1878年(清光绪四年)5月 , 詹天佑考入耶鲁大学土木工程系 , 专门攻读铁路工程 。他并不是一个死读书的学生 , 和美国学生很合得来 , 一起游泳、滑冰、钓鱼、打球 。詹天佑尤其喜欢打棒球 。当时 , 中国学生组织了一个中华棒球队 , 詹天佑就是这个队的队员 。因为他棒球打得好 , 在耶鲁大学出了名 。他还阅读了大量欧洲文学作品 , 但是 , 对自己的专业课程 , 丝毫也没有放松 。一、二年级时 , 他获得过数学奖学金 。毕业时 , 他又考了第一名 。他写的毕业论文题目是《码头起重机的研究》 , 很有学术价值 。当时在中国驻美公使馆中工作的容闳 , 为了让一部分成绩优良的学生学得更好些 , 打算选派一些学生进美国陆海军学校深造 。詹天佑被选中了 。但是 , 美国政府不让中国学生学习军事 , 这件事只能作罢 。正在这时 , 清政府忽然下令 , 把全部留学生撤回中国 。这个消息对留学生是个很大的打击 。因为这时全体留学生中 , 只有两人取得了学位 。绝大部分人没有学完就回国 , 岂不是半途而废?清政府为什么做出这样荒唐的决定呢?原来 , 它按照“中学为体 , 西学为用”的方针 , 只准学生到美国去学习技术知识 , 而不肯让他们接受西方思想的影响 。专任留学生学监吴子登 , 忠实地执行了这个方针 , 对留学生的行动监视得很严 。他一贯指责学生参加打球之类的运动 , 干涉他们的衣服式样更不准留学生进教堂 , 可是 , 留学生和美国的学生接触多了 , 生活方式渐渐受到了影响 。他们总觉得 , 脑后拖着条辫子不太雅观 , 穿着长袍活动也不方便 。有些学生提出 , 要像美国学生一样穿西服;胆子大一点的 , 甚至提出要剪掉辫子 。这样一来 , 可惹下大祸了 。留学生要穿洋人的服装 , 这还了得!尤其是那根辫子 , 清政府把它看做是自己统治权力的象征 , 要把它剪掉 , 岂不是想丢掉根本?如果这样 , 学了技术对清政府统治还有何用?为此 , 吴子登将这些事报告给清政府 , 说如果让这些学生成了异端 , 贻害无穷 。清政府接到报告后 , 立即命令留学生全部回国 。詹天佑还算幸运 , 是取得学位的两个学生中的一个 。他抱着满腔的热情和希望 , 要把自己学到的本领献给祖国 。
1881年7月 , 詹天佑和他的同学们回到祖国 。10月间 , 他被派到福建水师学堂学习驾驶海船 。原来清政府以为 , 大多数留学生没有完成学业 , 所以在国内让他们重新学习 。詹天佑学的是铁路 , 竟派他去学轮船驾驶 。詹天佑无法反对 , 便在水师学堂里认真学习 。第二年6月 , 他以一等第一名的成绩毕业 。11月 , 就被派到“扬武”号军舰上担任驾驶官 。
中法战争爆发后 , 法国军舰开进马尾港 , 包围了福建水师 。中国军舰却接到命令 , 不准先开火 。于是 , 福建水师处于十分不利的地位 。詹天佑见情势危急 , 就对管带张成说:“法国军舰来了这么多 , 显然是想消灭我们 。我们虽然接到不准先开火的命令 , 但也不能不做好应战准备 。”张成也赞成这个意见 , 所以命令全舰士兵严阵以待 。果然 , 法国军舰偷袭 , “扬武”号军舰立即发炮回击 , 在闽江口与法国军舰激战近6个小时 。这艘军舰上有5个学生 , 他们都学有所长 , 所以在战斗中技术操作非常熟练 。詹天佑的表现尤其突出 。在战斗中他毫不畏惧 。当军舰中炮 , 有士兵落水时 , 他奋不顾身地跳进水中 , 仗着留学时学得的高超的游泳技术 , 一连救起了好几个人 。但是 , 由于法国军舰多 , 中国舰队的指挥也不恰当 , 这一仗 , 中国水师的损失很大 。
1881年 , 詹天佑忽然接到命令 , 要他离开福建水师 , 前往中国铁路公司工作 。詹天佑高兴极了 , 铁路是他的专长 , 现在终于有了发挥他专长的机会 。詹天佑被公司总办伍廷芳聘请为“帮工程师” , 作为外国工程师的助手 , 参加修筑唐山到天津的铁路 。在铺设唐津铁路的工程中 , 詹天佑直接到工地指挥施工 , 从早到晚 , 从不吝惜自己的精力 。经过80天的努力 , 铺轨工程完成了 。
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