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【紐約當年了不起 2. Brooklyn Bridge】

(2024-01-20 21:29:55) 下一個

紐約當年了不起 2. Brooklyn Bridge

在紐約，有名的建築物數以百計。然而，若要我選一個集曆史意義、技術水準、宏偉外觀和實用價值為一身者，則首推布魯克林大橋（Brooklyn Bridge）莫屬。而且我認為，它也是美國有史以來最偉大的建築工程。

紐約的帝國大廈、喬治-華盛頓大橋、舊金山的金門大橋、內華達州的胡佛大壩等，都被人認為是美國最偉大的工程。它們也許名氣更大、更雄偉，但是，它們都是1930年代建成的，而Brooklyn Bridge比它們早了大約60年。這60年是工業技術日新月異的時代。比如電燈、電話、留聲機、無線電廣播、飛機、內燃機輪船、汽油動力汽車等等，都是在這60年間出現的。Brooklyn Bridge比上麵那些工程早幾十年建成，凸顯其不同凡響之處。正因為如此，它曾被人譽為是繼埃及金字塔、中國長城、古羅馬鬥獸場等“七大工程奇跡”之後的“第八大工程奇跡”。

布魯克林大橋它始建於1869年，建成於1883年，橋麵長1,825米，連接紐約市的中心曼哈頓區與南部的魯克林區（當時布魯克林是一個獨立的城市）。它完工時是世界上最長的懸索橋以及第一座使用鋼懸索的橋樑。一百多年來，它是紐約市天際線不可或缺的一部分，並在1964年成為美國國家曆史地標。

19世紀中葉以後，紐約（當時僅僅包括曼哈頓島）發展極為迅速，而南邊的布魯克林市依然如同鄉村。數萬人每天乘渡船往返曼哈頓上下班，不僅效率低，而且冬天東河結冰就很麻煩且危險。修一座橋是人們夢寐以求的願望。然而兩地在東河最窄處也相隔近700米，十九世紀中前期的工程水平還差得遠。就在這個時候，有一位名叫John A. Roebling的25歲的德國工程師於1831年移民來到了美國。他在德國受到了很好的數學、工程和建築學訓練。

John Roebling在賓夕法尼亞州安家以後，就利用自己的特長開辦了公司，並建了自己的實驗室。不久，他有了一項似乎不起眼、但卻一直影響到今日工業的重要發明 — 鋼纜（steel cable）。鋼纜在強度、柔韌性以及便於運輸等諸多方麵都具有不可比擬的優點，它的應用如今無所不在。這個發明也為大跨度懸索橋（suspension bridge）的發展創造了條件。在隨後的二十年裏，Roebling在美國北部幾個州設計並建造了多個懸索橋，包括跨越尼亞加拉瀑布和跨越俄亥俄河的兩座，至今都仍然在使用。

簡單科普一下懸索橋：懸索橋類似古代的吊橋。大跨度、高承載懸索橋是一種現代的橋梁設計。其承力部分是橋兩端的塔架。在兩個塔架間，有懸索若幹條。懸索每隔一段，便有一根垂直向下的鋼纜拉住一節節的橋麵。懸索橋的優點很多，最主要的是它不用橋墩，可以實現大跨度。而且懸索橋可以建得很高，便於大型船隻的通過。今天，布魯克林大橋依然滿足這些條件。

John Roebling在美國娶妻生子，事業發達。然而，1860年代中期，他妻子不幸病逝，隨後他很崇敬的林肯總統又被刺殺。接連的打擊使他患上了嚴重的抑鬱症。他戰勝精神痛苦的方法，是以一種挑戰自我的方式去工作。他設計出一個當時很超前的懸索橋，連接曼哈頓和布魯克林。沒有人讓他這麽做，完全是他自願的。當他把計劃和工程圖紙呈現給紐約和布魯克林當局時，鑒於設計的縝密、精妙，以及他在橋梁建設方麵已經取得的巨大聲譽，他們被打動了。這是一項美國的世紀工程，它的開工經過了美國國會1869年6月的批準。

然而，工程剛剛被批準後幾周，Roebling的腳趾意外受傷，感染破傷風去世了。在這種情況下，同樣是橋梁工程師的他的兒子Washington Roebling，便承擔起了總工程師的責任。他當時年僅32歲，遠不像父親那樣有經驗，但也是一個敢於麵對挑戰的人。

懸索橋的塔架是橋的支撐點，因此必須坐落於穩定的岩石上。根據設計，塔架坐落於靠近河岸的水中。河床有很厚的泥沙。Bed stone在哪裏，怎樣才能讓塔架坐落於它上麵呢？Washington Roebling決定使用“沉箱“（caisson）技術，即把一個巨型沉箱（你可以現象它像個碗）倒扣在河底，然後利用高氣壓將水從底部排出（擠出），隨後讓工人在高氣壓的沉箱裏，把下把裏麵的爛泥一點點挖掉（沉箱也越沉越深），最後挖到堅硬的岩石。

由於布魯克林大橋塔架巨大，沉箱重達3000噸，方圓幾十米，裏麵的活兒真不是人幹的。在高溫、高氣壓和幾乎全暗的環境（當時電燈尚未發明）下幹活簡直如地獄一般。更可怕的是，當工人回到地麵，很多人會產生莫名其妙的“沉箱病“ （Caisson disease，當時俗稱the bends），表現為渾身疼痛，惡心、頭疼、聽力受損、流鼻血等等。有人過一段時間能恢複，有人不能完全恢複，甚至死亡。管理者把工人的工作時間減少為5個小時，但因為當時不知道是什麽原因，所以對減少沉箱病無濟於事。

後來人們明白了，沉箱病其實是“減壓病“（decompression sickness）。原來，在高氣壓下，空氣中的氮氣會溶解於血液中。當人回到地麵恢複常壓後，溶解的氮氣迅速釋放，導致血液和組織中出現大量氣泡（就好比水沸騰），於是造成嚴重後果。如果知道病因，解決的方法其實很簡單：讓下班的工人先進入一個加壓空氣艙，逐漸減壓到常壓就沒問題了。

其實幾年以後，人們就揭示了沉箱病的病因。可惜建橋的時候人們不知道。而為此付出沉重的代價的的一個人，便是項目總工程師Washington Roebling。Washington是個身先士卒的領導，他多次進入加壓沉箱考察實際情況，結果三次患沉箱病。最後後一次他再也沒有恢複過來，他的視力、聽力都嚴重受損，而且癱瘓了。這時候，14年的工期剛剛過去了兩年，怎麽辦呢？

這時候，他的妻子Emily Roebling承擔起一個特殊的職能，她每天把Washington在病榻上的計劃和意見帶到工地上，再把一些問題帶回到家裏。整整12年，Washington再也未能去現場。他們租了一間房子，窗戶可以看見工地。他用一個望遠鏡，遠遠看著著魂牽夢繞的工程。

設想一下，假如Emily隻是一個傳聲筒，怎麽可能長久？她要不斷麵對工程技術人員，管理人員、政客和官員、董事會成員、材料供應商、新聞記者等等，如果沒有能力、沒有智商，我看一個月也堅持不了。而Emily卻能夠把“前線指揮”的工作一種做到大橋竣工。Emily受過良好的教育，而且非常聰明。但當時婦女不可能在學校裏學橋梁工程。於是她就在家裏跟病榻上的丈夫學。在不太長的時間裏，她也成了半個專家。而且她柔中帶剛的個性使她非常有效地處理各種人際問題。當遇到最嚴重的挑戰時，她也能通過努力將其化解。當時有人提出，鑒於Washington殘疾，應該更換工程負責人。Emily為此做了多方麵的工作，使大部分董事會成員相信，保持她丈夫的職位對於工程是最有利。她做到了，投票結果10：7。

沉箱裏的工作艱苦卓絕，工人們花了3年多時間，付出約20條生命的代價，終於挖到了河底的堅固石床，保證了塔架基礎的穩固。接下來便是修兩側塔架，然後是架設主懸索，再接著布橋板和修路麵。每一步都要花3 - 4 年。布魯克林大橋的塔架是用花崗岩壘成，外加兩個哥特式窗洞，古樸美觀，而且當時是紐約最高的建築。下麵這張照片，是我在布魯克林一側拍的南邊的塔架。遠遠的還有自由女神像，看見了嗎？

我曾經兩次步行走過布魯克林大橋。那鋼索真叫粗啊！它外麵是被金屬外殼包著的，裏麵像什麽樣子呢？看下圖，左邊是別處某個橋邊的一個截麵示意圖，是給參觀者看的，右邊那個是布魯克林大橋建設中的實際情況。布魯克林大橋有4條主懸索，每一個懸索由19個巨型鋼纜捆在一起，而每一個鋼纜包含282根平行的粗鋼絲。鋼絲不僅有尺寸要求，還有抗拉強度等機械性能的明確標準。

1883年5月24日，布魯克林大橋建成通車。竣工儀式非常隆重，不僅市長、州長出習，而且美國總統Chester Arthur以及大西洋艦隊也趕來助興。兩座城市更是萬人空巷。到了晚間，兩岸還放起了美麗的煙花。當時的攝影技術無法充分記錄夜間的盛況。留下的少數黑白照片昏暗模糊。經過現代技術處理、加色，可以還原成下麵那個樣子，已經足夠輝煌了。

那一天，第一個跨過這座橋梁的，是Emily Roebling，她乘著一輛馬車來到對岸。經過這麽多年，她已經得到了各方人士的廣泛認可和尊重。那一天，唯一沒有參加落成儀式的重要人物，是她臥病在床的丈夫Washington Roebling。人們多年見不到他的麵，也似乎要將其淡忘了。然而不久以後，Emily 把重要的人物都請到家裏，為丈夫開了一個party，顯示Washington作為項目總工程師的重要性和他應該得到的credit …… 幾年以後，紐約市市長Abram Hewitt說了一句意味深長的話：Brooklyn Bridge is an everlasting monument to the self-sacrificing devotion of a woman and of her capacity for that higher education from which she has been too long disbarred. （布魯克林大橋是一個永恒的紀念碑。它既是對一位女性無私奉獻的紀念，也是對長期被排斥在的高等教育之外的她的才能的紀念。）Emily與布魯克林大橋同樣了不起！

布魯克林大橋取得了巨大的成功。雖然1550萬美元（約相當於今天的4億美元）投資不小，但經濟效益更大。一座橋很快就不夠了，於是，在布魯克林大橋東邊不遠處，1901年建成了Williamsburg Bridge，1909年又緊靠著它東側修建了Manhattan Bridge。這兩座橋雖然麵貌更現代，也充分行使其功能，但它們在橋梁史和人們心目中的地位，是不能與布魯克林大橋同日而語的。下麵這張照片是我在環遊曼哈頓島的遊船上拍的，裏麵包括了這三座大橋。由近及遠: Brooklyn Bridge, Manhattan Bridge, Williamsburg Bridge.

140年過去了，今天的世界已經發生了翻天覆地的變化，紐約downtown的天際線已經布滿了摩天大樓。然而，把下麵這張我近年（在Manhattan Bridge上）拍攝的照片與本文的第一張照片對比一下，就會發現，這座大橋真是有百年不變的從容。

前些年，《紐約時報》登載了一篇文章，在詳細分析了這座大橋的方方麵麵之後，作者寫道寫道：There is, it should be said at once, nothing outdated or inadequate about the Brooklyn Bridge. It is the best-built bridge in New York, and over the years has given the engineers in charge less trouble than any bridge in the city. Indeed, it remains today one of the best-built bridges in the world. （須明確指出，布魯克林大橋至今沒有任何過時或不適宜之處。它是紐約建得最為出色的橋梁，這麽多年以來，它比紐約市其他任何橋梁給管理工程師帶來的麻煩都要少。事實上，它至今仍然是世界上建造得最好的橋梁之一。）