本期话题：“桥梁大国”怎样成为“桥梁强国”
有关数据显示，截至2005年，中国各类桥梁总数约为43.5万座，且大都为近十几年建成。现今我国每年建桥数量居世界第一。但是，目前中国桥梁界所用的造桥方法和模型却仍旧是国外发达国家上世纪90年代初所使用的。 “桥梁建设应以技术突破论英雄。因为建桥是要运用技术的，有时凭借落后的技术也能建成破纪录的大桥。只有遇到了真正的挑战，而且通过克服困难提出了新的方法，创造了相应的先进设备，并获得了成功，或者发现了旧工法和设备的缺陷，有了重大的改进，才是真正的技术创新。”
项海帆 中国工程院院士、国际桥梁与结构工程协会副主席，同济大学土木工程学院荣誉资深教授，我国风工程学科的主要学术带头人。
［科学时报 计红梅 报道］一方面，中国每年的建桥数量居世界第一；另一方面，建桥所用的技术、设备和软件还依赖进口，而且其水平只相当于国外发达国家上世纪90年代初的程度。这就是我国桥梁界的现状。
对此，中国工程院院士、国际桥梁与结构工程协会副主席项海帆认为：“从桥梁大国向桥梁强国迈进，这正是新世纪中国桥梁建设者所要努力的方向。”
近十几年才成为桥梁大国
曾几何时，中国是名副其实的“桥梁强国”。据项海帆介绍，在中国古代，木桥、石桥和铁索桥的建造技术长时间保持着世界领先水平，在桥梁发展史上曾占据重要地位，为世人所公认。
例如，据文献记载，中国早在公元前50年（汉宣帝甘露四年）就建成了跨度达百米的铁索桥，而欧美直到17世纪尚未出现铁索桥。1665年徐霞客的《铁索桥记》详细描述了建于1629年在贵州境内的一座长约122米的铁索桥。法国传教士于1667年出版了一本《中国奇迹览胜》，书中也介绍了中国铁索桥。世界科技史家英国的李约瑟博士指出：这两本书直接启发了西方人建造铁索桥的尝试。
与18世纪英国工业革命造就近代科学技术，欧美各国率先进入现代桥梁工业新时代相对照的是，到旧中国时期，中国的承包商还没有建造大桥的能力,而政府交通部门也没有大桥施工队伍，只能做一些公路小桥涵的工程。当时，唯一能令中国人引以自豪的是由茅以升主持兴建的杭州钱塘江大桥。该桥由他带领一批留学生自行设计和监造，但实际施工仍由丹麦康益洋行承包下部结构和沉箱基础工程，由英商道门朗公司承包制造和安装上部结构钢梁。
新中国诞生后，面对美国的经济封锁和制裁，向前苏联学习成为当时唯一的选择。1952年，政府决定建设第一座长江大桥——武汉长江大桥。该桥采用了前苏联当时最新的管柱基础技术，管柱由振动打桩机下沉，穿过覆盖，然后钻孔嵌岩，形成一种新型的深水基础。上部结构钢桁架采用胎具组拼，机器样板钻孔的新技术。1957年，武汉长江大桥建成通车。它是50年代中国桥梁的一座里程碑，也为中国现代桥梁工程技术和第二座南京长江大桥的兴建以及桥梁深水基础工程的发展奠定了基础。
1957年众所周知的政治运动之后，建筑材料贫乏和资金不足使中国交通建设陷入困境。直到上世纪80年代以后，中国才又重新焕发“桥梁大国”的雄风。
“上海南浦大桥的胜利建成是一个具有里程碑意义的突破。”项海帆说。1988年，上海桥梁界迎来了兴建第一座跨越黄浦江的大桥的机遇。在同济大学教授李国豪的大力呼吁下，时任上海市市长的江泽民同志决定自主建设并采用了同济大学推荐的结合梁斜拉桥方案。该大桥的顺利通车，增强了中国桥梁界的信心，促进了90年代在全国范围内自主建设大跨度桥梁的高潮。
据记者了解，上世纪80年代之前，中国还没有一座真正意义上的现代化大跨径悬索桥和斜拉桥。然而，时至今日，中国已成为世界上拥有斜拉桥最多的国家。截至2005年，我国各类桥梁总数约为43.5万座，每年建桥数量居世界第一，大都为近十几年建成。中国已成为真正的桥梁大国。
并非“强国”
“经过十几年的发展，中国的桥梁建设就能取得如此成绩，这是十分值得骄傲和自豪的。”项海帆说。但是，毋庸讳言的是，中国的桥梁建设水平却还有待提升，这主要表现在造桥所动用的人力多少以及技术、设备和设计软件水平等多个方面。
“我们造一座大桥常常需要上千名工人，以‘三班倒’的方式日夜不停地赶工。而国外的桥梁施工现场，往往只有上百名工人，按照正常时间上下班。”项海帆认为，这很能体现出中国在造桥设备和施工人员素质上与国外的差距。
“由于我国桥梁领域自主创新的技术和专利还不多，所以很多大型桥梁的建设都需要依赖国外进口设备”。项海帆说。然而，国外公司出于技术保密原因，以及对中国桥梁施工企业的购买能力和施工人员素质的考虑，卖到中国的往往都是国外上世纪八九十年代水平的设备。有些小型的桥梁工程，甚至还在使用更加陈旧、落后的技术。
另外，即便我们能够买到最先进的设备，我们的施工人员也很少有操作电脑的能力，而需要国外公司派人来协助。采用落后的技术和设备所带来的一个直接后果就是，需要较多的人力，造桥的效率和桥梁的精度与质量受到影响，落后于国际先进水平。
目前，国内桥梁界盛行以规模和尺度的超越来体现自身技术的创新，似乎只要跨度最大、数量最多、尺度最大就是“天下第一”，就是“桥梁之最”。项海帆认为，桥梁尺度上的突破并不代表建成了最难的桥梁。事实上，有些地方是不顾经济性而盲目追求跨度第一的。
项海帆认为，桥梁建设应以技术突破论英雄。因为建桥是要运用技术的，有时凭借落后的技术也能建成破纪录的大桥。只有遇到了真正的挑战，而且通过克服困难提出了新的方法，创造了相应的先进设备，并获得了成功，或者发现了旧工法和设备的缺陷，有了重大的改进，才是真正的技术创新。
在欧洲工程界，遇有特殊需要，如抢修某一桥梁或赶建一座桥梁以尽快恢复交通时，他们的速度并不比中国人逊色。但是，正常情况下，用中国人的标准，他们的桥梁建设速度往往非常慢，为什么呢？据项海帆介绍，在欧洲工程界有一种说法：速度、质量和经济是工程的3个目标，这3个目标是相互制约的，而且3个目标只能追求两个，不可能同时实现。而中国的桥梁工程往往是既追求速度，又要尽量压低造价，结果必然是付出了牺牲质量和耐久性的代价。如果从全寿命经济性的观点来评价，中国桥梁的一次投资虽低，而全寿命的支出却很高，这也是极大的浪费。对此，项海帆深表担忧。
“大国”向“强国”迈进，关键在自主创新
“一家国内有名的施工企业，每年都要动用利润的主要部分购买国外10年前的设备，这笔支出达几千万元人民币之巨。现在，他们已经意识到自主研发、自主创新的必要性，开始恢复已经解散多年的研发团队。”项海帆说。
除了严重依赖国外十几年前的施工设备的尴尬，现在的中国在进行桥梁建设时所要面对的另一挑战是，用于桥梁设计的软件水平也有待提高。目前我国桥梁设计界主流的软件往往是韩国、英国等国家的产品。而且，这些商品化的设计软件也并不是目前世界上最好的。
项海帆认为，中国要想从“桥梁大国”向“桥梁强国”迈进，关键在于自主创新。
现在，中国的很多大桥都在宣传自己有诸多创新的技术。项海帆说，一般来讲，一座大桥所用的技术大部分还是沿用成熟的技术，能有一两个真正自主创新的技术就是很了不起的事情了，不可能像媒体报道的那样，有那么多创新成果。
那么，如何衡量这些技术是否创新呢？据项海帆介绍，目前英、德、法、美、瑞士、日本和丹麦等国构成了国际桥梁界的核心力量。这些国家在桥梁领域的创新技术，都会在国际刊物上发表。因此，能够在国际刊物上发表有创意的文章，是判断我国桥梁技术是否取得突破的重要一环。
此外，我国的很多大桥在实际施工中，购买了很多国外设备，并花大价钱请国外的公司做咨询顾问。这些在其宣传自主创新的时候，都秘而不宣。
项海帆认为，承认不足是前进的车轮。我国的桥梁界应该本着实事求是的态度，扎扎实实地搞好创新，切忌急功近利与浮夸、浮躁之风。
就创新而言，一个不得不正视的现实是，我国很多企业现在还缺乏自主研发的实力。就桥梁领域的很多企业来说，其大部分利润都用来购买国外设备了。对此，项海帆认为，企业首先要有自主创新的意识，在作为受益主体的同时，也要努力成为投入的主体。
此外，目前我国政府的研究经费主要投向了前沿技术、高技术，而不是在经济建设主战场大量需要的应用技术研究，形成了明显的“跛脚”现象。而且，即便是投入到应用技术的研发费用，也大部分集中在高校和科研院所，企业受益不多。对此，项海帆认为，在未来桥梁领域的实用技术研发方面，国家应该重点向企业倾斜，培养起他们自主研发的实力，形成研发和应用的良性循环，从而实现自主的技术创新。
“资金投入、研发队伍和时间是创新的三大条件”，项海帆说。中国现在就应该提前考虑10年后桥梁建设领域所需要的前瞻性技术。只有这样，我们才能在2020年，乃至更远的未来收获创新的果实。
科学时报 2007-7-12
