林同炎創(chuàng)造有思想的建筑

林同炎（1912-2003），祖籍福州福清東瀚鄉(xiāng)，原名林同棪，西方常稱之為T.Y.Lin或Tung-yen lin；華裔美國工程專家，第一位亞裔美國工程院院士，中國科學(xué)院外籍院士，美國加州大學(xué)終身榮譽(yù)教授；美國土木工程師學(xué)會(huì)“預(yù)應(yīng)力混凝土獎(jiǎng)”被命名為“林同炎獎(jiǎng)”，是美國科技史上第一個(gè)以一個(gè)華人名字命名的獎(jiǎng)項(xiàng)。

年，林同炎從美國留學(xué)歸來，參于成渝鐵路建設(shè)。他有一位上級(jí)畢業(yè)于美國康奈爾大學(xué)。一天，這位上級(jí)拿著成渝鐵路線上最大的工程——沱江大橋的設(shè)計(jì)圖紙給林同炎看。林同炎發(fā)現(xiàn)圖紙有問題，向上級(jí)指出：“你的設(shè)計(jì)完全錯(cuò)誤。”上級(jí)聽完勃然大怒：“你這個(gè)乳臭未干的小子，竟然目中無人。”林同炎被轟出了辦公室。沒想到，過了幾個(gè)小時(shí)，林同炎又被叫了回來。上級(jí)對(duì)他說：“我們開會(huì)研究過了圖紙，你的意見是正確的。從明天起，你就是橋梁課的課長。”

林同炎就是這樣一個(gè)人，性情耿直，不盲目服從權(quán)威。隨后，他接過重任，主持了沱江大橋的設(shè)計(jì)與施工，并為成渝鐵路設(shè)計(jì)橋涵1000多座。

林同炎是公認(rèn)的橋梁專家，一生所造的橋梁遍布世界各地，其中有許多大膽創(chuàng)新的橋梁作品至今仍被作為土木工程專業(yè)的經(jīng)典案例。他被稱為“結(jié)構(gòu)大師”，許多設(shè)計(jì)理念被后人效仿。

林同炎最大的貢獻(xiàn)在于創(chuàng)造了預(yù)應(yīng)力混凝土，它融合了傳統(tǒng)的鋼筋水泥的優(yōu)點(diǎn)，但強(qiáng)度和負(fù)載量更大，使得建造長跨度大橋成為可能。

同時(shí)，他又是預(yù)應(yīng)力工程的研究者及最早實(shí)施者。從1886年開始，世界土木工程建筑界就不斷有聲音提出，將預(yù)應(yīng)力的概念用于混凝土的結(jié)構(gòu)中。林同炎是這一想法最早的實(shí)踐者，并將這一概念廣泛運(yùn)用到橋梁和房屋的設(shè)計(jì)中，開創(chuàng)了世界工程建筑結(jié)構(gòu)新理論，而他也被稱為“預(yù)應(yīng)力先生”。

“預(yù)應(yīng)力先生”

1912年11月，林同炎在福州烏石山下的一個(gè)書香世家出生。他的祖父為清代進(jìn)士，父親早年中舉，后做了法官，曾任北京最高法院法官。父母很重視對(duì)林同炎的教育。最初，林同炎想做一名政治家，然而在父親的影響下，他成為了一名土木工程師。

林同炎自小就很聰明，六七歲時(shí)就能背誦《左傳》《四書》，在北京匯文中學(xué)念書時(shí)，還因成績優(yōu)秀而提早畢業(yè)。14歲時(shí)，他以第一名的成績考進(jìn)當(dāng)時(shí)的最高工程學(xué)府——唐山交通大學(xué)（現(xiàn)西南交通大學(xué)）土木工程系。當(dāng)他上大學(xué)時(shí)，他的妻子高訓(xùn)銓還在念小學(xué)五年級(jí)，兩人當(dāng)時(shí)正在交往，后來他們這段“大學(xué)生與小學(xué)生”的浪漫戀愛史成了人們津津樂道的趣事。在大學(xué)，他成為校長茅以升和教授孫寶琦的得意門生。在茅以升的建議下，他將名字中的“棪”改為“炎”，“既好懂，又取其炎黃子孫之意”。

大學(xué)畢業(yè)后，林同炎留學(xué)美國繼續(xù)深造，20歲就獲得了美國加州大學(xué)伯克利分校的碩士學(xué)位。研究生畢業(yè)后，林同炎回到中國，但受政治環(huán)境所迫，他在國內(nèi)做了兩年的包工商。高訓(xùn)銓建議他去美國，于是，林同炎寫信給加州大學(xué)杰姆遜教授，表示愿意回母校教書。

1946年，林同炎攜夫人到美國定居，開始接觸預(yù)壓力混凝土研究。9年后，他完成了成名作——長達(dá)466頁的《預(yù)應(yīng)力混凝土》一書，被公認(rèn)為預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)界的權(quán)威著作。

關(guān)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，林同炎認(rèn)為，“從看得見的實(shí)物上來說，它仍舊是一種建筑材料，高強(qiáng)度的鋼筋和高強(qiáng)度的凝土，只不過對(duì)鋼筋預(yù)加了一種看不見的拉力”，可以有效彌補(bǔ)普通混凝土過早出現(xiàn)裂縫的不足。

“頭一個(gè)預(yù)應(yīng)力混凝土是我設(shè)計(jì)的。”林同炎介紹道，那是委內(nèi)瑞拉首都加拉加斯的賽馬場屋頂。當(dāng)時(shí)屋頂需要建一個(gè)很小的蓋子，用傳統(tǒng)的混凝土需要4寸的厚度才能做好，這種工程難度在當(dāng)時(shí)沒人敢挑戰(zhàn)，林同炎接手后，通過運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土的技術(shù)優(yōu)勢，只建了3寸的蓋子便達(dá)到了工程要求，還為屋頂減輕了需要承受的重量。“你要是4寸的話，就要有4寸的力量壓下去，我3寸只有3寸的重量，里面的預(yù)應(yīng)力混凝土把它拉緊了，在里面，你看不見，事實(shí)上這個(gè)力量全在里頭，這就是預(yù)應(yīng)力混凝土的作用。”

1954年，林同炎創(chuàng)辦了林同炎工程事務(wù)所，后來又?jǐn)U大為林同炎國際顧問公司，進(jìn)一步將預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)運(yùn)用到世界各地的作品中。

“沒錯(cuò)，鶴立雞群真好”

林同炎在《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》一書的扉頁上寫道：（此書）獻(xiàn)給不盲從規(guī)范而尋求利用自然規(guī)律的工程師。

建筑工程需要大膽創(chuàng)新，林同炎一直鼓勵(lì)學(xué)生“膽子要大”，要有勇氣去面對(duì)質(zhì)疑聲并且懂得堅(jiān)持。

林同炎一開始將預(yù)應(yīng)力混凝土的新技術(shù)應(yīng)用于建筑工程時(shí)，受到的是同行們的排擠與質(zhì)疑。使用預(yù)應(yīng)力混凝土可以節(jié)省建筑材料，節(jié)約成本，但許多建筑界同行認(rèn)為這樣會(huì)使房屋不堅(jiān)固不安全，“用這么少的材料、這么薄的墻板，簡直就是偷工減料”。林同炎說，甚至有人告到法院，要求吊銷他的營業(yè)執(zhí)照。官司打了多年，“一開始說我的圖紙有錯(cuò)，后來說那個(gè)錯(cuò)對(duì)整體不造成影響、沒關(guān)系，后來又說地震的時(shí)候會(huì)有問題。結(jié)果呢？地震了也沒問題。”

1972年，中美洲尼加拉瓜首都馬拉瓜遭遇6.25級(jí)強(qiáng)震，1萬多人喪生，20多萬人流離失所，市中心511個(gè)街區(qū)全數(shù)化成廢墟，惟獨(dú)60米、18層高的美洲銀行大廈巍然屹立，所受損失“僅為電梯井壁聯(lián)系梁開裂”。這便是林同炎運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)的一座建筑。他所堅(jiān)持使用的新技術(shù)終于得到正名。再次回想起這段經(jīng)歷，林同炎淡然一笑：“沒錯(cuò)，鶴立雞群真好。”

事后有人好奇地問林同炎，設(shè)計(jì)這棟抗震建筑時(shí)有何絕招，他將此歸因于東方的中庸哲學(xué)。他采用了分階段抗震設(shè)計(jì)，使建筑物具有柔性，以柔化強(qiáng)，故能在強(qiáng)震中不倒。

“中國人這一哲學(xué)思想很妙，什么東西都要適度。”林同炎說。

老祖宗的中庸哲學(xué)思想還幫助到了他后來的許多設(shè)計(jì)。在他的眾多橋梁作品中，都能感受到他對(duì)這一思想的運(yùn)用，將建筑物與周圍的自然環(huán)境巧妙融合，達(dá)到“天人合一”的美學(xué)效果。林同炎自己總結(jié)為：“中國的看法，美國的科學(xué)。”

橋梁連接著兩個(gè)疏離的個(gè)體

1991年，林同炎大膽構(gòu)思了橫跨直布羅陀海峽、連接西班牙和摩洛哥的長達(dá)9公里的跨海大橋。他的作品總是這樣富于大膽的想象，他設(shè)計(jì)的各式橋梁——懸臂拼裝橋、懸臂澆鑄橋、懸吊橋、斜拉橋——有的美輪美奐，有的開創(chuàng)橋業(yè)風(fēng)氣之先河，還有的被賦予了特別的意義：在林同炎看來，橋梁可以將兩個(gè)疏離的個(gè)體連接起來。

1986年，美蘇兩國仍處于冷戰(zhàn)狀態(tài)，林同炎利用在白宮領(lǐng)獎(jiǎng)（美國國家科學(xué)獎(jiǎng)，美國級(jí)別最高的科學(xué)工程領(lǐng)域獎(jiǎng)項(xiàng)）的機(jī)會(huì)，向里根總統(tǒng)提議修建白令海峽大橋。他一手接過獎(jiǎng)?wù)拢皇謱⒔ㄗh書遞上，里根笑著接下了。林同炎在1958年就已開始構(gòu)思設(shè)計(jì)這座大橋，若是建成，這座大橋?qū)⑦B接美國的阿拉斯加和俄羅斯的西伯利亞，他將其命名為“和平橋”，并在東西方冷戰(zhàn)時(shí)期將計(jì)劃直接向美國總統(tǒng)提出，可見其用意。

他在方案《洲際和平橋——兩半球再聯(lián)成一氣》中提出：“造橋目的是聯(lián)通阿拉斯加和西伯利亞兩岸，貫通世界各大洲。兩個(gè)半球的聯(lián)通不僅只是‘實(shí)’的連接，它還將成為東方與西方之間的政治文化聯(lián)系紐帶。”對(duì)于林同炎來說，橋梁不僅是連接兩塊有形土地的實(shí)體，也是連接兩種文化的象征，它不單單能促進(jìn)交通，還能實(shí)現(xiàn)溝通。

1979年，林同炎回國探親，在上海外灘一走，便萌發(fā)了要在黃浦江上架橋的念頭。很快，《開發(fā)浦東——建設(shè)現(xiàn)代化大上海》的計(jì)劃交到了上海市政府手中。這一計(jì)劃在1989年得到了鄧小平的首肯，林同炎成為海外建議開發(fā)浦東的第一人。

1992年夏，上海市領(lǐng)導(dǎo)邀請(qǐng)林同炎實(shí)地參觀浦東開發(fā)情況。當(dāng)看到浦東地面上已開始進(jìn)行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、高樓大廈平地而起、符合他設(shè)計(jì)構(gòu)思的南浦大橋已經(jīng)建成、楊浦大橋也正在修建時(shí)，80歲的林同炎像個(gè)孩子般地激動(dòng)起來。設(shè)計(jì)構(gòu)思和建議得到采納并最終實(shí)現(xiàn)，對(duì)于林同炎而言是“最大的愉快”。

2003年11月15日，林同炎在美國辭世。廣西的南寧大橋是他人生的最后一個(gè)作品，于2009年9月建成，是世界上首座大跨徑曲線梁非對(duì)稱外傾拱橋，設(shè)計(jì)寓意是：如蝶、如琴、如虹、如箭。

91年的歲月，其中60多年與建筑設(shè)計(jì)相伴，林同炎始終覺得創(chuàng)造力要擺在第一位，他也始終致力于設(shè)計(jì)有思考的工程建筑。

“不同的環(huán)境必須要有新的見解來處理。創(chuàng)造，要有理論的背景，要有實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臈l件，所以創(chuàng)造很難。但我們不能退縮，因?yàn)槭澜邕M(jìn)步得太快了。你抄人家，人家又前進(jìn)了，所以必須趕上，再前進(jìn)，必須要有創(chuàng)造精神。”