桥梁 栋梁 脊梁——记中国桥梁大师茅以升

2019-02-14 386 0

  “人的一生,不知要走过多少桥,在桥上跨过多少山和水,欣赏过多少桥的山光水色,领略过多少桥的诗情画意。无论在政治、经济、科学、文艺等各方面都可以看到各式各样的桥梁作用。”这段话选自1963年2月《人民日报》上连载的《桥话》,作者就是中国科学院院士、我国近代桥梁工程奠基人,被誉为“中国现代桥梁之父”的茅以升。

  茅以升一生为祖国的江河湖海架桥,也致力于为科技与人民架桥,为祖国统一架桥,用自己勤勉不倦的奋斗架设了一座通向未来的科学精神之桥。

  少年立志奋斗 青年彼岸扬名

  茅以升,字唐臣,1896年出生于江苏镇江。祖父茅谦是一位具有强烈爱国心的读书人,他为孙子取名“以升”,意思是既希望家业昌盛,更希望国家升平。

  茅以升自幼家境贫寒,但也磨砺出自立自强的意志。10岁的茅以升珍藏着祖父赠给他的墨宝——“奋斗”二字,把它看成进步的秘诀。

  茅以升从江南中等商业学堂毕业后,曾挥笔写下“少年立志、青年成才”以自勉。15岁那年,他在日记里这样写道:“千里之行,始于足下。时逢北京清华学堂招收留美预备生,我应当机立断,远离家乡北上投考……”1912年年初,茅以升以优异的成绩入读唐山工业专门学校预科。千里求学,茅以升被赞叹为“人小志大堪称奇迹”。但他沉默少言,时常告诫自己要勤奋治学。预科班里别人打牌下棋看戏,他却抱着“学而时习之”的态度,毫不放松。

  彼时正值中国革命风起云涌,很多同学纷纷离校参加革命。抱有一腔救国热血的茅以升也有这种想法。不久,孙中山视察唐山工业专门学校并发表演讲,提到“建设国家离不开交通”,学习采矿、筑路、造桥,也是为革命。茅以升自此豁然开朗,更加发奋读书。5年间,茅以升记了200多本笔记,每次大考都是全班第一名。

  1916年,他报考了留美官费研究生,并毫无悬念地登上“中华号”远洋客轮,赴大洋彼岸留学。在美国康奈尔大学,20岁的茅以升刚入校时备受质疑,但通过不懈努力仅仅一年后他就取得了硕士学位。毕业典礼上,校长把亲笔签名的硕士文凭发给茅以升,并当场宣布:“今后唐山工业专门学校毕业生来读研究生,可以免试入学。”

  自康奈尔大学毕业后,茅以升到桥梁公司实习,在此期间,报考了卡内基·梅隆大学桥梁系夜校。从此他白天实习,晚上学习。时间对于这位22岁的年轻人来说异常珍贵,他每天凌晨4点起床,乘火车赶往公司途中还不忘温习英语;工友休息时他还在做功课;在图书馆看书太入神,竟被管理员锁在屋子里。他再次以勤奋证明了自己,博士论文《桥梁框架结构之次应力》顺利通过答辩,茅以升成为卡内基·梅隆大学历史上首名工学博士。该文的创见还被称为“茅氏定律”,获得“斐蒂士”金奖。

  2006年,卡内基·梅隆大学在校园里专门竖立了茅以升的雕像,以纪念该校历史上首名工学博士,这是该校建校百余年来第一尊人物纪念雕像。

  钱塘江上造奇迹 国人建桥当自强

  1905年,茅以升9岁时,家乡秦淮河上举行龙舟大赛,一座年久失修、名为“文德桥”的桥梁,因众人挤压而坍塌,人员伤亡惨重,其中就有他的同学。这一事故让茅以升下定决心,一定要造出结实牢固的桥。自此,茅以升对“桥”处处留心。外出时,总是细心观察经过的所有桥梁。读书时,只要遇到描写桥的句子和段落,都摘抄出来,看见有桥的画也收藏起来。

  在结束了美国的学习之后,1920年1月,茅以升回到了祖国,走上交通大学唐山学校的讲台。1933年3月,在天津北洋大学(今天津大学)授课的茅以升受浙江省建设厅厅长之托,开始主持建造钱塘江桥。当时,中国多座大桥均为外国人设计建造:德国人建造了黄河大桥,俄国人建造了哈尔滨松花江大桥,日本人建造了沈阳浑河大桥,美国人建造了珠江大桥……难道中国人自己不能建造大桥吗?想到这,茅以升“让现代化大桥飞越天堑,去打破洋人诬蔑我们的谎言”的决心更加坚定了。

  钱塘江,简称钱江,发源于安徽休宁的凫溪口,上游为新安江与兰江汇流而下的近山河道,一旦山洪暴发,水流湍急;下游有从杭州湾来的怒潮倒灌;江底为淤泥质细沙,一遇水冲,即被冲涮走。因此,在杭州流行的谚语中,有一句叫“钱塘江造桥”,是用来形容不可能成功的事情。经过半年多的勘测和设计,茅以升提出了“钱塘江桥设计书”。他认为,要打破传统造桥方法,上下并进、一气呵成。

  1935年6月,开始打桩时,施工遇到困难。工人们忙一昼夜,只能打进一个木桩。工程进度缓慢,茅以升寝食难安,后来看到孩子们游戏,联想出了“射水法”——把江水抽到高处,用水龙头把江底坚硬的泥沙层冲击出深洞,再把木桩放进洞里,用汽锤打进江底。采用这种方式打桩后,一昼夜就打桩30根。

  尔后他们又奋战沉箱,几经实验,将600吨重的庞然大物成功放置到木桩上。为确保精确度,茅以升坚持自己下到沉箱内一根根摸查点数。桥梁上的每根钢架、每个铆钉,茅以升也都要亲自验收。对那些不合质量要求的桥钉,茅以升会用白粉笔画上圆圈,组织返修。这种一丝不苟、亲力亲为的作风鼓舞了建桥工人的士气,也确保了大桥施工质量和进度。茅以升的母亲在给儿子的信中不胜感慨:“唐僧取经,历81难,唐臣建桥,也要81难。”施工过程中,茅以升还有先见之明地分段写绘出各种工程进展情况,并拍成电影,成为后人研究和学习的宝贵资料。

  自开始施工,至1937年9月26日正式通车,钱塘江桥建设历时两年半。这座全长1453米、高71米的铁路、公路两用双层大桥,是中国人自行设计建造的第一座现代化大桥,有力回击了外国桥梁专家“中国人无法在钱塘江上建桥”的谬论。

  挥泪炸桥为抗日 为国复桥大丈夫

  钱塘江桥尚处于设计阶段时,日本的侵略凶焰已从东北燃及华北。1937年年末,日军越逼越紧,在抗日部队和战略物资大部分抢运结束后,为了阻止日军南犯,茅以升虽心如同刀割,却又不得不亲手炸毁通车仅几个月的钱塘江桥。

  抗日战争胜利后,茅以升带着精心保护的14箱资料回到了杭州,受命主持修复被炸掉的钱塘江大桥。

  此时的大桥满身创伤,损毁严重。修复中最困难的问题,和建桥一样,仍然是正桥桥墩和钢梁,有的墩壁甚至要彻底修复。当时正值国民党统治日益瓦解时期,经济崩溃加剧,人心浮动,因此工程进展非常缓慢。

  就是在这样艰苦的条件下,钱塘江大桥在1948年终于修复完成。这座雄伟而壮丽的大桥,又一次屹立在祖国的大地上。茅以升终于实践了自己“不复原桥不丈夫”的誓言。

  新中国成立后,茅以升又参与修建了武汉长江大桥。他花了一年时间进行勘察设计,在反复比较确定桥址后,茅以升又多次进行地质勘探,把建桥当成百年大计,极为慎重。长江历来被称为“不可飞渡”的天堑,而就在这滔滔长江上,茅以升架起了雄伟的人间彩虹。再多的艰难险阻,都被他看作是不断前进的垫脚石。如今,武汉长江大桥已超过设计时的使用年限,但桥面仍顺利通车无恙。

  架起传播与交流的无形之桥

  早在20世纪30年代,茅以升就提出了“科学绝不仅仅是科学家的事。只有让广大群众懂得科学,才能提高整个国家的科学水平”。他认为科普工作是实现科技大众化的起步,是改造自然、解放生产力的头等大事。由此,他撰写了大量科普作品,引导青少年学科学、爱科学。他还倡导通过办好科技报把科学知识传授给大众。

  茅以升主持撰写的《从赵州桥到南京长江大桥》,被翻译成英语、法语、德语等多种文字版本。而在《桥名谈往》等作品中,字里行间也洋溢着茅以升对桥梁的无限深情。

  茅以升一生从事数十年的高等教育。他曾试行过一个教学方式,叫做“考先生”。每天上课开始前点名让学生提问,根据提问水平给学生判分数。这种启发式教学方式颇受欢迎,每次上课,教室都被挤得水泄不通。他提出了一系列结合实际的教育主张。这些主张历史跨度大,内容丰富,涵盖了高等教育改革、目标等,是新中国成立前少有的较为系统地论述高等教育的大学校长之一。他系统分析了学制、招生、入学、实习、考试、教学、学分、毕业、就业等中国高等教育的各环节,认为“全中国最需要解放的事业中,恐怕教育是比较迫切的”。茅以升认为,中国高等教育众多问题的致因可以归结为“处处以西法为原则,未能适合国情以求实效”,提出了“习而学”的一整套课程计划。

  新中国成立后,他先后率领中国科技代表团访问过14个国家,为促进中外科技文化的交流和各国人民的友谊辛劳奔波。晚年的茅以升依然致力于为祖国统一“搭桥”,而这也一直是他魂牵梦萦的一桩心事。他提出联系中国科协,把国外先进的学术、科技成果引进祖国,为侨居海外的华人报效祖国架起一座通畅之桥。

  1989年11月12日,茅以升先生在北京逝世。一颗科学巨星陨落了,但是却在天空留下了一道绚丽的彩虹。2001年,国际小行星中心正式发布公告,将发现于1997年1月9日的一颗小行星永久命名为“茅以升星”。茅以升虽然离我们而去,但他一生所建造的桥梁将永留人间,这一颗承载着茅以升学术思想和科学精神的天体也将永远遨游寰宇、光耀苍穹。

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