茅以升(1896-1989年),字唐臣,江苏镇江人,土木工程学家、桥梁专家,中国土力学的开拓者。
茅以升出身于知识分子家庭,曾在南京最早的新式小学,也就是陈三立创办的思益学堂求学。1905年,茅以升入江南商业学堂。1911年入唐山路矿学堂(后改为唐山工业专门学校)。1916年夏,清华学校第一次招考各大学校的优秀毕业生,资送他们前往美国读研究生。茅以升以全国第一名的成绩入选,赴美国康奈尔大学桥梁专业学习,翌年获硕士学位。毕业后,经导师贾柯贝介绍,在匹兹堡桥梁公司实习,同时利用业余时间到卡内基理工学院(现为卡内基·梅隆大学)攻读工学博士学位。他于1919年以论文《框架结构的二次应力》获博士学位。这是一篇具有世界水平的论文,该文中提出的创见被称为“茅氏定律”。
1919年12月,茅以升学成归国,即回母校交通大学唐山学校(由唐山工业专门学校改称)任教。1921年,上海、唐山及北京四所交通部直属学校合并组成交通大学,交通总长叶恭绰亲自担任校长,并任命淩鸿勋为上海学校的副主任,茅以升是唐山学校的副主任。不久之后,由于政局变化,交大解散,在唐山的部分改称交通部唐山大学。茅以升受排挤而去职,1922年7月到东南大学任教授。1923年,东南大学成立工科,茅以升任第一任工科主任。1924年,东南大学工科与河海工程专门学校合并,成立河海工科大学,茅以升任首任校长。1926年,茅以升回任交通部唐山大学校长,并兼任北洋大学教授。次年,茅以升辞去其他职务,专任北洋大学教职。1928年,北平大学区成立,北洋大学改为北平大学第二工学院。校长李石曾邀请茅以升担任第二工学院院长。后北平大学取消,北平大学第二工学院改称北洋工学院,茅以升还任院长。
茅以升在教学中,创造了不少成功的教学方法,其中之一就是“学生考老师”,如果学生提出的问题,把老师考倒了,学生就能获得满分。他以这样的方法,鼓励学生积极开动脑筋,深入思考。
茅以升是学桥梁的,但旧中国基础设施差,又缺资金,他一直没有找到施展才华的机会。20世纪初,沪杭铁路就已修建完成,到30年代初,又在兴建浙赣铁路,但钱塘江成为沪杭线与浙赣线不可逾越的一道天堑。1933年3月,浙江省决定在钱塘江上建桥,将两条铁路连接起来。当时,茅以升正在北洋工学院任院长,闻讯十分兴奋。他两下杭州,对钱塘江的水文地质等情况进行调查,为钱塘江建桥做可行性方案。1933年,浙江省政府成立“钱塘江桥工程处”,茅以升辞去了舒适的北洋工学院教职,就任浙江省钱塘江桥工程处处长,全面负责钱塘江大桥的筹办、设计、建造、炸断以及修复工作。
在钱塘江大桥设计方案、工程方案评选中,茅以升的设计方案以桥面短、工时省、造价低,一举击败了美国人的方案,拔得头筹。
1935年4月,钱塘江大桥正式开工建设,这是一座全长1453米的铁路公路两用桥。茅以升和他的团队,夜以继日,全身心扑在工地上。这毕竟是中国人第一次建造这样的大型桥梁,钱塘江的水文地质又十分复杂,茅以升碰到了许多难以预料的困难。但他运用自己的聪明才智,将所碰到的困难一一化解。钱塘江水流湍急,难以施工,他发明了“沉箱法”。钱塘江水下流沙厚硬,难以打桩,他发明了“射水法”。他还创造了“浮运法”,巧妙地利用江潮的涨落在桥墩上架设钢梁。茅以升带领团队前后共攻克80多个难题。作为教授的茅以升,还把工地办成了学校,吸收大批土木工程专业的学生参加工程实践,为国家培养了最早的一批桥梁工程人才。
经过两年多的日夜奋战,大桥终于建成。1937年9月26日,铁路桥提前通车,为上海保卫战起到了关键的支援作用。11月17日,公路桥又正式开通。这是我国自行设计、建造的第一座现代桥梁,它的建成,毫无疑问是中国桥梁史上的一座里程碑。
然而,大桥建成不到三个月,茅以升又奉命将它炸断,这成为他心中永远的痛。1937年12月23日,日军攻打杭州。为防止日军利用钱塘江大桥,茅以升接到炸桥的命令。于是,茅以升忍痛将自己呕心沥血、刚刚建成的作品摧毁。炸桥的这天晚上,茅以升以十分悲壮的心情写下了八个字:“抗战必胜,此桥必复。”他还写了一首诗表达复桥的决心:“斗地风云今变色,炸桥挥泪断通途,五行缺火真来火,不复原桥不丈夫。”
钱塘江大桥被炸断,确实给日本在浙江的交通造成不小的困难。而且,日本人也始终没能让钱塘江大桥完全恢复通车。中国人民经过苦战,终于赢得抗战的胜利,钱塘江大桥又回到了中国人民的手中。1948年3月,还是在茅以升的主持下,钱塘江大桥修复通车。在这之前,国民政府已任命茅以升为北洋大学校长,但由于需要修复钱塘江大桥,他辞去了北洋大学校长的职务。
1938年,茅以升复任唐山工程学院(由其母校唐山路矿学堂几经更名而来)院长,为唐山工程学院内迁、复校做了大量艰苦卓绝的工作。1942年,唐山工程学院恢复正常教学后,茅以升再次辞职,就任交通部桥梁设计工程处处长。在任上,他已开始谋划战后中国修复铁路、新建桥梁的工作了。
抗战期间,大众生活艰苦,许多工程技术人员找不到工作。茅以升筹建了中国桥梁总公司,自任总经理。他把相关的技术人员尽可能招进公司。当时没有桥梁工程可做,茅以升就组织他们进行学习,研究桥梁的设计和施工方法,安排他们做桥梁标准设计,并让他们搜集参考资料,为武汉长江大桥、上海越江工程以及修复受损桥梁等工程准备方案。此举为国家储备了一批优秀的桥梁专业人才。
为了让中国桥梁公司维持下去,茅以升不顾他人责难,派人经营商业,以商业利润贴补桥梁公司的运营。1944年,在桥梁公司经济十分困难的情况下,茅以升着眼未来,毅然资送优秀人才去美国实习。这些人员归国后,大多成为祖国大型桥梁建设的前驱和骨干,在新中国建设中发挥了重要作用。
1942年,茅以升成为第一批30位“部聘教授”之一。1948年3月,茅以升当选中央研究院第一届院士。
茅以升在学界、工商界都有很高的声誉,国民党自然不会忘记他。1949年5月15日,即将离开上海的蒋介石特意派轿车将在同济大学中美医院“养病”的茅以升接到自己的住处。一番好言抚慰之后,蒋介石提出要任命他为上海市政府秘书长。茅以升以身体不支婉言推辞。中共地下组织得知这一情报,立刻派人与他联系,希望他就任并利用这一职位为保卫上海做工作。这样,茅以升就当了十天的上海市政府秘书长,并做了一件大事:说服外国领事团起草一份照会,禁止汤恩伯施行焦土政策,以保护外国在沪开设的工厂不受破坏。照会措辞非常强烈,汤恩伯只得放弃这一计划。
1949年7月,中共中央军委铁道部决定唐山工学院(由唐山工程学院更名而来)与北平铁道管理学院、华北交通学院合并组成中国交通大学,茅以升出任总校校长。
1950年,茅以升被任命为铁道技术研究所(后改为研究院)所长。当时,全所只有60人,4个研究组,只能从事一些试验性工作,但茅以升不计较单位大小、职位高低,欣然就职。他认为要发展铁路运输事业,必须发展铁道科学技术,铁道科学是一门内容极其复杂而理论又比较高深的综合性的技术科学,这是一个需要开拓和发展的领域。他结合在科研管理上遇到的问题,先后发表了20多篇论文和文章,如《科学研究的组织和体制问题》《我国铁路科学研究的远景》等,阐述了科学与生产之间的关系,基础科学、技术科学(应用科学)、生产技术之间的关系。
1955年,我国第一座跨越长江的大桥——武汉长江大桥开工在即,茅以升担任由中外专家组成的技术顾问委员会主任委员,他帮助解决了武汉长江大桥建设中的14个技术难题。武汉长江大桥于1957年10月15日建成通车,比原计划提前两年。
1955年,中国科学院成立学部,茅以升被选聘为学部委员,并被任命为中科院技术科学部副主任。1982年,他当选美国国家工程院外籍院士。
1987年10月,茅以升以91岁高龄,申请加入了中国共产党。
1989年11月12日,茅以升在北京病逝,享年93岁。
赵泰靖、孟宪明:《华人十大科学家:茅以升》,河南文艺出版社2012年版