茅以升出生于“寒士”家庭,出生不久,举家由镇江迁往南京,自幼衣食不继,生活艰苦。但是童年时代的他便开始了对科学的热爱和追求。
有一年元宵节,7岁的茅以升跟爸爸去看花灯,花灯有圆有方,五光十色,绚丽多彩。而最好玩的是走马灯:灯里有个能够转动的小轮子,轮子四周粘上许多彩色的纸人纸马,轮子底下有支蜡烛,点燃蜡烛后轮子就转动起来,纸人纸马的影子射到墙上就能够看到转动的人和马,如同“影戏”。茅以升看着这么奇特有趣的玩意儿,感到很高兴,又有几分好奇,便去问爸爸。之后才知道,走马灯的小轮子里,从中心到四周有许多“叶片”,蜡烛的热气上升就能使叶片转动。热气大叶片就转得快,热气小就转得慢。对此,茅以升并不满足,就让爸爸买了一只挂在墙上开始自己的“实验”:他一会儿吹灭灯里的蜡烛,一会儿加一支蜡烛,观察小人小马时快时慢的变化。“实验”的成功让他欣喜不已,看来他是“爱科学”了。
茅以升家住离秦淮河不远的地方。自清末起,秦淮河每年都要划龙舟,看龙舟竞渡。茅以升原本在端午节的前一天与小朋友约好去看龙舟竞渡,却因当晚胃疼得厉害不得不卧床休息。端午节那天,秦淮河上的龙舟竞渡的确热闹,有近百条龙舟参加竞赛。观看龙舟竞渡的人挤得水泄不通,为了找到一个能看得清楚的地方,人们自然都想挤在桥上。
秦淮河上有几座桥梁,其中文德桥是一座比较古老的拱桥,因为人数太多,桥栏被压断,多人落入水中,数人溺水。当小朋友们把龙舟竞渡的情形及文德桥被挤塌的见闻告诉他时,他浮想联翩:我因病未去,得免于难,原来好事可变坏事。如何有好坏,其中必有道理,一桥如此,它桥亦然,甚至房屋也可倒塌。其中的道理激起了茅以升的好奇心,一个念头闪现在他的脑际:我长大了一定要造座结实的大桥。
从此,茅以升跟大人外出时,只要看到桥,不管是石桥还是木桥,他总是久久不肯离去。他读书遇到有关桥的句子和段落,都抄在本子上,看见有桥的画就收藏起来。家人亲友感到孩子有些异样,而他的父亲却说:“不,你们不了解他,他是个有理想的孩子。”