悬索桥几千年的发展史可归纳为:起源于中国,革新于英法,突破于美国,风骚又中国

中国的索桥技术是如何传到西方的?

毋容置疑,西方的索桥概念来源于中国。但怎么传过去的呢?网络上广为流传的一段话如下:“1665年,徐霞客有篇题为《铁索桥记》的游记,曾被传教士Martini翻译到西方,该书详细记载了1629年贵州境内一座跨度约为122m的铁索桥。1667年,法国传教士Kircher从中国回去后,著有《中国奇迹览胜》,书中记有建于公元65年的云南兰津铁索桥。该书曾译成多种文字并多次再版。据科技史学家研究,只是在上述书出版之后,索桥才传到西方。”

这一段话,谬误之处较多,有必要论证澄清,以正视听。

第一,徐霞客没有题为《铁索桥记》的游记。在《徐霞客游记·黔游日记》中,记载了他游历贵州盘江铁索桥的经历。这桥在关岭、晴隆二县交界处跨越北盘江,采用传统制式,建成于1631年;至于跨度大小,按徐霞客的记载,“东西两岩相距不十五丈”(不足45m,这里的“岩”,应该指的是人工砌筑到河中的石台,见图1、2)。20世纪30年代,修建黔滇公路时对铁索桥进行加固,使之能通行汽车,见图1。二战期间,因战争破坏,这桥先后两次改建为链式钢桁梁悬索桥(借用原石台),跨度48m。可见,说跨度达到122m,不实。


图1 盘江铁桥(张佐周摄于1934)

如今,下游马马崖水库蓄水,为保护文物,只得再做一座悬索桥,将原桥整体提升,形成独特的“桥中桥”,见图2。


图2 盘江铁桥(2014年完成整体提升保护项目后)

第二,Martino Martini(马提诺·马尔蒂尼),中文名卫匡国,天主教耶稣会意大利籍传教士,欧洲早期著名汉学家、地理学家、历史学家和神学家。1643年第一次到中国,1657再次到中国,1661年因霍乱病逝于杭州并葬于当地。他著有多本书,但没有翻译过徐霞客的游记,更不能在死后的“1665年”出书。他的最有影响力的书,可能要数《中国新图志》(Novus Atlas Sinensis)。这书1655年初版用拉丁文、荷兰文、法文等语言出版,是一部较完整描述当时中国地理的著述。其中,有一段文字(这里参考李约瑟的《中国科学技术史》第四卷第三分册)说:在毕节西部山谷中的一条河流上,架有一座铁索桥。看地图可知,关岭和晴隆在毕节南部,距毕节大约400公里,这就很难下结论说Martini提及的桥就是盘江铁桥了。

第三,Athanasius Kircher(阿塔纳修斯·基歇尔,1602~1680)是一位17世纪的德国耶稣会成员和博学家。请注意:他不是法国人,也不是传教士,而且从来没有来过中国!他的主要工作涉猎比较宗教学、地质学和医学,也研究数学、物理学、天文学、生物学、语言、文字学和历史学等。生前他被视为欧洲最著名的学者,有人称他是“第一位世界知名的学者”,也有人(笛卡儿)称他是“七分骗子,三分学者”。与中国桥梁相关的信息,记录在1667年他编写出版的ChinaMonumentis……Illustrata(翻译为“中国奇迹览胜”或“中国纪念物图说”)一书中。这书的信息资源,来自于身在远东的耶稣会传教士(包括卫匡国)传回的报告。看Charles D. Van Tuyl 在1986年翻译的英文版,可知在这书的第五部分,用文字(没有绘图)介绍了4座中国的桥梁,其中就包括云南的一座铁索桥,并转述说该桥建于汉代(公元65年)云云,这大概就是指在“悬索桥的前世今生(上)——亚东桥话”中提及的云南景东兰津桥。

第四,在“亚东桥话5:斜拉桥探源”中,可看到浮士德·威朗兹欧在他1595年出版的著作《新式机器》中的悬索桥插图。这书的出版时间远早于1655年的《中国新图志》和1667年的《中国奇迹览胜》。于是,“只是在上述书出版之后,索桥才传到西方”这句话就有点站不住脚了。

中国的索桥技术是如何传到西方的?合理的推论是:从新航路(15~16世纪之交)开辟以来的百余年时间内,东西方之间通过传教士、旅行者和商人等带动的宗教、文化、商业交流,使欧洲逐步了解到古代中国的索桥技术。对此,李约瑟说得合情合理,照录译文如下:“人们觉得有这样的结论,就是在整个事情的发展过程中,一定有一系列的影响是从中国的铁索桥流传到文艺复兴时期和近期的欧洲工程师们那里,虽然我们还不可能阐明发展的全部过程。”

西方早期悬索桥

欧洲最早的铁索桥,是1741年在英格兰建成的温奇(Winch)人行桥,见图3。如同古代中国的铁索桥,这桥也用尺寸不大的铁环制成铁链;除桥面拉索外,桥下也设锚索,以策稳定。桥的跨度21.34m,桥宽0.61m,跨越蒂斯(Tees)河。1830年,再建该桥(小铁环改为长眼杆)并沿用至今。


图3 英格兰温奇桥(1741-1830,绘画作品)

1801年,从苏格兰移民到美国宾夕法尼亚州的詹姆斯·芬利(James Finley,其主业是地方的助理法官),建造了一座熟铁链式悬索桥(Jacob's Creek Bridge),1825年损毁。这桥跨长21m,两根主缆由眼杆组成并锚于地面。这桥被美国人视为第一座现代悬索桥,理由是:有塔有锚碇,桥面通过吊索与主缆相连,桥面呈水平状以利通车。1908年,芬利采用同样的构造方式,建造了斯古吉尔河瀑布桥(Bridge at Falls of Schuylkill),见图4示意,并为这种桥式申请了专利(可惜毁于1836年的一场火灾,不存)。


图4 斯古吉尔河瀑布桥(1808-1816)

这桥全长93m,桥宽5.5m;主缆和吊索均由长2.44~3.66m的眼杆组成;采用木制A形塔架,木桁架梁;桥分两跨,每跨约47m。从使用情况看,这桥(包括芬利所建的其他若干座桥)并不算成功;1916年,一群牛过桥,加上桥上有积雪,桥就垮了。尽管如此,芬利的桥式满足了交通便利的要求,得到了桥梁工程界的重视,广为传播并争相效仿。

在18世纪下半叶,欧洲(尤其是英国)建造了一些铁制环链(尺寸较小的铁环相连)悬索桥;自19世纪起,欧洲和美国开始改环链为销链(尺寸较大的眼杆,用销子相连)。环链的跨度做不大,构造处理不方便,只能用于人行桥;销链有所改进,但应力集中和疲劳开裂等问题突出,眼杆连接处的磨耗会导致变形增大。另外,不论是环链还是销链,架设都很不方便。在钢丝问世之前,采用铁丝(尽管强度不高)来代替销链,就是大势所趋。

法国人大概是第一个想到用铁丝来制索的。1824年,马可·赛坎和吉约姆-亨利·迪富尔在瑞士日内瓦建造了圣安东尼人行桥(Passerelle deSaint-Antoine),见图5。这桥三塔两跨,桥长80余米,塔间距42m,梁长分别为33m和23m;有6根主索,每索由90根铁丝组成,每丝直径1.9mm。


图5 圣安东尼人行桥(1824-?,绘画作品)

在英国,仍是在发展链式悬索桥。1820年,建成Union桥,跨度达到137m。1826年,英国连接威尔士内陆和安格尔西岛的梅奈海峡(Menai Straits)悬索桥问世,见图6。这座桥由著名的土木工程师托马斯·特尔福德(Thomas Telford)设计(他是英国皇家学会会员,英国土木工程师学会的创建者和第一任主席),是英国一级文物建筑,在世界桥梁史上也占据着相当重要的位置。照英国李约瑟有点托大的说法,“此后吊桥就不足为奇了”。


图6 梅奈海峡桥(1826- ,现状)

这桥是一座公路桥,采用熟铁和石料制作;全长417m,主跨176m(为当时世界最大跨)。建成时,大缆由16根销链组成,4根一组,每根包含935根眼杆,见图7。因没有加劲桁架,很快就发现在风荷载作用下桥的稳定性不足(同时代英国不少的链式悬索桥大都因此破坏),于是在1840年进行加固。1893年,把全部木梁改换成钢桁梁;1938年,在不封闭交通的情况下,把熟铁销链改成钢销链;1999年,该桥封闭一个月,重做桥面并整修。


图7 梅奈海峡桥(1938年之前)

看着欧洲悬索桥的进步,美国人急于迎头赶上。1830年,一位来自宾夕法尼亚的20岁有志青年小查尔斯·埃利特(Charles Ellet Jr.)自费到巴黎学习了两年的悬索桥,1832年返回美国。参加一次桥梁设计竞赛(他提供的是悬索桥方案)失败后,不灰心,继续努力,终于在1842年,在宾夕法尼亚州费城建成美国第一座永久性的“法式”(指用铁丝做主缆)悬索桥——费尔蒙特(Fairmount)桥,跨越斯古吉尔河(Schuylkill),见图8。


图8 费尔蒙特桥(1842-1870)

这座桥的前身是麦考尔渡口木廊桥(见“电影中的桥(下)--亚东桥话”),后身是一座双层桥面的铁桁架梁桥(跨度110m),再后来(1965年)改为一座主跨33.4m的三跨连续钢梁桥。埃利特建造的悬索桥跨度109m,矢跨比约1/12;共设10股索,5股一组,索径约7.6cm;全桥共用2816根铁丝,每根铁丝都在亚麻籽油中煮过以防氧化,索外加防护并缠丝,构造如图9示意。


图9 早期铁丝索构造示意

这桥建成后,埃利特再接再厉,1847年,在西弗吉尼亚州威林(Wheeling)悬索桥的邀标中,战胜了约翰·罗布林(承建举世闻名的布鲁克林桥的那位)。这桥的构造类同费尔蒙特桥(12股索,6股一组,每组500根铁丝),但跨度却一下子跃升到308m,1849年建成时成为世界第一大跨桥。没有想到的是,1854年5月,一场风暴把桥给吹垮了,埃利特只得再建。两个月后先临时抢通,1860年改建(把每侧的6股索改为2股,并外缠熟铁丝)。1874年,华盛顿·罗布林(约翰·罗布林的儿子)给这桥增加了加劲斜索。1954年,改建了桥面构造。这就是168年后的今天我们看到的桥的样子,见图10。1968年,这桥被评为美国土木工程里程碑建筑,1975年被列为国家历史名胜。


图10 威林桥(1874-至今)

1848年,埃利特还承担了尼亚加拉瀑布悬索桥(NiagaraFalls Suspension Bridge,1855~1897年)的初步设计(后由约翰·罗布林再次设计)。随后,埃利特转向水运和洪水治理,1862年被任命为军事工程师,不再做桥了。

同一时期,约翰·罗布林也在悬索桥领域高歌猛进。在尝试了两座小跨度悬索桥后,1854年,他建成了尼亚加拉瀑布悬索桥(这是世界上首座铁路悬索桥,上层通行火车,下层过行人和马车,跨度251m,后改建为一拱桥)。1866年,在俄亥俄州辛辛那提建成以他名字命名的一座悬索桥(采用钢材),把跨度增加到322m。1883年,建成了举世闻名的布鲁克林大桥,跨度跃升空前的486m,由此拉开了现代大跨度悬索桥建设的帷幕。

有关布鲁克林大桥的历史资料,十分丰富。在BBC出品的“世界七大工业奇迹”(7Wonders of the Industrial World)中,采用影视的方式再现了这桥的建设过程,有兴趣的读者不妨一览。

自布鲁克林大桥建成以来,大跨度现代悬索桥进入了快速发展期。将近50年后,在20 世纪30年代,跨度突破千米(美国乔治华盛顿桥);在40年代解决了风致振动问题后,又过了约50年,在20世纪末使跨度接近2000m(日本明石海峡大桥)。

同一历史时期中国悬索桥的发展状况

近代中国没有跟上第一次工业革命的步伐,国运衰败,内外交困,经济落后,技术低下。在现代悬索桥建设方面,到20世纪30年代才开始起步。1938年,在当时既缺经验,又缺钢材的条件下,周凤九先生(周光召先生的父亲)在湖南主持修建了川湘公路能滩桥。这是一座跨度仅80m、采用废旧钢铁建成的我国第一座链式悬索桥,可通行15吨单车。这桥虽已在1970年停用,但作为省级文物保存至今,见图12。


图12 湖南能滩桥(1938-1970)

中华人民共和国成立后的四十年内,悬索桥建设仍无明显起色。值得一提的是1969年建成的重庆朝阳大桥(为双链式悬索桥,跨度168m)和1984年建成的西藏达孜桥(跨度达500m,但只能一次通行4辆20吨单车;后采用斜拉索加固,2014年彻底封闭)。直到20世纪90年代,悬索桥建设才真正迎来快速发展期。在1995年建成汕头海湾大桥(主跨452m,预应力混凝土加劲梁)、1996年建成西陵长江大桥(主跨900m,钢箱加劲梁)、1997年建成虎门大桥(主跨888m,钢箱加劲梁)后,短短20年内,我国悬索桥建设异军突起,发展迅猛,成就非凡,令世人瞩目。2019开通的武汉杨泗港大桥,跨度已达1700m。跨度千米级的三塔悬索桥(泰州长江公路大桥、安徽马鞍山长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等)和用于时速300km/h高铁交通的悬索桥(主跨1036m的五峰山长江大桥等),成为当代悬索桥建设中的技术创新亮点。

所有跟帖: 

世界大跨度悬索桥榜单: -十具- 给 十具 发送悄悄话 十具 的博客首页 (2611 bytes) () 02/01/2026 postreply 22:08:35

悬索桥的发明者是汤东杰布,他是15世纪西藏噶举派活佛,建造了大量西藏与不丹的铁索桥。技术辐射,所以明朝西南有中原没有 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:12:55

世界最早的悬索桥位于不丹,就是这个活佛修建的。然后技术向东传到四川贵州,向南传到印度。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:13:50

不丹1433年就有了悬索桥 Tamchog Chakzam。现在还在。这个是目前世界上最古老的悬索桥。比徐霞客早两百年。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:18:12

zipline属于悬索桥的一种么? -rmny- 给 rmny 发送悄悄话 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:30:34

从技术上看,应该是同一种,都是利用绳子的拉力,而不是梁的弯力。而且历史上肯定先有zipline,人挂在上面过河。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:32:17

天工开物里的大部分机械工具是否也是宋应星胡扯凭想象自己画的,现实里根本没有那些东西,有的也是不实用 -rmny- 给 rmny 发送悄悄话 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:02:16

他应该见过,但是实用不实用就难说了,毕竟他只是观察者,不是真正的使用者。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:04:31

龙骨水车我只见过人力的没建过牛拉或者驴拉的,因为牛拉驴拉都需要齿轮转向,那时拿有这么先进的齿轮技术 -rmny- 给 rmny 发送悄悄话 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:06:39

zipline挺好玩的,但要落差,one way bridge only。另一个方向,攀援挣扎才行。 -十具- 给 十具 发送悄悄话 十具 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:32:08

你没见过2 way的,其实就是多一条线,拉扯逆行返回。而拉扯的办法很多,最简单的是用人拉绞盘。还有的是人用滑轮自己拉自己 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:37:56

都江堰那座悬索桥,最早文字记载出现在东晋常璩撰的《华阳国志》中“西南两江有七桥:直西门郫江上曰冲里桥“。 -十具- 给 十具 发送悄悄话 十具 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:32:26

西晋的那个肯定不是悬索桥。西晋时代,标准的激流建桥方式是邓艾发明的那种。是木板用重物压住一头,延申出去。再压住再延申 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:35:47

延申出去之后,从桥面向下立桥柱,立在河中的礁石上,然后继续整个过程。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:41:46

你的只是一种说法。李约瑟的看法:”在整个发展过程中,一定有一系列的影响是从中国的铁索桥流传到文艺复兴时期和近期的欧洲的工 -十具- 给 十具 发送悄悄话 十具 的博客首页 (244 bytes) () 02/02/2026 postreply 06:57:32

李约瑟在明朝的时候,未必能像现在一样看到整个真相,他没有到过不丹,也不知道明朝的铁索桥是从西藏不丹传到四川贵州的。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:00:20

李约瑟如果在16xx年代到不丹亲自见过两百年前修建的铁索桥,就不会犯他说的那种错误。 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:02:03

从东方向欧洲传的方向没错。很难想象没有悬索桥的理念,今天大跨度,高落差的桥梁会是啥样。悬索桥也很美,少女般的轻盈优雅。 -十具- 给 十具 发送悄悄话 十具 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:52:49

这个又不是啥了不得的东西,西藏不丹能先发明,是因为他们的河流湍急。西方科技是建立在理论分析的基础上,自己创新出来根本不难 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:59:02

有想象力的设计在前,然后才是力学计算论证。逆向有悖于认知规律。Architecture和civil engineerin -十具- 给 十具 发送悄悄话 十具 的博客首页 (21 bytes) () 02/02/2026 postreply 08:17:29

这不是什么了不得的想象力,就算西方单独发明,也晚不了多久。发明得晚是因为没有这个需要。认知规律可以是双向的,并不是唯经验 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 08:20:50

如果其它方法更便宜,就没有悬索的必要。科技的发展要先实现钢铁的大规模制造,然后悬索桥才有经济价值。不是拍个脑袋的事情 -咲媱- 给 咲媱 发送悄悄话 咲媱 的博客首页 (0 bytes) () 02/02/2026 postreply 08:22:18

悬索桥,又称悬索吊桥,核心结构是通过两岸塔架间的高强度悬索(缆索)吊起桥面。所以,都江堰与不丹的桥都属于悬索桥。 -信笔由墨- 给 信笔由墨 发送悄悄话 信笔由墨 的博客首页 (2224898 bytes) () 02/02/2026 postreply 07:32:26

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