【未解之謎】神啟智慧 千古奇蹟都江堰

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先秦時代的科技似乎和後面有個斷層,不論是魯班做的會飛的木鳥,歐冶子削鐵如泥帶著靈性的寶劍,以及令人歎為觀止的秦始皇兵馬俑和迄今都無法窺其全貌的神祕秦陵,都似乎預示著那時人類的文明,比起當今人類毫不遜色,甚至更高。今天我們來聊一個令人叫絕的秦國「高科技」工程——水利奇蹟都江堰

咱們先看一個都市傳說:據說在1940年,侵華日軍的軍機在四川岷江上空盤旋。他們要執行一個祕密的任務:炸毀傳說中的水利工程江堰。國軍能在西南大後方堅守,都是因為這裡有物資富饒的天府之國成都大平原。而灌溉大平原的則是一個據傳已經工作了二千多年的水利工程都江堰,聽說就是因為這個都江堰,才使四川平原「水旱從人,不知饑饉,時無荒年」。要是把它炸毀了,國民政府不就投降了嗎?可是日軍轉啊轉啊,俯瞰下面就是滔滔岷江水奔流而去,哪裡有一個大壩呢?這個神祕的都江堰在哪裡呢?最後日軍只得無功而返。

當然這只是個傳說,但從中大家就可明白都江堰是怎樣的一個水利奇蹟了。因為一說到水利工程,人們腦中首先想到的就是人工造的大壩,把河水攔腰而斷,人為地蓄水;或者是修運河,挖一個長溝,把水源引到其它地方,或連接兩條河道。而都江堰,它則與自然合為一體,維護簡單,對環境又沒有任何破壞,而且使用期長,一直到今天還在延用,並且可以一直用下去。如今都江堰引水工程可灌溉的面積達到上千萬畝,還承擔了成都和周邊上千萬人的生活用水以及工業用水等等。

那麼都江堰到底有哪些神奇的設計呢?我們來說說。

鑿山引水

成都平原是中國西南部山區最大的平原,面積1.88萬平方公里。這裡是亞熱帶的氣候,土壤肥沃,是種糧食的好地方。在都江堰建成之前,西藏發源的水從山上沖下來時,被成都平原西部的玉壘山擋住,就在外面流入到了岷江。玉壘山雖然防止洪水沖入成都平原而變成汪洋大海,可是卻擋住了水流向成都平原北邊,讓這些地方沒有水,而成都平原南部呢?當岷江水稍微大一點,又洪水氾濫。怎麼辦呢?古人想到,在玉壘山(影片中下圖紅色標註)這個地方開山引水,把岷江水向東引出一部分,這樣就保證北部有水灌溉,南部又因為北部的分水而不會洪水氾濫了。

這個想法真是高啊,但是問題來了,這玉壘山可是非常堅硬的,可不是想開就能開的。不過,這並不能難倒都江堰的設計師、戰國時代秦國水利工程專家李冰。

那麼李冰是怎麼鑿開玉壘山的呢?據說一開始開鑿時,開山的鐵釺子一砸下去就彎了,讓李冰很是頭疼。後來,一位石匠想出了一個好辦法:先在岩石上開一些槽線,再在槽線和天然的石縫裡填滿乾草樹板,將它們點燃,使岩石變得很熱,再潑上冷水,讓石頭自己爆裂開,這樣開鑿起來省勁多了。李冰肯定了這個辦法,讓大家幹起來,整個工地便燃起烈火,巨石的爆烈聲充斥著山谷,果然,開鑿的進度大大地加快了。巨石嶙峋的玉壘山終於被劈開,鑿開的山口,寬約20米,稱之為寶瓶口。其右側是一堆從玉壘山裡崩下的岩石,這就是有名的離堆。之後,李冰由命人挖掘出一條20寬、40米深、80米長的引水河,將岷江水引出。

開山後,那麼接下來的任務就是分水和排沙。

雙重二八排沙

治水必先治沙,因為江水沖刷帶下來的泥沙如果不排走,那麼經過幾十年沉積下來,泥沙就又會堵死運河口了。

怎麼辦呢?古人早就聰明地意識到水和沙石由於質量不同,所以在流過彎道時走的邊不同。在江水拐彎的地方,20%的泥沙順著河道外側走(上左圖中藍色箭頭所示),這裡也叫內江,80%的泥沙則是順著河道內側走(如上圖橙色所示),這裡叫做外江,整個原理叫做二八排沙。如此一來,水帶下來的泥沙絕大部分順著岷江流走了。即使這樣,20%的沙石還是太多了,很快就會將寶瓶口和運河給塞上。

那怎麼辦呢?李冰發揮起了天才設計師的功力,看上右圖,李冰巧妙地在河水中心建造一個小島,叫金剛堤,金剛堤最前面叫魚嘴。這樣就又人工地增加了一個彎道。根據彎道泥沙二八分沙原理,外江20%的泥沙裡又有80%,流入岷江,這樣真正流入運河方向的泥沙只有20%*20%=4%左右了,人工就可以清理了,是不是很妙啊?

但是這樣一來,流入寶瓶口的水不就太少了嗎?李冰又建造一個小島叫人字堤,在中間設計了一個低矮的堤壩,叫做飛沙堰,這個飛沙堰的設計真是絕妙,它既能蓄水又可排沙。

怎麼排沙呢?水量大時,水和泥沙就會漫過飛沙堰流入岷江,水小時泥沙就落在飛沙堰,還有一部分泥沙在飛沙堰和寶瓶口打轉,最終也會落在飛沙堰,不會堵住寶瓶口和運河。

四六分水

講完二八排沙,再說分水。怎麼分水才能使水量合適呢?這裡,李冰胸有成竹,早勘測好了此地地勢西高東低,他利用此條件設計出了四六分水。剛剛提到的金剛堤、飛沙堰、人字堤又派上了用場。我們先來看看金剛堤最前端魚嘴部分的剖面圖。

內江河床低於外江,在冬、春枯水季節,岷江水位較低,分水堤讓約40%的江水流入外江,而60%的江水流入內江進入寶瓶口,保證了灌區的用水量。夏、秋洪水季節,岷江水位相對升高,分水堤又將60%的江水排入外江,40%的江水注入寶瓶口,這樣就保證不會造成洪水氾濫。

而飛沙堰呢,則保證在水小時,像一道堤壩擋住江水,讓水流入內江;而水大時,水流則可以沒過飛沙堰,流入外江。

這麼高明的項目工程,它的維護手冊相當簡單易懂,只有六個字:深淘灘低做堰。

每年冬季枯水期,不種地的時節,民眾把寶瓶口積累的泥沙挖掉,挖出的泥沙呢?可以堆積在飛沙堰上,因為江水的沖刷會使飛沙堰流失一部分沙石,正好用挖出的沙石補上,只是不要堆太高,低於金剛堤和人字堤就行了,這叫歲修。如果遇到戰亂時節,十數年不修也能維持使用。再有,都江堰還不會影響船隻往來,貨物可以自由通行運輸。而且每年春夏運行期間也不需要航運管理,像現代用電子系統監視控制,這麼精巧的設計,其智慧程度簡直可以說神啦。

李冰成神?

都江堰使使蜀地不知旱澇,獲得「天府」的美譽,成為秦國的糧倉,是秦國不斷發展壯大,最終由秦始皇時一統天下的堅強後盾。這麼神奇的設計建造者是誰呢?哎,大家要問了,扶搖你剛才不是說了,是李冰嗎?

話是沒錯,可是大家知道嗎?歷史上可沒確切說這位都江堰的設計師姓「李」。《史記》最早記載了建造都江堰,只說「蜀地太守冰開鑿河渠,引水灌溉」。這就奇怪了,按理說重要人物連姓氏沒留下了實在不可能。比如人們知道老子他不姓老而姓李,魯班不姓魯而本名公輸班,因是魯國人又叫魯班。那麼這個重要的「冰」怎麼連姓都沒記載呢?再說,如果按照「魯班是魯國人」的命名原則,後世也應該叫他「秦冰」才對呀。於是,有人開始研究起李冰父子身世。

在四川民間,有不少廟宇供奉李冰父子。據說李冰治水時還與江神有一拼,晉國時期的《華陽國志‧蜀志》記載道,「冰鑿崖時,水神怒,冰乃操刀入水中與神鬥,至今蒙福。」而且李冰還製作了鎮水神獸來壓水精治水害,《蜀王本紀》就記載:「江水為害,蜀守李冰作石犀五枚,二枚在府中,一枚在市橋下,二枚在水中,以厭(壓)水精。」

說到這裡,看過「不能動的中國文物」這期的朋友應該還記得,2013年1月8日天府廣場發掘出了一個重達8.5噸的「千年石獸」,專家懷疑這就是李冰當年投入水中的鎮水神獸。同年7月8日,四川等地連續幾天暴雨,連發洪水、泥石流等自然災害。各大網友懷疑這是與年初挖出鎮水神獸有關,還紛紛呼籲將「石獸」放回去。不過官方表示不相信,「石獸」當然也就沒有放回去。

我們繼續回到李冰這兒。根據《華陽國志‧蜀志》記載,李冰治水可謂神通廣大。他不僅僅修建了都江堰,還在今宜賓、樂山境開鑿灘險,疏通航道,又修建汶井江(今崇慶縣西河)、白木江(今邛崍南河)、洛水(今石亭江)、綿水(今綿遠河)等灌溉和航運工程,還參與了修索橋,開鹽井等。他還修築了一條連接中原、四川雅安市與雲南的五尺道。簡直令人瞠目結舌的高水平。搞工程的人都知道,一個大工程可不是有個示意圖就完事的。你得給出非常詳細的具體數字,長寬高,角度等等,還有怎麼建造等等。這麼多的工程李冰是怎麼完成的呢?這簡直是神一般的智慧與能力啦,據說正因為如此,後人給他安上修道成仙的老子的姓氏:李。認為他是神仙。所以「李冰」這個名字是這麼來的。

那麼最後,李冰去了哪裡呢?《蜀中名勝記》記載:「章山後崖有大塚,碑云:秦李冰葬所。古蜀記謂:李冰功配夏後,升仙在後城化(治),藏衣冠於章山塚中矣。」翻譯成白話,就是說章山後面有李冰的陵墓,還立了碑。古蜀人說李冰功績堪比大禹治水,本人升仙而去,所以位於章山後崖的墳墓裡埋的只是他的衣冠而已。

人神同在的時期

其實翻開中國歷史會發現,在上古時期有一段人神同在的時期。有許多擁有非凡能力的高層生命降臨人間,以神或者半人半神的形像行走世間,傳給人們各種文化、技藝,規範人倫道德。他們神通大顯,普通人也不覺得驚奇,因為那是個人人信神的時代,神蹟常常顯現,大家也就不足為怪。

比如說大禹。他治理的可真是五千年一遇的洪水啊,書上只說大禹利用疏通河道的方法泄洪,把洪水治理好了。很簡單的一句話,可是想想黃河上下,長江南北,還有多少支流、峽谷、險境,怎麼把延綿數千公里的江河以及各類湖海巧妙地疏通,像李冰一樣,大禹也得開山鑿壁,觀地理,查水勢,治理了洪水,使中華文明得以延綿興盛數千年。在現代人看來,缺乏現代化工具的遠古時代,大禹是怎麼做到的呢?而且關鍵是今天的人竟然看不到人工的痕跡,說不定今天我們覺得自然形成的地勢是大禹治水留下的呢。

不論是大禹治水,還是李冰建都江堰,都宛如從神話中走出來的千古奇蹟。他們或許是神仙,或許掌握了我們今天人類還不了解的遠古高科技,只是不知出於何種原因,隨著時代的發展,這些神奇的能力和技術並沒有留下來。但無論如何,那些著墨不多的歷史記載,已如驚鴻一瞥,讓人們感受到古人那令人驚歎的智慧。

好了,今天就和大家分享到這裡。未解之謎,我是扶搖,我們下期見。

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責任編輯:李梅#

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