著名桥梁专家方秦汉院士逝世 享年90岁

方勤汉1925年出生于浙江黄岩县。1950年毕业于清华大学土木工程系。中国铁路桥勘察设计院教授级高级工程师，1997年当选中国工程院院士，2000年被任命为华中科技大学教授、土木工程与力学学院名誉院长。他参与了武汉长江大桥的设计，并主持了中国铁路桥梁建设史上的里程碑——南京长江大桥、九江长江大桥和芜湖长江大桥的设计和科研工作。多种新材料、新结构、新工艺的研究、开发、创新和推广是方勤汉桥梁设计和施工的主线。他主持的桥梁工程设计和施工达到了国际先进水平，为新中国铁路桥梁建设“高强度、大跨度、轻质、整体”技术政策的实施做出了巨大贡献。曾获五项国家科技进步奖和多项省部级科技进步奖，并于1997年获“詹天佑铁路科学技术奖”。2014年10月14日，方勤汉在武汉因病去世，享年90岁。中国工程院官方网站[报道]

■“方勤汉学术成长数据收集项目”课题组

在方勤汉院士带领的一批科技人员的努力下，长江大桥逐渐建成，犹如钢铁缰绳，制服了汹涌澎湃的长江巨龙。这改变了旧中国铁路和公路“遇河而断”的落后局面，使中国的土地连接得越来越方便。“钢锁黑龙、巴关就周”之说，不仅是对秦汉学人伟大贡献的描述，也是对其人格魅力的总结。

武汉长江大桥:新桥边

方勤汉1925年出生于浙江黄岩，一个相对富裕的橘子农民家庭。在家乡静安小学无忧无虑地读完小学后，由于抗日战争的爆发，他的家庭开始衰落。幸运的是，在大哥方世源的支持下，他顺利完成了黄岩中学的初中和高中学业。1946年，他被清华大学土木工程系录取。在张伟、刘仙洲、张光斗、钱伟长等著名教师的教育和影响下，他努力学习专业知识，为未来桥梁设计奠定了坚实的理论基础。

1950年、韩从清华大学毕业，国家开始建设武汉长江大桥，他有幸被分配到铁道部武汉长江大桥设计组实习。大学毕业后，他们有机会参与了“长江第一大桥”的建设，这为他们从事大型桥梁的设计打下了良好的基础。幸运的是，他还遇到了一位良师益友——王，武汉长江大桥钢梁设计团队的中方负责人，也是当时中国顶尖的桥梁设计专家。实习之初，方勤汉发现大学所学的土木工程专业知识不能满足桥梁设计的需要。如何从土木工程多面手中培养桥梁设计师？实习导师王一步步教他答案。方勤汉在钢梁设计方面的许多理论知识和实践能力是通过王的言行慢慢获得的。

命运总是只眷顾那些勤奋和有准备的人。方勤汉有着坚定的工作意愿和虚心的学习态度，很快就从同龄人中脱颖而出。在不到五年的时间里，他从一名新手成长为一名经验丰富的技术员。从1956年开始，他在30岁以下就被委以重任。曾独立主持衡阳湘江大桥修复设计、贵州乌江大桥设计施工、重庆白沙头长江大桥设计。当时，新中国不仅桥梁建设技术落后，而且桥梁建设环境艰难。为了完成这些任务，艰苦和创新是最重要的两个品质。例如，在设计乌江大桥时，由于恶劣的生态环境，他在夜间返回岗位时，几次差点掉进乌江湍急的河水中。几十年后，秦汉时代回忆起这种情况时仍然感到恐惧。与此同时，他们高兴地打趣道:“如果他们倒下了，就没有机会建造南京桥、九江桥和芜湖桥了！”

乌江由于其特殊的水文环境，不仅“危险”，而且“陌生”。在汛期，其他河流往往会出现罕见的“回水”现象，即下游水位高于上游水位。这导致桥址的流速低于旱季时水位上升时的流速。历史上最大的水位差已经达到了27米。面对这种“奇怪”的情况，方勤汉决定采用钢与钢筋混凝土的组合梁方案。你为什么把这两种材料结合起来？因为钢和钢筋混凝土各有优缺点。混凝土的缺点是抗拉强度小，但有横向约束时抗压强度增加。钢的弱点是容易受压屈曲和生锈，但抗拉强度大。在乌江特殊的地形条件下，结合两种材料的钢桁梁结构可以充分发挥两种材料的优点，克服两种材料的缺点。此外，与简单的钢桥相比，混合材料的设计可以节省钢材、减少冲击、增加抗疲劳性、减少钢梁腐蚀、减少噪音以及维修和维护工作量。与钢筋混凝土简支梁桥相比，它具有重量轻、制造安装方便、施工速度快、工期短的优点。

这些建桥经验和所培养的优良品质，为方勤汉独立设计长江上具有里程碑意义的特大跨河桥梁(南京长江大桥、九江长江大桥、芜湖长江大桥)奠定了理论、实践和自觉的基础。

南京长江大桥:遇险显示技能

1958年，33岁的方勤汉被任命为南京长江大桥钢梁设计组组长，当时多变的国际国内环境给南京长江大桥的设计和施工带来了极大的困难。困难之一是中苏关系的破裂。苏联单方面撤回了在中国的所有专家，并停止了南京长江大桥建设所需的特殊钢材供应。第二个困难是，1959年至1961年我国遭受的三年自然灾害和“*”时期的政策失误，加上1966年爆发的“*”，导致南京大桥建设材料短缺，工程处于间歇性状态。

作为设计团队的领导者，方勤汉面临的最大难题就是桥梁用钢的问题。为了开发高抗拉、抗压、抗剪强度和相对轻质的均质材料，方勤汉一方面自学钢材，另一方面积极与鞍钢进行交流与合作。经过好事多磨和各方面的共同努力，他终于独立开发出了2万吨新钢材，称为16锰低合金钢。其强度比原苏联武汉长江大桥用3号钢高30%，满足南京长江大桥的施工要求。这一事件在全国引起轰动，被中国人称为“辉煌的钢铁”。“辉煌钢铁”的发展激励方勤汉为该项目开发新的钢铁，他后来的所有成就都与此相关。

新钢种开发成功后，并不意味着南京大桥的建设将一帆风顺，特别是高强度螺栓的表面处理，需要增加摩擦，减少磨损和锈蚀。当时流行的方法是在螺栓表面喷砂、喷锌或涂复漆。在方勤汉试验后发现，这些方法不能完全解决问题，但会带来环境污染和巨大的安全隐患。所以他急于向上级报告情况，因为他心情很急。他称自己为“*分子”。当时，中国正在进行“*”运动。方勤汉的行为被视为拒绝新事物，因此被“打上烙印”。然而，他并没有被这顶帽子吓倒，而是与许多方面进行了磋商和接触。最后，他与宝鸡桥梁厂合作解决了这个难题。他们在工厂里用喷铝的方法来处理高强度螺栓的表面技术。一方面，它不危害人体健康，另一方面，它是耐候性的，也符合技术标准。

不劳无获。南京长江大桥最终以其先进的设计和优良的质量得到了高度评价。1985年，南京长江大桥新技术获国家科技进步奖。作为桥梁建设的主要技术负责人，方勤汉从此在桥梁建设领域确立了自己的地位。

九江长江大桥:理性争雄

在对方勤汉院士的一年采访中，他提到九江长江大桥最多，不仅因为难度较大，还因为当时在中国造桥界引起轰动的“京都之争”。

在困难上。1975年，方勤汉被任命为九江长江大桥钢梁的总设计师。九江长江大桥的主跨需要达到216米，远远超过南京大桥的160米。这意味着原先为南京大桥设计的钢材和连接螺栓不再适用于九江大桥。“辉煌钢铁”不符合当前的要求。首先，必须开发新的钢材！方勤汉依靠丰富的钢材设计经验和山海关大桥厂，严格按照各项技术指标和参数要求，开发出新的15Mn-V-N钢级。其次，有必要将南京大桥的单螺栓连接改为复合螺栓焊接连接。什么样的螺栓焊接和工艺能满足如此大跨度的要求？方勤汉没有迷信经验。相反，他在施工现场附近的自制实验室进行了断裂力学的“疲劳机”实验，最终决定采用15毫瓦Nq钢焊接接头和h04毫摩尔焊丝+HJ603或HJ35O焊剂的焊接工艺，显著提高了断裂韧性。第三是风的振动问题。九江大桥现场有一股巨大的旋风。大桥关闭后的一天晚上，工地负责人匆匆敲开了方勤汉的门:“哦，不，九江大桥的吊杆在剧烈晃动。整座桥似乎在跳舞。工人们吓得光着身子逃跑了。”方勤汉明白这是一种“风致涡旋振动”现象，它导致了1940年华盛顿州塔科马海峡大桥的倒塌，而这座桥才建成四个月。大多数人建议使用传统的“打带”方法，即用钢筋连接几根吊杆的中心。方勤汉认为，这种传统的方法不仅增加了桥梁本身的重量，而且极不美观。他请风振专家顾金军一起讨论设计。最后，通过实验，他决定采用“耳垂方案”，即在吊杆上设置多个质量调谐阻尼器(TMD)。减振的原理是在主振动系统上安装一个小质量动态减振系统。通过调谐，主振动系统的振动能量被最大程度地传递到附加消振系统，从而减小或消除主振动系统的振动。颞下颌关节像女人耳垂上的垂饰一样挂在吊带上，所以被称为“耳垂平面”。

第二，有一场大辩论。在通过创新和实验克服了三大技术难题后，当方勤汉全力投入到桥梁建设中时，一场突如其来的风暴几乎将他的努力化为乌有。1990年7月25日上午，在工地指挥钢梁架设的方勤汉突然接到电话，要求他立即到北京参加会议。会上，他了解到一位同事给当时的国务院总理*写了一封信，反映正在施工的九江长江大桥存在严重的技术问题，建议该桥停止施工。方勤汉发现记者的计算依据有问题，但他的借口很难打消会议专家的疑虑。这样，他不得不一次又一次地去北京向专家报告数据和参数。经过多次会议和“辩论”之后，直到次年1月17日，专家们终于确认方勤汉的设计方案是一个安全的结论。这场持续了六个月的“京都辩论”震动了中国的桥梁建设界。从表面上看，这场大辩论围绕着九江大桥的设计展开。本质上，这是一场桥梁设计技术保守性和创新性的争论。九江长江大桥是在中国摆脱“*”和极左思潮统治的背景下正式启动的。科学技术为这座桥的设计和建造预示了美好的前景。方勤汉抓住机遇，经过几十年的学习和实践积累，计划通过创新把九江大桥建成世界级的桥梁。然而，他们遇到了来自保守*的障碍。幸运的是，经过激烈的争论和旷日持久的辩论，他们终于消除了所有的疑虑，为我们的国家架起了一座高科技的桥梁。由于采用了大量的先进技术，创造了十多个国家一等奖，九江长江大桥的建设不仅获得了国家总体工程科技进步奖一等奖，而且以其独特的“耳垂”减振方案和合拢技术获得了国家科技进步奖三等奖和铁道部科技进步奖二等奖。

芜湖长江大桥:过去的新篇章

如果说“能吃苦”、“善于创新”和“相信实验”是方勤汉主持许多高质量桥梁设计的前三件法宝，那么坚持原则的勇气就是第四件法宝，其绰号“钢霸”就是由此而来。

1996年，71岁的方勤汉接受了新的任务:担任芜湖长江大桥钢梁设计和科研负责人。此时，方勤汉对桥梁设计有了更长远的眼光。它不想停留在复制前人或限制当地的技术创新，而是着眼于如何将我国的整体桥梁设计与国际标准相结合，努力达到国际领先水平。

方勤汉就像一个冷静的“棋手”，有条不紊地指挥着芜湖长江大桥。他不仅指导设计了一种符合我国桥梁行业长远发展的新型钢级“14mnnb桥梁钢”，而且创造性地设计了一种符合实际情况的桥梁形式——大跨度低塔斜拉桥。根据大型试验和小型试验的结果，得到了14MnNbq钢及其焊接接头的断裂抗力表达式。基于断裂力学中的K概念，建立了14Mn-Nb桥梁钢在不同韧性水平下的极限厚度表，确定了与该钢相匹配的焊接材料，制定了焊接工艺要点，为我国未来钢梁制造规范提供了依据。经过数千名建设者三年半的艰苦努力，芜湖长江大桥于2000年9月30日竣工通车。大桥建成后，产生了良好的经济效益和显著的社会效益。2001年获国家质量工程鲁班奖，2003年获詹天佑土木工程奖。

如果说“能吃苦”、“善于创新”和“相信实验”是方勤汉主持许多高质量桥梁设计的前三件法宝，那么坚持原则的勇气就是第四件法宝，其绰号“钢霸”就是由此而来。

“钢铁恶霸”的说法源自一家桥梁工厂的技术工人。1989年，方勤汉将完成的钢梁工艺设计图纸和计划移交给桥梁厂进行试生产。然而，出于成本考虑，工厂擅自更改了设计图纸并简化了生产流程。方勤汉很快就发现了这种变化，他开始了解钢梁试制的进展，并立即指示他把它们改回来。但是他一离开工厂，工厂就又修改了图纸。当方勤汉第二次来到桥梁工厂时，他发现图纸又被修改了。他勃然大怒，工厂最终妥协了。从那以后，工厂从上到下都知道了方勤汉的“实力”。谁知道更“严重”的还在后面。方勤汉第三次来工厂验收第一批试制的钢梁。这一次，虽然设计没有擅自更改，但他发现钢梁焊缝加热不到位，原设计标准要求100℃~120℃，但生产时只有60℃~80℃。他的脸色立刻变得阴沉。从技术人员、车间领导到工厂领导，他一个接一个地询问他们，并立即要求所有试制的钢梁报废。但是，制造商承诺，以下钢材将符合标准，已经生产的19吨钢材预计将继续使用，因为这不仅涉及巨大的经济效益，而且关系到制造商的声誉和领导者的威望。但是，方勤汉一直说“有章可循”，这意味着双方必须坚持原则，导致僵局而无法谈判。方勤汉认为，九江长江大桥是一个百年大计。他不能粗心或拖延。于是他立即去了北京，向铁道部基础设施管理局的负责人抱怨道:“九江长江大桥是一个百年大计！你会粗心吗？你敢粗心大意吗？这一新技术的联合研究项目是由周总理生前决定的。他能这样应付吗？每一块钢都不能有任何质量问题！”总局局长被对方秦汉时期的言论吓了一跳，立即宣布所有不合格的钢梁都报废了。桥厂别无选择，只能向方勤汉求情，但遭到方勤汉的谴责:质量问题是不能容忍的！所以工厂不得不从头开始。从那以后，当工厂里的人私下谈论方勤汉的时候，他们都开玩笑地说:“这老头真是个‘钢霸’！”慢慢地，这个绰号在从事桥梁建设的同事和工人中传播开来。

众所周知，在材料和施工质量面前，方勤汉严格遵守设计标准，是不人道的。平时，方勤汉很少说话，也很善良，但是一旦他工作了，他就像变了一个人。在重大技术问题上，他总是拒绝承认人。他与领导、同事和工人“吵架”。在一次又一次的“争吵”中，一个又一个宏伟的钢梁设计完成了。

方勤汉严谨认真的态度感染了他周围的许多人，所以“岗巴”这个绰号就从一个绰号变成了另一个绰号。这个绰号不仅是他科学严谨工作态度的写照，也是对他精通桥梁钢材的一种称赞。方勤汉因其在大型跨河桥梁建设中的突出贡献，于1997年被选为中国工程院院士。

前《科技日报》总编辑张彪在读了方勤汉院士的故事后，被他的科学创造力和人格魅力深深打动。他即兴创作了歌词“鹧鸪日”:一生都与这座桥相伴，这座桥是为锁住大河而手工制作的。钱辉进入大桥成为一名钢铁恶霸，所有的情感都融化在大桥上写下了中国印。秦桥牌楼，汉桥牌楼，这座桥长达一里。方会把我的灵魂变成桥的灵魂，而我的心桥会像彩虹一样飞翔。

在方勤汉院士带领的一批科技人员的努力下，长江大桥逐渐建成，犹如钢铁缰绳，制服了汹涌澎湃的长江巨龙。这改变了旧中国铁路和公路“遇河而断”的落后局面，使中国的土地连接得越来越方便。“钢锁黑龙、巴关就周”之说，不仅是对秦汉学人伟大贡献的描述，也是对其人格魅力的总结。

1992年，秦方和汉朝讨论了九江长江大桥的建设。

1998年、韩在芜湖长江大桥施工现场。

方勤汉于2009年回访南京长江大桥40周年。

扩展阅读

桥梁历史总结，保存财富

2003年10月16日至17日，“21世纪国际桥梁技术发展与展望”技术论坛在武汉香格里拉大酒店隆重举行。来自国内外的230多名专家学者出席了会议。会上，方勤汉院士作了题为《中国铁路桥梁发展回顾与展望》的专题报告。在报告中，他总结了中国铁路钢桥的历史和技术发展:

新中国成立后，建筑呈现出新的面貌。各种建筑都在蓬勃发展，桥梁行业也不例外。武汉、南京、九江和芜湖是长江上的四座桥梁，对中国铁路钢桥的发展起着决定性的作用。这四座桥都是公路桥和铁路桥。铁路有两条线路，公路有四条车道。武汉长江大桥建于新中国成立后的1950年。主桥长1156米，采用三重三级连续钢桁梁，跨度128米。钢梁的钢材是在苏联专家的技术支持下，从苏联3号桥钢进口的。它主要是由中国自己设计和建造的，这是中国自力更生建造现代桥梁的开始。南京长江大桥计划于1958年建成，1968年通车。主桥总长1567米。它是一个三重3×160米的连续钢桁架梁，有一个128米的简支梁。新中国成立后，我国遭到*和禁运。起初，苏联的援助仍然有效。20世纪50年代末，苏联也停止了对我国的援助。这座桥完全是在独立和自力更生的条件下建造的。建造这座桥的最大困难是钢铁。在旧中国，钢的年产量不到100万吨。新中国成立后短短几年内，屈服强度为350兆帕的16Mnq桥梁钢的开发，确实是在钢基础薄弱的情况下取得的一项重大成就。武汉和南京大桥的钢梁是铆接的。螺栓钢梁在中国的发展始于20世纪50年代。1961年，当湘桂线上的罗蓉河大桥换成横梁时，用了一个41.62米的螺栓来焊接横梁。在三线建设期间，它得到了广泛应用，跨度大多在40米以下，最大跨度为112米。当时，16 Mn桥钢(16Mnq)可用于铆接梁，并用于螺栓焊接梁。材料不足。我国双线铁路桥梁的栓接梁跨度长期保持在80米，单线铁路桥梁为112米。所有附件都是螺栓连接的，并且是螺栓连接梁，焊接较少，螺栓较多。九江长江大桥主桥全长1806.7米，主跨为180米+216米+180米的刚梁柔性拱，专门研制了15毫瓦的Nq大桥钢。最大板厚为56毫米、材料为35VB的大直径高强度螺栓已经焊接。双线铁路和四车道公路的最大跨度为216米的螺栓焊接梁也已建成。铆接钢桥已经退出新建铁路钢桥的历史舞台。芜湖长江大桥主桥长2193.7米，主跨180米+312米+180米，加劲梁为钢筋混凝土板与钢桁梁组合而成的钢桁梁。开发了综合性能优良的14 Mn Nb桥梁钢(14 mnbq)，实现了厚板(50mm)全焊梁。实现了焊缝多、螺栓少的焊接桥，为全焊接无螺栓铁路桥奠定了基础。由于飞行净空的限制，桥塔的高度是有限的。如果是高塔，跨度可以增加。因此，该体系的桥梁有很大的空间来扩大其跨度。

这样，在*、独立和自力更生的条件下，中国桥梁工程师奋斗了几十年，初步实现了20世纪70年代初制定的铁路桥梁“高强度、大跨度、轻质、整体”的发展目标。

这份报告不仅集中了新中国桥梁建设的发展史，也集中了方勤汉60年的桥梁建设斗争。

《中国科学新闻》(第10版，2014年10月24日)