桥梁远景图
茅以升
少年朋友们,你们都该听过牛郎织女的神话吧,牛郎和织女原是天上的两颗星,据说他俩都是神仙,每年在“天河”上的鹊桥相会一次.这“鹊桥”就是喜鹊搭的一座桥,它们真是杰出的桥梁工程师——你们想想看,这天河该有多宽啊!同时也可见桥梁的重要,虽是神仙,也还需要桥.
据说世界上第一座桥（不算那大树倒过河的天然的桥）,是猴子造的.那时还没有人,一大群猴子要过河,就由一个先爬上河边的树,然后第二个上去,抱着第一个的腿,第三个再上去,抱着第二个的腿,如此一个一个地上去,一个抱一个,就连接成为一长串的猴子；再由地上的猴子把这一串猴子推动得摇摆起来,好像荡秋千一样,这样越荡越远,就把这一长串猴子甩过河,由尾巴上的最后一个猴子,抱住对岸的一棵树,这一长串猴子就形成一座桥,地面上的猴子就可在桥上爬过河了.
人类什么时候开始有桥,很难查考,但是可以肯定,一个民族有了文化就有桥,桥是文化的表征.我们祖国有4000年的文化,就有4000年的造桥历史,其中最突出的是1300多年以前造成的“赵州桥”,位于河北省石家庄附近.这座桥自从造好以后一直到现在还能过车走人,从未中断过,它的外貌就好像是一座现代化的桥梁.当然,我们祖国大地,到处都有桥,有各式各样的桥,有的造桥技术是世界上领先的.你能设想,假如我们中国不会造桥,我们中华民族能够发展到今天吗?所以我们要感谢我们祖先中的造桥的劳动人民,是他们的智慧和力量使我们今天还能看到无数的古桥,现代车辆还能在那些古桥上通过.
桥是路的“咽喉”,没有它就过不了河川,跨不过山谷.比如长江,号称南北“天堑”,就因为它过去没有桥,所以在我国历史上造成了几次南北分裂的朝代.但是我国一解放,在中国共产党的领导下,就在这“天堑”上,先建成“武汉长江大桥”,接着又建成更宏伟的“南京长江大桥”.至于在黄河、淮河、珠江等河流上建成的桥梁就更数不清了.
桥梁的科学技术,在世界上发展很快,可以说,现在已经没有什么不能造的桥了.要说桥长,在美国已经有了一座跨过大湖的桥,共有2217孔,长达38公里.要说桥大,目前在日本正修建一座跨过海峡的桥,一个孔就长达1780米.照这样发展下去,将来就有可能在亚洲和北美洲相隔85公里宽的“白令海峡”上,造起一座桥,人们坐上汽车,就可周游五大洲,不管它什么太平洋、大西洋的阻隔了!
说起来,这并不奇怪.桥是什么?不过是一条板凳.两条腿架着一块板,板上就可承担重量.把这板凳放大,“跨”过一条河,或是一个山谷,那就形成一座桥.在这里,板凳的腿就是“桥墩”,桥墩下面,伸入土中的“脚”,就是“基础”,板凳的板就是“桥梁”.一座桥就是由这三部分构成的.桥上的车辆行人,靠桥梁承载；桥梁的重量,靠桥墩顶托；桥墩的压力,通过基础,下达土中或石层.
然而,桥梁、桥墩和基础这三部分的花样实在多.桥梁架在两头桥墩上,可以是平直的,叫做“梁桥”,也可以是向上弯起的,叫做“拱桥”.如果在两头桥墩上,竖起两座高塔,塔顶上跨过钢绳,钢绳下面吊起桥身,桥身上走车行人,这就叫做“吊桥”.普通的桥,不过这三种,但每种都有层出不穷的新花样.譬如“拱桥”里面就有“双曲拱”,是我国工人发明的.“吊桥”里面就有“斜拉桥”；更有一种“吊桥”,不用桥墩,而把整个桥身,吊在河边的石山上.所有这些现代化的桥梁,五花八门,谈也谈不尽.人类智慧是无穷的,今天以为新的大桥已经了不起了,可是明天、后天的桥,更是了不起.那时来看今天的桥,也许会感觉到,为什么以前的人,会那样笨呢?
现在就让我来作为幻想家,为将来的桥梁,绘出一幅“远景图”吧!
有人说将来飞机多得不得了,人人都可在天上飞,还要什么火车、汽车,更不需要桥梁了.我想不见得.飞机的速度虽无止境,但地球还只是这么大,而且人口也在增多,将来人们全都坐飞机上了天,挤来挤去,还能飞得快吗?这就不能不发挥陆上交通和水上交通的潜力了,因而桥梁还是少不了的.不过,那时的桥梁就不是今天的样子了.
将来的桥梁一定造得又快又好,像南京长江大桥那样大的桥,几个月就可以完成了.那时所有建桥的材料,都可在工厂里通过自动化,预先制成“标准构件”；造桥时,在水里把它们拼装成为桥墩；在桥墩上把它们架设成为桥梁,一口气作业,几乎是才听说造桥,就看见“一桥飞架”了!
将来的桥梁一定造得很便宜.现在用的各种“合金钢”及高强度“混凝土”会由“高分子”新材料来代替,重量轻而强度高.桥梁构件的制造,一律自动化.桥墩的水下工程,可用“机器人”操作,动作灵巧,由人在水上指挥.桥墩基础,不必沉到那么深,在轻松的土质中,可以加进“凝固剂”,把软土变成硬土.架桥时,全用“电脑”控制的各种机具,差不多不需人的劳动力.采用了这些新技术,当然桥的成本就低了.
将来的桥梁一定造得很美.一座桥的轮廓和组成部分,会安排得为大地生色,为江山添娇.桥的“构件”不再是现在的直通通的棍子,而是柔和的,有如花枝一般；它也不是头尾同样粗细,而是全身肥瘦相间的.各个构件都配搭成各种姿态,而且各有不同的色彩,把全桥构成一幅美丽的图画.桥上的人行道上还有小巧玲珑的亭台楼阁,让人们在这长廊中穿过时,“胜似闲庭信步”.
将来的桥一定造得很低.现在造桥的费用之所以大,往往不在桥长而在桥高.因为桥下要走船,如果水高船也高,水涨船高,桥就更要高了.桥一高,两岸的路面也要高起来,高的路面上又要造桥,这种桥的下面是陆地而不是水,名叫“引桥”,引桥的工程往往比水上“正桥”的工程还大.现在有一种“活动桥”,桥面很低,平常走车,等到有船过桥时,就把一个“桥孔”开开来,等船过去再关上.但是因为桥孔的开关很慢,对于走车过船都不方便,因而这种桥虽然便宜,却用得很少.将来的桥梁,可就大不同了.桥孔可以用极轻的材料如玻璃钢制成,开动桥孔的机器,也比现在的灵活得多,因而开桥、关桥的时间可以大大缩短.而且桥上有自动远距离控制的设备,有船过桥时,它会自动打开桥孔,并且预先对两岸路上的车辆发出信号,让它们知道桥下正在过船.等船一过去,桥孔立刻自动关好,车辆可以很快地过河,这样对于水陆交通,两不妨碍.
将来一定会有没有水中桥墩的大桥.现在的郑州黄河铁路桥,长约三公里,河中有很多桥墩.但到将来,像这样的长桥,或者更长的桥,如果有需要的话,只要一个桥孔,就可跨过江了.江中没有桥墩,对于过船、过水,当然好得多.这样长“跨度”的桥,一定也是很高的,最适宜于跨海.
将来在很深的水里造桥,不必把桥墩沉到江底,而把桥墩做成空心的箱子,让它浮在水中.桥上无车时,它就浮得高些；桥上有车时,它就浮得低些.这高低当然不能相差过多,以免行车困难.同时,还要把各孔桥梁,从桥的这一头到桥的那一头,牢固地联系在一起,使整个桥梁成为一体,车在上面走,不致颠簸不稳.
将来的桥不一定是直通通的,而是可以弯曲的,车子过桥就转个大转弯.这是因为桥两头的路都与河身平行,与桥身垂直,如用笔直的桥,桥两头的“引桥”就不易布置了.现在公园里有“七曲桥”、“九曲桥”等,一段曲向左,一段曲向右,为的是点缀风景,并非使桥转弯.将来的弯曲桥可就大不同了.问题在于桥孔的长度.每孔桥搭在两头桥墩上,如桥身弯曲过甚,桥墩就支持不住了.可以设想,这种弯曲的桥身,不靠下面的桥墩的支持,而靠空中的缆索悬挂,缆索是固定在两岸的石山里的,这个弯曲的桥身,不就可以自由转弯了吗?
将来也会有很小很轻便的桥,可以随身携带,遇到小河,随时架起来,就可在上面走过河.这种“袖珍桥”也许是用一种极轻极软、强度又极高的塑料,制成极薄的管子,用打气筒打进空气,这管子就成为一根非常坚硬的杆件.用一些这样的塑料杆件,预先造成桥的形状,把它们折叠起来,放在身边,如同带雨衣一样,在走到河边时,打打气就架起一座桥,岂不是不用“望洋兴叹”了吗?
将来还会出现“无梁飞渡”.那时的车子装有利用高压空气的“浮力”设备,在高速度时,车子就会稍微离开地面,不靠地面支持而飞速前进,遇到小河,就能一跃而过.这种长了“翅膀”的车子,越来越多,将来在大河修桥时,只要在水里造几个桥墩,当车子跳上第一个桥墩,由于桥墩的反击,再跳上第二个桥墩,不论河面多宽,多跳几跳,也就跳过去了,这样的“无梁桥”,该算是最进步的桥吧!
