他是桥梁专家，对于有关桥梁的科学知识和历史知识早已烂熟于心，加上他深厚的文学修养，写起桥梁方面的科普文章来，真是如数家珍，妙笔生花。《启宏图，天堑变通途》、《中国石拱桥》、《桥梁远景图》、《桥话》、《桥名谈往》、《名桥谈往》、《五桥颂———泸定桥、卢沟桥、安平桥、安济桥、永通桥》、《洛阳桥与江东桥》、《天津的开合桥》、《联合桥》、《桥梁和桥梁技术》等文章，都是他在“文革”前关于桥梁的著名科普作品，其中的《中国石拱桥》于1964年被选入中学课本。
“石拱桥的桥洞成弧形，就像虹。古代神话里说，雨后彩虹是‘人间天上的桥’，通过彩虹就能上天。我国的诗人爱把拱桥比作虹，说拱桥是‘卧虹’、‘飞虹’，把水上拱桥形容为‘长虹卧波’。”
这是《中国石拱桥》的开头，写得多么富有美感！
茅以升的《桥话》于1963年2月开始在《人民日报》上发表，全文分四部分，四次发完。这四部分的题目是：“最早的桥”、“古桥今用”、“桥的运动”、“桥梁作用”。
毛主席读了《桥话》，很赞赏。1963年3月，茅以升出席全国农业科技会议，并与毛主席合影。
“你写的《桥话》我都看了，写得很好！”毛主席对他说，“你不但是科学家，还是文学家呢！”
7．志在创建新力学
茅以升晚年曾回顾总结自己的—生，说到科研成就时，他不无遗憾地写道：“在我过去的工作中，我曾断断续续地作过不少科研，来完成我承担的各种性质的任务。由于任务的不同，我的科研不可能专精于一门或一科，因而也未能写出一本专著，对某种科学，做出特殊贡献，只是在国内国外的日报和期刊上，发表过不少科学论著而已。”
茅以升青年时就创业成功，平生业绩，传扬天下，但他还为自己未能在科学理论上作出杰出建树而感到不满足。为了弥补这种不满足，他的后半生，志在建立一门新力学。
他早年在大学教书，独创“学生考先生”教学法，有学生问他“力是什么”、“作用力与反作用力，为何相等”，这些看似非常简单的问题，却涉及力学中的根本概念，回答起来很不容易。因此成了他的重要科研项目。
从字面来看，“力学”应是关于“力”的科学，但是，没有任何一本力学教科书能够说清楚，到底“力”是什么东西，至多只能搬出一些关于力的数学公式。就连力学奠基人之—的牛顿，虽提出了物体运动的三大定律，却也没有说出力的物理概念。“力”这个名词也运用非常广泛，好像可以给它戴上任何一顶帽子。打开报纸，就可以看到生产力、生命力、劳动力、能力、脑力、体力等无穷多的力。在一般自然科学中也可以看到干扰力、亲和力、热力、水力等各式各样的力。至于力学中的吸引力、排斥力、摩擦力、静力、动力、重力等的力，更是数不清了。究竟所有这些力，指的都是些什么东西呢？好像有多少种不能说明的现象，就有多少种力。
再拿人们熟知的“作用力”和“反作用力”来说，一个人重重地打了另一个人一拳，挨打者肯定感觉疼痛，按照力学的解释，这是打人者用在拳头上的力作用于挨打者身上的结果。但打人者拳头落在挨打者身上的一刹那，也会感到一种反弹力，按照力学的解释，这是挨打者对打人的拳头产生的反作用力，而作用力和反作用力是相等的，因此打人者并没有占到便宜。虽然学过力学的人谁也不敢说“作用力和反作用力相等”是错误的，但谁也不会把自己挨打当做打人。如果有谁发问：“作用力和反作用力为何相等？为什么理论和常识之间的反差那么大？”恐怕就没有人能够从根本上解释得清楚了。新中国成立后，茅以升开始努力学习马克思主义的唯物辩证法，逐渐认识到，传统力学中之所以存在很多矛盾和问题，是由于人们用形而上学的观点来理解和说明力的本质和作用，也就是用孤立的、静止的和片面的观点来看待物体运动，而根本问题就出在力学的基本概念上。他认为应以唯物辩证法为指导，从纠正力学的基本概念入手，建立新的力学体系。
到60年代，他对新力学的思考已比较成熟，开始在一些场合进行讲解，引起了我国力学界的重视。1961年3月，著名物理学家钱学森曾代表中国力学会专访茅以升，商讨他所提出的力学基本概念问题。
同年，他写成了《力学中的基本概念问题》一文，系统地表达了他对力学体系的思考。文章首先列举了“力”这个概念在运用中的混乱情况。接着他用两个最简单的例子来说明力学中的概念问题。
一个例子是两人拉绳，拉紧后，绳不动，人也不动，绳既“势均”，人也“力敌”，用来说明“平衡中的运动”。绳子从松的情况而拉紧到势均力敌的“平衡”，经历了一个被拉长，也就是“变形”的过程。在这个过程中，绳内的每一“分子”都要移动，都有“变位”，所有各分子的变位就表现为绳子总的变形。绳子所以能平衡就是由于被拉长，而拉长就是使分子有运动，这就是“平衡中的运动”。
另一个例子是两个球在运动中相遇，快的赶上慢的，因而发生碰撞，在两球未相撞时，后面的球快于前面的球，两球的力是不一样的，但当两球相撞的一刹那，两球的接触面上产生了相等的力和反力，因而两球就处于一刹那的平衡状态中。这就是“运动中的平衡”。
无论是平衡中的运动，还是运动中的平衡，都是两个物体的相互作用。拉绳是手与绳的相互作用，手给绳“使劲”是给了“能量”而非给了力，绳子拉紧不能移动时，能量就存储在绳子上，稍松一点，绳子就将能量输出，绳子的松紧就是能量的输出与输入，从而产生不同的变形与变位、不同的力和反力。
两个球都在运动就都有能量，在运动中产生了变形，在相撞时的平衡中产生了变位。平衡随碰撞结束而结束，碰撞产生了两球能量的相互转化，改变了两球的能量与速度，随后，两球各以新的能量和速度继续运动。从以上两个例子，可以知道运动与平衡、力与反力、变形与恢复、变位的进退等物理现象，都是两个物体相互作用的结果，也就是两个物体之间能量相互转化的结果，因此，物体之间的相互作用就包含着相互依赖和相互斗争的许多矛盾，正是这些矛盾推动着物体运动的发展。
经过以上的论证，茅以升得出结论说：“力学是物体运动的矛盾论。”
他接下来根据这个观点，对牛顿提出的物体运动三大定律作出了新的解释，并建议把这三大定律改称为“动性律”、“惯性律”和“矛盾律”。
根据以上的立论，他对现行力学教科书的形而上学观点展开了批判。
最后，他归纳全文，对建立辩证唯物的新力学提出了四点建议：（1）力学应当建立在矛盾观点基础上。
（2）在力学中，以能量转化为贯穿物理现象的唯一线索，以力为分析平衡问题的数学工具。（3）要清除现行力学中的一切孤立、静止和片面的形而上学观点，特别要停止用以世界上没有的东西为对象的名词，如所谓“刚体”、“静力”、“动力”等等；要改革力学中罗列现象而不重视联系的缺点。（4）应当把力学中的分割阵地，按各种专业需要，分别统一起来，如把“理论力学”、“材料力学”两课同“结构学”等合并为一门学科，供土木建筑专业运用，同“机械运动学”等合并为一门学科，供机械专业运用。
到1973年，茅以升进一步明确提出：“力学中的基本概念应当是能而非力”，并以这句话为题写成文章，对《力学中的基本概念问题》一文中的观点作出进一步的阐发和补充。
可惜的是，由于工作繁忙，事务缠身，他最终未能写出一部建立新力学的专著，但他留下的思想成果是非常具有启发性的。
8．在“文革”中
1966年5月，“文化大革命”爆发，中国开始了“十年动乱”，全国的知识分子普遍遭到打击、迫害，无数专家、学者、教授被打成“反动学术权威”，茅以升也未能幸免。
“文革”刚开始，林彪、“四人帮”鼓动群众“造反”，各单位、各地区都成立“革命”群众组织，造原来的党政机关的反，大多数领导干部被群众组织审查和批斗。同时，为了点燃“革命”之火，还发起了全国性的“革命大串联”，整个中国陷入一片混乱中。
1966年7月，铁道科学院的“造反”组织把茅以升定为“资产阶级反动学术权威”和“反动政客”，勒令他搬出自己的办公室，与秘书挤在一间屋子里写交代材料。
就在当天，传来了周恩来总理的指示：“一定要保护茅以升同志的人身安全，保证不能妨碍他的正常活动。”由于周总理的保护，茅以升还出席了7月的最高国务会议，8月18日还同毛主席登上天安门城楼接见群众。在铁道科学院，“造反派”对他还算比较客气，而其他几位老专家就只能几个人挤在一间小屋，像小学生一样并排坐着，写交代材料。
8月26日，对茅以升的批斗达到高潮。造反派给他戴上纸糊的高帽子，胸前挂着一个大纸牌子，上面写着“资产阶级反动学术权威”几个大字，把他押上了院内广场的批斗台。
台下的造反群众高呼着“打倒茅以升”等口号，台上的造反派头头在宣布他的“罪行”，并逼令他交代“问题”。
“你说！”一位造反派头头逼令说，“以后我不坐小汽车了，再坐就打断我的狗腿。”
“你说！你说！”台上台下一片狂吼。
这是对人格的公然侮辱，茅以升一生崇尚“士可杀而不可辱”的气节，但面对这一群像着了魔的人，是没有什么道理可讲的。
“我以后不坐小汽车了，”他很勉强地说，“再坐就打断我的腿。”
“不行！”台上有人叫喊，“你说，‘打断我的狗腿’，说‘狗腿’。”
“说狗腿！说狗腿！”台上台下许多人喊叫着。
但是茅以升就是不说“狗”字。在一阵威逼之后，他突然大声说：“有句话我不知该讲不该讲？”
“你讲吧。”台上人说。
“这个月18日，”他抬起头沉稳而有力地说，“我上天安门城楼，见到了毛主席。”
当时中国正盛行个人迷信，毛泽东的权威至高无上。茅以升这句话果真灵验，造反派们不再肆无忌惮地对待他了。
批斗结束后，他不知胸前的牌子怎么处理，问秘书，秘书也无法回答，又去问造反组织，回答说让他下班时把牌子放在传达室，上班时从传达室挂上牌子。
他被剥夺了坐小车的资格，每天乘公共汽车上下班。当时正是“红卫兵”大串联的高峰，北京的公共汽车拥挤不堪，年轻人上下班挤车都很艰难，而茅以升已年逾古稀，每天上班要换乘三次车，经过两个多小时才能到达铁道科学院，他挤车的艰难吃力可想而知。由于心情沉重，奔波劳累，精神紧张，他的胃病发作，每天中午在单位，只能吃点开水泡大米花。
好在这样的时间并不长，在周总理的干预下，茅以升恢复了坐小车的待遇，10月1日国庆节，他又同党和国家领导人登上天安门城楼观礼。
“文革”的前几年，茅以升不得不应付的一项繁忙事情，就是不断地接待“外调”人员。他建国前曾在许多单位任职，交往极其广泛。而那些和他有过联系的人在“文革”中绝大多数受到审查，他们所在单位或地方都派出调查人员，找到与被审查者有过关系的人，收集被审查者的材料。这些外调人员频繁光顾茅以升，不论是上班或在家，他都要接待这些人员，有时一天要接待好几批。除了谈话外，还要写证明材料，工作量是很大的。
有时他自己时间不够用，就请秘书帮他抄写。
他对待外调，极其认真，因为他知道这些材料关系着被审查者的命运。他极力回忆被调查者，同他接触的时间、地点，担任过什么职务，作出过什么贡献，然后准确地答复。
有的外调人员怀着整倒被审查者的用心，诱导茅以升提供不利于被审查者的材料，甚至在达不到目的时，拿当时通行的政治大话恐吓他，但他坚持实事求是，决不屈从和苟同。
“对人的历史负责，”他反复说，“也就是对自己负责。”
在那丧心病狂的年代，令人心悸的消息不断传来，许多革命老前辈和科技文化界知名人士或被关押，或被揪斗，或死于非命。茅以升心情非常沉重，好长时间沉默寡言，很难露出笑容。
他的权限被剥夺了很多，不能开展正常的工作和研究，但他又是一个绝不愿虚度光阴的人，于是便着手研究便于使用的图算器。他亲自买来纸张，在他那狭小的书房里剪呀画呀忙个不停，裱糊成各种各样的图算器。只有在完成一件图算器具时，才能见到他发自内心的一丝笑容。
他的研究是富有成果的。1982年3月，广州图尺算协会召开首届年会及特殊算具观摩交流会，他写文章表示祝贺。文中谈了他研究图算的经历和心得，指出图算在电子计算机时代仍有存在的价值。文章的题目是：《图算如下棋，可以启发智慧》。
茅以升从小喜爱文学，一生不衰，知道好多与桥有关的典故和文学作品，早就认识到中国古桥不仅是提供交通便利，而且也是一种文化。“文革”中间，他觉得无事可做，又觉得浪费光阴是莫大的罪过，于是忽发奇想，要为桥梁文化作点贡献。他和两位志同道合的老友广查博搜，把古往今来描写桥梁、歌颂桥梁、用桥作比和与桥有关的诗词曲文，以及桥边悲欢离合的故事汇集起来，用工工整整的小楷，抄录在一式的稿纸上。他亲手装订、设计封面，题名《桥话》。日积月累，居然集成厚厚的一套共九大册的《桥话》，可以说是一部关于桥梁的文艺鉴赏辞典。他把这一套手抄本安放在书橱中，非常珍视。
