茅以升与钱塘江大桥

2022-05-10 23:36叶介甫
民主与科学 2022年2期
关键词:茅以升钱塘江大桥

叶介甫

奋斗,追求——这就是茅以升一生的写照。正如他自己所说的:人生征途“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!”

茅以升(1896—1989),我国著名的桥梁学家、教育家、社会活动家,中国近代桥梁工程学的重要奠基人,中国科学院学部委员。曾任中国人民政治协商会议第六届全国委员会副主席,九三学社中央委员会副主席、名誉主席,中国科学技术协会全国委员会名誉主席。早年留学美国,他在博士论文《桥梁桁架之次应力》的科学创见,被称为“茅氏定律”。20世纪30年代,他主持设计、建造钱塘江大桥,这是我国第一座由中国人自己设计建造的铁路公路两用桥,茅以升在钱塘江大桥工程技术上的成就令国外同行刮目相看。50年代,在武汉长江大桥建设过程中,茅以升担任由20多位中外专家组成的技术顾问委员会的主任委员,解决了武汉长江大桥建设中的14个难题。1959年,在首都“十大建筑”的建设中,茅以升担任人民大会堂结构审查组组长,为这个历史性的重大建筑贡献了自己的技术、经验和智慧。作为一名教育家,茅以升在教育界工作的20余年中,担任过5所学校的教授、两所大学的校长、两个学院的院长;他积极倡导科普教育,编写了《桥话》《中国石拱桥》等大量的科普文章。

1989年的春天悄然而至,辛劳了近一个世纪的茅以升正在北京医院接受治疗。窗外春寒料峭,窗台上葱绿的水仙和花篮里姹紫嫣红的鲜花给病房增添了盎然春意。茅以升思绪悠悠:94度春秋,岁岁年年都与桥紧紧关连,94岁人生,日日夜夜都与桥苦苦相恋。在94年的漫长人生旅途上,这位中外闻名的桥梁专家不知设计、建造了多少座桥。用他自己的话说,不仅有“物质”的,也有“精神”的……

学到为祖国建造现代化大桥的真本领

1896年,茅以升出生于江苏丹徒(今镇江)一户书香之家。3岁启蒙,5岁入私塾,7岁进入新型学堂上学。1911年,16岁的茅以升考入唐山路矿学堂预科。当年秋,辛亥革命席卷华夏,不少同学弃笔从戎的壮举,使得血气方刚的茅以升在教室里再也坐不住了。1912年秋,孙中山先生亲临唐山路矿学堂,在演说中谆谆告诫同学们:中國革命的成功,绝不是仅仅需要一支武装大军,而是同时需要武装和建设两路大军,在座的诸位不必都投身于锋镝之间,在中国广袤的土地上,需要修建无数座桥梁,要修建10万英里的铁路和100万英里的公路,否则,中国的富强、中华民族在世界列强面前真正地站起来,都是不可能的!从那以后,茅以升暗暗立下誓言——当一个中国的桥梁专家!

为了这个誓言,他朝夕苦读,大学4年的总成绩名列全校榜首,其中有一门功课竟获得120分。1916年毕业于唐山工业专科学校土木工程系后,同年考入美国康奈尔大学,苦读一年于1917年获硕士学位。

在康乃尔大学研究生院毕业前夕,治学严谨、卓有创见的贾柯贝教授特意邀请茅以升到寓所喝咖啡。咖啡的浓香飘逸在书房,教授以西方人的直率提出,请茅以升留校做他的助教。当那带有浓重的宾州口音的邀请传入21岁的茅以升耳中时,他惊喜不已。能被在学术界甚有影响的系主任点名留在身边,不但是一份许多人求之不得的殊荣,而且这等于登上了晋升教授的直达快车。然而,为了当年的誓言,他还必须学到造桥的全部真本领。怎样婉拒系主任的美意,又能得到他的继续帮助呢?茅以升品着咖啡,浓香之余尝出了些许苦涩。

他勇敢地开了口。科学是没有国界的,但科学家是有祖国的,是应该热爱自己祖国的!知徒莫如师,教授完全理解面前的年轻人,他感到自己突然更加喜欢这个学生了。轻名利而重事业,始终把祖国放在心里,真是金子般的心灵!他一点没有生气,慈祥地给学生添了杯咖啡,抓起电话,亲自推荐茅以升到匹兹堡桥梁公司去实习。

茅以升喜出望外,这个公司无论在桥梁工程的理论上还是实践上,实力在当时都是世界一流的。

之后,茅以升白天在匹兹堡桥梁公司学习从绘图、设计到木工、板金、油漆等造桥工种所必需的实践知识,晚上到卡内基梅隆理工学院桥梁系去上夜大,攻读工学博士学位。

1919年10月,茅以升30万字的博士论文《桥梁桁架之次应力》被全票通过,他成为卡内基梅隆理工学院首名工学博士。《桥梁桁架之次应力》的创见被称为“茅式定律”,并荣获康奈尔大学优秀研究生“斐蒂士”金质研究奖章。

当他手捧博士帽,走进地板咯吱作响的宿舍时,床头那伴随他整整三年异域生涯的小闹钟和墙上的父母、妻子照片,无不勾起心中的酸甜苦辣。

为了学到为祖国建造现代化大桥的真本领,他忍痛抛别燕尔新婚的妻子,只身远渡重洋。在异邦繁重的学业和实习的间隙,为了摆脱思恋娇妻、父母的寂苦,他买来零件,装配一套实用的摄影器材,自己拍照、冲洗、放大。他把父母、妻子的照片一张张放大着色,配上精美的镜框,挂在宿舍的墙上。那熟悉的笑容,那深情的目光,仿佛亲人就在身边,给予他殷切的期望和无言的激励。

设计和建造中国第一座现代化大桥

1920年,茅以升在美国卡内基梅隆理工学院获得博士学位之后,谢绝了好几家公司的重金聘请,怀着“科学救国”“工程救国”的志向,毅然回到养育他的故土。

然而,他所目睹的却是一幅幅令人心酸的景象,在有着四大发明的文明古国的江河湖海上,看到的都是由外国人设计建造的现代桥梁。作为一个中国人,作为一个桥梁工程师,茅以升立誓一定要为中国人争气。

回国后,茅以升应邀回唐山工业专门学校,任教授。1921年任学校副主任。1922年7月,他受聘为东南大学教授。1923年,该校成立工科,他首任工科主任。1924年,任河海工科大学首届校长。1926年任交通部唐山大学校长。1927—1930年,任北洋大学教授、北平大学第二工学院院长。1930年任江苏省水利局长,主持规划象山新港。1932年,又回北洋大学,任教授。

1933年3月,茅以升接到时任浙赣铁路局局长杜镇远的电报和长函:“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。”

茅以升迅即向学校请了假,直奔杭州。与杜镇远、陈体诚两位老同学面商,欣然去见浙江省建设厅厅长曾养甫。

曾养甫在病榻上见了茅以升,非常高兴,快人快语:“经费我负责,工程你负责,让我们共同努力,一块儿把桥造好!”

会见以后,茅以升以科学家的严谨态度和求实精神,对钱塘江的水文资料、气象资料和地质资料进行了全面的调查和研究。8月,茅以升辞去北洋大学教授的职务,毅然南下杭州。

茅以升到杭州后,发现美国桥梁专家华德尔已做了一套大桥设计,一问方知,这是曾养甫的策略。华德尔时任中国铁道部顾问,他参与设计,各方就不会反对浙江建桥,还可利用他的招牌筹款。茅以升迅即率领中国工程师们昼夜兼程、精心设计,很快拿出新的设计方案:双层桥,上层为公路,下层为铁道,造价510万。华德尔的方案是单层桥,中间铁路,两边公路,造价758万。两相比较,中方设计远胜美方!但一开始只敢说是根据华德尔设计“略予修改”,后来经费落到实处,才敢宣布“完全是中国人自己设计的”。

1935年4月6日,钱塘江大桥正式开工。但是,钱塘江江面辽阔,江潮浩蕩,江底覆盖着厚达41米的流沙,要在江上建造大桥,谈何容易!一些外国工程师说:“他们没有建这样大桥的经验和本领!”“一定要失败的!”但这些冷嘲热讽丝毫没有动摇茅以升的决心。经过认真的调查研究,他创造性地采用了“射水法”,克服了在厚硬的流沙层上难以打桩的困难;采用“沉箱法”,克服了水流湍急难以施工的困难;采用“浮运法”,利用江潮的涨落巧妙地在桥墩上架设了钢梁。

在建桥过程中,他克服了80多个重大难题,仅用了两年半的时间,就在激流汹涌的钱塘江上建起了这座长1453米、高71米的铁路公路两用双层大桥。这是中国人自己设计和建造的第一座现代化的大桥,是中国桥梁建筑史上一件划时代的大事,是一座不朽的丰碑。它展现了中国科技工作者的聪明才智,彰显了中国人民有自立于世界民族之林的能力,从此,茅以升这个名字,同钱塘江大桥一起名扬中外。

炸桥的巨响当是催人泪下的绝唱

1937年卢沟桥事变后,日本帝国主义加快了侵略中国的步伐。钱塘江大桥竣工不到3个月,日空军就把它作为重要战略目标,进行了多次狂轰滥炸。

8月14日,茅以升正在水下几十米的6号沉箱里工作,突然电灯熄灭了,半个小时后,电灯复明。原来是日军空军来袭,只因灯火管制灭了灯;而此时机房工人依然在江边冒着生命危险,继续供气。强烈的爱国心、超凡的智慧和巨大的牺牲换来了成功的喜悦。9月26日,钱塘江大桥铁路桥在国家危难关头提前通车,一列列满载战时物资的列车从大桥上飞驰而过,为上海保卫战作出了直接的巨大的贡献。

可是不久,上海失守了,杭州危在旦夕,人们纷纷携家逃难。此时,竣工一个多月的公路桥考虑到防空而不敢开通。浙江省政府看到淞沪会战爆发后每天乘船渡江的难民逾数万人,决定立即开放公路桥。这天从早到晚,大桥上始终水泄不通,是钱塘江上最大规模的一次南渡,很多杭州人特意在桥上来回走,好体验一下“两脚跨过钱塘江”的滋味。

然而,几十万过桥的人谁也不知道,他们脚下的大桥已经装埋了数以吨计的炸药。11月17日,南京政府派来炸桥部队准备炸毁大桥。茅以升与他们商讨设计最佳方案,并且亲自参与安置炸药工作,但是炸药安装好之后,唯独没有安放雷管接通引线,就这样大桥照常安全使用了三十多天。12月23日下午1点钟,炸桥部队接到执行爆破大桥的命令。但此时北岸仍有无数难民潮涌过桥,对此茅以升再三与军方据理交涉,推延时间,直到下午5点钟,隐约间发现杭沪公路有敌人骑兵奔来,才断然制止行人过桥。一声巨响,他们利用了可能利用的最后一分钟完成了炸桥任务,尽管只是拖延了短短的几个小时,却让上万的人过了桥,免遭敌人屠杀。

茅以升亲手点燃了导火索,挥泪炸毁了这座饱含自己心血的大桥,为的是同胞不受日寇的屠杀。

茅先生在亲眼看到大桥炸毁之后,在暮色苍茫、隔岸火起的情况下,满怀愤慨地写下历史性诗作,诗曰:

钱塘江上大桥横,众志成城万马奔。

突破难关八十一,惊涛投险学唐僧。

天堑茫茫连沃焦,秦皇为何不安桥,

安桥岂是干戈事,同轨同文无浪潮。

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。

既是桥梁的设计建造者,又是桥梁的毁坏者,这在古今中外的桥梁史上都没有出现过。这里,我们所看到的是一个有着高超技术的桥梁专家茅以升,更是一位对祖国有着赤诚挚爱的中华赤子茅以升。他那造桥与毁桥的史实,同将载入史册。如果把茅以升的一生比作一部气势磅礴的交响乐,那么这炸桥的巨响当是催人泪下的绝唱。

“你不但是科学家,还是个文学家呢!”

1945年8月15日,日本天皇宣布无条件投降,抗日战争取得最后胜利。茅以升在与全国人民共同欢庆之时,首先想到的是,尽快修复钱塘江大桥!当时从重庆飞回南京、上海的机票极为紧张,茅以升托人搞到机票后,立即起飞。之后在南京、上海、杭州三个城市奔波往返,筹划班子、筹组经费,在短时期内修复了钱塘江大桥。

1949年上海解放,对饱经忧患的茅以升来说,标志着一个新时代的开始。在上海解放后第10天的纪念工程师节大会上,他抑制不住内心的喜悦激动地说:“我们要以解放了的工程师,来建设解放了的新中国。”为新中国的建设贡献自己聪明才智之心溢于言表。

就在这一年,茅以升应邀北上参加了中国人民政治协商会议第一届全体会议,并出席了隆重的开国大典。

有一次,毛泽东主席在中南海怀仁堂对茅以升等科学家说:“你们都是科学界的知识分子。知识分子很重要,我们要建设新中国,没有知识分子是不行的。”

1951年秋的一天,周恩来总理主持政务会议,讨论武汉长江大桥筹建方案,特意邀请了茅以升参加。周总理亲切地叮嘱茅以升:“你有造钱塘江大桥的经验,希望你对这座大桥多多出力!”

毛泽东主席、周恩来总理的信任与期望,使茅以升深受鼓舞。他以极大的热情投身于建设新中国的宏伟大业之中。他先后主持了武汉长江大桥的修建,担任了首都“十大建筑”之一人民大会堂建设的结构组组长,并出任了中国交通大学校长、铁道部科学研究院院长等职,为新中国的建设事业呕心沥血,作出了突出贡献。

即使在“文革”年代,在科学事业备受摧残,知识分子遭到迫害的恶劣环境下,茅以升不仅发明了四位乘除用的计算器,而且完成了《力学概念》《科学体系》《教育制度》《从赵州桥到南京长江大桥》等著作手稿。“文革”结束后,茅以升更是竭尽全力工作,他不止一次地说:“我年纪大了,必须抓紧时间。”此时已是80多岁高龄的他,不仅新编了科学小品集《进军集》《浪花集》,还主编了《中国古代桥梁技术史》。

作为中国科普创作协会的负责人,茅以升一生还撰写了许多科普文章。毛泽东主席读了他1963年发表在报纸上的《桥话》后曾赞扬道:“你的《桥话》写得很好!你不但是科学家,还是个文学家呢!”

1975年,他在多次指导对屡经战争创伤的钱塘江大桥进行维修保护的同时,把精心保存了40个寒暑的钱塘江大桥资料全部献给国家。9月,他乘车到千里之外的杭州档案馆,把一箱箱“钱塘江大桥资料”交给工作人员。他激动地说:“40年前我为人民建大桥,40年后我把大桥资料献给国家,现在才能说完成了国家和人民交给我的神圣的历史使命。”

1982年,杭州市科技人员在从事水利工程时,直接引用了茅以升有关钱塘江水文、气象、地质等资料,为国家节约了十几万元。茅以升得知此事异常欣慰地对儿子茅玉麟说:“小麟,咱们该举杯庆贺。真想不到凝聚着我们建桥大军血汗的资料,40年后能重放光辉,为国家发挥了作用。”

此后,他考虑到进入老年期的大桥已无法承受日益繁重的运输,多次向国务院提出建议,尽快修建第二座钱塘江大桥,并尽心竭力提出了详尽的建桥计划,促成了钱塘江二桥的建成。可以说,钱塘江大桥的历史,也是茅以升崇高的爱国主义精神的光辉写照。

孩子们亲切呼唤:“我们的茅爷爷。”

茅以升不但是科学家还是教育家。他生前做过五所学校的教授、两所大学的校长、两个学院的院长。曾经得到现代著名教育家陶行知先生的高度赞誉。他在晚年期间更加关心青少年的成长,不辞辛苦,呕心沥血,引導青少年爱科学、用科学,献身于祖国的科学事业。

在茅以升82岁那年,他应邀参加“六一”国际儿童节的科技活动,与孩子共度佳节。那天,他来到上海少年宫,接受孩子们献给他的红领巾。在会上,他讲了自己童年的故事,发现孩子们特别爱听,不时发出欣慰的笑声。于是当天深夜,茅以升不顾年迈多病。伏案挥毫,为《儿童时代》杂志写了一篇散文——《从小得到的启发》。文章记叙了他少年时代受许多小事启发,因而发奋立志。比如,元宵节时去灯市看走马灯,思考小人小马为什么能转动的道理,从而萌生了探索科学奥秘的幼苗。又如因端午节时秦淮河上赛龙船,他目睹看热闹的人群将文德桥压塌,许多人落水而亡,便立志造桥。再如他为了锻炼记忆力把数学里圆周率小数点后边100位都背诵了下来,这令教师和同学大吃一惊,直到80多岁他还能准确无误地背诵出来,由此他谈到记忆的奥秘。小时候得到的启发可以成为一个人毕生的志愿。文章虽短,意味深长。1981年该文章曾被评为科普创作奖。

茅以升常说:“孩子是祖国的明天,将是实现四化的主力军,爱孩子就是爱祖国的明天。”据笔者统计,仅从1978年到1981年几年时间里,年过八旬的茅以升就曾先后在北京人民大会堂、音乐厅、少年宫及4个城区的中小学,为孩子们做了30场报告,累计到会听众达6万人。除此之外,他还笔耕不辍,陆续在全国各报刊为青少年写了200多篇科普文章。孩子们亲切称呼他为“我们的茅爷爷”。

有一次,北京育民小学的10名少先队员到茅以升家里过科学队日。三年级的小学生樊晓辉看了《从小得到的启发》后,学着茅以升锻炼记忆力的方法也将圆周率小数点后边100位都背下来了。那天他当场与85岁的茅以升比赛看谁的圆周率写得快。茅以升高兴地说:“60多年来我没遇到敌手,现在遇到了而且是9岁的小朋友。来,咱们每人拿张纸,当场写一写。”樊晓辉写得很快,竟然比茅以升快了两秒钟。可是当他拿到茅以升写的圆周率时,发现茅以升写到了101位,想了半天不解其中意。茅以升笑着说:“圆周率小数点后边的数字是无穷无尽的,科学的发展更是没有止境的,我们不能满足现状,要不停地努力向前啊!”这意味深长的话语,打动了在场每个孩子的心。以后,茅以升又给樊晓辉写信,要他多读科普书、多搞科学制作,同时还送给他自己珍藏的几本书。在他的启迪培养下,樊晓辉进步很快,荣获过全国青少年发明奖,还到中南海礼堂向中央首长汇报过学习。

与此同时,茅以升还给广西一位6岁小朋友复信,建议不要单纯硬背圆周率,要培养多方面的兴趣,多参加科技活动。茅以升常说:“对孩子的事,一定要认真、及时办理。”当他在出国前忙得终日无片刻闲暇时,还连夜给全国各地小朋友复信、邮寄科技图书。据统计,茅以升在85岁那年,给中小学生复信30多封,每次亲自动手,从不让秘书代笔。他还担任了十几所小学的校外辅导员。茅以升所著《中国石拱桥》在中学师生里产生了很大影响,其中《赵州桥》一篇选入了语文课本。北京96中青年教师在讲这篇课文时遇到些疑难问题,便写信向茅以升请教。他怎么也想不到的是,年事已高、工作繁忙的茅以升会即时回信,并邀请该校教师来家作客,在信中他连门牌号码、来时坐多少路汽车、在哪站下车都写得一清二楚。当老师们来到茅以升家后,他第一句话便是:“你们对桥感兴趣,我很高兴。要说桥,它的含义很广,有物质的桥、精神的桥、友谊的桥,今天我们架起了一座友谊的桥。”

听着茅以升这番热情洋溢的话语,老师们立刻消除了紧张拘束之感。接着茅以升给大家讲了中国桥梁史,并讲清楚了石拱桥的难题,还把自己精心积累的关于桥梁的三本剪贴资料借给大家参阅。不久,老师们便邀请茅以升给全校同学做科学报告,不巧,正赶上茅以升因病住院。学校只好取消原来的安排。谁知,茅以升刚出院就主动给学校打电话,要给学生做科学报告。

会后,许多同学纷纷查找茅以升写的有关桥梁的科普散文:《桥话》《五桥颂》《二十四桥》《人间彩虹》……他们当中涌现了许多“桥迷”,有些人考入大学后专攻桥梁专业,与茅以升保持多年的联系。茅以升晚年还为21世纪的桥梁做了预见:“明天的桥一定会造得更美好,人们到野外游山玩水,随身就可以带上如同携带雨衣一样的‘袖珍桥。这种‘袖珍桥也许是用一种极轻、极软、强度极高的特殊塑料制成的极薄的管子,预先造成桥的形状,把它折叠起来放在身边,遇到小河时把它打打气,就架起一座桥……”

晚年实现夙愿,加入中国共产党

星移斗转,不觉中,茅以升已经步入90高龄。他回首一生,问心无愧,但有一事,始终引为遗憾。那就是自己追求了大半生的夙愿——加入中国共产党。

正如茅以升曾经写道的那样:“我的前半生自诩‘无党派‘超政治,是个一贯崇尚‘科学救国‘工程求务的旧民主主义者。抗日战争胜利后,我目睹国民党反动派发动内战,摧残民主,投靠帝国主义,开始认识到只有共产党领导人民大众起来革命,才能救中国。”

新中国一成立,茅以升就提出了“共产党是建设新中国的总工程师”的观点,表达了他对党的无限信赖。

1952年,茅以升加入九三学社。并先后任九三学社第四届中央委员会常委,第五、六、七届中央委员会副主席,第八届中央委员会名誉主席。

在新中國成立后的几十年中,茅以升虽然不是共产党员,但他始终把入党作为自己毕生的理想和追求,并尽量用党员的标准要求自己。

1962年,茅以升参加了在广州召开的全国科学规划会。会议休息时,周总理同茅以升、竺可桢、吴有训等科学家在树荫下谈话。

有人问总理:民主人士中有不少被拔过“白旗”,他们能否申请加入共产党?

“当然可以。”说罢,总理指着茅以升对大家说,不过,每个人的具体情况不同,像茅以升这样有声望的人,留在党外也许更便于开展工作。

几十年来,总理这番语重心长的话,茅以升始终铭记在心。他决心听从党的安排,做一名“党外的布尔什维克”。但随着自己日益年迈,他要求入党的愿望也越来越强烈。他经过慎重考虑,决定向党提出申请。1985年11月22日,茅以升首先给邓颖超写了一封信,表达了自己的想法。尔后,又提笔写下了入党申请书:

“我已年逾九十,能为党工作之日日短,而要求入党之殷切愿望与日俱增。……为此,特再次提出申请,为共产主义事业奋斗终身!”

1987年10月12日,茅以升的夙愿终于实现了。中国共产党接纳了这位92岁高龄的新党员。

奋斗,追求——这就是茅以升一生的写照。正如他自己所说的:人生征途“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!”

茅以升虽然永远离开了我们,但他所建造的一座座大桥仍在,他的为祖国、为科学的奉献精神永存,值得我们永远铭记。

2006年,由九三学社中央、中国科协主办的“纪念茅以升诞辰110周年座谈会”在北京人民大会堂举行。座谈会上举行了“茅以升星”的命名仪式,国家天文台宣布,将一颗由我国科学家发现的小行星命名为“茅以升星”。这颗编号为18550的小行星,是我国科学家于1997年1月9日在国家天文台位于河北省兴隆县的观测基地发现的。这一天正是茅以升先生的诞辰日。为了纪念茅以升为我国桥梁工程建设和科技、教育、科普事业作出的杰出贡献,国家天文台向国际小行星中心申请将其永久命名为“茅以升星”。

(作者为文史作家)

责任编辑:张茜

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