科学大师|输在了软件上，郑皆连院士：中国是桥梁大国却非桥梁强国( 三 ) 采写

过去大家把拱桥看作是落后的东西，现代化的悬索桥和斜拉桥，斜拉桥是二战以后才有的，德国人发明的。实际上，我们建设的跨径575米的平南三桥，它和斜拉桥和悬索桥比，几乎把所有的优点都占完了，在全国还有好多地方都适合建（据中新网称：平南三桥为目前世界最大跨径的拱桥，其科技含量之高、制造过程之精密、设计施工技术之尖端，均是世界同类型桥梁之最）。拱桥是传统，但实际上蕴含着许多中国哲学。我把它称为中国的一个瑰宝，影响是非常深远的。虽然在这方面我也做了一些科普，但是做得还不够。
《科学大师》：您在拱桥工程方面代表性的科研贡献是实现了无支架建设，这个无支架技术为什么那么重要？
郑皆连：一千多年以来，拱桥都没摆脱一个问题：拱圈施工非常困难，必须搭支架。我大学毕业三年，在工地转了三年，就发现搭支架不行，洪水一来把支架冲跑了。能不能不搭支架，我当时就有这个逆向思维。
现代化的拱桥，跨径要修大，第一步就必须不搭拱架。如果我们还持续搭拱架，跨径再大也大不到哪里去。 1968年推广双曲拱桥的时候，我首次提出不用搭支架修拱桥的方法：钢丝绳斜拉扣挂，松索合拢形成拱圈，就是把下面的支撑变为上面的悬吊，包括悬拼，包括转体来建设拱桥。因为有了无支架施工、转体，我们拱桥的跨径就从石拱桥的最大跨径146米，发展到现在是575米，我们想做到700米，但是还没有实现。

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建设中的平南三桥，以575米的跨径成为目前世界最大跨径的拱桥/图源：广西交通设计集团公司
3 ，我们不能因为桥梁数量多、跨径大就满足了
《科学大师》：您说到拱桥有可能首先完成大国向强国突破，桥梁方面也存在大国和强国的提法么？
郑皆连：说我们是桥梁大国，因为我们建的桥梁最多，专利也最多，除了悬索桥第一跨径在日本，其他所有大跨径桥都在我们中国，全世界15座超过430米跨径的拱桥，大概有3座在国外，其他12座在中国。 1990年开始， 30年我们建桥的跨径从110米发展到575米。跨径增长之快，在桥梁史上罕见，数量也发展到近500座。广西正在建跨径600米的拱桥。所以称为大国是毫无疑问的，是大家认可的。
但为什么我们还没有成为强国呢，一个计算软件不是我们的，我们现在用的软件都是国外的，我们自己编的功能还不如国外。第二个就是桥梁的耐久性，我们还有一些短板。为什么这个耐久性可以在拱桥方面得到突破，那是祖师爷李春的赵州桥带了头。我们现在完全可以搞到最好，耐久性最好。当然在软件上我们还要努力，应该组织国家队来攻坚，搞一些比较好的软件出来。
《科学大师》：对于一个国家来讲，成为桥梁强国的意义是什么？为什么必须要成为桥梁强国？
郑皆连：我觉得也是基于我们基建部门的短板而言，我们不能因为桥梁数量多、跨径大就满足了，我们还要不断追求技术的升级或者优化。实际上我觉得，从大国向强国过渡，也是一个过程，是一个前进的过程，激励我们能解决更多问题和难题，对我们发展技术，推进这个事业更上一层楼，是有好处的。

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施工中的世界第一拱——平南三桥/图源：广西日报
4 ，桥梁建设危险作业将来可以交给机器人完成
《科学大师》:时代越来越发展，对于我们这个桥梁建设的科技含量会不会要求也越来越高？
郑皆连：当然会越来越高，因为桥梁建设的作业环境比较艰苦，而危险性比较大的。在一般人们的心目中，拱桥就是风险比较大，施工风险比较大，施工比较麻烦，设计比较麻烦。比如我们拱桥高空作业，拱上的那些东西都要人去焊接、连接。如果将来都能由机器人代替，把最危险的作业交给机器人做就更好了，它们还能做得更好。因为它不会受情绪影响。高空作业你如果没睡好觉，都可能从上面掉下来。机器人就没有这些问题。这个也在逐步摸索，还有很大的增长空间。如果以后我们这个大拱上面基本看不到作业工人，那就厉害了。