1872年—1875年，根据容闳的提议，在曾国藩、李鸿章等洋务大臣的支持下。
清政府分成四批，一共120名幼童，送往美国留学。
后来，这些人大多回来报效祖国，“中国铁路之父”詹天佑就是其中之一。
其中，还有不少出类拔萃的人才，如民国第一任内阁总理唐绍仪、清华大学第一任校长唐国安等人。
18岁的时候，詹天佑就考入了耶鲁大学，学习铁路建设等相关知识。
1881年，詹天佑怀着发展中国铁路事业的热情，回到了祖国。
然而回到中国之后，他被分配到军舰上担任驾驶官。
他原本就是学习铁路知识，现在却让他干起海洋，学非所用，一耽误就是好多个春秋。
1894年，詹天佑入选英国土木工程师学会并成为会员，他是首位进入该学会的中国会员。
他亲眼看到了一日千里的火车铁路，心里暗暗发誓：“中国将来也会有自己的铁路和火车！”
直到20世纪初，中国人民终于提出了自己修建铁路的想法。
清政府成立了铁路矿务总局，准备建造从北京通往张家口的“京张铁路”。
1905年，詹天佑被清政府聘为总工程师，主持修建京张铁路。
听到这个消息，一些外国人公开冷嘲热讽说：“清政府不想靠我们修铁路，就算不是梦想，也要再等50年！”
“嘿嘿，建这条铁路的工程师，恐怕还在娘胎里没出世呢！”
“詹天佑这小子太不自量力了，等着瞧吧，最后他还得求咱们！”
“就是就是，能在南口以北修建铁路的中国工程师，还没有出生呢！”
“哈哈哈，真是笑死我们了，一帮愚蠢的中国人。”
面对这些冷言冷语，詹天佑坚定地说：“中国人一定要用自己的工程师、自己的钱修建铁路。”
“我们不需要洋人的帮助，不能让他们小瞧咱们！”
京张铁路的建设，最困难的部分是从南口到青龙桥这一段。
主要是山高坡陡，地势险峻，还要修很长的隧道。
作为总工程师，詹天佑每天骑着驴子，亲自与工程技术人员进行实地勘测。
不管天气多么恶劣，有时狂风大作，有时倾盆暴雨，他总是背着标杆和测量仪，在崎岖的山路上奔波。
暴雨来临之际，他就和大家一起躲在悬崖石下，等天气晴朗，继续勘测，吃了不少苦。
詹天佑带领工程技术人员，历尽艰险，前后勘察了三条比较理想的线路。
第一条理想线路：关沟线。
这条线从南口到岔道城，长22公里，穿过居庸关、青龙桥、八达岭，尽是悬崖峭壁，坡陡路险，工程量大。
而且能够运输上去的物质，十分有限。
第二条理想线路，则是热河线。
从青龙桥绕过八达岭，转向东北，再经过十三陵到延庆。
虽然这条线路比第一条长出了15公里，但是坡度比较平缓，不需要像八达岭那样开凿那么长的隧道。
不过，也要专门修建一条运输材料的道路，依然需要不少时间和财物。
第三条理想线路，就是现在建成的丰沙线。
它从西直门往西，绕过石景山，经过三家店，然后从沙城附近穿出大山，最后到达张家口。
这条线比较理想，但是山势险峻，坡度较小，要修隧道65孔，工程费用比较高。
经过反复比较，詹天佑最终采用了关沟线。
后来在开凿隧道的过程中，詹天佑大胆使用炸岩的方法，加快了施工进度。
凿到几十米的时候，水从洞里哗哗啦啦流了出来。
詹天佑与工人们半个身子浸泡在泥水里，从早到晚向洞外挑水。
时间一长，工人们十分钦佩这位与他们并肩奋战的工程师。
1909年7月，原计划用六年时间完工的京张铁路，只用了四年就全线通车，让那些外国人对中国人刮目相看，目瞪口呆。
10月2日，通车仪式在南口举行，仅用了4年时间，京张铁路建设期比预定计划提前两年。
根据原本的预算，京张线建设和购买机车、车辆的费用为729万两银子，可实际上只用了700万两银子左右。
詹天佑为中国铁路建设做出了巨大的贡献，被誉为“中国首位铁路总工程师”，有着“中国铁路之父”之称。
后来，周恩来总理高度评价詹天佑，说：“詹天佑是中国人的光荣，是咱们中华民族的骄傲！”
