2019年12月30日，晴，-4℃至-12℃，这是今冬北京最冷的一天。然而，位于西直门的北京北站却人头攒动，迎来了最热闹的一天。伴随着我国第一条智能化高铁线路——京张高铁正式开通，中国高铁营业里程突破3.5万公里，超过世界其他国家的总和。
不少旅客特地从外地提前赶来，只为能在第一时间体验这趟“智能化”高铁之旅。尽管电子客票即可进站，人们还是纷纷选择打印纸质车票留作纪念。据铁路客运部门透露，当天首发列车车票全部售罄、满员出发，北京北站、清河站全天发送旅客超过1万人次。
8点30分，京张首趟高铁列车G8811次准时发车，开往2022年北京冬奥会张家口赛区核心区太子城站。大约半小时后，列车经过八达岭长城站，上方正是110年前由“中国铁路之父”詹天佑主持修建的京张铁路。
詹天佑的重孙女詹欣也在列车里，历史在这一刻，有了奇妙的交汇。“从曾祖父开始，詹家三代人都在铁路系统工作。”詹欣说，由于修筑铁路需要跟随工程四处漂泊，詹家的枝叶也随着中国铁路网的延伸，分散在祖国大江南北。尤其是自己的父亲，把一生都献给了铁路建设，足迹遍布陕西、青海、内蒙古及东北等地。联想到曾祖“各出所学，各尽所知，使国家富强不受外侮，足以自立于地球之上”的教诲，她认为，铭记历史，践行詹天佑精神，更好地服务于国家，是当代年轻人的社会责任。
1872年，12岁的詹天佑作为清朝第一批留美幼童远赴美国学习，寄宿在老师诺索布夫人家中。在诺索布夫人的悉心指导下，他考入耶鲁大学土木工程系继续深造。1905年，清政府决定由中国人自己设计、建造京张铁路。詹天佑受命担任总工程师后，给诺索布夫人写信谈及此事，字里行间，满溢担当。
他这样写道：“中国已渐觉醒，而且急需铁路……中国要用自己的资金，来建筑中国自己的铁路……在我受命此工作前，即使出任之后，许多外国人公开宣称中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任。因为要开山凿石，并且修建极长的隧道！但我全力以赴。”
“当年，我们不会修路，路权控制在外国人手里，而路权在谁手里，利润就在谁手里。列强一直对中国垂涎三尺，在他们看来，清政府修京张铁路没戏，连个空气压缩机都没有，怎么开挖隧道？”长期关注京张铁路历史的铁道摄影师、铁路文化学者王嵬，这样介绍詹天佑面临的外部环境压力。
然而，詹天佑不负众望，以独创的“竖井开凿法”和“人”字形线路克服了京张铁路施工的难点，创造了中外铁路工程史上的奇迹。1909年，京张铁路正式通车。它连接北京丰台区，经八达岭、居庸关、沙城、宣化等地至河北张家口，全长约200公里。
“这件事在当时轰动海内外，它为中国与外国人争取路权增加了话语权，也为中国树立了民族自信心。”王嵬评价。在京张铁路的示范效应下，中国掀起了自办铁路的热潮。
京张铁路竣工典礼场景
京张铁路青龙桥站上下行火车沿“人”字形铁路行驶
复兴号列车行驶在崇礼铁路张家口市下花园区路段
1952年7月1日，新中国成立后首条铁路成渝铁路建成通车；1979年，广九铁路建成通车，打开了内地直通香港的大门；1996年，纵贯9省98个县、全长2553公里的京九铁路通车，成为当时我国最长的铁路线；2006年7月1日，被国外专家视为铁路禁区的青藏高原迎来首列列车，中国铁路建设水平自此笑傲全球。十年前，武广高铁新干线全线投入运营，标志着我国率先步入高铁时代。
“BeiJing！2022！”2015年7月31日17时58分，国际奥委会主席巴赫宣布，北京携手张家口获得2022年冬奥会举办权。百年京张铁路，又将承载起历史赋予的全新使命。
“京张铁路是中国人自主设计、建造铁路的起点。如果没有这个起点，我们无法站在中国铁路、装备制造、综合国力飞速发展的‘肩膀’上，谋划中国高铁凝聚在‘1毫米’之上的精细与跨越。”中铁设计集团京张高铁总体设计负责人王洪雨说。
京张高铁全长174公里，所经地区除跨越军都山、官厅水库外，再无其他制约线路走向的重大地形。从表面看，修建京张高铁似乎并不难。但王洪雨及其身后的团队深知，京张高铁将服务于2022年冬奥会，建成投运意义重大。同时，北京复杂密集的地下管线、各类严苛的环保文保要求，都必须纳入通盘考虑。2017年，中国铁路总公司将其确定为一号工程，力求将其打造为世界高铁建设样板。
京张铁路是一条设计时速350公里的高寒、大风沙高速铁路，研发和使用的无砟轨道桥梁建设也是当今世界上最先进的智能轨道技术，轨道之间的误差只允许在2毫米内。“前期工作我们搞了7年，设计材料堆起来有1层楼那么高，相当于其他相同长度铁路设计量的4倍。”王洪雨介绍。
从高铁穿越“人”字形铁路的LOGO，到各站的站牌设计，古朴典雅的“人”字形花纹在京张高铁沿线随处可见。这是京张高铁以自己的方式，向京张铁路无声致敬。
若论京张铁路最有纪念意义的车站，非青龙桥站莫属。最具标志性的“人”字形铁路就在这里。过往火车在此调换车头方向，或南下北京，或北上张家口。如今，高铁开通，在老青龙桥站下方与“人”字形铁道线实现立体交会，就如同加上了一笔漂亮的“横”。从“人”字形铁路到智能化“大”手笔，这是一次跨越百年的交汇，更是中国从站起来到富起来、强起来的最佳注解。
“詹天佑的时代，面临的是能不能把铁路修成；我们的时代，面临的是能不能把铁路修好。”中铁设计京张高铁八达岭长城站设计师吕刚认为。这个“大”字得来不易，“人”字形铁路及青龙桥站位于山坳，两侧崇山峻岭、地势险要，为了保护地面文物景观，需要在八达岭群山下开挖一个最宽处达32.7米的超大跨度隧道，由于埋深过大，其支撑难度在专业人士眼中堪称世界级别。
“空气并不能承重，但是把空气包起来，变成城堡，就能承重了。”项目团队在充气城堡上找到灵感，仅用0.6米厚的材料将岩石包起来，就实现了传统工法2.4米厚的承载效果，有效控制了隧道实际跨度。
在吕刚看来，京张高铁是“工业时代和后工业时代的又一次交汇和分野”，中国铁路即将进入智能时代。就在不久前，多条铁路密集开通。高铁纵横，路网越织越密；说走就走，行程日益便捷。河南“米”字铁路网成形、山东高铁成环、江西市市通动车，越来越多的人发现，车站开到了家门口，“八纵八横”高铁主通道不断延伸……
未来，京张高铁将迎来四面八方的游客，成为展示中国高铁技术的最佳名片。京张高铁是我国智能铁路最新成果的首次集成化应用，67项智能化专题科研成果，令人惊艳。
简化流程，刷脸快速进站；专门的滑雪器材柜、加宽的行李架，便于滑雪旅客存放器材；随光线自动调节的灯光、车窗颜色，最大程度减少频繁穿过隧道带来的视觉冲击；停车时，列车恰好停在标志线上，每个车门都与站台屏蔽门精准对齐……可以说，京张高铁智能动车组处处藏惊喜。
乘客看不到的是，基于北斗卫星和GIS技术，京张高铁能利用铁路的高精度地图迅速“定位”，为建设、运营、调度、维护、应急全流程提供智能化服务。
“京张高铁11个车站将有同一个‘大脑’。”中铁设计京张高铁项目总负责人蒋伟平介绍，通过这个“智能大脑”，工作人员在控制室就可以实现客运站灯光、温度、湿度等设备管理，同时打通客票、调度、动车信息三大系统数据库，在各站间实现数据共享。“比如今天大风降温，首发列车又是满员，系统就会分析数据，推送建议。”蒋伟平说。
京张高铁沿路各段速度不同，分为120公里、200公里、250公里和350公里时速不等。在这样复杂的路况下，智能动车组行驶仍十分平稳。担任首发列车司机的怀柔北机务段司机刘春雨介绍，只需要操纵一个按钮，动车组就可以实现自动加速、减速及到站后自动停车、自动开门，大大降低了司机的劳动强度，增加旅客的舒适度。
“这是世界首次在时速350公里下模拟一个最好的司机，用算法开出一趟安全、节能、高效的列车。”中铁设计京张高铁信号设计负责人王东方介绍，这套系统基本和地铁一样，不同的是速度。
“今天对冬奥筹办是一个重要节点。”首发列车上，北京冬奥组委运动员委员会主席杨扬介绍，申奥时城市间距离是很重要的评估标准，京张高铁开通对冬奥筹办、带动三亿人参与冰雪运动都有着推动作用。“以前，经常看到组委会同事往返北京和崇礼，路上耗费很多时间，这条高铁对提升筹办效率也很重要。”
百年之前，中国人从零起步、白手起家，独立设计施工完成了首条干线铁路。跨越百年，中国铁路建设从蒸汽时代，历经内燃机时代、电气时代，高速迈进高铁时代。飞驰的一个个火车头、一列列车厢，正是中国科技实力蒸蒸日上的有力见证。（本报记者 管筱璞）