2014年12月12日 作者：看历史
文/（英）史蒂文· 米森 译/岳玉庆
站在五层高的秦堰楼上，我终于明白了李冰的成就有多么伟大。都江堰灌溉工程把岷江一分为二，其中的一支分流灌溉四川盆地，已经浇灌了2250年。
我正在考察的中国西南水利系统，其规模和影响比我在佩特拉、罗马和伊斯坦布尔看到的任何东西都让人感到震撼。都江堰水利工程是公元前256年李冰设计修建的，比佩特拉的第一个国王阿雷塔斯一世的统治差不多早了一个世纪，比瓦伦斯水道桥的竣工早了500多年，不同的是，都江堰现在仍然发挥着作用，从未停止过。我在都江堰完全分不清天然水道和人工修建的水利工程的分界线。中国古代水利工程用于灌溉、城市供水、运河运输和工商业生产，有人说它的规模和技术水平超过所有其他古代文明，今天站在这里，我情不自禁地相信这种说法。
都江堰全景
大禹和治水思想
从最早的聚落时期开始，中国就需要控制水流：在能控制水流之前，狩猎、采集者遇到洪水时，只能从居住地搬走。在四大水系（黄河流域、淮河流域、长江流域以及珠江流域）与相间其中的山脉周围，中国历代王朝上演着从兴起走向昌盛的历史。
黄河流经的大部分地区都是地势低洼的平原，因此自古以来这一流域特别容易遭受洪灾。洪水带来大量的沉积淤泥，据说过去每年会带来超过10亿吨的淤泥。因此，至少2000年来，黄河两岸都筑起堤坝，防止农田和聚落被淹没。多年来，黄河的河水频频溢出堤坝，甚至直接冲毁堤坝，摧毁附近的聚落。
与黄河相比，长江携带的泥沙少很多；它穿过陡峭的峡谷之后，便进入平原，最终汇入大海。这些平原也容易洪水泛滥，但是受到威胁的面积比黄河小得多。
中国的治水历史应该是从夏朝开始。许多古代文明的神话和传说中都有关于大洪水的故事，中国也不例外，但是它的故事既跌宕起伏又非常迷人。其中一个故事发生在传说中的尧帝时代，有些人认为他生活在公元前2300年左右。当时田野被大洪水淹没，尧便命令鲧防洪抗洪。在随后的九年中，鲧试图通过修筑土坝抗洪，但是土坝不断坍塌或者被水冲走。鲧治水失败后，尧先驱逐了鲧，然后把他碎尸万段。
尧的继任者舜派鲧的儿子禹继续治水，禹没有修建堤坝改变河道，而是疏浚河道，让水流入大海，从而防止洪水泛滥。这一任务绝非轻而易举，据说禹花了13年的时间才完成，其中三次路过家门，但都因为专心治水而没有进去看望妻子和孩子。禹废寝忘食地工作，结果双手磨起了老茧，脚趾甲也因为长时间泡在水中掉光了。但是，他成功地治理了洪水，被尊称为“大禹”，并取代舜的儿子成为下一任皇帝，据说他建立了夏朝。
李约瑟认为，治水的故事非常有趣，因为这里对比了两种治水思想，即儒家思想和道家思想。鲧治水符合了儒家的理念：他筑高堤坝，希望能限制、压制和控制水的自然流动，从总体上违背了自然规律。因此，这个方法失败了，鲧受到了惩罚。与此相反，禹却是把河道挖深，加大水流量，这种方法顺应大自然规律，这符合道家的理念，李约瑟认为，对于中国早期的科技发展而言，这是一条基本原则。
“深淘滩，低作堰”
都江堰灌溉工程从公元前250年左右开始修建，直到今天仍然让人为之惊叹。当时，广袤的成都平原缺少水源，土地干燥，无法从事农业生产。附近只有一条岷江，它发源于北部的山脉，紧靠着成都平原西部丘陵流淌，最后汇入长江。到了夏天降雨季节，特别是山上冰川融化后，岷江就会洪水泛滥，冲毁村庄和农田；到了冬天干旱季节，它会变成一条小河，不足以灌溉庄稼。另外，岷江的河道每年都会改变，因此无法用于灌溉。
在这种情况下，李冰出现了。他被秦国任命为蜀郡的第一任郡守。有资料显示，秦国命令他把蜀发展成秦国未来扩张的战略基地。这不仅需要一个产粮更多的农业基地，还需要一条供船只航行的河。李冰创造了一个工程奇迹，实现了这两个目标，可谓一箭双雕。
李冰抵达蜀郡之后，马上就看到了岷江的重要性。但是，该怎么修建工程呢？据说，他花了三年的时间思考这个问题。他绕着岷江走完了一圈，然后才想出修建都江堰的对策。
他首先计划修建一座人工岛，把岷江一分为二。他招募了10000名劳工，让他们把巨石拖到江中，结果一下子就被水冲跑了。于是，李冰雇佣工匠编织大型竹笼，里面填满岩石，然后放到水中。这些竹笼太大了，江水无法将其冲走，于是，人工岛就在一个竹笼压着一个竹笼的基础上建成了。据推测，这个任务花了四年时间才完成。
人工岛把岷江分成了两条水流，岛的一个尖头朝向水流的下方，被称为“鱼嘴”，这样李冰就解决了一个更大的难题。他想让其中的一条河道，即所谓的外江，仍然充当岷江的河道，把另一条河道，即内江，引到成都平原腹地，作为灌溉水源。不幸的是，有一座山，至少是山的矮坡，挡住了河道。当时还没有发明火药，李冰唯一的选择就是使用铁锤和凿子从岩石中挖出一条河道。据估计，即使他的劳动大军尽职尽责，也需要30年的时间才能完成这个任务，这显然超出了秦国要求的期限。
据说，李冰在盯着小火炉的火焰时找到了解决办法。他命令劳工用草和木头盖住岩石表面，将找到的任何缝隙都堵上，然后放火用高温加热岩石。之后，他把内江冰冷的水浇在高温的岩石上，导致岩石爆裂破碎，工人再拿着锤子和凿子砸碎。没有记载说明这个过程重复了多少次；但是，据说在山坡上挖一条20米宽的河道仍然需要11年。这样，水就可以畅通无阻地从这个狭窄的河道流过，人们把它称为朝向成都平原的“宝瓶口”。
但是，宝瓶口仍面临着被泥沙堵塞的危险。李冰在人工岛上开凿了两条溢洪道，在外江靠近宝瓶口的地方把内江和外江连在一起。这样一来，如果夏季岷江出现洪流，水就会通过溢洪道从内江流入外江，再流向长江；溢过去的水会把大部分泥沙带走，避免在宝瓶口内聚积。相反，到了冬天，水量减少，水面会在溢洪道以下，这样大部分河水都会留在内江，流向成都平原。通过这种方法，灌溉水渠的水量常年保持稳定，减少了破坏庄稼和民居的危险。
宝瓶口被堵塞和成都平原新耕地的沉积淤泥的风险消除了，但是溢洪道以上外江和内江的淤泥聚积问题还没有解决。办法只有一个，就是每年清理一次淤泥，这只能依靠人工挖掘。为了保证挖出足够多的淤泥，李冰在河床没有淤泥时埋下卧铁。卧铁是一种标记，每年工人挖淤泥时必须挖到卧铁为止。今天，这些卧铁在都江堰公园仍然可以看到。
成都平原灌溉图，根据清朝示意图绘制。
李冰的成就不仅仅限于把成都平原变成了千里沃野，成为延续至今的稻米之乡。水流也被用作动力来源，一块石碑记录说：“一年四季，运河沿岸都建有数万个水车，给水稻脱壳，把大米磨成面粉，用来开动纺车和织布机。”新出现的水路也成为运输旅客和货物的重要方式。木材可以顺河而下，漂到成都用作建造战舰。随着人口的迅速增长，粮食供应得到保障，秦国建立起了一支强大的军队，最终统一全国。
为城市供水
提供干净用水、排除废水、防御洪灾是中国古代城市面临的挑战，在规划和设计中起着重要作用。城市不仅要维持日益增多的人口，还要修建园林和水景建筑，供上层阶级欣赏，特别是供皇帝赏玩。
14世纪明朝统治之前，西安一直叫长安，意思是“长治久安”。它在750年（唐朝）左右到达鼎盛时期，人口接近100万，足以跟君士坦丁堡竞争世界最大城市。
公元前202年，刘邦定都长安后，这里很快成为中国的政治、经济和文化中心。到了公元前7世纪，长安的人口数量已非常庞大，因此需要新的水源。于是，人们修建了一座大型水库昆明池，蓄水来自附近的交水。据估计，水库可以容纳大约35000立方米的水——相当于今天一座中型水库的蓄水量。交水流入水库的水由堰坝控制，保证水库和外流的水渠在降雨季节不会溢出。从昆明池引出来的两条水渠，一条为水运河道供水，另一条提供饮用、洗浴和园林用水。第二条水渠途经第二座水库，然后又分成两条水渠，一条为皇宫供水，另一条为城市居民区供水。凭借这一工程，到东汉末年，长安人口已增加到30万左右。
589年隋朝建立后，长安城搬迁到了东南方向3公里处，仍然作为首都。新首都可以利用浐河、交水、潏水的水源。外墙长约10公里，宽8公里有余，布局呈长方形网格状，南北大街11条，东西大街14条，把城内划分成108个长方形的坊，每个坊都有围墙。还设有东西两个市场。大街两旁都是果树，非常宽阔，可以作为防火隔离带。皇城在长安的北部，有两个主要的宫殿，即太极宫和大明宫，大明宫从城墙突出城外。
通过连接河流的水渠和坊内的水井，水被供给城市使用。富人使用私人水井，大多数市民和作坊都使用公共水井。三条水渠用于洗浴、排污和皇宫供水。龙首渠建于519年，从浐河引水，穿过东城墙后，进入皇城，流进太极宫内的人造池塘“东海池”。龙首渠的一个分支从城墙外向北流，进入大明宫的禁苑。永安渠从交水向西市输水。清明渠则把水从潏水引到皇城。有人曾经对这条水渠进行过考古研究，证明它的横截面为半圆形，有10米宽，3米深。它保存得非常好，渠底有些地方覆盖着一层细沙，可以加速水的流动。
漕渠建于742年，主要功能是运输，它把潏水和西市连接在了一起，最终流入一座大水池。766年，漕渠向东延伸，然后向北，进入龙首渠、永安渠和清明渠，到达皇城。然后，第五条水渠——黄渠修建完成，专门为花园和城内其他景点供水，最终流入东南角的曲江池。
另外，还有多条辅渠和地下排水沟。水渠、水井和水沟在城内构成一个复杂的水网，用于供水、运输、排水和防火，也用作装饰皇家园林和水景。
运河、水力和中华文明的经济基础
但是正如最早的历史文献记载，许多水利工程的主要动机仅仅是为了提供远距离运输。军阀和皇帝渴望权力，所以也渴望交通：他们获得权力靠的是运输税粮，给征战的军队运送给养，输送战舰去战斗。
有文字记载的最古老运河是鸿沟，意思是“大雁渠”，也被称为“大沟”。它把黄河和淮河连在了一起，这样中国北部和中东部这两个重要经济区之间便可以通行驳船了。将鸿沟称为一条“运河”并不完全准确，因为这是一个人工水道综合体，长达几百英里，现在无法重述其具体的地理情况。
灵渠是另一条早期修建的运河，有人认为它是世界上已知最早的“盘山运河”，而修建它的动机毫无疑问就是为了战争。据《史记》记载，灵渠是公元前219年秦始皇命令修建的，目的是为南下攻打越国的军队提供补给品。灵渠很短，只有大约6公里，但是它连接两大水系，把湘江和漓江连接了起来。漓江上游有30多公里必须改造成运河才能使驳船通过，而在另一端，也必须像控制都江堰的岷江那样控制湘江。人们使用了一个类似的方法——修建了一条与河流平行的运河，通过溢洪道保持水流平稳，让驳船通行。
7世纪隋朝时期，修建运河达到了顶点。人们完成了一条连续不中断的运河，南起长江下游，即今天的杭州，北到当时的首都洛阳。运河长度1794公里左右，到13世纪北京成为首都后，又扩建了数百公里。这是最长的人工水路，相当于从纽约到佛罗里达的距离。而且，它的名字起得恰到好处，就叫“京杭大运河”。当时，来自草原的游牧骑兵威胁着帝国的安全，因此隋朝在北方派重兵把守；修建大运河的主要动机就是为了把丰饶多产的长江流域的粮食运送到这些军队手中。 尽管也许不够准确，但是历史文献表明，为了完成大运河的第一段，605年中央政府共动用了不少于500万的劳力。河道深达10米，宽30米，共修建了60座渡槽和24个船闸。
20世纪30年代，苏州城外大运河上的帆船。
大运河在中国东部催生了一个经济市场，历史学家史蒂文·所罗门是这样描述的：“河道内商船云集，形状不同，大小各异，或以帆为动力，或靠木桨划行，或靠桨轮前行……满载大米的驳船在大型粮仓之间来回穿梭。政府在沿途关键地带设置这些粮仓，旨在为国家安全提供粮食命脉。”
中国人还发现了水的另一个用途——把水用作动力，改变了他们的经济。史蒂文·所罗门一直赞赏中国的这一成就：“在1000多年时间里，在把水当成能源加以利用方面，中国是人类文明的领导者。”他描述说，中国人早在公元300年时就使用强大的立式水轮带动杵锤把铁打造成工具，给水稻去壳，敲碎矿砂，这要比西方水轮的出现早数世纪。所罗门还指出，530年，中国人已经在使用水轮驱动的面粉筛选机和面粉振动机，它们的设计与推动西方工业革命的蒸汽机大致相同。另外，水力在制丝技术中也得到应用，丝绸是中国最具特色的商品之一，不仅受到古代欧洲的欢迎，也在几百年间使中国积累了大量财富。
摘编自《流动的权力》 北京联合出版公司 后浪出版公司
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