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茅以升 -- 兢兢业业架桥人
 
茅以升(1896—1989),江苏镇江人。1916年毕业于唐山工业专门学校,留学美国,获美国康奈尔大学土木工程硕士学位、美国加利基理工学院工学博士学位。1948年当选为南京国立中央研究院数理组院士。1920年回国,先后任交通大学唐山学校副主任、南京东南大学工科主任、河海工科大学校长、天津北洋工学院院长、钱塘江桥工程处处长、交通大学唐山工程学院院长、交通部桥梁设计工程处处长、交通部中国桥梁公司总经理兼总工程师、北京中国交通大学校长、铁道研究所所长、武汉长江大桥技术顾问委员会主任委员、铁道科学研究院院长。1959年起为“九三学社”中央副主席,1984年当选为全国政协副主席。
从小得到的启发

茅以升出生于“寒士”家庭,出生不久,举家由镇江迁往南京,自幼衣食不继,生活艰苦。但是童年时代的他便开始了对科学的热爱和追求。

有一年元宵节,7岁的茅以升跟爸爸去看花灯,花灯有圆有方,五光十色,绚丽多彩。而最好玩的是走马灯:灯里有个能够转动的小轮子,轮子四周粘上许多彩色的纸人纸马,轮子底下有支蜡烛,点燃蜡烛后轮子就转动起来,纸人纸马的影子射到墙上就能够看到转动的人和马,如同“影戏”。茅以升看着这么奇特有趣的玩意儿,感到很高兴,又有几分好奇,便去问爸爸。之后才知道,走马灯的小轮子里,从中心到四周有许多“叶片”,蜡烛的热气上升就能使叶片转动。热气大叶片就转得快,热气小就转得慢。对此,茅以升并不满足,就让爸爸买了一只挂在墙上开始自己的“实验”:他一会儿吹灭灯里的蜡烛,一会儿加一支蜡烛,观察小人小马时快时慢的变化。“实验”的成功让他欣喜不已,看来他是“爱科学”了。

茅以升家住离秦淮河不远的地方。自清末起,秦淮河每年都要划龙舟,看龙舟竞渡。茅以升原本在端午节的前一天与小朋友约好去看龙舟竞渡,却因当晚胃疼得厉害不得不卧床休息。端午节那天,秦淮河上的龙舟竞渡的确热闹,有近百条龙舟参加竞赛。观看龙舟竞渡的人挤得水泄不通,为了找到一个能看得清楚的地方,人们自然都想挤在桥上。秦淮河上有几座桥梁,其中文德桥是一座比较古老的拱桥,因为人数太多,桥栏被压断,多人落入水中,数人溺水。当小朋友们把龙舟竞渡的情形及文德桥被挤塌的见闻告诉他时,他浮想联翩:我因病未去,得免于难,原来好事可变坏事。如何有好坏,其中必有道理,一桥如此,它桥亦然,甚至房屋也可倒塌。其中的道理激起了茅以升的好奇心,一个念头闪现在他的脑际:我长大了一定要造座结实的大桥。

从此,茅以升跟大人外出时,只要看到桥,不管是石桥还是木桥,他总是久久不肯离去。他读书遇到有桥的句子和段落,都抄在本子上,看见有桥的画就收藏起来。家人亲友感到孩子有些异样,而他的父亲却说:“不,你们不了解他,他是个有理想的孩子。”

在求学的岁月里

读中学时,社会和家庭的革命思潮不断灌注进茅以升的脑海,他渐渐懂得了一些革命道理。1907年,同盟会的秋瑾和徐锡麟相继壮烈牺牲。消息传到茅以升就读的商业学堂时同学们无不悲愤填膺,茅以升登台演讲,革命情绪最为高昂,引起全校关注。1908年,慈禧太后和光绪皇帝在北京相继去世,清王朝下令全国举丧。学校命令各班学生去祭堂“举哀”。茅以升非常气愤,当众把辫子剪掉。事后,学校给茅以升记大过一次,而他却毫无畏惧感,置之不理。

1911年,茅以升在江南中等商业学堂毕业,便挥笔写下“少年立志,青年成才”8个字自勉。5年的中学生活,茅以升的知识大有长进,但他仍觉得不足,暑假便和好友裴荣北报考清华学堂,因误考期,改考唐山路矿学堂预科而被录取,成绩名列前茅。是年10月,武昌起义暴发,革命风暴席卷全国,学校宣布停课。

1912年元旦,孙中山在南京就任中华民国临时大总统。年初,唐山路矿学堂复课后,茅以升见裴荣等同学离校参加革命军,也有此念头,于是把想法告诉了母亲。母亲回信说:“革命是对的,但要先学好本领,否则我就不认你这个儿子。”茅以升谨遵母亲教诲,但仍有许多问题萦绕脑际。是孙中山先生的演说给他指点了迷津。孙中山指出,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…… 听了孙中山先生的演说,茅以升豁然开朗。他想:在土木工程各专业中,桥梁一门需要数学和物理的知识较多,施工最艰难,技术最复杂,再加上对秦淮河上事故的印象,他毅然决定选择桥梁专业,立志为祖国的桥梁事业建功立业。

在唐山的5年里,茅以升经历过无数次的考试,每次大考发榜,他都是全班第一名,这不得不归功于他那严谨的治学态度,那井井有条的学习时间计划表和那200多本笔记。他常说:“有计划一天10件事可以做好;无计划5件事也完成不了!”他还说:“看一遍不如背一遍,背一遍不如写一遍。人的四肢、头脑越用越灵,不磨练就会生锈。”
1916年夏,茅以升在唐山毕业,同年考取清华大学官费留学研究生。茅以升由唐山保送录取,派往美国康奈尔大学土木工程系。康奈尔大学是所世界性学府,校内聚集着十几个国家的留学生。茅以升是唐山工业专门学校第一个来该校注册处报到的学生。该处主任云:“唐山这个学校从未听过,需经考试方能注册。”出乎他们的预料,茅以升的成绩荣登榜首,为此,学校规定,今后凡是唐山工业专门学校的毕业生可以免试直接入学。在美国留学的岁月里,茅以升珍惜一分一秒的时间,刻苦学习,于1917年夏获得硕士学位。卓越的成绩深受导师贾柯贝教授(美国工程界著名人物)的器重,因而便介绍他到匹兹堡的一个桥梁公司去实习。在桥梁公司实习的一年半中,茅以升每天(除星期天)去上夜课,获得白天上课一年的学分。随后在1919年的全年中,他昼夜做论文。功夫不负有心人,年底,他的《桥梁框架结构之次应力》顺利通过博士论文答辩,获得了加利基理工大学的第一个工学博士学位。

在祖国的教育战线上

正当茅以升在美国加里基理工大学完成博士论文时,唐山母校的罗建侯老师去信,告诉他说,有一位美国教授聘满离职,邀他去顶缺。尽管当时国内军阀混战,民不聊生,一片破败景象,但他丝毫也没有动摇那崇高的信念——回到祖国,报效国家。回国后,茅以升便开始了他为期30余年(其中有间断)的教育生涯,他曾任五校教授,两校校长,两院院长,为贫穷落后的祖国培养了一批又一批工程技术人才。

在教育战线上,茅以升倾注过不少心血。在多年的教学工作中,一方面,他讲课概念清楚,逻辑严密;另一方面,他特别注意深入浅出,尽量按照学生的知识水平,运用饶有兴趣的事例来解释理论概念,力求讲清每一理论原则的实践意义,使学生能够透彻领悟、融会贯通,不但知其然而且知其所以然。茅以升的教学方法中与众不同的是通过先生来考学生:每次上课的前10分钟,他都先指定一名学生,让他就前次学习课程提出一个疑难问题;从学生所提问题的深浅就可得知他对课程是否作过深入的钻研和探讨,以及他的领会程度究竟如何。茅以升的这种启发式教学颇受学生的欢迎,不但受本系本级学生欢迎,而且也受到他系他级学生的青睐——每次上课,教室都被挤得水泄不通。

在多年的教育实践中,茅以升洞悉到教育制度的弊病以及它给学生带来的影响,从而开始了对教育制度的探索和酝酿。他摒弃旧的教育模式,推崇理论与实际、科学与生产、读书与劳动、学校与现场的紧密结合。从大学执教到工程建设的实践,茅以升总结出的“先习后学,既习又学,边习边学”的学习程式,以及他律己的“活到老,学到老,工作到老”的精神,至今仍为许多人推崇。

1924年7月至1925年7月,茅以升受任河海工科大学校长。他任职期间,对校务管理、教学体制、课程设置和教学设备等作了重大改进。他除了主持校务外,还担负结构学和经济学两门课程的教学任务。他博学多闻,治校有方,平易近人,深受师生爱戴。茅以升在“河海”任职的一年中,对“河海”建设尽心尽力,与“河海”师生建立了情谊。晚年的茅老,心系祖国的山山水水,仍然以极大的热情关注着“河海”的事业。1985年6月,茅老不顾刚从外地返京的疲劳,放下手中的工作,热情而亲切地接待了校史组的同志。他愉快地畅述半个多世纪以前的往事,并欣然接受学校邀请,愿意在适当的时候到“河海”视察指导。是年9月,华东水利学院恢复传统校名河海大学的消息传到北京,一直支持赞同的茅老十分高兴,作为“河海”的老前辈,他第一个发来贺电:“欣闻你院改名河海大学,特电致贺。”电文刊载在1985年12月14日出版的《河海大学报》上。

1987年10月,河海大学邀请毕业30年以上的部分校友代表来南京参加72周年校庆,同时对大学生作理想、成才、人生观和优良校风的教育报告。学校领导很自然地想到,如果茅老能光临学校参加校庆活动,将是极有意义的,于是向他发出了邀请电。26日校庆前夕,茅老发来加急电报:“欣闻河海大学七十二周年校庆,特电祝贺,并祝校庆活动圆满成功。”同年年底,他应学校请求,寄来所书“河海大学图书馆茅以升题”11个大楷毛笔字。1989年8月,当校史组寄去河海大学《校史征求意见稿》及征求题词函时,他不吝赐教,又寄来“源远流长”的题词,这些都将永远载入“河海”的校史之中。虽然茅老因年迈未能回到河海大学看望想念他的师生,但是他那镶置在高达11层的图书馆大楼上的亲笔题字,将永远激励着“河海”人奋发向前。

才华尽显钱江桥

1933年3月,在天津北洋大学(今天津大学)教书的茅以升接到杭州发去的电报和长函,要他立即前往杭州商谈筹建钱塘江大桥的事。茅以升遂到杭州作了一些关于钱塘江的调查工作。钱塘江,简称钱江,别名很多,如浙江、曲江和之江等等,它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;下游有从举世闻名的杭州湾来的怒潮倒灌;江底为淤泥质细沙,一遇水冲,即被涮走。因此,在杭州流行的谚语中,有一句叫“钱塘江造桥”,用来形容不可能成功的事情。经过调查考虑,茅以升得出一个结论:在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。

1933年8月,茅以升在浙江建设厅一间小房里开始进行钱塘江桥的筹建工作,接着厅内成立了“钱塘江桥工委会”,茅以升为主任委员。1934年浙江省政府成立“钱塘江桥工程处”,茅以升为处长,这个处长一当就是16年。桥工处开门的第一件事便是组成建桥“班底”,茅以升邀请了在美国康乃尔大学桥梁专业第一班的中国同学罗英,茅以升很是尊重他,请他担任建造钱塘江桥的总工程师。后来,两人历经风波,同甘共苦,成为桥梁事业的好伙伴。 当160多万美元经茅以升和曾养甫(当时任浙江省建设厅厅长)的多方奔波有了着落时,桥工处便开始了施工。当时通行的施工办法是招商承办。为了求图简快,更重要的是不必专为这一桥工而置办一套施工所需的机械设备,桥工处也采用了公开招标的方式。经各委员会审查,最后由部、省会同批准,将正桥桥梁交由英国道门朗公司承办;正桥桥墩交由丹麦人康益开设的康益洋行承办;北岸引桥交由本国的东亚建筑公司承办;南岸引桥交由本国的新亨营造场承办。



茅以升为钱塘江桥日夜奔走,精神紧张,时而愁闷,时而开颜,经常食寝皆忘。而当时在杭州的母亲对他说:“唐僧取经,81难,唐臣建桥,也要81难。只要有孙悟空,有他那如意金箍棒,你还不是一样能度过难关吗?何必着急!”果然,造桥的81难就这样度过来了。茅以升说,那时的孙悟空就是我们全体队伍,如意金箍棒就是科学里的一条法则:利用自然力来克服自然界的障碍。于是,几项有着重要意义的工作在桥梁建设中应运而生。

对建桥来说,钱塘江潮水和流沙均为别处罕见的极难克服的自然障碍。上游的山水暴发时,江水猛涨,下游的海潮涌入时,波涛险恶,遇到上下水势同时迸发,如再遇台风,则浊浪排空,翻腾激荡,故钱塘江桥的设计与施工非寻常方法所能奏效。他们采用了“气压沉箱法”。“沉箱”是沉入水中,覆盖在江底上的一个箱子,分为上下两半,下部为中空的工作室,放入高压空气排水,让工人进去挖江底流沙;上部为“围堰”,四面隔水,以便中间筑造桥墩。沉箱下挖沙,箱上筑墩,同时进行,等到沉箱沉到石层时,桥墩也将近完成了,这时沉箱下达石层,工作室内填满混凝土,便成为桥墩的底座。“气压沉箱法”有一与其他建筑法不同的特点,即在施工时期内,工程师可亲自进入沉箱工作室察看桥墩基础的情况,以便采取措施,保障安全。

当钱塘江桥进行设计时,日本帝国主义侵略凶焰已从东北燃及华北,大桥关系重大,完工越早越好。他们因而想出一个前所未有的施工方法:“上下并进,一气呵成”。平常造桥,都分“三部曲”进行:基础——桥墩——桥梁。钱塘江桥则不然,沉箱下沉时,基础工程与桥墩工程并进,江中进行桥墩工程时,岸上进行钢梁装配工程。有两个相邻桥墩完工时,岸上整个装配好的钢梁,即用船承载浮运,利用潮水涨落,安装上桥墩,形成一个“生产线”,不分水中上下,一项工程接一项,紧密衔接,一气呵成。

钱塘江桥工程种类繁多,内容复杂,最后所取得的成功是以不少次失败为基础的。因而它的成功经验是很宝贵的。为了记录下这些可贵的经验,在工程进行时,他们做了两件事:一是分段写绘出各种工程的进展情况,一是将各种工程按实际经过拍成电影。这些对于后人的研究和学习都有着重要意义。

历时两年半,在茅以升处长的领导下,在桥工处职工夜以继日、风雨无阻的艰苦努力下,终于,在1937年9月26 日凌晨4时,一列火车在大桥上驶过了钱塘江。“江无底”的大桥建设果然成功。然而战争越逼越紧,12月20日敌人进攻武康,窥视富阳,杭州危在旦夕,大桥上南渡行人更多,运输也突然紧张。12月23日下午5点钟,隐约有敌骑来到桥头,黑暗即将来临,不得不禁止行人,开动爆炸器。一声轰然巨响,烟雾弥漫,雄伟的钱塘江大桥就此中断了。大桥爆炸的结果是:靠南岸第二座桥墩的上部完全被炸毁;5孔钢梁全部被炸断,一头坠落江中,一头还在墩上,一切都和计划所要求的一样。桥被炸毁,对于茅以升来说无疑是非常沉痛的,但是为了民族的利益是值得的。

1946年春,茅以升回到杭州,立刻对全桥作了详细勘测,才知道被破坏过的桥墩钢梁情形异常严重。经过日本侵略军的修理,桥虽能通行火车,但速度严格限制,若不及早彻底修理势必发生危险。

同年9月,茅以升开始组织修桥。1947年3月1日,大桥铁路公路全部恢复临时通车(之后开始正式修复和施工,直到1949年5月3日杭州解放。同年9月,所有未完工作交上海铁路局续办)。

从钱塘江大桥的筹办建造、炸毁直到复建,茅以升领导了整个过程。他始终以建设大桥为己任,兢兢业业,认真负责,给世人留下了光辉的架桥人形象。

钱江桥外座座桥

茅以升主持铁道科学研究院30年,是铁道科学研究院的创始人。他首先提出生产、学校、科研三位一体,要求现场人员留心科研,科研人员为运输服务。正是在此思想指导下,铁科院的研究计划逐渐纳入轨道,研究成果逐渐为现场所承认,同时对专业的齐全、技术力量的培养、技术骨干的培植和各级领导干部水平的提高起了显著作用。另外,在武汉长江大桥等许多重要的现代化桥梁建设中,在首都人民大会堂的结构设计和审定中,茅以升的技术、经验和智慧都发挥了关键作用。除此之外,茅以升还建造了许许多多精神之桥。

新中国成立后,党和人民给予茅以升的信任和荣誉,远非旧社会所能比拟。茅以升不仅在国内担任着繁重的工作,还多次受命以科技文化使者的身份访问英法等国家,作了大量的文化沟通工作和向全世界介绍新中国的建设成就,同时以自己的亲身经历对居留国外的知识分子提出“报国有门”的召唤,为大洋彼岸的炎黄子孙架起了建国之桥。然而他没有因为荣誉而止步不前,而是用新的尺度标准衡量和要求自己,进行世界观改造。从一个民主主义者,一个“科学救国”、“工程救国”论者逐步转变为社会主义、共产主义者。他在每个岗位上都是尽心尽力地为祖国的需要做出无私的奉献。

作为一名科学家,茅以升深知科学技术对于国家建设的重要作用。1950年,中华人民共和国科学技术普及协会成立,茅以升当选为副主席。从此,“科普”、“科协”成为他的终生事业和日常工作。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。他提出科学属于人民,要求把科学技术知识普及到群众中去。他把科学普及作为科学和人民之间的桥梁,撰写了大量影响广泛的科普作品,引导青少年学科学爱科学。他还倡导大办科技报,办好科技报,通过科技报,因地制宜地把科学知识送给生产者,送给劳动大众。

茅以升兴趣广泛。他虽然工作繁忙,但仍然利用仅有的一点闲暇从事写作,写作内容一是科学,一是文艺,两者往往紧密结合。在1963年2月人民日报上连载的《桥话》,就是科技与文学相结合的典范,通过《桥话》这座桥把桥的知识介绍给人民。《桥话》是以生动的文学语言来写的,发表后受到广大读者的欢迎。有一次,毛主席接见他时说:“你写的《桥话》我看过了,想不到你不仅是一位科学家,还是一位文学家呢!”

光辉形象留人间

1987年9月,92岁高龄的茅老赴杭州出席纪念钱塘江大桥通车50周年座谈会,与当年建桥工程师登桥合影,并赴镇江与家乡人民共度中秋。10月12日,中共中央统战部会议室的墙壁上悬挂着鲜红的党旗,92岁的茅老高举右手一字一句地宣誓入党。他说:“今天是我一生中最光荣最难忘的一天,我入党了!”茅老就是这样,直到晚年也没有停止工作,直到他重病缠身1989年11月12日,茅老在京逝世。11月27日,江泽民、李鹏等党和国家领导人前往八宝山革命公墓大礼堂向先生遗体告别并送花圈,中共中央、国务院、全国人大、全国政协和各部委以及江苏省、镇江市均送了花圈,首都各大报在头版报道,《人民政协报》和《光明日报》等报刊连续刊登先生生平及悼念文章。

茅以升一生为祖国山河架桥,为科技与人民架桥,为党和知识分子架桥,也为自己架设了一座由爱国主义通向共产主义的人生之桥。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,他那兢兢业业的架桥人形象将与天地同在,与日月共存。


 
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