“中国现代桥梁之父”茅以升

2006年1月8日,就在中国现代桥梁科学的奠基人和开拓者茅以升诞辰110周年纪念日的前一天,中科院国家天文台公布了国际天文学联合会的一项决定:将国际永久编号18550的小行星命名为“茅以升星”,以缅怀和表彰这位“中国现代桥梁之父”。从此,“茅以升星”熠熠生辉于苍穹之上,犹如茅以升的业绩一般彪炳史册,永垂天际。

1896年1月9日,茅以升诞生于江苏镇江的一个书香世家。祖父茅谦中过举人,参加过著名的“公车上书”,是镇江、扬州一带有名的饱学之士。茅以升幼年时,全家迁居南京。

茅以升9岁那年的端午节,南京秦淮河举行龙舟比赛,由于观者众多,压塌了夫子庙文德桥,死伤不少人。这一不幸事件沉重地压在茅以升幼小的心头,他暗下决心:长大了一定要造座结实的大桥。

1911年7月,茅以升中学毕业,考取了唐山路矿学堂(后改名唐山工业专门学校)。

1912年秋,孙中山来校视察并发表演说。他指出,国民革命需要两路大军,一路大军举行起义,建立民众政权;另一路大军则学习西方先进科学技术,改变我国贫穷落后的面貌。希望大家努力向学,蔚为国用,承担起历史重任……

茅以升听了孙中山的演说,豁然开朗。基于童年时立志造桥的愿望,他毅然选学了桥梁专业课,立志为祖国桥梁事业添砖加瓦。

1916年7月,茅以升以第一名的成绩考取了清华学堂留美官费研究生,是年秋天,赴美国康奈尔大学桥梁系学习。

在康奈尔大学攻读一年后,茅以升就取得了硕士学位。学校要留他当助教,但茅以升婉拒了,他想的是要到实践中去提高自己。在著名科学家贾柯贝教授的亲自推荐下,茅以升得到了去世界一流的桥梁公司匹兹堡桥梁公司实习的机会。

从那时起,茅以升白天在匹兹堡桥梁公司学习绘图、设计、钣金等造桥知识;晚上,又赶到卡利基理工学院上夜校,攻读工学博士学位。他每天清晨4点起床,赶火车上班;中午利用休息时间抓紧做夜校的功课;为了随时记下想到的问题,他强制自己在吃饭时改用左手拿饭勺,以方便右手抓笔……

青年茅以升

1919年10月,茅以升获得卡利基理工学院博士学位,成为该校第一位工学博士。其博士论文《桥梁框架的次应力》中的科学创见,被称为“茅氏定律”。由于他的出色表现,康奈尔大学授予他“斐蒂士”研究奖章。

1919年12月,23岁的茅以升怀着“我的事业在中国”的赤子之情,登上远洋轮船,毅然返回祖国。

1933年,学成归国已逾14年之久的茅以升迎来了人生中的一次重大机遇。

这年3月,正在天津北洋大学任教的茅以升接到老同学、时任浙赣铁路局局长杜镇远的电函,大意是:“(浙江)建设厅长曾养甫想推动各方,修建钱塘江大桥,现在时机成熟,拟将此重任,寄诸足下,特托转达,务望即日来杭,面商一切。”

接到邀请,茅以升难抑心中的激动。作为一个经年累月学桥梁、教桥梁的人,能有什么比亲自为祖国造一座大桥更让人心动的呢?

茅以升当即赶赴杭州。曾养甫在介绍了建桥的有关情况后,诚恳地对茅以升说:“经费我负责,工程你负责,一定要把桥造好。”茅以升慨然应允。

早年,杭州有一句民间谚语“除非在钱塘江上造桥”,用来形容一件不可能成功的事。一是因为钱塘江的凶险,上游有山洪爆发的奔泻;下游有海浪涌入的澎湃;若遇台风过境,波涛愈发势不可挡。二是因为钱塘江的神秘,自古传说“钱塘江无底”,厚达41米的流沙层在激流冲刷下在江底不断移动,变幻莫测。

对钱塘江的水文、气象和地质资料做了初步调查后,茅以升清楚地看到了面前横亘的艰难险阻,但也得出一个结论:在有适当的人力、物力条件下,从科学方面看,“钱塘江造桥”是可以成功的。

8月,茅以升毅然南下杭州,开始进行钱塘江桥的筹建工作,后出任钱塘江桥工程处(简称“桥工处”)处长。

茅以升很快拿出了钱塘江大桥的设计方案:双层联合桥,上层为公路桥和人行道,下层为单线铁道,造价为银元510万元。而时任铁道部顾问的美国专家华德尔拿出的方案是单层桥,中间铁路,两边公路,造价758万元。两相比较,中方的方案明显胜出。但由于华德尔时任铁道部顾问,为方便协调和筹款计,开始只说根据华德尔设计“略予修改”,后来经费落到实处,才敢宣布:“完全是我们国人自行设计的!”

1935年4月6日,钱塘江大桥正式开工。

第一项任务是打桩,但刚开始就出师不利。由于江底泥沙坚硬,打桩船忙了一昼夜,只打进一根木桩。而全桥9个桥墩共需打桩1440根!工程进展缓慢,社会上闲言碎语就多了起来。受到压力的曾养甫找到茅以升,正颜厉色地说:“如果桥造不成功……你得跳钱塘江……我也跟你后头跳!”

关键时刻,茅以升拓展思路,集中全体工程技术人员的智慧,采用“射水法”,解决了打桩难题,一昼夜打下30根桩;采用“沉箱法”,克服了水流湍急难以施工的困难;采用“浮运法”,利用潮水的涨落巧妙地在桥墩上架设了钢梁……在大桥建设过程中,先后有80多个重大难题被一一攻克。

在工程进度上,茅以升创造性地采用了“上下并进,一气呵成”的施工方法。基础、桥墩、钢梁同时动工,并行施工。

1937年9月26日,钱塘江大桥终于建成了!茅以升和他的团队仅用了两年半的时间,建起了这座长1453米、高71米的铁路公路两用双层大桥。钱塘江大桥作为中国人自己设计和建造的第一座现代化大桥,成为中国铁路桥梁史的一个里程碑。

钱塘江大桥通车之时,正值中日淞沪会战的紧要关头。一列列满载战时物资的列车从大桥上飞驰而过,及时缓解了战时交通的燃眉之急,为支援上海抗战前线作出了巨大贡献。

1937年11月17日,钱塘江大桥公路桥正式开通。在这个应该欢欣的日子里,茅以升的心头却是百味杂陈,刚刚建成的大桥上,已经装埋了数以吨计的炸药!

就在前一天,一位神秘的不速之客突然找到了茅以升,他是南京工兵学校的爆破专家,奉命率部来执行炸毁钱塘江大桥的任务。

作为桥梁专家,茅以升对军事失利时大桥必须炸毁的决策早有预判,并且事先就已做了准备,在靠南岸的第14号桥墩墩身中预留了埋设炸药的暗洞。但这一刻来得未免太快了些。多年以后,茅以升回忆起这段往事时说:“这就好比必须亲手捏死自己的儿子一般。”痛惜之情未因时光流逝而有削减。

12月23日下午5时许,日军骑兵先头部队到达钱塘江大桥北桥头。此时一声轰然巨响,浓烟冲天,钱塘江大桥被炸断!当夜,沉浸在炸桥余音回荡中的茅以升夜不能寐,伏案挥毫写下八个大字:“抗战必胜,此桥必复!”此后又作《别钱塘》七绝三首,其中有句云:“不复原桥不丈夫。”立下了定当修复大桥的誓言。

1945年8月15日,日本天皇宣布无条件投降。举国欢庆之时,茅以升首先想到的是,尽快修复钱塘江大桥!1946年春,茅以升回到杭州恢复桥工处,9月开始大桥修复工作。1947年3月,钱塘江大桥初步修复,铁路、公路限载限速通车。新中国成立后,钱塘江大桥进行了全面彻底的修整,真正焕发了新生。

茅以升不仅是一位杰出的科学家,而且是一位诲人不倦的教育家。他先后担任过多所大学的校长、教授,为祖国培养了一批批科技人才。

钱塘江大桥施工期间,茅以升把大桥工地当作一所桥梁工程技术学校,邀请在校学生来大桥参观学习,指定专人讲解、辅导,为国家培养了一大批桥梁工程人才。因此,钱塘江大桥又被称作我国桥梁工程师的“摇篮”。

抗战期间,很多有志深造的桥梁工程技术人员谋生无路。经多方努力,茅以升于1943年创建中国桥梁公司,他亲任总经理,一方面组织工程技术人员开展学习研究;一方面竭尽全力照顾好他们的生活,为祖国保存和培训了一大批桥梁工程精英。

1978年,铁道科学研究院成立研究生部,茅以升以82岁高龄亲自担任78级的研究生导师,足见他对人才培养的重视与践行。

在茅以升九十寿辰的友人贺诗中,有“横跨长江与大川,半出公门桃李间”之句,可谓恰如其分的客观评价。

1955年,茅以升受命修建我国第一座跨越长江的大桥——武汉长江大桥。1957年9月25日,大桥建成,比原计划提前一年零三个月。如今,武汉长江大桥虽已超过设计使用时限,但仍然能正常通车,安全无恙。

1959年,茅以升担任人民大会堂结构审查组组长,承担保证人民大会堂安全的责任。周恩来在审查工程设计时指出:“要有茅以升的签名来保证。”可见党和国家领导人对茅以升的信任之深。

茅以升一生学桥、造桥、写桥,在中外报刊发表文章200余篇。1978年,他主持修撰《中国古桥技术史》,对我国古桥建筑从技术上作了总结。他写的科普文章《桥话》,毛泽东十分赞赏,对他说:“想不到你不仅是一位科学家,还是一位文学家呢!”茅以升还经常到群众和青少年中去做科普演讲,深受欢迎。他不仅为祖国江河架桥,而且为科技与人民之间架设了一座知识的桥梁。

1989年11月12日,茅以升病逝于北京,享年93岁,晚年的他曾任全国政协副主席、九三学社中央名誉主席、中国科协名誉主席、欧美同学会会长等要职。回首一生,茅以升说:“人生一征途耳,其长百年,我已走过十之七八。回首前尘,历历在目,崎岖多于平坦,忽深谷,忽洪涛,幸赖桥梁以渡。桥何名欤?曰奋斗。”这就是“中国现代桥梁之父”的人生信条,以及终生与桥割舍不开的情怀

来源:《世纪风采》2021年第01期     杨兵;孟宪威

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