二十世紀(jì)初，我國(guó)自主設(shè)計(jì)與建造的第一條鐵路京張鐵路順利誕生，而京張鐵路的設(shè)計(jì)者詹天佑，也因此被尊稱為“中國(guó)鐵路之父”，中國(guó)鐵路之父詹天佑名人雕塑每年很多愛國(guó)人士前來瞻仰。

京張鐵路它從北京的豐臺(tái)區(qū)通往河北的張家口，全長(zhǎng)僅200公里。以當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件來說，這200公里的鐵路，卻修得非常困難，而且京張鐵路在修建時(shí)還遇到過一個(gè)棘手的難題，哪怕是當(dāng)時(shí)世界上最有名的鐵路專家，也不敢拍著胸脯說一定能解決，然而詹天佑他卻做到了。

全長(zhǎng)200公里的鐵路，在那個(gè)沒有重型機(jī)械的時(shí)代，幾乎都要靠人力來完成修建，其工程量以及難度可想而知。然而京張鐵路修建時(shí)真正的難題還不在工程量上，而是在于一段巨大的高度落差。北京到河北張家口之間并非一馬平川，而是充斥著綿延不斷的山脈，尤其是從南口北上青龍橋這段京張鐵路的必經(jīng)之道，更是有著非常巨大的高度落差。

按照當(dāng)時(shí)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，鐵路的高度差每升高一米，就必須配合100米的坡道。可如果按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，南口北上至青龍橋的距離卻又不足夠，所以根本沒辦法仿照當(dāng)時(shí)的技術(shù)來修建這條鐵路，哪怕找來西方列強(qiáng)的知名專家，也很難解決問題。就在京張鐵路修建一籌莫展的時(shí)候，總工程師詹天佑腦洞大開，想到了采用“人字形”線路來拉長(zhǎng)距離的辦法，從而讓列車安全、平穩(wěn)地沿著陡坡前進(jìn)。

“人字形”鐵路的基本原理就是利用火車前后的兩個(gè)車頭，當(dāng)列車在南口上坡時(shí)，前面的火車頭負(fù)責(zé)拉，尾部的火車頭則負(fù)責(zé)推，這樣上坡的動(dòng)力就完全足夠。等到列車行駛過了“人字形”線路的岔道口后，列車的前進(jìn)方向就反過來了，原先負(fù)責(zé)拉的車頭改為負(fù)責(zé)推，原來處于列車尾部的車頭則到了列車的最前端，負(fù)責(zé)把列車往前拉。

京張鐵路通車后，不但舉國(guó)歡騰，就連英美等列強(qiáng)的專業(yè)人士，也紛紛對(duì)詹天佑投來贊賞的目光，這些人更是對(duì)詹天佑大膽而巧妙的設(shè)計(jì)方案感到驚訝和佩服。京張鐵路也是中國(guó)人自主設(shè)計(jì)的第一條鐵路，是以詹天佑才會(huì)被稱之為“中國(guó)鐵路之父”。