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19世纪末，盛宣怀先生和一批有识之士秉持“自强首在储才，储才必先兴学”的信念，在上海创办了交通大学的前身——南洋公学。诞生于民族危难之际的交通大学，建校伊始便将“求实学，务实业”作为办校宗旨，以培养“一等人才”为目标，精勤进取，笃行不倦，迅速成长为国内著名的高等学府，被誉为“东方的MIT（麻省理工学院）”。
上世纪二三十年代，上海交通大学的校长是黎照寰先生。黎照寰早年留学美国，先后获得哈佛大学理学士、纽约大学商学士、哥伦比亚大学经济学硕士、宾夕法尼亚大学政治硕士等四个学位，学贯东西，文理兼通。任职期间，黎照寰坚持大学自治与学术自由的原则，制定了前所未有的发展目标和计划。在他的倡导下，学校重视数理化及工科基础课程，强调实践环节，对学生管理严厉。他的不少治校理念在当时颇为先进，交大“门槛高、基础厚、要求严、重实践”的教学特色由此定型。这一阶段的交大无论在院系规模、设备条件，还是在师资力量、教学水平方面都达到了新的高度，成为一所享誉国内外的知名大学，被称为建国前交大的“黄金时期”。交大当年的毕业生大都成为社会翘楚，引领各界风骚，其中著名的有“中国导弹之父”钱学森，首届国家高科学技术奖获得者、数学家吴文俊，“中国航测之父”王之卓，“中国通信界元勋”张煦，中国造船工业的奠基人辛一心，中国第一代著名飞机设计师黄志千，原海协会会长汪道涵，致公党中央名誉主席董寅初，语言学家许国璋，国际问题专家宦乡，美国“华人电脑帝王”王安，国际航运巨子沈家桢，等等。总之，“黄金时期”的老交大，人才辈出，声誉远播。
黎照寰
张光斗恰好赶上了这“黄金时期”，他也用毕生的努力书写了交大人的荣耀。从交大附小到念完大学，整整十年，张光斗说自己几乎住遍了交大每幢宿舍楼。交大历任校长凌鸿熏、孙科、黎照寰等的演讲他都听过。直到晚年，他还饮水思源，念念不忘母校对他的栽培教育。
1930年，张光斗迎来了人生的新转折。预科毕业后，他以优异的成绩顺利升入大学，还获得了奖学金。儿时的梦想，家族的荣耀，全家人多年的坚忍付出，都在那一刻得到了回报。而他更希望千千万万像他一样的贫苦人家都能够富强起来，更希望有一个强大的国家做国人的支撑。
大学头两年的功课照样繁重，老师要求严格。交大闻名遐迩的严厉风格，学生中流传着这样一句话来形容：“念交大如果一二年级通过，就可算大学毕业了。”比如，教物理的裘维裕、教化学的徐名材与教数学的胡敦复三位教授，是有名的“三大关”，他们均用英语授课，讲课认真，内容丰富，课业非常繁重。物理教授裘维裕先生讲课速度快，课外作业多，不仅必须按时上交，而且每周还要小考一次。做实验更是马虎不得，数据错了得重做，报告写得不整齐也得重写。徐名材教授在认真严格方面有过之而无不及，培养了学生认真严谨的学习态度。数学课的课业相当繁重，习题很多，但老师的要求相对宽松，让钟爱数学的张光斗来学起来相对轻松一点。张光斗的考试成绩虽然一直名列前茅，但他总觉得自己读书有点死记硬背，知识面窄。几十年后，身为清华教授的张光斗在研究中国高等工程教育时，还感慨自己学生时代读书不够广泛，人文艺术方面涉猎太少。他还说论读书，其楷模非他的交大同学钱学森莫属。
钱学森与张光斗在交大是同一个年级的同学。1934年，他们又同一批考取清华留美生，同怀“为水深火热的祖国做点事”的心愿，于次年赴美求学。
关于学习方法，张光斗极为推崇钱学森——钱学森从小博览群书，天文地理，古今中外无所不读。他的秘书涂元季曾说：“钱学森在学术上取得了巨大的成就，但他从来没有满足过，因此他不断学习，什么书都看。他看书之多，我跟他当了几十年的秘书，大概可以说一句不夸张的话，这是新华书店卖书的人告诉我的，说全国没有谁比他买书多，书店专门给他留一个格子，有什么新书给他留着，什么书都看，买很多很多，最尖端的科学、外文的东西他都读，新华书店的人都问他一个人读得了这么多？是不是你们这些人在加塞？我说他买的那些书我们看不懂，所以钱老不是一个收藏家，他不是收藏书，他是看。”
晚年，钱学森曾与温家宝总理探讨中国的教育问题，认为要注重逻辑思维和形象思维的培养。钱学森兴趣广泛，学识渊博，在艺术、音乐、书法、国画方面有着广泛的兴趣，是一个跨界奇才。他曾说自己如果不当科学家，就最想做画家。正是由于涉猎广泛、跨界思维，使得钱学森无论在科学界还是在艺术界都游刃有余。在交大，钱学森是机械系拔尖的学生，到美国麻省理工转而研究航空、数学，照样极有造诣。38岁时，钱学森就被世界公认为力学界和应用数学界的权威和流体力学研究的开拓人之一，还被公认为卓越的空气动力学家以及现代航空科学与火箭技术的先驱和创始人。
张光斗在他的自传中说，同级钱学森同学，功课分数没有我高，但他读过许多参考书和学报，知识面宽，创新能力强，他的学习方法是正确的，所以后来他的成就大
。
1931年，张光斗到杭州实习测量。为期三周的实习生活成为他青年时代最愉快的时光。一帮交大青年才俊在安静优美的山区进行测量——与其说是测量，不如说是一次青春的旅行。他们饱览西湖胜景，参观钱江大桥，晚上则住在名胜之地灵隐。
在杭州，张光斗目睹了我国第一座公路铁路兼用的现代化大桥——钱塘江大桥。这座大桥的设计者茅以升正是他的杰出校友——交通大学成立时分设在上海、北京、唐山三地，茅以升就读于唐山工业专门学校，今为西南交通大学，算来与张光斗同出一门。张光斗不但对这位江苏同乡的爱国情怀十分敬仰，而且非常佩服他在桥梁建筑方面的才华。
关于茅以升和桥，还有一个小小的故事——
钱学森
据说，茅以升十岁那年的端午节，家乡举行龙舟比赛，看比赛的人都站在文德桥上，而他因为肚子疼没有去。结果人太多把桥压塌了，砸死、淹死了不少人。这一不幸事件沉重地压在少年茅以升的心头，从此他下定决心：长大了一定要造出最结实的桥。上学读书后，茅以升只要从书本上看到有关桥的文章、段落，就抄在本子上，遇到有关桥的图画，就剪贴起来，时间长了，足足积攒了厚厚的几大本子。他立志投身桥梁事业，后又负笈美国，在康奈尔大学和卡利基理工学院专攻桥梁专业并获博士学位。
茅以升设计的钱江大桥
看着钱塘江上这座修建中的巍巍大桥，张光斗的心里无比温暖！茅以升临危受命，迎难而上，以及攻克一个个技术难题的精神令他敬佩不已，也让张光斗心潮澎湃，仿佛看到了自己的未来。他盘算着自己将来也要做个像茅以升一样能够造桥造房子的建筑工程师。
大二时，分专业和学院，一直很关心张光斗的裘维裕教授建议他进理学院或者机电学院，但张光斗一心想读土木工程学院的建筑学，因为建筑工程师是广大人民需要的人才。裘教授得知张光斗想学建筑，就建议他学习结构工程。张光斗接受了老师的建议，因为他觉得搞水利建设也是很有用的，一样可以救国救民，解决实际困难。
自从有了人类，就有了水利建设。因为人类文明的繁衍总是和河流有着密切的联系，正如黄河、长江灌溉哺育了中华民族一样，哪里有河流哪里就有人类的足迹。考察人类发展史，无论是白色的欧罗巴人种、黑色的阿非利加人种，还是黄色的蒙古人种，都是逐水而居，并在此基础上建立村落，发展城市，创造文明，繁衍后代。世界五大文明的发祥地都与水有关：尼罗河定期泛滥，给古埃及人带来了丰收的希望，当时的人们对这条伟大的河流顶礼膜拜，为了祈求河神的保佑，每当泛滥季节来临，他们要选一位漂亮的姑娘做新娘献给河神，连法老们的颂歌里都是对尼罗河的赞美，帝王们把尼罗河譬喻为从天堂流到人间的河；底格里斯河、幼发拉底河冲积出肥沃的美索不达米亚平原，才有了苏美尔人无与伦比的“巴比伦”宫殿，以此世代保护他们的田园；发源于“世界屋脊”青藏高原的恒河、印度河给古老的印度文明蒙上了一层神秘的面纱；而黄河、长江作为中华民族的母亲河，用甘甜的乳汁哺育着一代又一代炎黄子孙，孕育出灿烂的华夏文明。
与此同时，人类长期以来也在经受着洪涝灾害的威胁。据有文字可查的史书记载，从公元前206年到1949年的2155年间，中国发生的水灾达1092次，平均两年一次。
可以说，人类的历史也是一部与水涝洪灾作斗争的抗争史。史前传说中就有共工治水，“壅防百川，堕高堙庳”，出现了原始的堤防工程；在尧舜时代，大禹在黄河流域通过疏导的方式治理洪水，他治水“三过家门而不入”的故事，早已成了中华民族坚毅品质的写照。周代，出现了见诸文字记载的黄河的第一次大改造；在秦昭王时期，蜀守李冰修建都江堰等工程，是古代水利发展的重要的里程碑。到了战国时代，秦、赵、魏等国则纷纷开始修筑黄河两岸的堤防工程……
张光斗感慨百姓不仅生活在战乱动荡之中，还得饱受水灾之苦。江河不治，水利不兴，则无以安邦。如果自己能够学好工程技术，将来修建水利，定可变害为利，造福百姓。
于是，张光斗近半个世纪的水利人生就此拉开了帷幕。