章節6
詹天佑與京張鐵路
每當火車駛過北京八達嶺下的青龍橋站時,人們都會懷著崇敬的心情瞻仰屹立在那裏的詹天佑銅像,緬懷這位中國近代工程技術界先驅的不朽業績。
詹天佑,字眷誠,1861年4月26日出生於廣東南海縣。詹天佑7歲時入鄉村私塾就讀,但對“四書”、“五經”、八股文都沒有興趣,卻對當時很少見的機器十分好奇,常常用泥土捏成各種機器模型玩耍。1871年,詹天佑被錄取為中國第一批官費留美學生。
1881年,詹天佑作完題為《碼頭起重機的研究》畢業論文,獲得學士學位。然而,就在這一年,清政府迫於國內頑固派的反對,中止了派遣留學生的計劃,決定把官費留美學生全部撤回。同年秋,包括詹天佑在內的105名留學生返回祖國。
當時的中國社會還很閉塞,清政府對留學人員另眼相看,不予重用。詹天佑回國後無法施展所學之長,被派到福州船政局船政學堂學習駕駛。直到1888年,經留美學友鄺孫謀的推薦,詹天佑才被中國鐵路公司聘為幫工程師。作為外籍工程師的助手,開始了他為祖國修築鐵路的生涯。這時他已經28歲了。
詹天佑到職後主持的第一項工程是鋪設塘沽到天津的鐵軌工程。19世紀90年代初,詹天佑又參加了京沈線的修建工程,再次顯露出他的才華。
京張鐵路的建成是中國鐵路發展史上的一個奇跡,也是詹天佑一生中的最大貢獻。1905年清政府從自身的政治統治和經濟需要出發,決定修築京張鐵路,並同意全由中國人自己修築。眾望所歸的詹天佑被任命為京張鐵路會辦兼總工程師,負責整個工程的實施。消息傳出後,國內外輿論大嘩。一些外國人根本不相信中國人能夠自己完成這樣艱巨的工程,說什麼“能夠修建京張鐵路的中國工程師還沒有出世呢”;國內也有人嘲笑詹天佑“膽大妄為”、“不自量力”。麵對這些壓力,詹天佑不為所動,針鋒相對地反駁道:修造京張路的中國工程師“不僅已經出世,且現在存於世也”,並且堅定地表示,中國人不僅可以用自己的力量建成京張路,而且還要做到“花錢少,質量好,完工快”。
京張鐵路雖然隻有200多公裏,但卻穿越燕山山脈,沿途山勢陡峭,地形險要,施工艱難為他處所罕見。詹天佑滿懷為國爭光的激情,不辭勞苦地帶領其他工程人員跋山涉水,往返數次,勘測了三條路線,最後確定了經過南口、居庸關、八達嶺的現行路線。這條路線不僅比金達所測定的距離大為縮短,而且隧道工程也減少了2000多米。
在施工過程中,詹天佑以非凡的毅力和決心,全力以赴地進行工作。他把總工程師辦事處搬到工地,日夜戰鬥在施工第一線。他不顧塞外凜冽的寒風和漫天灰沙,奔波於崇山峻嶺之間,親自指導施工,創造性地解決了一個又一個難題。修築南口至八達嶺的線路時,詹天佑為了減少長度和彎道,采用了千分之三十三的爬高坡度,設計了兩輛機車推挽列車的配套方案,保證了行車的安全與速度。他創造性地運用“折反線”原理,在山多坡陡的青龍橋路段,設計了“人字形”(或稱“之字形”)展線方案,使關溝的展線坡度降低到千分之三十三以下,八達嶺隧道長度減少了一半。開鑿八達嶺隧道,最初隻從兩頭開鑿,每日僅能掘進二尺多,效率甚低。詹天佑見費時太久,便采用直井鑿開法,使原來的兩個工作麵變成六個工作麵,加快了工程進度。在詹天佑和廣大員工的努力下,1909年7月4日,路軌接至張家口。這條鐵路自1905年9月動工,隻用了4年的時間就大功告成,比原來計劃提前了兩年,經費節省了35萬兩白銀。在半殖民地半封建的曆史條件下,中國依靠自己的工程師和建築工人,用不長的時間,建成難度大、成本低的京張鐵路,的確是一個奇跡。這充分顯示了中國人民的聰明才智,提高了國人自辦鐵路的信心,增強了民族自豪感。京張鐵路的建成,使詹天佑譽滿中外,從此,他的名字就與中國鐵路事業緊密地聯係在一起了。李四光確立“中國第四紀冰川說”
李四光(1889—1971),湖北省黃岡人。聞名中外的地質學家,地質力學的創立人,曾任中華人民共和國地質部部長、中國科學院副院長等職務。
李四光小時候曾跟父親念過幾年書,1902年以第一名的成績,考入武昌一所高等小學堂。入學後,由於他刻苦用功,一連考了幾次第一名,按學校章程,被保送日本留學。1914年,李四光又到美國伯明翰大學留學,並獲碩士學位,然後,他謝絕了老師要他再深造幾年和介紹他去印度當工程師的邀請,抱著把學到的知識盡快地貢獻給祖國的赤子之心,回到了祖國,一直從事古生物學、冰川學以及地質力學的研究和教學的研究和教學工作。
李四光對地質研究的偉大貢獻之一,是對第四紀冰川的研究,他提出的“中國第四紀冰川說”,震動中外地質學界。當時,北歐、北美等不少地方,都發現了第四紀冰川的遺跡。但有些外國地質學家,卻武斷地認為中國根本沒有什麼第四紀冰川,並且狂言“我們沒有發現的東西,你們中國人永遠也不會發現。”因為有無第四紀冰川涉及到亞洲大陸是不是早期人類的起源地之一的問題。借以宣傳“中國文化西來說”、“西歐文化東漸論”等觀點。李四光不盲目聽信傳統結論,堅持認識從實踐中來的觀點。1921年,他親自到河北南部的太行山東麓的沙河縣、山西大同盆地一帶進行地質考察。在沙源嶺一帶考察時,他發現一些奇怪的大石頭。它們有的像一間小房子那麼大,大部分是由砂岩組成,孤零零地遠離著大山。這些奇怪的石頭引起了他的深思:在這附近根本沒有基岩出露,這些砂岩巨礫怎麼能在這裏出現呢?是一般的水流搬運來的嗎?不可能,水流是搬不動這樣龐大而又笨重的石頭的。
李四光仔細觀看,發現這些石頭不但有棱角,還有一個或兩個磨光麵,有的磨光麵上麵還保留有細長的條痕。此外,他還看到這些大小石塊和巨礫是雜亂地分散在泥沙物質中間,並且不分層次。如果是流水搬運來的石頭,那麼就應該棱角不明顯,或成卵圓形,而且在流水搬運的過程中,會被分選,大塊的在後,小石塊、小沙粒被運送在前。現在的情形完全不是這樣。那麼,什麼東西有這麼大的力量,能把這些大石塊從老遠的地方搬來呢?隻有冰川的移動!原來這些大石塊就是冰川的漂礫。這裏保存的就是古代第四紀曾經發生過冰川作用的遺跡。
為了尋找更多更確鑿的證據,李四光又在長江中下遊、廬山、九華山、天目山及黃山等地考察。他不畏艱險,爬高山,攀懸崖,穿密林,涉深穀,終於發現了大量的冰川流行的遺跡,經過論證,肯定了第四紀冰川在中國普遍存在。李四光將多次發現,先後寫成了《華山晚近冰川作用的遺跡》、《揚子江流域的第四紀冰川》、《黃山第四紀冰川流行的確據》等文章,用不容否認的事實,強有力地推翻了國際上許多冰川學權威們斷言中國無第四紀冰川的錯誤結論。第四紀冰川說的確立,不僅對地質學、地理學、人類學的研究有很大貢獻,而且對社會主義建設中找礦、找水、築路、架橋等工程建設,也有重要意義。範文瀾窯洞中寫“春秋”
範文瀾(1893—1969)浙江省紹興人。著名曆史學家,中國共產黨八屆中央候補委員、九屆中央委員,曾任北京大學、北京師範大學等校教授、中國科學院近代史研究所所長,長期從事《中國通史簡編》的修訂工作。
1940年春天,著名曆史學家範文瀾來到了中國共產黨中央所在地延安。消息不徑而走,當時延安的幾個院校師生以及有關部門領導,還有範文瀾的昔日好友都十分高興,中央主要領導還親自接見了他。
此時,正處於抗日戰爭時期,延安的住房條件、生活條件和工作條件都十分差。範老一家三口人,住的是一孔窯洞,吃的以稀飯為主,幹飯很少吃,肉類幾乎沒有。每人每月發幾張邊區生活補貼票,用來買一點兒日用必需品或其它東西。工作條件那就更不用說了,範老的書房、餐廳、廚房以及寢室全在這孔窯洞裏,擠得都看不下去了。最裏邊一個簡易大木床,靠窗處是他自己找來的幾塊木板、四條木棍,別人幫助做成的簡易桌子。看書寫字時,它是書桌,吃飯時,它又成了餐桌。在桌子的後麵擺著一個長條凳子,誰能想到,一個著名的曆史學家就是在這種條件下開始了《中國通史簡編》的寫作。
他伏在“桌子”上夜以繼日地寫著。晚上是沒有電燈的,隻有一盞小油燈。點燈的油隻有蓖麻油,窯洞裏煙霧迷漫,熏得範老睜不開眼睛,而且咳嗽不止。油燈發出的光很暗,他隻好把頭貼近燈寫著。實在太累了,就把身子靠在窯洞的土牆上稍稍休息片刻,並用紙卷著當地出產的煙葉抽幾口,解解乏。接著,便又馬上寫了起來。由於延安的紙張極為缺乏,範老用的稿紙質量很差,反光很厲害,非常刺激眼睛,……就是這樣,範老還是不顧一切地寫著。
到了1945年,抗日戰爭勝利時,範文瀾在極其艱難的延安窯洞中寫出了《中國通史簡編》上、中、下冊,共記九十萬字,《中國近代史》約二十萬字,並發表了很多篇論文,對中國史學界影響極大。茅以升主持建造錢塘江大橋
茅以升(1896—1989),江蘇省鎮江人。中外著名橋梁工程學家,中國科學院學部委員,曾任中國交通大學、北方交通大學校長。
1916年,茅以升完成學業,並以優異的成績考取了赴美國官費留學生。他首先在美國康奈爾大學土木工程係學習橋梁專業。僅一年的時間,就獲取了碩士學位。1917年,茅以升一邊在美國匹茲堡橋梁公司作實習生,一邊在加利基理工大學夜校攻讀博士學位。1919年完成的博士論文《框架結構的次應力》,深得母校土木工程係主任賈柯貝教授的賞識,特地推薦給康奈爾大學,獲菲蒂士金質獎章。之後,他回到了祖國。
1933年,浙江省給正在天津學校工作的茅以升來電,請他去杭州,任錢塘江大橋工程處處長,主持並領導建造錢塘江大橋。
當時,很多人認為,在錢塘江建橋是不可能的事,因為錢塘江水深流急,海潮洶湧,潮水和流沙都是別處罕見的。潮水來時,潮頭壁立,破壞力量驚人。流沙是極細極輕的沙粒,一遇水即被涮走。江底石層上流沙複蓋,深達40多米,在杭州一帶有“錢塘江無底”之說。但是,茅以升卻知難而上,衝破重重阻力,毅然召集專家在充分調查研究的基礎上,認真地製定出建橋方案。
1935年,錢塘江大橋正式開工,碰到了一個又一個困難。茅以升的母親把這比作唐僧西天取經,要經曆九九八十一難。水中打樁,由於泥沙層太硬,打輕了下不去,打重了樁就斷。一天一夜隻能打3根,每個橋墩要打160根樁,整座橋9個橋墩1440根樁,要什麼時間才能打完呢?茅以升與工程技術人員、工人們一起研究出“射水法”,改進了技術,一晝夜能打30根樁,總算闖過了這道難關。
打好木樁後,要把鋼筋水泥做的沉箱運到江裏,準確地套在木樁上。經過幾番挫折,沉箱放好了,卻往下遊浮去,撞壞了輪渡碼頭。茅以升又和大家一起總結經驗,終於成功地將箱子落在木樁上。為了檢查沉箱能否和160根木樁對準位置,茅以升親自下到深水中去察看。沉箱在水下30多米處,就是身強體壯的年輕人在下麵工作時間長了,也會頭暈眼花,甚至口鼻出血。茅以升不顧這些,冒著生命危險,親自下到水中,伸手去摸那些木樁和沉箱,邊摸邊數。忽然,他覺得頭暈口渴,耳朵嗡嗡作響,身上冒虛汗。他知道這是對水下高溫高壓不適應的反應。他沒驚動別人,自己慢慢地爬上鐵梯到氣壓室裏休息了一會兒,接著又下去數,一直數到160根,才放心地離去。
後來,由於改進了技術,采用基礎、橋墩、鋼桁、橋梁幾項工程上下並進的施工方法,“射水打樁法”、“氣壓沉箱法”和“鋼桁架梁浮運法”,全部工程實現半機械化施工。
僅僅用了兩年半時間,大橋全部完工。這是我國第一次自己設計和主持建造的近代化鐵路、公路兩用橋,有力地支援了當時的淞滬抗戰和軍民撤退。它使我國的橋梁史出現了新的一頁。茅以升和錢塘江大橋一起永留人們心間。侯德榜勇闖製堿難關
侯德榜(1890—1974),福建省閩侯人。世界著名製堿專家,我國著名的化學家,化學工業的奠基人。