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问一个问题
张鹏辉
近几十年来，我国桥梁事业取得了快速发展，无论是设计理论还是施工方法都不断得到完善和发展，我国许多桥梁都创下了“世界纪录”，为此我们也耗费了大量的人力物力，桥梁的造价也大幅上升。请问我们追求这些“世界纪录”的意义何在，这种取向是否值得提倡？
回答
桥梁工程系李亚东教授对这一问题进行了解答。
李亚东：博士，教授，博士生导师。兼任中国土木工程学会桥梁与结构工程学会常务理事、中国钢结构协会桥梁与钢结构协会副理事长、中国铁道学会工程分会桥梁专业委员会副主任。
这个问题很好，但回答起来也比较困难，大家对这个问题的看法也不尽相同，我尽量从更广阔的视角来谈一谈，这只是个人观点，仅供参考。
人类为何追求“世间最好”？
众所周知，人类在经济、军事、科技、体育等领域争夺霸主地位、争当“第一”的例子还有很多，这里仅举两个小例子。
第一个例子就是兼具娱乐性和商业性的吉尼斯世界纪录。吉尼斯世界纪录起源于爱尔兰吉尼斯啤酒厂老板的创意。1955年，第一版《吉尼斯世界纪录》出版，风靡全球。至今已发行了63版。
吉尼斯世界纪录汇集了世界上种类繁多的“世界纪录”，涵盖人类、生物、自然、科技、建筑、交通、商业、艺术、体育等类别，并包括许多离奇古怪的纪录（见图1）。虽然吉尼斯世界纪录只是一个娱乐大众、传递信息的产物，但几十年来，它一直激发着人们追求极致想象力和创造力。
图1 2018年吉尼斯世界纪录中的部分纪录
第二个例子是有工程技术含量的摩天大楼。19世纪80年代，世界第一座摩天大楼（仅54.9米高）出现在美国芝加哥。此后近100年，芝加哥和纽约从未停止过对“世界第一高楼”的争夺。直到1977年纽约建成世贸中心（最高527米，在“9·11”事件中被摧毁）和芝加哥建成西尔斯大厦（527.3米）后，双方才停止争斗。近年来，在讨论世贸中心重建计划时，那些出于安全考虑而降低建筑高度的设计方案遭到了纽约市民的一致反对。结果，2013年建成的世贸中心一号楼，高541.3米，成为美国第一高楼。
美国对于“世界最高建筑”的争夺在 20 世纪 70 年代基本结束，但在随后的几十年里，亚洲等地区的竞争却如火如荼。图 2 是世界高层建筑与都市人居委员会（CTBUH）提供的截至 2020 年全球在建和竣工摩天大楼前 20 名的排名。可以看出，绝大多数建筑位于亚洲（其中 8 座位于中国大陆，如图中红线所示）。唯一一座位于亚洲以外的建筑是重建的纽约世贸中心一号楼，仅排在第 12 位。
图2 全球在建和竣工最高20栋建筑（截至2020年）
从第一个例子我们可以看出，人们对各种极其新奇的事物总是更感兴趣；从第二个例子中我们可以看出，某些领域（如高层建筑、大跨度桥梁等）的“最好”的竞争具有一定的地域性和阶段性；也可以认为，人们追求“最好”的热情往往会向经济快速发展的热点地区转移。
上述两个例子，只是近百年来才发生的。或许，快速有效的通讯方式（从1843年莫尔斯发明的电报的使用开始）才是引起人们关注、发展“最佳”的助推器。然而，回顾历史，我们也能发现，古人似乎对此很感兴趣。现实中的埃及金字塔、中国的长城和传说中的“巴别塔”就是例子。可以说，追求更高、更快、更强、更长、更大、更多……几乎是人类社会的本质。有了“更多”，借助信息交流，人们自然就会比较“最佳”。
为什么要追求“最好”呢？据我理解，大致有以下几个原因。
第一是竞争心态。只要人类创造出可以衡量的东西（与大小、时间、数量、质量等有关），就会同时产生某种形式的竞争。小到一个国家的GDP，大到一个人的指甲长度，都是如此。这种竞争的本质，在心理学上就是胜者为王。你能做到的，我也能做到，而且我必须比你做得更好！正因为如此，每个人都想成为“第一”。这在体育比赛中尤为明显。
第二是商业效益。竞争的主要目的是将竞争优势转化为明显或潜在的商业效益。没有现实或长远效益的“最好”就是“赔钱炒作”，只能带来心理上的满足。过去美国人竞相修建摩天大楼，不仅是因为摩天大楼是实力和财富的象征9.11事件 钢结构 火，也是最显眼、最直接的实体广告。
第三是社会影响力。一个国家在经济、科技、军事、工程等领域取得的重大突破或排名，必然会引起世界关注，从而扩大或加强该国在某一领域的影响力和话语权。企业的产品情况也类似。当然，也不排除一些个人或团体为了吸引眼球、满足心理需求，搞出一些稀奇古怪的“第一”。
上述三个主要原因往往是相互关联、互为因果的。
桥梁的“最佳”之处是什么？
我们先来看几个桥梁的例子。图3是近年来建成或正在建设的三座著名桥梁。虽然这些桥梁在结构和建筑上都非常有特色，但这并不妨碍政府或媒体炫耀它们的某一项指标，获得更高、更宽或更长的“世界纪录”。从图中可以看出，法国米约高架桥的结构高度（343m）超过了埃菲尔铁塔，位居世界第一；美国旧金山-奥克兰海湾大桥东桥面宽度达到78.74m，自然是最佳；土耳其恰纳卡莱1915大桥主跨达到2023m，更是令人咋舌。 （有趣的是，恰纳卡莱1915大桥主跨度为2023m，也要求在2023年前完工，这背后非技术性的原因，大概是为了纪念土耳其共和国成立100周年。）
图3 近年来几座世界最佳桥梁示例
由此可见，宣传或展示“世界之最”桥梁是一种普遍现象，而不仅仅是中国的专利。
现在我们来讨论一下桥梁的评价标准和“最佳”的类型。
桥梁是为交通功能而修建的工程结构，与工程材料、结构施工、施工工艺等相关。桥梁的设计主要取决于陆上（及水上）交通功能要求和桥梁所处的自然环境。
一座建成的桥梁的质量如何评判？一般来说，桥梁除了要保证结构安全外，还要求在设计使用年限内，功能适用、建造和维护经济、材料耐用；必要时还要考虑美观，并满足环保要求。可见，评价指标是多样而全面的，也可能随着时代的发展而调整。
虽然已有评价指标，但这些指标相互关联，难以量化，难以在桥梁之间进行比较。考虑到桥梁（上部结构）是较长的架空结构，架空结构越长，难度越大，因此将跨度作为表征桥梁技术水平和施工能力的重要指标。这种做法自古以来一直沿用，堪称“最佳”桥梁的鼻祖。
例如。图4为国内外大跨度悬索桥主跨的发展曲线（不完全统计，红点代表中国，黑点代表国外，空心代表在建）及其形成过程。可以看出，悬索桥主跨从早年的500m发展到如今的2000m，走过了100多年的漫长岁月。虽然近10年来，我国悬索桥的跨度一直位居前几位，但距离“最好”还相差颇远。可见，在跨度上改写“世界最好”并不是一件容易的事。
图4 世界悬索桥跨度纪录发展曲线
如果跨度不具可比性，可以尝试另一种比较方法。通常的做法是以整个或部分桥梁结构为对象，先限定范围，然后比较桥梁的跨度、高度、宽度、长度、基础深度、体积等（通常只选择一项）。范围可以按对象（公路桥、铁路桥等）、按材料、结构体系、建造类型、建造方法等限定，也可以同时限定两个范围。如果某项指标没有被列为“世界最佳”，可以按国家或地区，甚至按河流来排列。这样，“最佳”的内容就变得更加丰富，甚至有点千差万别。
此类“最佳”在国内外桥梁文献和报告中屡见不鲜。当然，只要桥梁符合适用性、经济性、耐久性等基本设计原则，此类“最佳”可以体现桥梁工作者积极进步、创新努力的成果，可以提供一些有用的技术信息。另一方面，也应看到，有些“最佳”基本没有技术进步意义，只是为了追求“最佳”而包装出来的；有些“最佳”背离了桥梁设计的基本原则，只是为了追求“最佳”而炮制出来的。这样的做法不值得提倡。
从历史角度看，桥梁“第一”之争体现了人类挑战自然、战胜困难、超越自我、创造奇迹的进步意义，但也可能暴露出人类自大、攀比、铺张浪费、炫耀等弱点。今天，中国在桥梁工程领域后来居上，取得了令人瞩目的成绩，我们需要对此保持清醒的认识。
我们应该追求怎样的“最佳”桥梁？
所有行业的发展壮大，大都是走“从无到有，从有到优”的路子。也就是说，要先解决某样东西是否存在的问题，然后在发展过程中才能逐步解决品质、创新问题。一般来说，在“从无到有”阶段，刷新“最好”的欲望最强烈；在“从有到优”阶段，也就是尝过“最好”之后，才能更理性地看待这个问题。
中国已经是世界上桥梁数量最多的国家，基本解决了“无中生有”的问题，正在向“有中改进”迈进。在这个过程中，我们应该追求什么样的“最好”的桥梁？
一、关于评价指标
如前所述，评价桥梁质量的因素是多样而全面的，而评价“最佳”桥梁的指标往往比较单一。能否综合各种评价因素，建立更为合理的评价指标？从目前的工程实践来看，寻找一个适用范围广泛的指标十分困难。
一种做法是将桥梁质量评价的各个因素进行评分或打分，然后通过一定的算法计算得出结果，这种方法得到的结果会受到大量的人为干扰；另一种做法是选取几个关键因素，构建一个相对合理的指标。笔者推荐了一种“技术经济指标”，包括材料用量、跨度长度和活载大小三个要素，如下式所示：
式中，L表示主跨长度（m）；P表示主跨范围内各竖向活荷载之和（kN）；M表示主跨范围内上部结构材料用量（m3）；I为“技术经济”指标。
从该公式可知，若活载P、跨度L确定9.11事件 钢结构 火，则所需材料量M越小，I值越大；若L、M确定，则所能承受的P越大，I值越大；若P、M确定，则L越长，I值越大。可见，I值既与经济性能有关，又与技术性能有关，越大越好。
该指标的特点是可以忽略桥梁对象、桥面总宽度、结构形式、建设成本等的影响，对采用相同材料建造的同类型桥梁进行粗略的比较；缺点是不能考虑活载类型、材料变化、桥梁所在地自然环境等的影响。
二、关于桥梁跨度
如果一个国家拥有世界上最先进的桥梁建设能力，在需要的时候能建造别人建不了的大跨度桥梁，这本身并不是一件坏事。而且，从桥梁跨度的发展潜力和世界各国的建设需求来看，这样的“最佳”能力还是值得拥有的。
三、关于建设理念
在亚洲竞相建造比其他地区更高的摩天大楼的同时，美国建筑师已率先评选出“最美摩天大楼”，这表明建筑观念开始由过去的“是否最高”转变为“不求最高，但求最美”。
在我国桥梁工程领域，建设理念是否也应该从追求单一、表面的“最好”转变为“不求最长，但求更强”？答案是肯定的。这里的“长”即前述的“最好”；这里的“强”主要体现在桥梁工程蕴含的高科技含量，桥梁规划—设计—施工—维护过程中的相关理论、技术和装备创新，修建深水大跨度桥梁的强大能力，结构长期性能的优良，以及良好的经济效益。
概括
人类社会追求“更多”，爱好“最好”，这是普遍存在的，根深蒂固的。作者将其背后的原因梳理为三点：竞争心态、商业利益和社会影响。更深入、更全面的分析，或许才是社会心理学的研究内容。
合理的“最佳”桥梁竞争，对推动桥梁技术进步有着积极作用，但低水平、不讲成本的盲目竞争，或各种“最佳”宣传，其负面影响也不容低估。
顺应21世纪潮流的桥梁建设理念应该是：“不求最长，但求最强”。
