Người đặt nền tảng lý thuyết thiết kế cầu dây Việt Nam (kỳ 2)

Kỳ 2: Xác lập phương trình và xây dựng lý thuyết mới

Tự giận mình vô hạn

Chiếc com-măng-ca chở một số cán bộ Bộ Giao thông - Vận tải và TS Nguyễn Văn Hường tiến vào phía Nam vùng khu IV cũ. Theo yêu cầu của Bộ, anh Hường đi khảo sát và thiết kế tại chỗ một số cầu dây vào loại khó trên các tuyến đường chiến lược miền Trung; rồi mở lớp huấn luyện cho các kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và thi công cầu dây.

Xe nhảy chồm chồm trên đoạn đường mới chữa, bỗng hãm rít lại, từ từ xuống ngầm. Ở đây, con suối phải rộng đến mươi mét. Xe rẽ nước ào ào. Mùa khô, nước chỉ róc rách qua kẽ đá lát ngầm. Nhưng, mùa này, nước ngập hết bánh xe.

- Hỏng bét rồi! - Anh lái xe bỗng gạt tay phanh.

Một chiếc Zil hai cầu (loại xe tải lớn của Liên Xô cũ) lún bánh giữa ngầm. Cả đoàn xe buộc phải dừng lại! Mưa bắt đầu rơi lộp bộp trên mui bạt com-măng-ca. 30 phút chậm chạp trôi qua! Đường vẫn tắc. Lũ dâng nhanh, cuốn ào ào cả cành cây, lau lách. Chiếc com-măng-ca lọt thỏm giữa dòng xiết, tiến lui đều kẹt.

- Xe ta bé, may ra vượt được đấy? - Anh Hường nói.

- Khó lắm!... Nhưng, nếu cứ nằm chết gí ở đây, thì rồi cũng bị lũ cuốn trôi thôi!

Vừa nói anh lái xe vừa dận ga, bẻ ngoặt tay lái. Chiếc xe men bờ ngầm vượt lên, nghiêng tưởng đổ, nhưng rồi cũng vượt được chiếc Zil. Ậm ạch bò khỏi bờ suối thì bỗng nghe tiếng ơi ới của anh chàng lái xe Zil gọi thanh niên xung phong đến cứu! Chiếc Zil đang bị lũ xô đi!

- Thật đúng là "thảm cảnh ngầm"!

Mấy tiếng "thảm cảnh ngầm" anh Hường đã nghe nhiều lần trong các buổi họp bàn biện pháp vượt sông, nhưng giờ đây mới nhìn thấy tận mắt.

Anh lái xe nói với TS Nguyễn Văn Hường:

- Ngầm nguy hiểm cho lái xe mà lại khổ cho thanh niên xung phong quá! Rét 400C, ngâm mình cả đêm dưới suối, xếp đá được nửa mét. Sáng hôm sau, lũ cuốn sạch! Một đoạn ngầm vài chục mét ngốn hàng núi đá! Thanh niên xung phong nghĩ cách đóng cọc xuống dòng suối, đan rọ sắt "nhốt" đá vào, và rồi từ mỗi cái rọ, néo một sợi dây lên bờ. Thế mà lũ vẫn dỡ đi từng mảng. Con lũ thúc cả những cây gỗ to như cột đình lao băng băng vào thành ngầm, làm gì mà nó chẳng đi tong! Thật là… "thảm cảnh ngầm"!

Rõ ràng ngầm không bảo đảm vượt suối trong mùa lũ. Còn làm cầu bê-tông thì tốn vật liệu, tốn công, mất nhiều thời gian, mà chỉ một phát rốc-két là đi đứt! Cầu dây tránh được những chỗ yếu đó. Không có bộ phận nào chạm nước, cầu dây không sợ bị lũ cuốn trôi. Ban đêm lát ván cho ô-tô qua, ban ngày dỡ ván, chỉ còn trơ mấy sợi cáp, địch rất khó phát hiện và đánh trúng.

Chiếc xe chở anh Hường đến bờ Bắc sông Cà Tang vào lúc 2 giờ sáng. Con sông rộng, chảy giữa hai triền núi dốc. Đây là một trong những điểm bị địch đánh phá ác liệt nhất. Nếu làm cầu dây ở đây thành công, thì sẽ gây được niềm tin trên toàn tuyến. Và sẽ có những kinh nghiệm quý để chỉ đạo chiến dịch làm cầu dây.

Mưa vẫn chưa ngớt. Nước sông to và xiết. Ngầm trở nên quá sâu, xe không qua được. Thế là hàng trăm chiếc ùn lại hai bên bờ.

Ít lâu sau, tại Đại hội Thi đua của ngành Đại học, TS Nguyễn Văn Hường kể lại cảm nghĩ của anh lúc ấy:

"Nhìn đoàn xe dài dằng dặc đứng im dưới mưa to và pháo sáng, tôi cảm thấy lòng đau như cắt! Để giảm được sự vất vả, nguy hiểm cho bao đồng chí của mình, các cán bộ khoa học và kỹ thuật chúng ta đã làm được những gì? Thật quá ít ỏi! Sực nhớ lại những đắn đo, do dự trước kia, tôi giận mình vô hạn, thấy mình có lỗi vô cùng! Nếu cầu dây được làm sớm hơn, thì đâu đến nỗi…".

Thiết lập những phương trình mới

Để nhanh chóng nắm được những số liệu cần thiết cho việc thiết kế cầu, phải vượt sông ngay. Nhưng lũ vẫn chưa rút, xe không sang được. Đò thì dọc hai bờ chẳng thấy một chiếc. Chỉ còn cách ngược lên phía thượng nguồn, tìm một chỗ nước ít xoáy, và địch không ngờ tới, bơi qua sông.

Ngay chiều hôm ấy, trở về công trường đầu cầu, anh bắt tay thiết kế cây cầu dây qua sông Cà Tang, một cây cầu dây vào loại khó nhất.

Công trường nằm trong một đoạn hầm xe lửa hoang phế xuyên qua một quả núi lớn, nhìn ra chỉ thấy một khoảng trời bằng cái vòm cửa, suốt ngày nghe tiếng máy bay và tiếng bom rền. Anh không ngờ, chính ở nơi đây, xa thư viện, không có máy tính điện tử, anh lại giải quyết được những khó khăn về học thuật mà lúc còn ở Hà Nội anh chưa giải quyết nổi: Thiết lập một số phương trình mới, chính xác hơn về sự ổn định của vật nặng trên dây đàn hồi. Các phương trình này trước kia chưa thiết lập được, một phần do yêu cầu cấp bách phải thiết kế ngay, nên chưa có thì giờ; nhưng phần chính là do khó khăn về thuật toán, nên đành phải lấy những số hạng đầu thay cho chuỗi vô tận của lời giải. Nay, do đòi hỏi mới, cần phải bắc ván cho mọi loại xe chạy qua, chứ không phải chỉ gồm có hai sợi cáp, chỉ phù hợp với những loại xe cùng cỡ, nếu vẫn dùng các phương trình gần đúng cũ, thì không phù hợp nữa.

Chứng minh được một chuỗi vô hạn hội tụ thành phương trình hữu hạn, và, cuối cùng, thiết lập được những phương trình mới, chính xác hơn về ổn định cầu dây, khó khăn đó anh Hường đã giải quyết được sau cái đêm tận mắt trông thấy hàng trăm xe giăng hàng chờ vượt sông đứng im dưới mưa to và pháo sáng.

Nhà khoa học đầu đàn của Đại học Bách khoa Hà Nội

Trở về với sông Cà Tang giữa núi rừng Trường Sơn, anh Hường nhớ lại bao kỷ niệm thời trẻ trai sôi nổi của mình…

Kháng chiến chống Pháp bùng nổ khi anh đang học năm cuối bậc trung học phổ thông tại Trường Bưởi, Hà Nội. Anh phải tạm lánh về quê hương Nam Đàn, Nghệ An. Tháng 5/1947, theo sự phân công của Đảng, anh bí mật rời cảng Bến Thuỷ, lên một chiếc thuyền đánh cá vượt biển vào Nam, nhận công tác tại Bộ Chỉ huy Quân sự Tây Nguyên.

Tháng 4/1949, rời Plây Cu, anh cuốc bộ ròng rã bốn tháng trời dọc theo dãy Trường Sơn (thời ấy, con đường chỉ là những lối mòn hẹp) ra Định Hoá, Thái Nguyên, nhận công tác mới tại Văn phòng Tổng Bí thư Trường Chinh. Rồi được đích thân Tổng Bí thư gửi tới làm việc tại Cục Quân giới để học hỏi thêm về kỹ thuật. Tại đây, anh đã nghiên cứu, chế tạo thành công máy đo độ giật của súng, phục vụ cho việc chế tạo súng không giật (viết tắt là SKZ). Được Thiếu tướng, Cục trưởng Trần Đại Nghĩa cử làm tổ trưởng tổ nghiên cứu nấu thép từ quặng sắt, anh đã cùng tập thể nấu thành công mẻ thép đầu tiên ở Việt Nam, ngay giữa núi rừng Việt Bắc. Nguyễn Văn Hường được tuyên dương trong toàn Tổng cục Hậu cần.

Đỗ kỹ sư tại Trung Quốc, bảo vệ luận án tiến sĩ tại Liên Xô, anh trở thành một trong số ít nhà khoa học đầu đàn của Đại học Bách khoa Hà Nội…

Trận lũ vừa qua làm ngập các ngầm trên đường Trường Sơn khiến anh nhớ lại cành lũ ở Tây Nguyên. Không ít lần anh và đồng đội phải ngồi bên bờ suối, nhịn ăn! Chắc đồng bào, đồng đội ở Tây Nguyên giờ đây vẫn còn lâm vào cảnh ấy. Để vượt những con suối lũ đó, trong khi chưa có cầu treo vĩnh cửu, thì cầu dây tiện lợi biết bao!

Một số nhà kỹ thuật phương Tây từng kết luận rằng: Khẩu độ của cầu dây không thể quá… 20 mét! TS Nguyễn Văn Hường đã chứng minh: Kết luận đó là sai! Nhờ xây dựng được lý thuyết mới về sự ổn định của vật nặng trên dây đàn hồi, anh và những người cộng tác như Đỗ Quốc Sam (về sau, là Bộ trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư), Trần Lưu Chương, Bùi Khương, Lều Thọ Trình… đã nhiều lần cải tiến thiết kế, sáng tạo nhiều kiểu cầu dây vượt sông rộng hơn 200 mét, chịu được xe tải 10 tấn kéo theo rơ-moóc 5 tấn. Đó là chưa kể có kiểu cầu dây chuyển tải cả toa xe lửa 40 tấn. Nhiều cây cầu dây, trải qua bao năm địch đánh phá liên miên mà không hề trúng, tính ra đã cho thông xe hàng chục vạn lần chiếc, bảo đảm an toàn.

Sau ngày đất nước thống nhất, GS Nguyễn Văn Hường đã thông báo những kết quả nghiên cứu của mình về lý thuyết ổn định trên dây đàn hồi tại Hội nghị Cơ học Quốc tế ở Warsaw (Ba Lan).

Là đại biểu Quốc hội, Chủ nhiệm Văn phòng Khoa - Giáo của Phủ Thủ tướng, GS Nguyễn Văn Hường nhiều năm làm việc dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Phó Thủ tướng, Đại tướng Võ Nguyên Giáp.

Hàm Châu