○“方U汉学术成长资料采集工程”课题组
方秦汉，1925q出生，江省黄岩县人?span lang="EN-US">1950q毕业于清华大学土木工程pR中国铁路大桥勘?gu)设计院教授U高U工E师Q?span lang="EN-US">1997q当选中国工E院院士Q?span lang="EN-US">2000q被聘ؓ(f)华中U技大学教授和土木工E与力学学院名誉院长。曾参与武汉长江大桥的设计，先后L?jin)在中国铁\桥梁史上h里程意义的南京长江大桥、九(ji)江长江大桥和芜湖长江大桥{桥梁的设计和科研。研I、开发、创新、推q多U新材料、新l构、新工艺是方U汉设计建造大桥的ȝ条。他L设计建造的桥梁工程均达到同期的国际先进水^Qؓ(f)贯彻落实C国制定的铁\桥梁要“高强、大跨、轻型、整体”的技术政{作Z(jin)巨大贡献。他先后获得5国家科学技术进步奖和多省部U学技术进步奖Q?span lang="EN-US">1997q获“詹天佑铁道U学技术奖大奖”?span lang="EN-US">2014q?span lang="EN-US">10?span lang="EN-US">14日，方秦汉因病在武汉逝世Qnq?span lang="EN-US">90岁?span lang="EN-US">
正是凭借方U汉院士Z导的一批科技人员的努力，一座跨长江大桥逐渐vQ似Ҏ(gu)钢制~制服?jin)v涌奔腄长江巨龙Q改变了(jin)旧中国的铁\公\U(k)逢江x”的落后局面，使中华大地越来越便捷地连通v来。“钢锁苍龙、霸贯九(ji)州”之_(d)既是Ҏ(gu)U汉院士巨大贡献的描qͼ又概括了(jin)他的人格力?span lang="EN-US">
武汉长江大桥Q初?gu)庐结桥?span lang="EN-US">
方秦?span lang="EN-US">1925q出生于江黄岩的一个较为殷实的农家庭Q在家乡泑ֲ初学无忧无虑d蒙学之后Q因抗战爆发Q家道开始中落。幸得益于大哥方世渊的支持，才在黄岩中学利念完初中和高中?span lang="EN-US">1946q考入清华大学土木工程p，在张l、刘仙洲、张光斗、钱伟长{名师教育和影响下刻苦钻研专业知识，为日后的桥梁设计打下?jin)坚实的理论基础?span lang="EN-US">
1950q方U汉从清华大学毕业时Q正值国家开始着手武汉长江大桥的Q他因此被幸q地分配到铁道部武汉长江大桥设计l实?fn)。大学一毕业有Z(x)参与到徏䏀万里长江第一桥”的工作Qؓ(f)其从事大型桥梁设计奠定了(jin)很好的基。更q运的是他还遇到?jin)一位好导师——武汉长江大桥钢梁设计组中方l长、当时国内最尖的桥梁设计专家王序森。实?fn)工作开始时Q方U汉发现大学所学的土木工程专业知识q不能满x梁设计的需要。如何从一个土木工E的通才ȝ成一个桥梁设计的专才Q实?fn)导师王序森一步步教给他答案。方U汉的许多钢梁设计理论知识和实践能力是在王序森的言传n教中慢慢?fn)得的?span lang="EN-US">
命运从来都只青睐勤奋和有准备的h。凭借踏实肯q和虚心(j)好学的精，方秦汉很快从同辈Z脱颖而出。不?span lang="EN-US">5q时_(d)他就从一个初?gu)庐的学生成长Z名有l验的技术员。自1956q开始，不到30岁的他逐渐被委以重任，独立L?jin)衡x江桥的修复设计、贵州乌江桥的设计徏造和重庆(jin)白沙沱长江大桥的设计工作。当时新中国不仅建桥技术落后，而且建桥环境艰苦Q要惛_成这些Q务，吃苦和创新是最重要的两个品质。如在设计乌江桥Ӟ׃恶劣的生态环境，晚上回驻地时他几ơ差Ҏ(gu)C江湍急的水流里。几十年后方U汉回忆q一情Ş时仍然后怕，同时也很?jin)幸地调侃说Q“如果掉下去?jin)，哪还有机会(x)去南京桥、九(ji)江桥和芜湖桥啊！?span lang="EN-US">
乌江不仅“险”，而且“怪”，怪在其有Ҏ(gu)水文环境Q汛期时怼(x)出现其他x见的“壅水”现象，即下游的水位反而高于上游，q就造成?jin)桥址处的速在涨水时反而低于枯水时Q历史上最大水位差曾达?span lang="EN-US">27c뀂面Ҏ(gu)“怪”，方秦汉决定采用钢与钢{凝土共同作用的结合梁Ҏ(gu)。ؓ(f)什么联合两U材料呢Q因为钢与钢{凝土q两U材料各有优劣。凝土的弱Ҏ(gu)抗拉强度，但有横向U束时抗压强度增大；钢材的弱Ҏ(gu)Ҏ(gu)压羃屈曲和生锈，但抗拉强度大。在乌江q种特定地貌条g下，l合两种材料的钢桁梁l构能发挥这两种材料的优点，克服其缺炏V而且Q这U合材料的设计Q与单纯的钢材料桥相比能节省钢材、减冲击，增加耐疲力_Q降低钢梁腐蚀Q减噪韛_修养护工作量Q与单纯的钢{凝土桥相比，又显现出重量轅R制造安装容易、施工速度快和工期短的优点?span lang="EN-US">
q些建桥l验?qing)其L的良好品质，为方U汉后来独立设计长江上里E碑式的大型跨江桥梁（南京长江大桥、九(ji)江长江大桥和芜湖长江大桥Q作好了(jin)理论、实践和意志品质上的储备?span lang="EN-US">
南京长江大桥Q危隑֏命显w手
1958q_(d)q仅33岁的方秦汉被d为南京长江大桥钢梁设计组l长Q而此旉云变qȝ国际国内环境对南京长江大桥的设计带来?jin)巨大的困难。困难之一是中苏关pȝ裂，苏联单方面撤回全部在华专Ӟq终止提供徏讑֍京长江大桥所需的特D钢U。困难之二是?span lang="EN-US">1959q至1961q我国遭受的三年自然灑֮以及(qing)“大跃进”时期的政策pQ加?span lang="EN-US">1966q爆发的“文化大革命”，造成南京桥徏讄资供应紧~，工程处于时断时箋的状态?span lang="EN-US">
作ؓ(f)设计l长Q摆在方U汉面前的首要难题就是桥梁用钢问题。ؓ(f)?jin)研制出抗拉、抗压和抗剪强度都很高且相对较轻的匀质材料，方秦汉一斚w自学ȝ钢材资料Q另一斚wU极与鞍山制钢厂交流合作。功夫不负有?j)hQ经q各斚w的协调努力，l于独立自主地研制出两万吨名?span lang="EN-US">16C合金钢的新钢U。其强度比武汉长江大桥用的原苏联3号钢提高?span lang="EN-US">30Q，W合建造南京长江大桥的要求。此事蘪动全国，被国人称为“争气钢”。“争气钢”的研制Ȁ发了(jin)方秦汉ؓ(f)工程需要研发新钢材的动力，他后来的各大成就无不与此有关?span lang="EN-US">
新钢U研制成功后Qƈ不意味着南京桥的׃帆风，其是在高强度螺栓表面处理上Q需要增加摩擦力Q减磨损和防锈。当时流行的做法是对螺栓表面q行L(fng)、喷锌或采用复性a(b)漆，方秦汉经q试验发现这些方法不仅不能完全解决问题，反而会(x)带来环境污染和极大的安全隐?zhn)。于是他急切地向上部门反映情况Q因为心(j)情迫切，他Ş容自己当时说话很急，是“呱啦呱啦的”。当时中国正处在“文化大革命”的q动中，方秦汉这L(fng)行ؓ(f)被认为是拒绝C物，因此被“戴帽子”。但他没被帽子吓倒，而是多方咨询和联l，最l协同宝鸡桥梁厂d?jin)这个难题，他们使用在工厂里喷铝的方法来处理高强度螺栓表面技术，q样一斚w不危害h体健P另一斚w又耐风化，同时也符合技术标准?span lang="EN-US">
有耕耘就有收P南京长江大桥l于以其先进的设计和优秀的质量获得了(jin)很高的评仗?span lang="EN-US">1985q_(d)南京长江大桥建桥新技术获得国家科学技术进步奖特等奖。作为桥梁徏讄主要技术负责h方秦汉，从此奠定?jin)他在桥梁徏N域的C?span lang="EN-US">
?ji)江长江大桥Q据理力争嘪霸气
在与方秦汉院士的一q访谈之中，他提到最多的是?ji)江长江大桥Q其原因不仅在于隑ֺ更大Q而且q在于一动当时中国徏桥界的“京都大辩论”?span lang="EN-US">
一说难度?span lang="EN-US">1975q_(d)方秦汉被dZ(ji)江长江大桥钢梁总设计师。九(ji)江长江大桥的主跨需辑ֈ216cI大大过南京桥的160cIq就意味着原来为南京桥设计的钢材和q接螺栓已不适合?ji)江桥。“争气钢”已不符合现要求Q首先必ȝ制新钢种Q方U汉凭借丰富的钢材设计l验Q依托山关桥梁厂，严格按照各种技术指标和参数要求Q研制出W合要求的新钢种15锰钒氮钢。其ơ要改南京桥的单一栓接为复合的栓焊l合q接。什么样的栓焊和工艺W合q么大跨度的要求呢？方秦汉没有迷信经验，而是在施工工地旁自制实验室进行断裂力学的“疲x”实验，最l确定采?span lang="EN-US">15MnvNq钢焊接接头和H04MnMoE焊丝+HJ603?span lang="EN-US">HJ35O焊剂的焊~技术，显著提高?jin)断裂韧性。第三是风振问题。九(ji)江桥桥址存在巨大的风旋。大桥合拢后一个晚上，工地上的负责人急匆匆地敲响?jin)方U汉的门Q“哎呀Q不得了(jin)?jin)，九(ji)江大桥上的吊杆晃动剧烈Q整个大桥宛如在跌Q工Z吓得光着屁股p?jin)。”方U汉明白q是“风致涡振”现象，1940q美国华盛顿州徏成才4个月的塔U马(chng)大桥是因此而垮塌。多Ch采用传统的“打腰带”方法，即用钢条把多根吊杆中央连接v来。方U汉觉得q种传统Ҏ(gu)不仅增加桥梁自n重荷Q而且极不观。他找来风振专家N钧一赯计，最后通过实验定采用“耛_Ҏ(gu)”，卛_吊杆上设|多个质量调谐阻器Q?span lang="EN-US">TMDQ，其减振原理ؓ(f)在主振系l上附一个小质量的动力消振系l，通过调谐使主振动pȝ的振动能量最大限度地转移到附加的消振pȝ上，从而降低或消除L动系l的振动?span lang="EN-US">TMD挂在吊杆上Ş似女_上吊着的坠子，因而被形象UCؓ(f)“耛_Ҏ(gu)”?span lang="EN-US">
二说大辩论。用创新和实验克服三大技术难点之后，方秦汉正全心(j)投入桥梁之中Ӟ一场突如其来的风LQ险些让他的努力付之东流?span lang="EN-US">1990q?span lang="EN-US">7?span lang="EN-US">25上午Q正在工C指挥钢梁架设的方U汉H然接到一个电(sh)话通知Q要他立卌到北京参加会(x)议。会(x)议中他了(jin)解到一位同事向当时的国务院ȝ李鹏写了(jin)信Q反映正在架讄?ji)江长江大桥有严重的技术问题，大桥停止施工。方U汉发现是写信D报者的计算依据有问题，但他的辩解却很难消除?x)议专家的疑问。这P他不得不一ơ次d京向专家们报告数据和参数。此后经q多ơ会(x)议“辩论”，直到ơ年?span lang="EN-US">1?span lang="EN-US">17日，专家们终于确认了(jin)方秦汉的设计Ҏ(gu)是安全的l论Q这是历时半年之久的、震动中国徏桥界的“京都大辩论”。这大辩论表面是围l九(ji)江桥的设计，实质是桥梁设计技术上的保守和创新之争。九(ji)江长江大桥是在我国挣脱“文化大革命”和极左思潮l治的时代背景下开始正式上马的Q科学技术ؓ(f)q桥的设计预示?jin)一个良好的前景Q方U汉适时抓住?jin)这个机会(x)，拟将数十q所学基和实늧累结合v来，通过创新Q把?ji)江桥徏成一座世界水^的桥梁。但却遭遇到保守势力的阻，q运的是l过艰难的据理力争和持久的辩论，l于打消?jin)各方质疑，为我国徏设?jin)一座有高技术含量的大桥。因为采用了(jin)大量先进技术，创造了(jin)十多全国第一Q九(ji)江长江大桥的Q不仅M工程获得?jin)国家科技q步奖一{奖Q而且其独特的“耛_”减震方案和合拢技术还分别获得?jin)国家科技q步奖三{奖和铁道部U技q步奖二{奖?span lang="EN-US">
1992q方U汉在九(ji)江长江大桥工地讨论施工问题?/span>
芜湖长江大桥Q老骥伏枥谱新?span lang="EN-US">
1996q_(d)71岁的方秦汉又接受?jin)一个新的Q务：(x)担Q芜湖长江大桥的钢梁设计和U研负责人。此时的方秦汉对一座桥梁设计的眼光更ؓ(f)长远Q既不希望停留于复制前hQ也不限制于局部的技术创斎ͼ而是攄如何我国的整体桥梁设计与国际接轨，力争辑ֈ国际领先水^?span lang="EN-US">
方秦汉像一名从容的“棋手”，指挥着芜湖长江大桥q局大棋有条不紊地展开。他不仅指导设计出符合我国桥梁事业长q发展的新钢U?span lang="EN-US">14锰铌桥梁钢”，q创造性地设计出符合实际情늚桥梁形式——大跨低塔斜拉桥Qƈ且根据大型试验和型试验的结果，得到?span lang="EN-US">14MnNbq钢及(qing)其焊接头的断裂抗力表辑ּ。采用断裂力学的K概念Q徏立v?span lang="EN-US">14锰铌桥梁钢各韧性别的极限厚度表，定?jin)与此钢相匹配的焊接材料Q制定了(jin)焊接工艺要点Qؓ(f)我国今后的钢梁制造规范提供了(jin)依据。经q数千名者连l三q半的艰苦奋战，芜湖长江大桥?span lang="EN-US">2000q?span lang="EN-US">9?span lang="EN-US">30日徏成通R。大桥徏成后产生?jin)良好的l济效益和显著的C会(x)效益Q?span lang="EN-US">2001q被评ؓ(f)国家优质工程鲁班奖，2003q获詹天佑土木工E大奖?span lang="EN-US">
1998q方U汉在芜湖长江大桥徏讑ַ地?/span>
如果说“能吃苦”“善创新”和“信实验”是方秦汉主持设计多座优质大桥工作的前三大法宝的话，敢于坚持原则是W四个法宝，其“钢霸”雅号即由此而来?span lang="EN-US">
“钢霸”之_(d)起初源于一座桥梁厂的技术工Z间?span lang="EN-US">1989q_(d)方秦汉把完成的钢梁工计图U和Ҏ(gu)交予该桥梁厂q行试制。可是厂方出于成本考虑Q竟擅自改动设计囄、简化生产流E。这L(fng)改动很快p前来?jin)解钢梁试制q度的方U汉发现?jin)，当即责成更改回来。可{他一dQ厂家又图U改?jin)过来。当方秦汉第二次来桥梁厂(g)查时发现囄再次被改Q他怒不可遏Q厂方终于妥协。从此，该厂上上下下都知道方U汉的“厉害”了(jin)。谁知道更“厉害”的q在后面Qؓ(f)验收W一批试制出的钢梁，方秦汉第三次来到?jin)该厂。这一ơ，虽然设计没有擅自改动Q可是他发现钢梁焊接处加温不CQ原本设计标准要求的100?span lang="EN-US">~120℃，生时却只有60?span lang="EN-US">~80℃。他脸色卛_阴沉下来Q从技术h员、R间负责h到厂领导Q他逐一责问?jin)一遍，当即要求所有试刉梁全部报废重来。可厂方允诺接下来的钢材一定按标准来，而已l生产出?span lang="EN-US">19吨钢材希望能够l用，因ؓ(f)q不仅涉?qing)巨大的l济利益Q更关系到厂家的声誉和领导的威信。然而，方秦汉始l一句“规章制度摆在那里”的话，意思是必须坚持原则Q致使双方僵持不下，怎么也谈不拢。方U汉?j)想Q九(ji)江长江大桥可是百q大计，马虎不得Q也耽误不得Q于是他马上直接q京Q找铁道部基建d的领导告Ӟ(x)“九(ji)江长江大桥，癑ֹ大计啊！能马虎吗Q敢马虎吗？q新技术联合攻关项目，是周ȝ生前军_的，能这么应付吗Q每一栚w材都l对不能ZQ何质量问题呀Q”d的领导对方秦汉的q番话肃然v敬，当即宣布不合格的钢梁全部报废。桥梁厂q下没辙?jin)，转而向方秦汉说情，可是却遭到方U汉的痛斥：(x)质量问题Q绝不姑息！于是该厂上上下下又得从头开始忙。从那以后，该厂的h背地里谈hU汉的时候，都戏谑地_(d)(x)“这老头Q真是个‘钢霸’！”慢慢地Q这个Ԓ号就在从事桥梁徏讄同事和工Z间传开?jin)?span lang="EN-US">
大家都知道，在材料质量和施工质量面前Q方U汉是严格坚持设计标准而不qh情的。^时的方秦汉话语不多，和和气气Q可一但工作v来，像换了(jin)一个h似的。在重大技术问题上Q他从来是认理不认h。他和领导“吵”，和同事“吵”，和工人“吵”。在一ơ又一ơ“争吵”中Q完成了(jin)一又一Ҏ(gu)势恢宏的钢梁设计?span lang="EN-US">
方秦汉这U严谨、认真的态度感染?jin)n边的很多人，于是“钢霸”由l号变雅受这一雅号既是他科学严谨工作态度的写真，也是对他_N桥梁钢材的褒奖。因为在大型跨江桥梁斚w的突?gu)A(ch)献，方秦?span lang="EN-US">1997q入选中国工E院院士?span lang="EN-US">
2009q南京长江大桥徏?span lang="EN-US">40周年Q方U汉回访?/span>
原《科技日报》社ȝ辑张飙看?jin)方U汉院士的事q之后，׃ؓ(f)他的U学创造精和人格力所感动Q即兴填词《鹧鸪天》：(x)一生与桥共沧桑Q桥桥手塑锁大江。千慧入桥成钢霸Q万情融桥写华章。秦桥拱Q汉桥昂Q今桥等闲万丈长。方我化桥魂Q心(j)桥如虚w巨梁?span lang="EN-US">
正是凭借方U汉院士Z导的一批科技人员的努力，一座跨长江大桥逐渐vQ似Ҏ(gu)钢制~制服?jin)v涌奔腄长江巨龙Q改变了(jin)旧中国的铁\公\U(k)逢江x”的落后局面，使中华大地越来越便捷地连通v来。“钢锁苍龙、霸贯九(ji)州”之_(d)既是Ҏ(gu)U汉院士巨大贡献的描qͼ又概括了(jin)他的人格力?span lang="EN-US" style="color: blue">
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概要桥史留胦(ch)?span lang="EN-US">
2003q?span lang="EN-US">10?span lang="EN-US">16日至17日，?span lang="EN-US">21世纪国际桥梁技术的发展与展望”技术论坛在武汉香格里拉大饭店隆重D行，来自国内外的230余位专家学者参加了(jin)q次?x)议。会(x)上，方秦汉院士作?jin)题为《中国铁路钢桥发展的回顾与展望》专题报告，报告中他对中国铁路钢桥的历史和技术发展进行了(jin)概要ȝQ?span lang="EN-US">
C国成立后Q徏N貌ؓ(f)之一斎ͼ各项蓬勃发展Q桥梁事业亦不例外，Ҏ(gu)动我国铁路钢桥发展v军_性作用的有武汉、南京、九(ji)江、芜湖四座长江上的桥梁。这四大桥都是公铁两用桥，铁\为双U，公\为四车道。武汉长江大桥在C国成立后?span lang="EN-US">1950q即着手兴建，正桥?span lang="EN-US">1156cI采用三联三等?span lang="EN-US">128c的q箋钢桁梁。钢梁的钢材是进口苏联的三号桥梁钢，技术方面有苏联专家援助Q主要还是我国自p计和建造，是我国自力更生徏讄代化桥梁的开端。南京长江大桥，1958q规划兴建，1968q徏成通RQ正桥全?span lang="EN-US">1567cIZ?span lang="EN-US">3×160cl钢桁梁加一?span lang="EN-US">128c简支梁。新中国成立后，我国被封锁禁q，初期q有苏联的援助，上世U?span lang="EN-US">50q代末，苏联也停止了(jin)Ҏ(gu)国的援助Q该桥是完完全全在独立自丅R自力更生的条g下徏成的Q徏设这座大桥在材料斚w遇到的最大困难是钢材。在旧中国，钢的q量不?span lang="EN-US">100万吨Q新中国成立后的短短几年内，在钢材底子很薄弱的情况下Qؓ(f)本桥开发出屈服强度350MPa?span lang="EN-US">16锰桥梁钢Q?span lang="EN-US">16MnqQ，的确是g重大的成。武汉、南京两桥钢梁均是铆接的。我国栓焊钢梁在上世U?span lang="EN-US">50q代开始研制?span lang="EN-US">1961q湘桂线雒容江桥换梁Ӟ用了(jin)一?span lang="EN-US">41.62cx焊梁。在三线时大量推q应用，跨度大多?span lang="EN-US">40c以下，最大跨?span lang="EN-US">112cI当时?span lang="EN-US">16锰桥梁钢Q?span lang="EN-US">16MnqQ，铆接梁是可以的，用在栓焊梁，材质是欠~的Q我国栓焊梁的跨度长期停留在双线铁\?span lang="EN-US">80cI单线铁\?span lang="EN-US">112c뀂所有附qg都是栓接的，是少焊多栓的栓焊梁。九(ji)江长江大桥正桥全?span lang="EN-US">1806.7cI主跨180m+216m+180m的刚性梁柔性拱Q专门开发了(jin)15锰钒氮桥梁钢Q?span lang="EN-US">15MnVNqQ，焊接构g最大板厚达56mm?qing)材?span lang="EN-US">35VB的大直径高强度螺栓，建成?jin)双UK路、四车道公\最大跨度达216c的栓焊梁，也是焊多栓Q从此铆接钢桥退出新建铁路钢桥的历史舞台。芜湖长江大桥正桥全?span lang="EN-US">2193.7cI主跨?span lang="EN-US">180m+312m+180m矮塔斜拉桥，加劲梁ؓ(f)钢筋混凝土板与钢桁梁l合共同受力的结合钢桁梁Q开发了(jin)l合性能优异?span lang="EN-US">14锰铌桥梁钢（14MnNbqQ，实现?jin)厚板?span lang="EN-US">50mmQ焊接整体节点的栓焊梁，辑ֈ?jin)多焊少栓的焊接桥梁Qؓ(f)全焊无栓的铁路桥梁打下基。因受飞行净I的限制Q桥塔高度受到限Ӟ如果是高塔，跨度可以增大。所以这U体pȝ桥梁Q增大跨度留有很大空间?span lang="EN-US">
pP在封锁禁q、独立自丅R自力更生条件下Q中国桥梁工E师奋斗?jin)几十年Q初步实C(jin)上世U?span lang="EN-US">70q代初期制订的“高强、大跨、轻型、整体”的铁\桥梁发展目标?span lang="EN-US">
q一报告既浓~了(jin)C国桥梁徏讑֏展史Q又羃?jin)方U汉从事桥梁事业60q的奋斗历程?span lang="EN-US">
转自《中国科学报?span lang="EN-US">2014q?span lang="EN-US">10?span lang="EN-US">24?span lang="EN-US">
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