茅以升的桥梁人生

大美科学 2019-01-23

　　改革开放路上的科学家

　　他是中国近代桥梁工程奠基人之一。他一生致力于桥梁科学研究、教育和工程建设。他建造了我国第一座公路铁路两用大桥。他就是我国著名桥梁专家茅以升。

　　大国工程——港珠澳大桥通车

　　10月24日上午9时，世界瞩目的港珠澳大桥正式通车运营，它宛如一条长蛇蜿蜒在茫茫大海之上，被英国媒体《卫报》评价为“现代世界七大奇迹”之一。

　　港珠澳大桥蜿蜒绵亘伸向海峡对岸

　　历经5年规划、9年建设，前后历时14年，总长约55公里的港珠澳大桥，跨越伶仃洋，东接香港，西接广东珠海和澳门，是世界最长的跨海大桥，也是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。为实现桥隧转换和设置通风井，主体工程隧道两端各设置一个海中人工岛。港珠澳大桥通车后，香港至珠海的公路交通将由三个小时缩短至半个小时。

　　港珠澳大桥主题工程示意图（图片来源：央视新闻）

　　这对加强珠江西岸地区与香港地区的经济社会联系，促进珠江两岸经济社会协调发展，提升珠江三角洲地区的综合竞争能力，保持港澳地区的持续繁荣稳定，都具有划时代的意义。

　　港珠澳大桥的建成标志着我国由桥梁建设大国成为桥梁建设强国。而在80多年前，中国还没有一座自主设计的现代化桥梁。

　　在1937年以前，虽有一些大桥跨越了中国的河川，但都是由外国人设计建造的，例如济南泺口黄河铁路桥是德国孟阿恩桥梁公司修建，上海外白渡桥由英国人修建，哈尔滨松花江铁路大桥由俄国人修建，等等。

　　济南泺口黄河铁路大桥老照片

　　济南泺口黄河铁路大桥1909年7月由德国人兴建，1912年建成通车。在20世纪50年代之前是亚洲第一跨度大桥，詹天佑曾参与该桥设计施工。

　　松花江铁路大桥老照片

　　松花江铁路大桥（钢架桥梁）是哈尔滨铁路局修建最早的大桥之一。这座始建于光绪二十六年--二十七年（1900-1901年）。大桥总工程师为连泽夫斯基·阿列克谢罗夫工程师，工程技术人员大都来自俄国，绝大多数劳力为中国人。

　　直到1937年，浙江才首次建成钱塘江大桥。

　　茅以升与中国第一座现代化大桥——钱塘江大桥

　　横亘中部的钱塘江将浙江省一分为二，只能乘舟渡江，甚是不便。两岸民众期望多年，希望能有一座大桥通南北。但在著名的险恶之江——钱塘江上造桥，谈何容易？钱塘江水文地质条件极为复杂，水势影响因素广泛，江底流沙厚达41米，素有“钱塘江无底”之说。

　　钱塘江

　　民间流传着“钱塘江上造桥——办不到”的谚语，而就是这个看似不可能完成的钱塘江大桥工程却在短短两年半时间内被茅以升完成了。

　　青年茅以升

　　茅以升，1896年出生于江苏镇江，在童年时就与桥结下了深厚的缘分。据他在《学生时代》回忆：“那年秦淮河上闹龙舟，文德桥上看客拥挤，桥压塌了，砸死、淹死不少人。”从此暗下决心：长大了一定要造出最结实的桥。1916年被唐山路矿学堂保送，前往美国攻读桥梁专业，先后获得美国康奈尔大学桥硕士和卡耐基理工学院的工学博士学位。

　　茅以升的交通部唐山工业专门学校（西南交通大学前身）毕业证书

　　1933年3月，茅以升应邀主持建造钱塘江大桥。他面对外国工程师“能在钱塘江上造大桥的中国工程师还没出世呢！”的质疑，升担负着一项前所未有的重任，要向全世界证明中国人是有能力建造现代化大桥的。

　　在设计时，考虑到当时时局不稳，桥身结构采用下层为铁路、上层为公路及人行道的设计，以备大桥遭遇空袭时上层公路面能为下层铁路面起到掩护作用；正桥15个桥墩墩距相同，桥墩预先多备一孔，即使任何一孔钢梁被炸，都能迅速修复继续通车。

　　施工现场（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　钱塘江桥工程处全体职员合影（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　在建桥时，遇到了很多意想不到的困难，但茅以升及其建设团队采取了多项新技术，用 “射水法”，解决了江底打桩的难题；并创造性地运用“沉箱法”，克服了在波涛汹涌的江流中架设桥墩的困难；创造“浮运法”，巧妙利用江潮涨落的力量把钢梁安置于桥墩之上。在当时中国科技尚不发达的情况下，钱塘江大桥建造采用了多项技术创新，解决了工程中的80多项技术难题，是极不简单的一件事情。

　　1937年，工程尚未结束，战火已烧到了钱塘江边。8月14日大桥工地遭到三架日军战机轰炸，此后的40多天里，建桥的工人们冒着敌人炸弹爆炸的尘烟，夜以继日地加速赶工。1937年9月26日凌晨4点，第一列火车“轰隆轰隆”地驶过了钱塘江通过，为躲避敌机，特意选在夜里火车通行，而上层的公路面也暂时没有对行人和汽车开放，甚至不得不堆积杂物伪装成大桥尚未完工的模样。

　　1937年9月26日，第一列火车过桥（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　1937年9月26日，钱塘江大桥建成通车，从北岸引桥对面拍摄的大桥全景

　　（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　至此，中国人自行设计和建造的第一座现代化大桥终于成功建成，打破了欧美国家垄断中国大型近代化桥梁设计和建造的局面。在钱塘江上造桥，办到了！而且是中国人自主办到了！

　　钱塘江大桥建桥纪念碑文记录“支援淞沪抗战、抢运撤退物资车辆无数，候渡过江，数以数十万计。”

　　炸桥挥泪断通途，不复原桥不丈夫

　　抗战形势愈发天严峻。

　　1937年11月16日下午，南京工兵学校的一位教官向茅以升出示了一份南京政府绝密文件，日军逼近杭州，杭州失守已成定局，为防止敌人过江，钱塘江大桥必须炸毁！面对抗战大局，茅以升默默地接受了必须炸桥的现实。

　　1937年12月23日，日军开始攻打杭州，当天下午5时，随着一声巨响，这条1453米的卧江长龙被从六处截断。这座历经924天建成、通车仅89天的钱塘江大桥彻底中断，钱塘江自此又成天堑！

　　1937年，钱塘江大桥炸毁前，从桥上逃难的老百姓和撤退的士兵（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　钱塘江大桥被炸实景图（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　《大美公报》关于钱塘江桥的报道（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　炸断亲手建造的大桥，何等悲壮，可以想象茅以升内心承受了怎样的煎熬和痛楚。悲愤之中，茅以升写下八个字：

　　“抗战必胜，此桥必复”。

　　并赋诗一首：

　　斗地风云突变色，炸桥挥泪断通途；

　　五行缺火真来火，不复原桥不丈夫！

　　建桥到炸桥，始终贯穿着茅以升对祖国的一片赤诚之情。

　　抗战胜利后，茅以升组织重修了大桥。1949年5月3日，汤恩伯部撤离杭州时，又炸坏了桥面一部分。新中国建立后，茅以升又一次修桥，使钱塘江大桥又重新通车。茅以升终于实现了当年的誓言！

　　1975年，茅以升将钱塘江桥核心工程技术档案带回大桥所在地，捐赠给浙江省档案馆。茅以升说：“过去我为人民修建了钱塘江大桥，现在我又把大桥的全部资料献给国家，这才能说真正完成了国家和人民交给我的历史任务。”

　　1975年，茅以升将钱塘江桥核心工程技术档案带回大桥所在地，捐赠给浙江省档案馆（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　钱塘江大桥的历史同样是茅以升的崇高爱国主义精神的光辉写照。

　　1987年，茅以升最后一次登上钱塘江大桥（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　奠定了中国桥梁高速发展的坚实基础

　　建国后，建造大桥跨越长江天堑被提上了议事日程。按照中央当时指示：修建的长江大桥应当成为一个卓越的建筑，它不但应以现代化的技术解决国家巨大的经济课题，而且在建筑技术上应以雄伟壮丽的外观标志中国的新时代。

　　茅以升（20世纪50年代）

　　重担再次落到了茅以升肩上，主持武汉长江大桥技术顾问委员会的工作，解决了武汉长江大桥建设中的14个难题，为这座新中国建设的第一座现代化大桥贡献了自己的技术、经验和智慧。

　　1957年10月15日，"天堑"长江上修建的第一座铁路、公路两用桥梁——武汉长江大桥建成通车，全长1670米，其中正桥长1156米，为公路铁路两用的双层钢木结构梁桥，上层为公路桥，下层为双线铁路桥，桥身共有8墩9孔，每孔跨度为 128 米，桥下可通万吨巨轮。无论是工艺还是修建质量，都领先当时世界水平。武汉长江大桥打通了被长江隔断的京汉、粤汉两条铁路，成为连接南北的大动脉，对促进南北经济的发展起到了重要的作用。

　　武汉长江大桥

　　茅以升在桥梁工程领域的成就得到了国际上的广泛承认，为中国现代桥梁科学建设奠定了坚实基础，先后担任过六所大学的校长、教授，为国家培养了一批批土木工程特别是桥梁工程的技术人才。

　　八十年代、茅以升在任职三十余年的铁道科学研究院门前留影

　　（图片来源：茅以升科技教育基金会）

　　茅以升特别强调实践，主张“先习后学，边习边学”，理论联系实际，先后发表了很多论述改革和发展我国工程教育的论文，影响深远。同时他提倡科普教育，把科普看做中国通向现代化的桥梁，主张科研和科普相应发展，撰写了大量科学性强、文字生动的科普文章，如《桥话》、《中国石拱桥》等，促进中国的科普创作作出了重要贡献。