浅谈茅以升工程科技思想

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1、浅谈茅以升工程科技思想［摘要］茅以升是我国著名的桥梁专家和工程教育家。他毕生致力于我国科技事业,并以其在工程实践中所迸发出的科技思想,为我国桥梁的建设及科技人才的培养做岀了巨大贡献。本文旨在通过分析茅以升在工程建设中提出的工程创新科技思想，以期为科技思想更高效、快捷地转化为科技成果提供思路。［关键词］科技；思想；规律；实践1•茅以升科技思想产生背景茅以升(1896.1.9-1989.11.12)字唐臣,是中国现代桥梁工程先驱。他岀生于江苏镇江的书香之家，从小受家庭的熏陶，好学上进，善于对问题进行独立思考。1912年，孙屮山先生在唐山路矿学堂讲演时，指出开矿山、

2、修铁路的重要性，茅以升深受感染，坚定了走“科学救国”、“工程建国”的道路。Z后，他便把建设自己的祖国视为己任，更加努力读书。1916年，从唐山工业专门学校毕业之后，茅以升被清华学堂官费保送，去美国留学。1917年，他不仅获得美国康奈尔大学土木专业硕士学位，还荣获了该大学奖励优秀研究生的“斐蒂士”金质研究奖章。1921年，获美国卡内基?梅隆大学犬学工学院工学博士学位。其博士论文《桥梁桁架的次应力》的科学创见，被称为“茅氏定律”(l)o在求学过程中，各位指导老师的思想使茅以升深受启发，并R在今后的一生中，不仅自己坚守老师的正确指导思想，而且试图不断把这些思想发扬光

3、人。比如大学时的恩师罗忠忱。此人曾留学美国学习土木工程，深受西方教育思想，因此他的教学方法也很西化，讲课注重逻辑性且言简意赅。而且，他对学生的要求非常严格，经常会出其不意地考学生，而且严格限制时间。若学生在规定时间内没有交卷，判为零分；若计算结果没有准确到小数点后三位，判为零分。他的思想，就是要培养学生对计算结果的绝对准确。因为将来在工程设计中，一个小数点的错误将会导致非常严重的事故（2）。从后来周恩来要求人民大会堂的工程设计方案中一定“要冇茅以升的签名来保证”，可以看出，罗老师对茅以升做工程设计的严谨思想起了很大的作用。再比如当时在桥梁力学界有所建树的康奈尔

4、桥梁系的主任贾贝克，他对茅以升在科技思想上非常重要的影响是注重实践。他曾对茅以升说：桥梁这门专业，实践更为重要，没有实际经验等于什么都没学会。在茅以升今后的工程实践屮，茅以升特别强调做工程要边实践边学习，这与贾贝克老师的指导是分不开的。2•茅以升的主要科技思想2.1新科技方法要依自然规律而提出，利用已有的客观条件解决问题在中国，茅以升这个名字始终是和钱塘江大桥紧密联系在一起的。钱塘江大桥位于浙江省杭州市西湖之南，六和塔附近的钱塘江上。它是由茅以升主持设计，是我国自行设计、建造的第一座公路铁路兼用的现代化大桥（3）。然而，这个成就的取得相当困难。由于钱塘江水文地

5、质条件十分复杂，民间有“钱塘江上架桥一一办不到”的谚语，工程技术界也认为在钱塘江上架桥几乎无法实现。1933年，在资金紧张、设备简陋、国内政局不稳可能随时停工的条件下，茅以升直面困难，迎难而上。在工程实践中利用自然规律，突破了80多个技术难题，创造了一些新型的施工方法，保证了工程的顺利进展。在建桥过程中，茅以升遇到的第一个难题就是打桩。根据测量，当时一共要将1440根长桩准确地埋进江底。虽然为此特别制作了两只能起重140吨的打桩机船，但是因为江底泥沙中有砂砾层，轻则打不下去，重则桩会折断，这种力度很难学握。这个难题让茅以升和其他工作人员很焦虑。后来看到冇人拿铁

6、壶浇花时，流出的水向花坛猛冲过去，把花坛屮的小块泥土冲出一个小洞，突然给了他灵感。他利用钱塘江水多的优势，把江水抽到高处，再向江底猛冲，把泥沙冲出一个洞后再把木桩放到洞里，然后用汽锤击打。通过在工程中使用这种利用自然优势打桥的方法，茅以升使打桩的效率提高了30倍。在建桥的过程屮，怎样把桥墩筑好也是一大难题。钱塘江水深流急流沙厚重，厚重的材料放在流沙里一般会随江流的冲刷往上流方向移动。为此，茅以升利用江底的水压，发明了“沉箱法”：将钢筋混凝土做成的箱子口朝下沉入水中，使其罩在江底；再用高压气把箱里的水排走，让工人在箱里挖沙作业，使沉箱与木桩逐步结为一体；最后在沉

7、箱上再筑桥墩。尽管方法已经设想的比较全面，但因浪潮和江流的猛烈冲击，放置沉箱仍会发生“乱窜”的情况。于是，茅以升和工作人员仔细研究江流和海潮的规律，趁涨潮时放下沉箱，落潮时借潮水Z力让其迅速就位。山此，解决了筑桥墩的问题。在钱塘江上建桥，利用江水的优势来辅助运用在了很多方面，很多科技创新思想也都由此产生。而这些，都是光学习书木、学习理论知识无法创造出来的。只有在实践过程中，才更容易发现问题；然后通过各种思路找出应对方案并检验，再在实践屮得出检验的结果。茅以升处理工程难题,不是想要通过征服自然达到自己的目的，而是善于利用自然的力量，顺势解决。这么做，不仅可以提高

8、效率，而且可以促进人与自然的和谐发展。