在我國地鐵發(fā)展的事業(yè)中,施仲衡院士開創(chuàng)了幾個第一:第一位赴前蘇聯(lián)學習地鐵并取得學位的副博士;參加了我國第一條地鐵——北京地鐵的建設工作;主持研制了我國第一臺壓縮砼襯砌盾構;主編了我國第一本地鐵方面的專著《地下鐵道設計與施工》。
現(xiàn)任中國地鐵咨詢公司總工程師和中國國際咨詢公司專家委員會顧問,北京市軌道交通指揮部專家委員會主任委員。主持了北京、上海、天津、廣州、南京、深圳、重慶等各大城市的地鐵和輕軌可行性報告評估。
地鐵飛馳他的夢
——訪中國工程院院士施仲衡
在大城市尋夢,每天都要出發(fā)和???,地鐵是很多人的選擇。四通八達、縱橫交錯的地鐵正不斷改變著城市的格局、拓展著城市的版圖。它像一條條動脈,連接著城市的各個角落,為其帶來活力;它又像一個個符號,標志著城市現(xiàn)代化的進程;它更像一張大網(wǎng),承載著無數(shù)行色匆匆的都市人的夢想。
其實,中國地鐵建設何嘗不是一個夢?從無到有,從落后一百年到世界矚目的建設熱潮,從單一地下鐵路到多形態(tài)的城市軌道交通網(wǎng)絡……半個世紀的煙云,見證了它艱難曲折的圓夢歷程,也銘記了無數(shù)獻身中國地鐵建設的勞動者的聰明才智和無私奉獻。
這其中,有一個人將永遠不會被歷史忘記,他就是新中國第一個留蘇學地鐵專業(yè)的人,參與我國首條地鐵的建設,我國城市軌道交通事業(yè)的開拓者之一——中國工程院院士、北京交通大學軌道交通研究中心主任施仲衡。
踏盡崎嶇尋明路
施仲衡祖籍上海崇明,弟兄五人排行老二。父親施純丞是章太炎的關門弟子,在國學方面頗有造詣,畢生從事教育工作。
他的童年是在蘇州度過的,一家人的生活原本幸福安定,但1937年抗日戰(zhàn)爭爆發(fā),年僅7歲的施仲衡跟隨父親逃難,幼年記憶里,是母親在饑貧交迫中早逝,兄弟被迫分離,父親淪落街頭賣字畫養(yǎng)家的畫面,耳聞目睹國家積貧羸弱、家破人亡的世象,讓施仲衡尤其渴望國泰民安的生活,也謹遵父命更加刻苦地讀書。
施仲衡文弱,但成績極好。1950年參加高中畢業(yè)考試,數(shù)理化考題共8道,學校規(guī)定答對6道即為100分,他全部答對。報考的三所大學陸續(xù)寄來錄取通知書,最后他根據(jù)舅舅陳昌言(南京大橋總工程師)的建議,選擇了中國交通大學唐山工學院(簡稱唐山交大),自此與交通大學和城市軌道交通事業(yè)結緣。
歷史似乎總是在做選擇,也似乎總是垂青于施仲衡。
在素以“門檻高,基礎厚,知識寬,治學嚴”著稱的唐山交大,施仲衡仍然名列前茅,還擔任土木系團支部書記。1953年,他被選入學校組織的抗美援朝工程隊,作為技術人員來到位于“三八線”附近的開城,為談判代表團搶修飛機場,他和同學兼戰(zhàn)友花費數(shù)月艱辛贏得了一枚珍貴的抗美援朝紀念章以及學以致用的成就感。1954年他又通過國家留蘇選拔考試,錄取進入留蘇預備部,學習了一年的俄語、哲學等課程。1955年11月赴蘇,成為我國第一位派往蘇聯(lián)學習地鐵專業(yè)的研究生。
初到莫斯科,施仲衡心中很著急。當年莫斯科地鐵是世界上規(guī)模最大的地鐵之一。它不僅享有“地下藝術殿堂”的美譽,而且線路規(guī)劃設計合理,安全管理嚴格,衛(wèi)國戰(zhàn)爭時期,以斯大林為首的最高指揮部就是在“基洛夫地鐵站”進行指揮,蘇聯(lián)人民在地鐵里舉行十月革命慶典等事件均傳為佳話。施仲衡想:“什么時候中國也可以建成這樣的工程!”
他更著急自己的學業(yè),作為莫斯科鐵道運輸工程學院(現(xiàn)為國立莫斯科交通大學)第一位學習地鐵的中國研究生,之前沒有學習過地下鐵道課程,甚至連山嶺隧道課程也學得很少,一切都得從頭學起,語言也是難關,筆記都記不下。導師沃爾科夫是1932年莫斯科開始修建地鐵時的元老之一,也是蘇聯(lián)地下鐵道方面的權威之一。他對第一位中國研究生既熱情又嚴格,每星期二上午和施仲衡見面,讓他匯報一周的學習情況。
施仲衡拿出所有的時間學習。他將蘇聯(lián)大學生的筆記帶回宿舍抄寫;他請助教赫拉波夫帶自己到地鐵運營線路的車站和車輛段參觀,到盾構施工工地、車站工地實習,深入到盾構工作面了解盾構操作情況;每天晚上他與同寢室的蘇聯(lián)研究生尤拉還要談談一天的學習情況,有什么問題及時請他講解;在新婚妻子李太惠第二年也被公派留學到同一所大學后,他們還約法三章,只在周六見面,平時各自與蘇聯(lián)學生住在一起。就這樣經(jīng)過整整一年時間的努力,施仲衡對專業(yè)有了較清晰的認識,俄語水平也有了很大提高。
機會再一次光臨。
1957年年初,時任鐵道部副部長余光生帶領當時的地鐵局局長、設計院院長等相關部門的負責人和專家到莫斯科考察地鐵,因為專業(yè)詞匯太新太多,隨行翻譯無法勝任工作,于是委托大使館找留學生擔任翻譯。于是施仲衡用了5個月的時間,隨同考察團細致考察了莫斯科、列寧格勒以及基輔等蘇聯(lián)最具特色的地鐵。由于中方考察人員級別較高,因此蘇方派出了許多地鐵專家和地鐵設計施工的負責人進行接待和介紹,施仲衡把它當成學習的好機會,認真了解莫斯科地鐵從規(guī)劃、設計、施工到運營的全過程,接觸到了一般研究生不可能知道的核心機密內(nèi)容。每天考察后,他細心地整理好資料,做好相應記錄。這些資料對于后來中蘇關系緊張、蘇聯(lián)專家撤出后,我國能自主修建地鐵起到了至關重要的參考作用。
1959年,施仲衡順利通過論文答辯并獲副博士學位。1959年—1965年在唐山鐵道學院任教,并擔任隧道及地下鐵道教研室副主任,同時兼任北京地鐵建設和設計單位的顧問。這段任教時光雖不長,但培養(yǎng)了一大批日后為國家地鐵事業(yè)做出貢獻的學生,其中之一就有日后在隧道及地下工程領域建樹頗豐的王夢恕院士。回憶起施仲衡帶領他們班到北京等地實習調(diào)研的那段時光,王夢恕至今念念不忘,“施仲衡是從蘇聯(lián)留學回來的,同學們都很喜歡他,他對學生關心備至,時常與我們交流談心,給學生組織海外講座,他有著老一輩知識分子的風范,一輩子從不說假話,從不計較個人名利,對科研的嚴謹和對研究方向的把握也令我們欽佩不已。”
蓄勢待發(fā)報中華
一切都為了中國自己的地鐵。
從中蘇關系惡化伊始,我國就著手自主設計地鐵。地鐵一號線的修建在1958年原定的計劃中是戰(zhàn)備工程,采取深埋方案,北京地下鐵道工程局已經(jīng)在木樨地和公主墳附近開挖深120米的兩座豎井。
1961年,施仲衡帶領唐山鐵道學院56級地鐵專業(yè)學生到北京,結合工程實際進行現(xiàn)場教學和畢業(yè)設計,他深入調(diào)研北京的水文地質和工程地質條件,判定無論是作為戰(zhàn)備工程還是作為交通運輸工具,深埋方案存在一系列問題:如造價高,技術難度大等。
為此,施仲衡不顧在當時會被扣上“右傾機會分子”帽子的可能,寫下長達20頁的書面報告堅持向上反映。因為他知道,地鐵的深埋方案不僅關系到上述的技術和投資問題,而且還與將來運營時乘客使用是否方便、災難時逃生是否便捷等有直接關系。作為一名共產(chǎn)黨員和地鐵專業(yè)的科研工作者,面對涉及人民利益的大事,在這個時候必須實事求是,協(xié)助中央做出科學決策。
意見逐級上報到中央軍委,施仲衡也多次被請去做匯報,最后他的意見得到尊重,中央軍委常委決定采用“淺埋加防護”。因為北京地鐵是標桿工程,上海、廣州、沈陽等城市也隨之將設計施工方案改為淺埋方案。
1965年2月4日,毛主席做出重要批示:“精心設計、精心施工”,拉開了修建中國第一條地鐵的序幕,施仲衡很快就被調(diào)入北京地鐵工程局,并被任命為技術負責人,在八寶山附近進行明挖法試驗段工程。
施仲衡帶領一批技術人員與鐵道兵59團一營戰(zhàn)士,經(jīng)過近3個月夜以繼日的奮戰(zhàn),完成了500米試驗段工程建設,從地鐵各個環(huán)節(jié)入手,作了大量科研工作,以驗證施工方法、結構設計、防水技術等一系列技術問題,同時也培養(yǎng)了一批技術人員和施工工人、戰(zhàn)士,為全線施工作了充分的準備。經(jīng)過4年多的艱苦奮戰(zhàn),在來自鐵道部地鐵工程局、鐵道兵第12師的4萬多人的共同努力下,全長23.6公里,包括17個車站和一個車輛段的北京地鐵一號線一期工程在建國20周年紀念日之際順利開通,掀開了中國地鐵建設的第一頁。
“第一”意味著要獨立挑戰(zhàn)新問題,總要有人當?shù)谝粋€吃螃蟹的人。
施仲衡在中國地鐵建設史上做出了眾多開創(chuàng)性的工作,他在國內(nèi)首創(chuàng)地鐵工程設計監(jiān)理,并親任第一任設計監(jiān)理項目的總監(jiān);他向國家發(fā)展和改革委員會領導建議并被采納,從而建立了先批準建設規(guī)劃、后批準工程項目的審批制度;他主持了國內(nèi)第一個可行性研究評估項目,樹立了科學、客觀、公正的范例;他操辦了國內(nèi)第一個國際招投標項目,積累了寶貴經(jīng)驗;他熱情支持多制式示范工程的建設,如100%低地板的長春輕軌項目和沈陽現(xiàn)代有軌電車、直線電機牽引的廣州4號線、跨座式單軌的重慶2號線等;在他的倡導下,成立了中國城市軌道交通協(xié)會。
同時,施仲衡堅持不懈地推動科學技術知識的教育和應用,他主編的本科生地下鐵道教材是國內(nèi)相應院校最早采用的試驗用教材;主編的《地鐵設計規(guī)范》、《地下鐵道設計與施工》等專著已成為業(yè)界的標準;設立在北京交通大學的城市軌道交通研究中心在他的帶領下近年來發(fā)展迅速;創(chuàng)辦的《都市快軌交通》雜志是我國最早一家地鐵與輕軌行業(yè)綜合技術刊物;他在眾多城市領銜建立軌道交通院士專家工作站,正成為當?shù)赝七M城市軌道交通技術進步的重要力量。
2000年11月,施仲衡受北京交通大學的聘請擔任該校城市軌道交通研究中心主任,開展學科建設、人才培養(yǎng)和科學研究等工作,已培養(yǎng)31名博士和博士后。他結合自己的求學經(jīng)歷,嚴格要求自己的學生做研究時注重聯(lián)系實際,研究解決現(xiàn)實工作中存在的問題,鼓勵他們?nèi)プ鲈瓌?chuàng)性的研究工作。他的學生也不負所望,有不少好成果,如周正宇的學位論文就是研究地鐵隧道穿越橋區(qū)時,如何對被影響的橋梁進行主動保護的理論和技術,以免在施工中發(fā)生事故,做到“未病先治”;又如鄭明遠的博士論文是根據(jù)當前某些城市軌道交通規(guī)劃與城市規(guī)劃脫節(jié)現(xiàn)象,提出了軌道交通與城市空間整合規(guī)劃的方法論;而學生王明生則把研究方向聚焦在當前城市軌道交通線路設計上,提出三維可視化設計理論和方法,促進了城市軌道交通線路設計工作的發(fā)展。
一蓑煙雨任平生
每條地鐵背后都有一長段故事。并不是每個故事都盡如人意。
比如第一條地鐵落成后,有很長一段時期中國地鐵建設陷入停滯期。而進入新世紀,跟不上城市化的腳步,地鐵建設又進入了補課階段,其中的倉促可以想見。
單從施仲衡平和的外表是看不出這些波瀾壯闊和百轉千回的。也許正是一個“和”字,能解釋為什么他可以把眾多單位、各式各樣的人統(tǒng)一到同一個事業(yè)中來。
城市軌道交通工程是一個龐大復雜的系統(tǒng)工程,從規(guī)劃、建設到運營管理,涉及方方面面,任何一項工作都不可能由一個人來完成,但施仲衡幾十年的實踐讓他可以做到“一唱百和”。
他主持了國內(nèi)大部分城市軌道交通建設方案的論證和首批工程項目可研報告的評審工作,足跡遍及建設城市軌道交通的各省市。他主持的國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃課題“大城市綜合交通發(fā)展戰(zhàn)略與關鍵技術”和國家科技支撐計劃課題“新型城市軌道交通技術”兩項研究成果,在我國城軌交通發(fā)展中產(chǎn)生了重大影響。為了從國家層面統(tǒng)一管理好城市軌道交通建設工作,真正做到又好、又快、又省,年已逾80歲的施仲衡促進成立中國城市軌道交通協(xié)會。
他為人是那么謙和,但是遇到關鍵問題,卻從不湊合。上海地鐵1號線是國內(nèi)首次采用可行性研究方法開展前期工作的工程,施仲衡主持可研評估時,組織專家們精心研究、深入評審,提出了十大問題,要求業(yè)主補充完善相關工作,上海地鐵公司據(jù)此又做了兩個月的深化工作,提出了翔實的補充報告,再經(jīng)第二次評審才出具了評估報告書。重慶單軌交通三大關鍵之一的PC梁設計制造,他提出要做靜載荷和動載荷疲勞試驗,并要求在鐵路橋梁200萬次疲勞試驗的基礎上提高到300萬次的強度,事實證明,在實驗到250萬次時PC梁發(fā)生裂痕,以此重新設計了加強配筋,確保了安全性。他就是以這樣執(zhí)著的科學態(tài)度,在“精心”二字上譜寫著自己的業(yè)績。
也不是沒有憾事,作為專業(yè)技術人員,面對的難題有時并非來自技術。比如說,1977年赴日考察團團長一個人的意愿就中斷了施仲衡開展了近十年的盾構研究,因為沒有自己的盾構技術做暗挖區(qū)間隧道,隨后北京地鐵復八線(沿長安街敷設,不可能采用明挖法施工)遲遲沒有開工,也直接導致了日后國家花費大量資金進口國外盾構的損失。他研究“隧道模”試驗工程,1981年10月,成功組織設計和施工隊伍在北京社會路附近建成了兩棟三層樓的“隧道模”建筑。雖然其中有很多創(chuàng)新,但是后來卻沒有繼續(xù)試驗和推廣。
包括地鐵的設站和規(guī)劃有時也頗費周折。原來復興門站到建國門站區(qū)段的工程可行性報告和國家發(fā)改委審批意見及專家組評審意見中,均確定不設王府井站,但當時的市長堅持要設王府井站,因為他認為王府井是北京的標志。實踐證明,王府井站施工時難度很大,費用也很高,為拉大王府井站與東單站之間的距離,又不得不將東單站向東移至方巾巷口西側,使日后5號線與1號線的換乘距離過長,極不方便。
施仲衡深知地鐵建設過程如不科學民主決策而是行政干預“拍板”,將造成投資大、效益差的惡果,所以極力主張先批準建設規(guī)劃、后批準工程項目的科學審批制度。2001年,他主持中國工程院主動咨詢項目“降低地鐵工程造價及工程建設管理等若干問題的研究”。咨詢研究由11位院士和90多位院外專家、12家單位參加,包括德國西門子交通技術集團等,從線網(wǎng)規(guī)劃、土建工程、車輛、信號、運營管理等方面進行了歷時兩年的咨詢研究。課題組在調(diào)研與綜合分析的基礎上,形成75萬字的咨詢研究報告。報告完成后于2003年6月3日呈報國務院,時任總理的溫家寶做出了批示,關于改進規(guī)劃和設計、充分做好工程前期工作的建議也得到了重視和采納。
他不遺余力地鼓勵科研單位積極創(chuàng)新,并在推廣應用成果方面做了大量工作。作為專業(yè)技術人員,他深知創(chuàng)新科技成果只有在實踐中才能發(fā)現(xiàn)問題,才能得到改進和提高,一味購買國外成熟技術,花費外匯不說,技術上還總是受制于人,更不利于提高我國的科技水平。在他的積極推動下,2010年,擁有百分百“中國血統(tǒng)”的CBTC軌道信號系統(tǒng)在亦莊線上試航。這標志著軌道交通信號系統(tǒng)依靠純進口技術的歷史正式結束,每公里建設費用也從1300萬元降至800萬元左右,同期開通的線路上,亦莊線測評成績最出色。
為了表彰他對地鐵建設做出的貢獻,2008年9月,住建部部長汪光燾代表北京城建設計研究院親自為施仲衡授予了“終身成就獎”。北京市規(guī)劃委員會于2008年12月授予他“突出貢獻顧問”稱號。
而對于施仲衡來說,最大的榮譽和獎勵莫過于在有生之年看到自己曾經(jīng)的夢想開花結果,看到城市軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展。他一步一個腳印,就像盾構機一寸寸地推進,正是無數(shù)位地鐵建設者匯聚的力量,開創(chuàng)了中國軌道交通事業(yè)的輝煌,而且,中國城市軌道交通事業(yè)的春天,也才剛剛開始。
手記
他真的是為地鐵而生
袁芳
因緣際會,我有幸參與了一小部分施仲衡院士自傳的整理工作。
施仲衡院士給我最深刻的印象是嚴謹認真。他一絲不茍、實事求是的科學態(tài)度在自傳撰寫過程中得到了充分體現(xiàn)。即將出版的《施仲衡自傳》已經(jīng)進行了無數(shù)次修改,甚至撇去了原本就不濃郁的文字的修飾,樸實無華,就像他坐在沙發(fā)上將往事與你娓娓道來。
他一旦“調(diào)”到工作狀態(tài),比年輕人還精力充沛。每段往事、每個人名、每個數(shù)據(jù)都歷歷在目,讓我感覺到他真的是為地鐵而生,因為只有投入百分之百的熱忱才可以如此熱愛。
雖然沒有看過施仲衡院士發(fā)怒,但我也很少見他歡笑,所以2010年12月18日,在北京交通大學和城建設計院聯(lián)合為他舉辦的生日午宴上,我很詫異地看到他活潑的一面。因為有很多老朋友和學生在場,他高興地起身,唱了三首蘇聯(lián)歌曲。在他的歌聲里,我似乎看到了那個50多年前在蘇聯(lián)求學的青年學生,充滿激情,充滿夢想。
因為施仲衡院士的緣故,現(xiàn)在我每次乘坐地鐵時有著與他人不一樣的心情,多了幾分親切和驕傲。
在復興門站那幾根敦厚樸素的鋼管砼柱旁,我不會嫌它平凡,因為我知道,這是經(jīng)過萬噸水壓機考驗過的鋼管混凝土柱,能經(jīng)得住原子彈的沖擊波;乘坐亦莊線,我會為身為北京交大人感到自豪,因為這是完全自主知識產(chǎn)權的CBTC系統(tǒng)示范工程;在數(shù)條地鐵線中穿行,我由衷感嘆,北京地鐵已經(jīng)規(guī)模越來越大、效率越來越高。我還暗下決心,一定要找機會去一趟重慶,見識重慶地鐵見山鉆洞、見水架橋、建筑層疊的風光和建設者的智慧。
如果有人抱怨說北京地鐵高峰期擁擠不堪,我想要告訴他,作為發(fā)展中國家發(fā)展最快的城市,到2015年,北京將形成“三環(huán)、四橫、五縱、七放射”,總長561公里的軌道交通網(wǎng)絡,這一數(shù)字使北京有望成為全球地鐵線路總長最長的城市。更值得期待的是,當新中國誕生100周年的時候,北京地鐵28條線將達到1089公里,一個安全、舒適、便捷,上下交匯、四通八達的城市軌道交通網(wǎng)絡將為世界呈現(xiàn)一個令人驚艷的新北京。