1896年1月9日，茅以升诞生与镇江五条街草巷茅家老宅。少年时代的茅以升充满抱负和理想，喜爱科学，立志探索大自然的奥秘。1911年茅以升北上考入唐山工业专门学校学习。在校期间，他听了孙中山先生关于革命需要武装、建设两路大军的演讲和母亲的劝说后，选定桥梁专业，发奋苦读，立志为中华民族建造第一座现代化大桥。1916年，茅以升考取清华官费赴美留学。一年后，荣获美国康奈尔大学工程学硕士学位。两年后，荣获卡利基—梅隆理工学院工程学博士学位。他的博士论文《桥梁绗架之次应力》（Secondary Stresses in Bridge Trusses）具有当时国际水平，被授予“裴蒂士”研究金奖，该文的科学创建被称为“茅士定律”。
    1919年12月18日，茅以升抱着“科技救国”的理想，怀着“我的事业在中国”的强烈感情，离开美国，回到贫穷、动乱的祖国。

1913年茅以升在南京与家人合影（前排左为其父茅乃登，右为其母韩石渠，后排右三为茅以升）

1916年茅以升在唐山工业专门学校的毕业照

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