1896年1月9日在江苏省镇江市的一个读书世家里，一个男孩诞生了。欣喜中，祖父茅谦给孩子取名“以升”，这是为了寄托他在那动乱年代向往“国家升平”的美好愿望。有谁能够想到，就是这个男孩，竟是60年后，在万里长江之上飞架第一桥的主要设计者之一。
茅以升诞生的这年10月，全家迁往南京。在这里，他度过了自己的幼年、少年时代。茅以升自幼聪慧好学，凡事喜欢刨根问底，具有极大的好奇心。他常常一人独坐院中观察蚂蚁搬家，常常遥望天空静静思索：月亮为什么有圆有缺？太阳为什么会东升西落？……大自然的奥秘，总是搅得他心神不宁，驱使他去寻找答案。7岁那年的元宵节，他和大人一起上街看花灯。好漂亮的花灯啊！五光十色，挂满了大街两旁。他笑着，走着，看着，心里别提多高兴了。忽然，他两眼直直盯住一盏灯，再也不走了。这是一盏走马灯，透过灯内的烛光，他看见画在灯笼四壁上的人呀、马呀不停地旋转着。“太奇怪了！为什么别的灯不转，这个灯却自个儿转个不停呢？”他百思不解，定要买一个瞧瞧。爸爸满足了他。他拿着灯看啊想啊，还做了个比较：放两个蜡烛，比放一个转得更快，吹灭蜡烛，灯就不转了。他终于搞清了点燃的蜡烛和走马灯旋转的关系。茅以升的这种好奇心，陪伴了他一生，成为无休止探求大自然奥秘的动力。
他9岁那年的端午节，发生在秦淮河上的一件事，影响了他的一生。按习惯，这一天要吃粽子，划龙船。秦淮河上也举行了划龙船比赛。有成千上万的人站在河两岸及桥上观看，大家兴奋异常，助威呐喊，充满了欢乐的气氛。突然，不幸的事情发生了！河上的文德桥轰隆一声栏断桥塌，许多人掉进河里淹死了，其中还有他的小伙伴。这消息使他难受极了，久久站在文德桥旁，心想：我长大了，一定要造桥，一定要造更结实、永远不垮的桥！茅以升7岁入小学，10岁即以优秀的成绩考上了当时在全国知名的“江南商业学堂”。学校开的课程，对一个10岁的孩子，是很深很难的。但是凭着他不懈奋斗的精神，他却成为学校的佼佼者。数学、物理是他的拿手好戏，历史、地理更不在话下，他对古文、古诗、书法也有浓厚的兴趣。夏天的南京，是个大火炉，他却能在屋里背古诗，练书法，一待就是半天。一个暑假过去，上百首古诗、十数篇古文即可出口背诵。茅以升的英文、法文进步极快，时间不长就可读外文书籍了。《鲁滨孙漂流记》《孤星血泪》等成了他的常读之书。他特别喜欢做各种实验，把这当成最大的乐趣。他还经常把坏了的钟表、留声机打开看个究竟，并把它修理好。在他看来，每做成一件事，就多知道了一个奥秘。15岁那年，茅以升抱着“以詹天佑为榜样，为中国人争气，造一流大桥”的志向，考入当时有名的工科大学——唐山路矿学堂。入学仅3个月，辛亥革命就爆发了，两千年的封建帝制被推翻，茅以升在高兴激动之余，打算弃笔从戎当一名革命军人，但母亲劝阻了他。特别是孙中山到路矿学堂对师生的一次演讲，又使茅以升安下心来读书。孙中山先生认为：国民革命需要举行起义建立民众政权，也需要学习世界先进科学技术。并说：同学们学习采矿、筑路、造桥，也是为了革命。孙先生的话，成为他奋发学习的不竭动力。
1916年茅以升以破格的120分最高成绩毕业，紧接着以考试第一名的资格，成为当年清华学堂（即清华大学）招收的10名留美研究生之一。这年他仅20岁。他进入美国康奈尔大学后，仅仅一年，他就取得了硕士学位。仅仅两年，他不但完成了实习，还写出了具有世界水平的论文《框架结构的次应力》。在美3年，他以超人的奋斗精神，完成了常人需要六七年才能完成的学业。1920年1月5日，24岁的茅以升学成博士回国。
1933年3月，正在天津北洋大学教书的茅以升，忽然接到担任浙赣铁路局长的老同学的一封信，告诉他“浙赣铁路已由杭州通至玉山，一两年后即可通至南昌，但钱塘江的存在，将浙省分成东西两半，铁路公路无法贯通，只有兴建钱塘江大桥才能保证道路的畅通。此时，时机已成熟，拟将此重任，寄诸足下，务望即日来杭，面商一切……”见到此信，茅以升兴奋得彻夜难眠！这是他回国后苦苦等了十几年的事啊！近代以来，在中国的大地上，尚少有中国人自己设计建造大桥。外国人曾断言：中国人自己造不了现代化大桥。在历史上曾是世界造桥技术最发达的中国，怎么能不为此感到耻辱！茅以升想：洗刷耻辱打破偏见，在此一举！一座现代化大桥，一般由3个主要部分组成：桥梁、桥墩、桥基。桥梁，是桥最显眼的部分，人来车往均从桥梁上面通过。桥梁的设计建造关键，是要符合力学原理，能经受住火车、汽车等重物通过而不会断裂，跨度越大，要求越高。桥墩，是用来支承桥梁的，它把来自桥梁的压力传给下面的桥基。桥基，深深埋在河水下的泥沙之中，人们是看不见它的。然而，它却是建桥的关键。它承受着大桥自身和人马车辆的重量，稍不稳固，上面的桥墩、桥梁，不是歪，就是裂。因此，桥基不能建在河底的泥沙上，必须穿透厚厚的泥沙，牢牢建在泥沙底部的岩石之上。如果从河底岩石算起，桥的高度，往往比我们实际所能看到的桥的高度要高得多。
在钱塘江上建桥困难非常大。因为这里地处世界有名的钱塘江大潮所在地，再加上常遇台风，所以风浪特别大。另外江底泥沙层深达40多米。茅以升带领全体科技人员和工人，依靠科学技术和大家的智慧，战胜了一个又一个困难，把工程推向了一个新的高度。但是由于江底泥沙太厚，必须穿过泥沙打30米深的桩，以达到把压力最终传到江底岩石上的目的。打桩谈何容易！劲小了不进；劲大了断桩。一天只打进三根，照这个速度，全桥1500个桩，就要打一年半！这绝对不行。茅以升想出了“射水法”，用高压水猛冲打桩的地点，不长时间，就把泥沙层层剥离，形成一个深深的洞穴，再把桩子放进去打，工效一下提高10倍。
但是困难一个接一个，当工人们把在岸上做好的沉箱浮在水面拖向墩址时，他们又遇到了更大的困难。江面风大浪高，沉箱像一匹脱缰的野马，一会儿被冲到上游，一会儿又被荡到下游，挣断了铁链，撞坏了码头。整整4个月，也没使一个沉箱就位。茅以升又带领大家出主意想办法，研究大风和海潮的规律，找出定位失败的原因。他们终于想出了在涨潮时浮运，落潮时就位，然后用10吨重的大混凝土锚代替3吨重的铁锚定位，解决了这个难题。在建桥总体施工组织中，茅以升创造了基础、桥墩、钢梁三大工程上下并进、一气呵成的方案，使工程进度大大加快。经过两年多的艰苦奋战，钱塘江大桥终于在抗日战争的隆隆炮火中建成了！茅以升创造了两个之最：工期最短——两年半，费用最低——160万美元。钱塘江大桥达到了当时的世界水平，超过了所有外国人在中国建成的大桥。新中国成立不久的1955年，党和政府又把建设武汉长江大桥技术顾问委员会主任的重担压在他身上。这个在长江边上长大的专家，那时已是60岁的老人了。长江，无论从宽度、深度、水量、流速，都远非钱塘江可比，建桥的难度也远远超过以往中国建的任何一座大桥。中国当时所有大河上都已建了大桥，唯独剩下这道“天堑”，还阻碍着南北的交通。长江上建桥，最困难的，仍然是水下基础工程。原来所有的方法，在这里都不能用，必须寻找新的方法。但是这个方法，被充满智慧和创造精神的茅以升找到了。
他提出用“大型管柱钻孔法建大桥基础”。这方法是“在每个桥墩墩址，用30多根直径1.5米的大型空心水泥管，穿过江底泥沙直触岩层，再从管内放入钻机，在岩石上钻孔，使管柱深深插入岩石；然后在管内注满钢筋混凝土，将管柱与岩石紧密联成一体；最后，把这30多根管柱联在一起，围成一个更大的圆柱体，这就形成了一个坚不可摧的牢固基础，好像从江底岩石上长出一个擎天大柱，把大桥稳稳托起。这一技术，获得了巨大成功。其他十几个关键性技术难题，也都一一得到解决。仅两年时间，万里长江第一桥正式通车！武汉大桥建造成功，标志着我国建桥技术跨入了世界先进行列。钱塘江大桥、武汉长江大桥，是茅以升的两座丰碑，也是中国现代建桥史上的两个里程碑。
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