——写在工业革命的功臣布鲁内尔诞辰206周年之际
摘 要：文章从多个角度介绍了著名的英国工程师、工业革命重要人物伊·金·布鲁内尔，意在让大家了解、认识这位伟大的工程师及主要功绩；建议我们的历史课本等适当地增加、补充布鲁内尔其人其事。 一、布鲁内尔生平一瞥 1、“工程天才”、著名的土木工程师
英国人伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔（Isam－bard Kingdom Brunel）是闻名于世的维多利亚女王时期著名的工程师，他1806年4月9日生于朴次矛斯，1859年9月15日故于伦敦。基于远见、卓识和勇气，布鲁内尔在英国等国设计、制作了许多伟大的工程，创造了很多奇迹，为此，他赢得了英国人的广泛尊敬。布鲁内尔烟瘾特大（每天吸雪茄烟40支），患有肾病，1859年得了中风后，不久去世了。伊·金·布鲁内尔是英国机械与土木工程师和英国皇家学会会员，被认为是设计天才。布鲁内尔出身工程师之家，其父马·布鲁内尔是法国大革命时逃离法国的工程师；布鲁内尔小的时候就表现出了较高的几何天赋，从中学到大学一直就读英国最好的学校。1820年，布鲁内尔随父亲前往法国的诺曼底并在卡昂学院学习，后又去巴黎的亨利四世学校。这样，布鲁内尔先后接受了英、法两种教育。1822年，回到英国后布鲁内尔到父亲的公司工作。1830年，24岁的布鲁内尔成为英国皇家学会成员。
17岁时，布鲁内尔参与设计了世界上第一个水下隧道，即泰晤士隧道。1829年——1831年，布鲁内尔第一次独立设计了建于1864年的大桥。1833年，作为西线铁路建设的工程师，他参与了铁路以及此铁路线上隧道，桥梁和高架桥的建设。为此，他赢得了很高的荣誉。他的最后一件，也是最伟大的一项铁路作品是康沃尔铁路上的阿尔伯特桥。布鲁内尔还以建造汽船闻名，他共设计了三艘大汽船。他的关于建立从伦敦到布里斯托尔至其他海港甚至美国的交通网络的构想是很超前的。上图手中的两英镑硬币，其上戴礼帽者即布鲁内尔。
布鲁内尔20岁时已蜚声英伦，25岁时起他开始一项项地实现自己的梦想——在泰晤士河底开一条隧道，建造世界上最长的跨海吊桥，打造新式火车等。在当时的人们看来，这些设想都是疯子的举动。布鲁内尔除设计、兴建大型建筑以外，也设计建造了火车、铁路与轮船等。他的主要贡献在于主持修建了大西部铁路、系列蒸汽轮船和众多的重要桥梁等，布鲁内尔设计思想新颖、超前，以能成功应用当时的创新科技著名，其设计、建造的克利夫顿吊桥是其代表作之一，至今仍吸引不少人参观。布鲁内尔是工业革命时期重要的代表人物，他革命性地推动了公共交通、现代工程等领域的发展与进步，在生产力的推进方面有大贡献。 2、位居“十大工程学人物”之首的工程师
在2002年英国广播公司（BBC）举办的“最伟大的100名英国人”评选中，布鲁内尔名列第二（仅次于温斯顿·丘吉尔），超过了大文豪莎士比亚、维多利亚女王，以及国人心目中的工业革命第一人瓦特等。2011年5月，通用电气公司基于对近900名将毕业的英国工程学大学生调查，推出了“十大工程学人物”排行榜，排名首位的是伊 金 布鲁内尔！为纪念这位19世纪领先的土木工程师，英国各地都有他的雕像，英国还有“布鲁内尔博物馆”；位于英国伦敦西部欧克斯桥的公立布鲁内尔大学（创建于1928年，正式定名于1966年），就是以伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔命名的，该校的工程学科在英国首屈一指，享有世界声誉，属世界一流的综合性大学。
为纪念伟大的工程师布鲁内尔诞生200周年，2006年英国皇家造币厂为他铸造了2英镑的纪念币（见上大图）。2012年7月，在伦敦奥运会的开幕式上英国工业革命的重量级人物——布鲁内尔闪亮登场，为此他被世人注目、认知，由英国名人升至世界名人。 二、布鲁内尔的主要业绩 1、发明“构盾”和“构盾施工法”
布鲁内尔是英国工业时代的天才，毕生致力于铁路、桥梁和蒸汽轮船的设计、建造。他从事的工作对整个英国产生了巨大影响，这种影响一直延续至当代。19世纪20年代，英国要在泰晤士河下面修建地下隧道；用传统的支护开挖法，松软多水的岩层容易塌方。为妥善解决水下施工问题，布鲁内尔动脑筋、想方法。一天，他无意中发现有只小虫使劲地向坚硬的橡树皮里钻。他注意到，那只小虫是在其硬壳保护下工作的，此情此景使之大悟，受此启发、类比，他创造性提出借助“构盾”代替“支护”开展河下施工，即先将一个空心钢管打入松软岩层中，而后在此“构盾”的保护下边掘进、边延伸、边工作。在构盾的保护下施工，即著名的“构盾施工法”，现在各国都仍在广泛地使用。 2、设计铁路和建造桥梁、隧道、火车站、码头与港口
19世纪20年代始，布鲁内尔先后建造了许多桥梁、船坞以及大西部铁路，还有包括第一艘螺旋桨驱动的跨大西洋的轮船在内的一系列蒸汽船和众多重要的隧道等；他的设计彻底改变了公共交通和现代工程。经过了一百多年的时间，布鲁内尔设计的众多建筑物仍然正常使用。布鲁内尔第一个著名的成就是他与其父一起设计的从海斯到瓦平的泰晤士河隧道，该隧道现在是东伦敦地上铁路的一部分。泰晤士河隧道（1826年—1843年）是布鲁内尔历时18年设计、建造完成的，被称为世界工程建筑史上的杰作。它位于伦敦交通大动脉泰晤士河下约15米处，全长365米左右。布鲁内尔的初衷是要设计建造一条水下货物运输通道，以缓解士河每天巨大的运输压力。现下，这条世界上第一条水下通道已成为伦敦地铁网络的有机组成部分，每天运送大量旅客。布鲁内尔水下通道的诞生，对世界城市交通运输业作出了重大贡献。伦敦地铁以及世界其他国家、地区的地铁系统都是在此基础上设计建造的。上方图纸，是布鲁内尔所做的伦敦铁桥桥梁设计图（一部分）。
在维多利亚时代，布鲁内尔参与设计建造了众多的桥梁、隧道、火车站、码头、港口等。1826年，20岁的布鲁内尔被任命为泰晤士河隧道工程的驻地工程师，和父亲一起规划、设计了从罗瑟希德区到瓦平区的隧道，这是世界上第一条水下通道；由于地质勘探的失误，导致隧道发生渗水事故，后又因财政问题使得工程一度中断，最后于1843年完工。1831年，布鲁内尔被任命为布里斯托尔码头工程的首席工程师，并对工程设计做了广泛的改进。随后，他又在普利茅斯，卡迪夫，布伦特福德港和米尔福德港设计、建造码头。1814年．乔·斯蒂芬森发明了第一台蒸汽机车，在1829年举行的一次机车比赛中，斯蒂芬森的新机车”火箭”号，以58千米／小时的速度获胜；这激发了布鲁内尔极大兴趣。1833年3月，布鲁内尔被任命为英国大西部铁路线工程的首席工程师。大西部铁路线是连接伦敦与英格兰西南部，中部英国、南威尔士和爱尔兰的系统的铁路网络，其中有大量的隧道，桥梁和高架桥等。这是他一生中成就最多也最为重要的工程设计。在这项工程中，布鲁内尔令人印象深刻的成就有：汉威尔高架桥，梅登黑德铁路拱桥，布克斯隧道，布里斯托尔寺米兹站，帕丁顿车站等。为了追求更高速度，布鲁内尔在铁路建设中使用的是宽轨距（2.1m），而非斯蒂芬森轨距（即现在的标准轨距 1.435m），这激起了著名的“轨距之争”。
1833年，布鲁内尔被任命为大西部铁路的总工程师，他被人们铭记的最好工作是其在大西部铁路的隧道、桥梁和高架桥等的设计及贡献，这是维多利亚女王时代英国的几大奇迹之一。这些大而新的建筑从伦敦到布里斯托，之后又到艾克赛特。当时，布鲁内尔还做了两个有争议的决定:一是轨道使用2140毫米的宽轨，他认为这样火车在高速行驶时能跑得更好；二是选取了穿过没有重要城镇的马尔博乐北部的路线，它将牛津和格罗斯特潜在地联系起来并能顺着泰晤士河谷到达伦敦。当时英国使用的都是标准轨道，他全线使用宽轨的决定引起了轩然大波。布鲁内尔说，这不过是斯蒂芬森在制造第一条客运铁路之前的那条矿山铁路的延续。通过数学计算和尝试，布鲁内尔设计出的宽轨能给乘客提供稳定和舒适的旅行，同时还能承载更大的车厢，具有更强的运输能力。他亲自测量了从伦敦到布里斯托路线的长度，并根据自己的体验绘制了草图，大西部铁路包括了一系列的令人印象深刻的成就：高耸入云的高架桥，设计独特的车站和当时世界最长的隧道——著名的盒子隧道等。
在建设梅登黑德铁路拱桥时，他利用压缩空气的储气装置来下沉桥墩地基，从此，这种压缩空气的技术在水下作业和地下建设的工程施工中得到认可与推广。在皇家艾伯特桥的建设中，布鲁内尔设计的筒形悬浮式组合桥和纵跨Y形支架桁架桥体现了他天才般的设计。这些设计为现代公共交通工程带来革命性的突破。布鲁内尔设计的大型工程还有：布里斯托尔码头，切普斯托的桁架跨桥，普利茅斯附近的添马舰桥等一系列杰作。他不仅在英国负责建设了超过1000英里（1600公里）的铁路，同时，他还在意大利建造了两条铁路线，并在澳大利亚的维多利亚铁路线工程和印度的东孟加拉铁路线工程中担任顾问。
布鲁内尔还设计、建立了医院；在英国首先推行宽轨铁路；也研究过空气铁路，但最终没成功。19世纪，英国举行的大型展览会场中也有布鲁内尔设计的喷泉；他利用水塔提高水压，让水柱可高达70米。 3、布鲁内尔设计的三艘大船
布鲁内尔是工程设计的多面手，在轮船设计上也取得了一系列令人瞩目的成果，他先后设计了三艘大船，即第一艘横渡大西洋的正规燃煤蒸汽机帆船客轮“大西方”号和“大不列颠号”与“大东方号”；布鲁内尔设计、建造的三艘大型轮船在历史上都有一定地位。
1837年，他为大西方铁道公司设计了木壳明轮蒸气机帆船“大西方号”。当时，铁路的发展已使长距离旅行变得很容易，英国大西方铁道公司在1837年考虑将铁路服务扩充到英国西南部的布里斯多，但董事会中又有觉得线路太长的声音。此时，公司的头号首席工程师布鲁内尔说出了他的想法：这条线路还不够长，建议公司建造一条大型的蒸气动力船只直接横渡大西洋，将业务扩充到纽约。这种想法在当时是很激进的，然而董事会将其纳入讨论范围内，并最终批准了此计划。“大西方号”于1837年7月19日下水，作为第一条明确以横渡北大西洋为建造目的的船只，大西方号并未让大西方铁路公司丢脸。1838年4月8日，大西方号搭载着7名旅客，开始了与“天狼星号”轮船的横越大西洋的竞速比赛。在14天又12小时后，大西方号到达纽约，比其手快了4天，因此赢得了蓝带奖。而且，此时“大西方号”上还剩有200吨煤，这证明只要拥有适当的煤存储空间，更大、更新的蒸气动力船就可更好的服务于横渡大西样。作为第一艘横渡大西洋的正规燃煤蒸气机帆船客轮，大西方号共完成了64次横渡大西洋任务。
由于“大西方号”的建造和运营成功，以及与其他公司竞争的压力越来越大，大西方铁道公司决定为大西方号建造一艘姐妹舰，布鲁内尔建议公司建立一艘更大的船只，这船将使用铁来作为船壳。如此革命性的设计最终被通过了，1839年7月，新船的第一根龙骨在布里斯多的造船场铺设。如大西方号一样，这条新船原计划用明轮作为推动器。但在1840年5月，一件事情使布鲁内尔改变计划。那时，装备了螺旋桨这一创新推进系统的“阿基米德号”抵达布里斯多示范航行，布鲁内尔马上被螺旋桨的优越性吸引，并立即改变建造计划，为他的新船装备螺旋桨。同时，这条新船正式被命名为“大不列颠号”。除了螺旋桨外，科技的进步还为大不列颠号带来更多好处。作为一艘铁壳船，布鲁内尔为它设计了六个防水隔仓，这让大不列颠号成为当时最安全的船只；大不列颠号装备的蒸气机能提供1500匹马力，并推动一个六叶的螺旋桨。虽然当时蒸气机已相当先进，船上依然有六根桅干，用于在机器故障时挂上风帆提供动力。1843年7月19日，大不列颠号下水。此时，英国正式拥有了世界上最大、最快、最豪华的船只，也是第一艘横渡大西洋的铁客船，船长98米，宽15.2米，吃水10米，重3270吨，1845年，在伦敦展示数周后，它运载60名头等舱旅客及600吨货物从英国利物浦出发，首航横渡大西洋到达纽约，为期15天。几年后，它在爱尔兰海岸搁浅长达11个月，修复花费的钱几乎与建造费等身。“大不列颠号”现保存于英国港口城市布里斯托尔。2006年，源自布鲁内尔的一项“机械工程项目”展览赢得了10万英镑的英国“古尔班基安博物馆奖”，此乃艺术领域内奖金最高的单项奖之一。同年，古董船“大不列颠号”的展览由布鲁内尔博物馆和布里斯托尔市政府联合举办，持续时间长达一年，展览被形容成“视觉上的诗意”。上面这张彩照，乃“大不列颠号”照片。
在“大不列颠号”之后，他与苏格兰船舶设计师约翰·斯·罗素（1808年—1882年）共同设计、建造蒸汽驱动客运班轮，这是当时建造的最大船舶。布鲁内尔等设计、建造“大东方号”，设想该船可从英国开到印度再到澳大利亚；“大东方号”也是布鲁内尔最后的伟大工程。太平洋轮船公司“大东方号”（1858年）木壳明轮客运汽船是有史以来的最大船舶，它能连续在世界各地航行4000海里而不加油，直到1899年才有新的船舶超过“大东方号”船体长度，到1901年超过它的吨位。与布鲁内尔搭档的伙伴是富有设计经验的船舶设计师约翰·斯·罗素。在未与布鲁内尔合作前，罗素遇到了财政困难，当他们联手设计时，他们在许多细节上几乎有着一致的看法，合作是很愉快的。但该船命运不佳，仅下水过程就前后折腾了三个多月，经费不足，拖延了一年多才再次开工；试航中船体还发生了爆炸。之后不久，心力交瘁的布鲁内尔就郁郁而亡。“大东方号”虽在商业运作上没获得成功，但它在铺设跨大西洋海底电缆中做出了很大贡献。上方黑白照片，是布鲁内尔与将下水的轮船“大东方号”（局部）的合影。 三、纪念邮票的有关资讯
2006年2月，英国皇家邮政为这位伟大的工程师专门发行《布鲁内尔诞辰200周年》纪念邮票一套，它由6枚邮票和一枚小全张以及一种经典小本票组成，这套纪念邮票展示了布鲁内尔的六项杰作的工程；下图是纪念邮票（一部分），其中的照片是由布鲁内尔设计、建造而成的著名建筑物照片。
一类邮件邮资面值，1854年——1857年间修建的皇家艾伯特大桥；这座大桥位于康沃尔铁路线，横跨他玛河，桥高100英尺，雄伟壮观，联结了康沃尔郡和德文郡。华丽的皇家艾伯特桥是布鲁内尔在建造康沃尔铁路时设计、制造的，这座桥梁是布鲁内尔最优秀的作品之一。雄伟壮观的皇家艾伯特桥独特的设计和漂亮的比例，耸立在康沃尔田园诗般的丘陵之间，仿佛上帝亲临人间似的布施，成为进入“康沃尔”郡门户的标志性建筑。 2. 布克斯隧道（中上图）
40便士面值，1836——1841年间修建、目前依然在用的布克斯隧道；这是布鲁内尔在修建伦敦至英国西部的港口布里斯托尔铁路线时遇到的最大的工程难题，布克斯山位于巴斯和斯文顿之间，主要由石灰石组成，自从1841年6月30日启用之后，这座位于巴斯以东5英里的隧道现仍在使用。布克斯隧道是布鲁内尔解决的最困难的工程之一，它位于布克斯山，在巴斯和斯温顿之间，这里的岩层主要由石灰岩组成。该隧道是建设伦敦至英国西部的港口布里斯托尔铁路时遇到的最大的工程难题，目前，在巴斯以东五英里长的隧道仍在使用。布克斯隧道的建立，使西部大铁路由斯温顿延伸至布里斯托尔；第一列火车通过布克斯隧道的时间是1841年6月30日。 3. 伦敦帕丁顿车站（右上图）
42便士面值，帕丁顿车站（1849年—1854年）是大西部铁路公司的伦敦终点站—帕丁顿总站，考虑到1851年将在伦敦举办世界博览会，为适应大批观众汇聚伦敦，该站于1849年重建，新的车站被要求构建一个灵活的无柱空间范围，以适应铁路的未来发展之需。为此，布鲁内尔雄心勃勃的设计，在主要竞争对手中脱颖而出。当铁路被视为现代化和未来繁荣的象征之时，布鲁内尔大胆的计划顾及了公共利益，该车站的大穹顶在当年吸引了公众的注意力，并得到了大众的一致认可。 4. “大东方号”木壳明轮客运汽船（左下图）
47便士面值，1858年下水的太平洋轮船公司“大东方号”木壳明轮客运汽船，属横渡大西洋的汽船。早期的蒸汽机船是把蒸汽机装在木帆船上而成，1850年以后，逐渐改用铁板造船。1854年—1858年布鲁内尔等设计、建造的大东方号铁船被认为是造船史上的奇迹。这艘船比当时最大的船大6倍，安装两台蒸汽机，一台驱动明轮，另一台驱动螺旋桨。船上有6根桅杆，桅杆上的帆若全部挂起，面积达8750平方米。布鲁内尔发明了用梁的力学理论去造船，首创纵内架结构和格栅双层底的结构，形成了双层船壳。该船长211米，宽36米，排水量27000吨，航速14节；它能载客4000人，装货6000吨。直到50年后，才有更大的船超过它。 5. 克利夫顿悬索桥（中下图）
60便士面值，1831年—1864年间修建的克利夫顿悬索桥，是年仅24岁的布鲁内尔的杰作。1831年，布鲁内尔的设计最终赢得了跨越埃文河的克利夫顿大悬索工程，他的设计被宣布获胜，在招标竞赛中击败了当时最有名的工程师的作品，这是布鲁内尔的第一项大型工程，并被任命为该项目工程师。该工程同年开始施工，由于缺乏资金，直到1864才完成，那时布鲁内尔已逝世。 6、梅登黑德铁路拱桥（右下图）
.68便士面值，1838年修建的梅登黑德铁路大桥：位于贝克郡的泰晤士河之上，是一座砖结构的大桥，每个桥拱跨度为128英尺（39米），高24英尺。它位于泰晤士河梅登黑德与波克夏之间，属西部大铁路的主线。这座铁路桥由隔河相望的两个砖砌拱桥组成，在当时的建筑中属最广泛、最平坦的。与它上游相邻的拱桥相比，梅登黑德铁路桥加长了24英尺（7米）；两桥相映、壮观无比。 四、一点建议
由于历史课本等存在遗漏、缺失，基于上述信息及思考，我们的大学历史教材（通史、专门史等）、中学历史课本（各版本的现行课本）以及历史教学等介绍、分析英国近代史、第一次工业革命史和世界近代发展史时拟补充、增加著名工程师布鲁内尔的基本内容，以让学生和国人全面地认识、了解工业革命及常识等；普及世界近代史知识时理应涉及布鲁内尔其人其事。
作者：曾 铁（上海开放大学徐汇分校） 参考文献1、伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔[EB/OL]，http://baike.baidu.com/view/5966267.htm
2、伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔[EB/OL]，http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BC%8A%E6%A1%91%E5%B7%B4%E5%BE%B7%C2%B7%E9%87%91%E5%BE%B7%E5%A7%86%C2%B7%E5%B8%83%E9%B2%81%E5%86%85%E5%B0%94
3、余景军，伟大的桥梁工程师——布鲁内尔[J]，集邮博览，2009（6）