾歲那年,徐霞客的父親去世,他決心親自到名山大川去遊曆考察一番,但是想到母親年紀老了,家裏沒人照顧,沒敢提這件事。他的心事被母親覺察到了,當母親了解到他有這樣的願望,跟他說:“男兒誌在四方,哪能為了我留在家裏做籬笆下的小雞、馬圈裏的小馬呢!”母親為他準備行裝,還給他縫製了一頂遠遊冠。有了母親的熱情支持,徐霞客遠遊的決心更堅定了。
徐霞客在他22歲那年,開始離家外出遊曆。他先後遊曆了太湖、洞庭山、天台山、雁蕩山、泰山、武夷山和北方的五台山、恒山等名山。每次遊曆回家,他跟親友談起各地的奇風異俗和遊曆中的驚險情景,別人都嚇得說不出話來,他母親卻聽得津津有味。
後來,母親去世了,徐霞客就把全副精力撲在了遊曆考察的事業上。50歲那年,他開始了一次路程漫長的旅行,花了整整4年時間,遊曆了湖南、廣西、貴州、雲南4省,一直到我國邊境騰衝。他跋山涉水,到過許多人跡不到的地方,攀登懸崖峭壁,考察奇峰異洞。有一次,他在騰越經過一座高聳的山峰時,發現懸崖上有一個岩洞,根本沒路可通。他冒著生命危險,像猿猴一樣爬上了懸崖,終於到達了洞口。
還有一次,他在湖南茶陵,聽說當地有個麻葉洞,洞裏有神龍和精怪,沒有法術的人都不敢進洞。徐霞客不信神怪,他出高價雇了個當地人當向導,進洞考察。正要進洞的時候,向導問他是什麼人,當他知道徐霞客隻是個普通讀書人的時候,嚇得直往後退,說:“我以為您是什麼法師,才敢跟您一起進洞,原來是個讀書人,我才不冒這個險呢。”
徐霞客並不罷休,帶著他的仆人舉起火把進洞。村裏的百姓聽到有人進洞,都擁到洞口來看熱鬧。徐霞客在洞裏考察了很久,一直到火把快燒完才出來。圍在洞口的百姓看他們安全出洞,都十分驚奇,說:“我們等了好久,以為你們一定給妖精吃了呢。”
徐霞客漫遊西南的時候,除了隨身的一個仆人外,還有一個名叫靜聞的和尚和他們作伴。有一次,他們在湘江乘船的時候,遇到了強盜,他們的行李財物被搶劫一空,靜聞和尚因為受傷,在半路上死去。到最後,連他隨身的仆人也離開他逃走了。但是這些挫折都沒有動搖他探索自然的決心。
徐霞客在旅途中,每天晚上休息之前,把當天見到的、聽到的都詳細記錄,即使在荒山野林裏露宿的日子,也在篝火旁伏在包袱上堅持寫日記。崇禎十四年(1641)徐霞客去世後,留下了大量日記,這實際上是他的地理考察記錄。經過他的實地考察,糾正了過去地理書上記載的許多錯誤,並且發現了過去沒人記載過的地理現象。古代地理書上說岷江是長江的上遊,徐霞客經過考察,弄清楚長江上遊不是岷江而是金沙江;在雲南騰衝打鷹山考察的時候,他發現了那裏曾經發生火山爆發的遺跡;他在遊曆中考察最多的是岩溶現象,在桂林七星岩,他對那裏千姿百態的石鍾乳、石筍、石乳等地形,進行過詳細的記載。這是世界上最早研究岩溶現象的記錄。
徐霞客一生遊曆了許多名山大川,後來,人們把他的日記編成一本《徐霞客遊記》。這部書不但是我國古代地理學上的寶貴文獻,也稱得上是一部優秀的文學著作。
詹天佑:中國鐵路之父
詹天佑(1861—1919),字眷誠,號達朝,廣東南海人,原籍安徽婺源(今屬江西),是中國首位傑出的愛國鐵路工程師,負責修建了京張鐵路等鐵路工程,有“中國鐵路之父”、“中國近代工程之父”之稱。
詹天佑少年時期對機器十分感興趣,常和鄰裏孩子一起,用泥土製做各種機器模型。有時,他還偷偷地把家裏的自鳴鍾拆開,擺弄,然後摸裏麵的構件,提出一些連大人也無法解答的問題。1872年,年僅12歲的詹天佑作為中國第一批官辦學生留學美國。1881年,詹天佑以優異成績畢業於耶魯大學,獲學士學位,並於同年回國。
回國後,詹天佑懷著滿腔的熱忱,準備把所學本領貢獻給祖國的鐵路事業。但是,清政府在修築鐵路時一味依靠洋人,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月又派他往旗艦“揚武”號擔任駕駛官。1883年,中法戰爭爆發,第二年法國艦隊闖入閩江,向中國艦隊發起突然襲擊,詹天佑冒著猛烈的炮火,沉著機智地指揮“揚武”號,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。
從戰後到1888年,幾經周折,詹天佑終於轉入了中國鐵路公司並擔任工程師,被湮沒了7年之久的詹天佑終於有機會獻身於祖國的鐵路事業。此時正值天津—唐山鐵路施工,他不願久居天津,親臨工地,與工人同甘共苦,結果隻用80天的時間就竣工通車了。但李鴻章卻以英人金達之功上奏,並提升金達為總工程師。詹天佑之功就這樣被剽竊了。
1890年,清政府又修關內外鐵路(今京沈鐵路),以金達為總工程師。1892年工程進行到灤河大橋,英人以建不成橋而失敗,日本、德國的承包者也都遭失敗。由於交工期限將至,金達不得不求助於詹天佑。詹天佑詳盡分析了各國失敗原因,又對灤河底的地質土壤進行了周密的測量研究之後,決定改變樁址,采用中國傳統的方法,以中國的潛水員潛入河底,配以機器操作,勝利完成了打樁任務,建成灤河大橋。這一勝利大長了中國人民的誌氣。
1894年,詹天佑被英國工程研究會選為該會會員。
1902年,袁世凱為討好那拉氏,奏請修建一條專供皇室祭祖之用的新易鐵路(高碑店至易縣),命詹天佑為總工程師。盡管此路價值不大,卻是中國人自修鐵路之始,因此詹天佑仍是非常重視。詹天佑徹底拋棄了當時外國人必須在路基修成之後風幹一年才可鋪軌的常規,僅用4個月的時間以極省的費用建成新易鐵路,大大鼓舞了中國人自建鐵路的信心,為後來京張鐵路的修築打下良好基礎。
1905年,清政府決定興建我國第一條鐵路——京張鐵路(北京—張家口)。詹天佑擔任總辦兼總工程師,全權負責京張鐵路的修築。這條鐵路連許多國外的著名工程師都不敢輕易嚐試,詹天佑頂著壓力,堅持不任用一個外國工程師。
詹天佑經過實際勘測,確定了鐵路路線的途徑,即從豐台北上西直門、沙河、經南口、居庸關、八達嶺、懷來、雞鳴驛、宣化到張家口,全長360華裏。全線的難關在關溝,這一帶疊巒重嶂,懸殊峭壁,工程之難在當時為全國所沒有、世界所罕見;坡度極大,南口和八達嶺的高度相差180丈。詹天佑把全線分為三段:豐台到南口為第一段,南口到康莊為第二段,餘為第三段。
1905年9月4日,京張鐵路正式開工,12月12日開始鋪軌。就在鋪軌的第一天,一列工程車的一個車鉤鏈子折斷,造成脫軌事故。這一下成了中國人不能自修鐵路的證據,各種誹謗中傷紛至遝來。但詹天佑沒有驚惶失措,反倒冷靜地想到:此路坡度極大,每節車廂之間的連接性能稍有不固,事故就難避免。為此,他使用了自動掛鉤法,終於解決了這個問題。
1906年9月30日,第一段工程全部通車,第二段工程同時開始。難關就在第二段,首先必須打通居庸關、五桂頭、石佛寺、八達嶺四條隧道,最長的八達嶺隧道1092公尺。這不僅要有精確的計算和正確的指揮,還要有新式的開山機、通風機和抽水機。前者對詹天佑都不成問題,而後者當時中國全都沒有,隻能靠工人的雙手,其困難程度可以想見。詹天佑硬是克服了重重困難,終於在1908年9月完成了第二段工程。
第三段工程的難度僅次於關溝,首先遇到的是懷來大橋,這是京張路上最長的一座橋,它由7根100英尺長的鋼梁架設而成。由於詹天佑正確地指揮,及時建成。1909年4月2日,火車通到下花園。下花園到雞鳴驛礦區岔道一段雖不長,但工程極難,右臨羊河,左傍石山,山上要開一條6丈深的通道,山下要墊高7華裏長的河床。詹天佑即以山上開道之石來墊山下河床。為防山洪衝擊路基,又用水泥磚加以保護,勝利完成了第三段工段。
京張鐵路原計劃6年完成,詹天佑提前兩年於1909年8月11日全線通車,還節餘28萬兩銀子。京張鐵路的勝利完成,是中國人民的勝利,也是中國愛國知識分子愛國精神的充分體現。
京張鐵路完成之後,詹天佑應廣東商辦粵漢鐵路總公司的聘請,於1910年任該公司總理,又於1912年5月兼任漢粵川鐵路會辦。辛亥革命後,詹天佑為了振興鐵路事業,和同行發起成立中華工程學會,並被推為會長。1919年,第一次歐戰結束,詹天佑不顧身患腹疾,代表中國政府出席遠東鐵路國際會議,冒著嚴寒趕赴會議,與企圖霸占我國北滿中東鐵路的日方代表論戰,取得了我國保護中東鐵路的權利。1919年4月24日,詹天佑終因勞瘁成疾逝世於湖北漢口,享年59歲。