茅玉麟

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中國(guó)現(xiàn)代橋梁工程和科技館事業(yè)的奠基人茅以升

茅玉麟

今年是我國(guó)現(xiàn)代橋梁工程的奠基人，著名的科學(xué)家、教育家和社會(huì)活動(dòng)家茅以升先生(1896.1.9-1989.11.12)誕辰120周年。當(dāng)此之時(shí)，我們紀(jì)念他在中國(guó)科技和教育事業(yè)上取得的卓越成就，緬懷他為中國(guó)科普事業(yè)、特別是為中國(guó)科技館的創(chuàng)建所做出的杰出貢獻(xiàn)，心情十分激動(dòng)。

一、 卓越的科技大師和教育家

茅以升先生堪稱中國(guó)橋梁工程和技術(shù)科學(xué)的大師。上世紀(jì)30年代他主持建造的錢塘江大橋開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)現(xiàn)代橋梁工程的新紀(jì)元，這不僅因?yàn)樗侵袊?guó)人自己設(shè)計(jì)和施工的第一座現(xiàn)代鋼鐵大橋，更因?yàn)樗艹龅脑O(shè)計(jì)方案與施工技術(shù)代表了當(dāng)時(shí)中國(guó)橋梁工程科學(xué)的最高成就。

圖1 1934年11月11日，茅以升先生主持錢塘江大橋奠基儀式

錢塘江江面遼闊，水文條件惡劣：上游洪水暴發(fā)時(shí)，江流洶涌；下游海潮涌入時(shí)，波濤險(xiǎn)惡；如果上下并發(fā)，翻騰激蕩，更是勢(shì)不可當(dāng)。故杭州民間流行一句諺語(yǔ)，叫“錢塘江造橋——辦不到”，用以形容一件不可能成功的事。茅以升沒(méi)有被錢塘江險(xiǎn)惡的造橋條件嚇倒，他在仔細(xì)研究錢塘江水文地質(zhì)資料和反復(fù)實(shí)地勘查的基礎(chǔ)上做出了錢塘江大橋的設(shè)計(jì)方案，比美國(guó)工程師華德?tīng)柕姆桨讣群糜纸?jīng)濟(jì)，因而贏得了錢塘江大橋的建設(shè)任務(wù)。在施工過(guò)程中，他以超強(qiáng)的學(xué)識(shí)功底和實(shí)踐能力解決了數(shù)十個(gè)技術(shù)難題。他創(chuàng)造性地采用了“射水法”，克服了在厚硬的流沙上難以打樁的困難；采用“沉箱法”，克服了水流湍急難以施工的難題；采用“浮運(yùn)法”，利用江潮的漲落巧妙地在橋墩上架設(shè)了鋼梁；采用“上下并進(jìn)，一氣呵成”的方案，基礎(chǔ)、橋墩、鋼梁三個(gè)主要工程同時(shí)動(dòng)工，大大縮短了工期。籍著茅以升先生優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案和精湛的施工技術(shù)，錢塘江大橋經(jīng)歷了近80年的風(fēng)風(fēng)雨雨，至今仍傲然跨躍在錢塘江上。

錢塘江大橋建成于抗戰(zhàn)烽火之中，為支援淞滬抗戰(zhàn)和疏導(dǎo)百姓撤退發(fā)揮了重要作用，使杭州免于屠城。后為阻斷敵兵，茅以升受命毅然炸斷親手建造的大橋(1946年修復(fù))。這一幕幕悲壯的歷史畫面展示了茅以升先生赤誠(chéng)的愛(ài)國(guó)情懷和大無(wú)畏的英雄氣概，將永遠(yuǎn)彪炳史冊(cè)。

茅以升先生在橋梁工程和技術(shù)科學(xué)方面的成就是多方面的。他早年博士論文《橋梁桁架結(jié)構(gòu)之次應(yīng)力》中具有世界水平的見(jiàn)解被稱為“茅氏定律”，他也因此而被美國(guó)康奈爾大學(xué)授予“婓蒂士”研究獎(jiǎng)?wù)?。他曾?dān)任武漢長(zhǎng)江大橋顧問(wèn)委員會(huì)主任委員，創(chuàng)造性地解決了大橋建設(shè)中的14個(gè)技術(shù)難題。他曾被周恩來(lái)總理親點(diǎn)擔(dān)任人民大會(huì)堂建筑結(jié)構(gòu)審查組組長(zhǎng)，為大跨度鋼結(jié)構(gòu)的安全提供了技術(shù)保障。他主持修撰的《中國(guó)古橋技術(shù)史》填補(bǔ)了中國(guó)古橋技術(shù)的研究空白，并榮獲中華圖書榮譽(yù)獎(jiǎng)。他編撰了融古代橋梁知識(shí)、典故、史料、詩(shī)詞于一體的《橋話》，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)橋文化研究之先河。他長(zhǎng)期擔(dān)任鐵道科學(xué)研究院院長(zhǎng)，創(chuàng)意并主持建造的環(huán)型實(shí)驗(yàn)鐵路和三個(gè)研究基站，在當(dāng)前的高鐵研發(fā)中仍發(fā)揮著重要作用。

圖2 茅以升先生主持修建的武漢長(zhǎng)江大橋

茅以升先生對(duì)中國(guó)科技事業(yè)的另一大貢獻(xiàn)是推動(dòng)了中國(guó)土力學(xué)的研究和學(xué)科建設(shè)。在錢塘江橋施工時(shí)期，茅以升先生對(duì)土力學(xué)產(chǎn)生了興趣，先后在《工程》雜志上發(fā)表文章并在唐山工程學(xué)院開(kāi)課講授。1948年，他在上海市發(fā)起成立了中國(guó)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)。解放后，他在中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)下成立了土力學(xué)小組。1957年他主持成立了土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)委員會(huì)，并申請(qǐng)使之成為了國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)團(tuán)體會(huì)員。同年，他代表中國(guó)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)赴倫敦參加了第四屆國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會(huì)議。此后，茅以升先生兩次組織了全國(guó)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會(huì)議。1979年，他在中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)內(nèi)成立了土力學(xué)及基礎(chǔ)工程分科學(xué)會(huì)。在茅老的推動(dòng)下，中國(guó)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)科逐步形成并不斷發(fā)展，不少理論研究和科研成果不遜于發(fā)達(dá)國(guó)家；特別是許多產(chǎn)業(yè)部門，如建設(shè)部、鐵道部、水電部、交通部、冶金部等都成立了專門研究機(jī)構(gòu)，使土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)科在國(guó)家建設(shè)與發(fā)展中發(fā)揮了積極的、重要的作用。

茅以升先生是一位杰出的工程教育家，他曾擔(dān)任唐山交通大學(xué)、國(guó)立東南大學(xué)、河海大學(xué)、北洋工學(xué)院、北方交通大學(xué)等5所大學(xué)的校長(zhǎng)、院長(zhǎng)、教授，為國(guó)家培養(yǎng)了一批批土木工程人才。主持武漢長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江大橋等許多橋梁建設(shè)的總工程師，都曾師從于他的門下。茅以升先生非常強(qiáng)調(diào)實(shí)踐在工程教育中的作用，主張“先習(xí)而后學(xué)，邊習(xí)邊學(xué)”。他不僅發(fā)表了大量文章，而且身體力行，把錢塘江大橋工地作為實(shí)驗(yàn)學(xué)校組織工科畢業(yè)生實(shí)習(xí)或工作。

圖3 1950年9月5日，毛澤東主席任命茅以升先生為北方交通大學(xué)校長(zhǎng)的任命通知書

茅以升先生在橋梁工程及技術(shù)科學(xué)方面的杰出成就奠定了他在科技界的重要地位。他曾被推選為中國(guó)工程師學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中央研究院院士。新中國(guó)成立后，他長(zhǎng)期擔(dān)任中國(guó)科協(xié)副主席、名譽(yù)主席，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)、技術(shù)科學(xué)部副主任，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)。他還被選為國(guó)際橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)會(huì)員、國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)會(huì)員、美國(guó)國(guó)家工程科學(xué)院外籍院士、加拿大土木工程學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員。

二、 執(zhí)著一生并身體力行的科普情懷

作為科學(xué)界大師，茅以升先生有著一般人少有的深摯的科普情懷。他認(rèn)為“科學(xué)屬于人民”，“科普是一座通向四化的橋梁”。為此他一生致力于在科學(xué)和人民之間架設(shè)知識(shí)之橋。解放前他曾在上?？茖W(xué)公司出版的《科學(xué)畫報(bào)》上連續(xù)發(fā)表了一系列介紹關(guān)于錢塘江大橋建造的科普文章，深受讀者歡迎。解放后，他被選為中華全國(guó)科學(xué)技術(shù)普及協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱“全國(guó)科普協(xié)會(huì)”)副主席，以更大的熱情全心投入到科普工作。他寫下的科普作品，充滿了豐富的想象力和科學(xué)的預(yù)見(jiàn)性。他在《明天的火車和鐵路》中想象未來(lái)的火車每小時(shí)能跑200公里以上，從上海到北京的列車只要六、七個(gè)小時(shí)就能到達(dá)。今天我們的高速鐵路不是驗(yàn)證了他的預(yù)言嗎？茅以升先生的科普文章道理深刻、通俗易懂，而且語(yǔ)言形象生動(dòng)。他寫的《橋話》曾受到毛澤東主席的稱贊；《中國(guó)石拱橋》至今還被用于中學(xué)課本，影響著一代又一代的青少年；他寫的《沒(méi)有不能造的橋》曾榮獲1981年新長(zhǎng)征優(yōu)秀科普作品一等獎(jiǎng)。茅以升先生一生著寫了200多篇科普作品，播撒下一粒粒科學(xué)的種子。

茅以升先生曾擔(dān)任第一屆和第二屆的北京市科協(xié)主席、第三屆名譽(yù)主席，為北京市的科普工作做出了重要貢獻(xiàn)。他推動(dòng)在北京市成立了全國(guó)第一個(gè)科普創(chuàng)作協(xié)會(huì)，并擔(dān)任理事長(zhǎng)。這個(gè)協(xié)會(huì)編寫了科普?qǐng)D書近200種。茅以升先生重視科普對(duì)生產(chǎn)的促進(jìn)作用，他曾組織有關(guān)學(xué)會(huì)100多名科技工作者下鄉(xiāng)，向群眾傳播先進(jìn)技術(shù)，使小麥在災(zāi)年喜獲豐收。茅以升先生重視繼續(xù)教育，推動(dòng)成立了北京科技進(jìn)修學(xué)院，并自任院長(zhǎng)。他還領(lǐng)銜主編了《現(xiàn)代工程師手冊(cè)》，此手冊(cè)被中央電視大學(xué)用作基本教材，舉辦工程技術(shù)人員持續(xù)教育專修班，在全國(guó)培養(yǎng)了163萬(wàn)學(xué)員。

茅以升先生非常重視在少年兒童中開(kāi)展科普工作。他說(shuō)：“要培養(yǎng)兒童熱愛(ài)科學(xué)，使他們從小得到啟發(fā)，為祖國(guó)建設(shè)立新功?！彼?0多歲高齡還經(jīng)常到學(xué)校和少年宮為孩子們做科普?qǐng)?bào)告，聽(tīng)眾累計(jì)達(dá)數(shù)萬(wàn)人。茅以升先生家里經(jīng)常聚集著一批又一批的少先隊(duì)員。茅以升先生給他們講自己童年的故事：看到文德橋倒塌而立志造橋，為鍛煉記憶力而背圓周率到小數(shù)點(diǎn)后100位等等，啟發(fā)和引導(dǎo)孩子們健康成長(zhǎng)。孩子們親切地稱呼他“我們的茅爺爺”。茅以升先生倡導(dǎo)在北京市建立了全國(guó)第一個(gè)青少年科學(xué)基金會(huì)，并自任會(huì)長(zhǎng)。該會(huì)成立以后，表彰了不少科技園丁和少年科技獎(jiǎng)獲得者，開(kāi)展了知識(shí)競(jìng)賽、科技作品展、地質(zhì)旅行、生物夏令營(yíng)、天象觀測(cè)等適合青少年的科技活動(dòng)。

三、 中國(guó)科技館事業(yè)的奠基人

茅以升先生對(duì)中國(guó)科普事業(yè)做出的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，是推動(dòng)創(chuàng)建了中國(guó)科技館，并為中國(guó)科技館事業(yè)的發(fā)展提出了很多具有指導(dǎo)意義的意見(jiàn)和建議。

茅以升先生推動(dòng)建造中國(guó)科技館一事可追溯于1958年。那一年，社會(huì)主義建設(shè)蓬勃發(fā)展，發(fā)明創(chuàng)造和技術(shù)革新大量涌現(xiàn)。為推動(dòng)科技交流和普及，許多科學(xué)家提出要加快建設(shè)中國(guó)科技館。在中華自然科學(xué)專門學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)(簡(jiǎn)稱“全國(guó)科聯(lián)”)和“全國(guó)科普協(xié)會(huì)”的倡議下，經(jīng)周恩來(lái)總理、聶榮臻副總理批準(zhǔn)，中國(guó)科技館被列入新中國(guó)成立十周年首都十大工程之一。當(dāng)年9月成立中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)，李四光任主席，范長(zhǎng)江、茅以升任副主席，在他們的領(lǐng)導(dǎo)下，集中了100多人投入籌建科技館工作，當(dāng)時(shí)地基都已建好。然而由于首都十大工程特別是人民大會(huì)堂施工建材供應(yīng)不足，無(wú)奈之下周總理動(dòng)員聶榮臻副總理說(shuō)服中國(guó)科協(xié)讓一讓，并說(shuō)“到火箭上了天，給你們修一個(gè)更好的科技館”。

1978年黨中央召開(kāi)了全國(guó)科學(xué)大會(huì)，以茅以升為首的 83位著名科學(xué)家在會(huì)上倡議重建中國(guó)科技館。在時(shí)任中國(guó)科協(xié)副主席的裴麗生主持下，中國(guó)科協(xié)向國(guó)家科委提出了重建中國(guó)科技館的報(bào)告，并于1978年11月16日向時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理的方毅同志提出進(jìn)一步落實(shí)審批的報(bào)告。這一報(bào)告得到了鄧小平、方毅、紀(jì)登奎、余秋里等領(lǐng)導(dǎo)同志批閱或批復(fù)：同意建設(shè)。1979年2月21日，國(guó)家建委批準(zhǔn)重建中國(guó)科技館。中國(guó)科協(xié)當(dāng)即成立了以副主席茅以升為主任，裴麗生、王順桐為副主任，由錢學(xué)森、沈鴻、張維、馬大猷、張開(kāi)濟(jì)、柯俊等一批著名科學(xué)家為委員的中國(guó)科技館籌建委員會(huì)，開(kāi)始中國(guó)科技館的重建工作。當(dāng)月，茅以升先生以83歲高齡率中國(guó)科協(xié)代表團(tuán)赴美國(guó)、瑞士、日本等國(guó)，歷時(shí)35天共考察訪問(wèn)了28個(gè)科技博物館。正是在這次考察中，茅以升先生和有關(guān)同志親身感受到了國(guó)際上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中心(Science and Technology Center)參與體驗(yàn)型展覽教育在科學(xué)普及中的巨大作用和感染力。經(jīng)研究，中國(guó)科技館籌建委員會(huì)決定引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中心型科技博物館的展覽教育思想與方式，由此奠定了我國(guó)科技館展教的基本模式。

到了1981年，北京市由于征地等困難，又一次將中國(guó)科技館改為緩建項(xiàng)目。茅以升先生以中國(guó)科技館籌委會(huì)主任身份組織了金善寶、沈鴻、貝時(shí)璋、張維、劉東生、武衡、師昌緒、白介夫等67名科學(xué)家和知名人士，在全國(guó)人大五屆一次全體會(huì)議上提出建議：將中國(guó)科技館列入國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。茅老當(dāng)時(shí)目疾嚴(yán)重，只有光感，但還是用顫抖的手，親自給時(shí)任中共中央總書記的胡耀邦同志寫信，陳述科技館對(duì)培養(yǎng)人才的重要意義。在中國(guó)科協(xié)和以茅以升先生為首的廣大科學(xué)家們的努力下，在中央領(lǐng)導(dǎo)的支持下，1982年國(guó)家計(jì)委下發(fā)文件，同意恢復(fù)科技館征地籌建工作。中國(guó)科技館的籌建工作終于得到了落實(shí)。

茅以升先生異常興奮，他親自參與了規(guī)劃設(shè)計(jì)和館址選定等籌建工作，并主持了多次研討會(huì)和論證會(huì)。他還通過(guò)時(shí)任全國(guó)政協(xié)副主席、中央統(tǒng)戰(zhàn)部部長(zhǎng)的楊靜仁請(qǐng)鄧小平同志為中國(guó)科技館奠基石題字——“中國(guó)科學(xué)技術(shù)館奠基”。中國(guó)科技館終于在1984年11月21日舉行開(kāi)工奠基典禮。歷時(shí)4年的建設(shè)，中國(guó)科技館一期于1988年9月22日舉行了隆重的開(kāi)館典禮。92歲的茅以升先生雖因身體原因未能親臨盛典，但仍充滿感情地寫來(lái)賀詞，“得以在有生之年，親見(jiàn)我國(guó)第一座國(guó)家科技館的建成開(kāi)館，感到無(wú)比喜悅”。

茅以升先生不僅重視科技館的場(chǎng)所建設(shè)，而且重視科技館的理論建設(shè)。1987年，中國(guó)科技館創(chuàng)辦了我國(guó)科技館的第一份行業(yè)期刊《科技館》，以推動(dòng)科技館的學(xué)術(shù)探討和經(jīng)驗(yàn)交流，茅以升先生親自為《科技館》撰寫“刊首語(yǔ)”。

茅以升先生曾在各種報(bào)刊上發(fā)表文章，向社會(huì)宣傳建設(shè)科技館的重大意義，提出自己對(duì)建設(shè)、發(fā)展科技館事業(yè)的主張。1986年，他在《中國(guó)科技論壇》上發(fā)表了《發(fā)展科技館事業(yè)是發(fā)展全民智力的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施》；1986年6月20日，他又發(fā)表《科技館是面向群眾的科技課堂》，全面闡述了他對(duì)科技館的認(rèn)識(shí)。1987年11月，他為中國(guó)科技館開(kāi)工奠基題詞——“科學(xué)技術(shù)館是認(rèn)識(shí)自然與改造自然的陣地”。

在這些文章中，茅以升先生認(rèn)為“科技館是開(kāi)展科學(xué)技術(shù)社會(huì)教育的一種極為有效的形式，是普遍提高全民族科學(xué)文化素質(zhì)的有力手段”。之所以如此，是因?yàn)椤巴怀隽藗鹘y(tǒng)博物館三大職能(收藏、研究、教育)中的教育職能：在內(nèi)容上，不以傳統(tǒng)的歷史性收藏為主，而以介紹現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的知識(shí)、原理、應(yīng)用和發(fā)展為主；在形式上，改變了傳統(tǒng)的“不準(zhǔn)動(dòng)手”的陳列方式，鼓勵(lì)觀眾親自動(dòng)手，自己探索；在功能上，把展覽、演示同科技培訓(xùn)、科技交流和科技服務(wù)有機(jī)結(jié)合在一起，形成一個(gè)綜合性的科普教育實(shí)體?！?/p>

茅以升先生還分析了科技館在科普教育上不同于傳統(tǒng)學(xué)科的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。他認(rèn)為科技館“在教育思想上一改傳統(tǒng)學(xué)校教育中的教師為主導(dǎo)、被教育者(學(xué)生)處于被動(dòng)地位的狀況，把被教育者(觀眾)置于主動(dòng)學(xué)習(xí)探索的地位上，充分發(fā)揮他們?cè)趯W(xué)習(xí)中的主動(dòng)創(chuàng)造性”。茅以升先生認(rèn)為，不論哪一類科技館，“展教演示都應(yīng)是其主要任務(wù)和基本功能，這是科技館有別于其他教育形式的基本特點(diǎn)”。茅以升先生提出，“科技館的展教演示要體現(xiàn)科學(xué)性、知識(shí)性和趣味性相結(jié)合，以傳播知識(shí)、開(kāi)發(fā)智力、培養(yǎng)人們的觀察能力、思維能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)造才能為核心任務(wù)，這是科技館有別于一般展覽館的根本特點(diǎn)?！?/p>

茅以升先生認(rèn)為，“科技館要成為我國(guó)精神文明建設(shè)的重要陣地”。為此，他在全國(guó)人大五屆四次全體會(huì)議上，專門提出在憲法第二十條第一款“圖書館、博物館、文化館事業(yè)”一句中應(yīng)加入“科技館”三字。

茅以升先生推動(dòng)并主持創(chuàng)建的中國(guó)科技館今天已發(fā)展為矗立于國(guó)家?jiàn)W林匹克公園內(nèi)的氣勢(shì)恢宏的中國(guó)科技館新館；他關(guān)于科技館的理論建樹也指導(dǎo)著我國(guó)科技館事業(yè)欣欣向榮，不斷發(fā)展壯大。

茅以升先生對(duì)于科學(xué)事業(yè)和科普事業(yè)的杰出貢獻(xiàn)使他贏得了全中國(guó)、全世界的尊敬。2006年1月9日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)在茅老誕辰110周年之際宣布，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星中心將18550號(hào)小行星永久命名為“茅以升星”。從此，當(dāng)人們仰望蒼穹，永遠(yuǎn)會(huì)看到和銘記那顆以茅以升名字命名的、閃爍著科學(xué)光芒的星辰。

Mao Yisheng’s scientific achievements and contributions to science popularization

Mao Yulin

茅玉麟：北京茅以升科技教育基金會(huì)副研究館員；研究方向：新時(shí)期民間基金會(huì)的管理與發(fā)展；通訊地址：北京朝陽(yáng)區(qū)育慧里4號(hào)北京科技活動(dòng)中心2層2010室；郵編：100101；Email: mysf@vip.163.com。