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李冰巧建都江堰

2005-03-30 来源:中华读书报  我有话说
一些伟大的发明和创造,是因为发明人的无心插柳。像都江堰,当时修建的原因是为了为秦军运送粮草。而建成2000多年来,成都平原沃野千里,称为“陆海”、“水旱从人,不知饥馑,时无荒年,谓之天府”。四川的经济文化有很大发展,人民受益不浅。

巴蜀,今天的四川盆地,两千年前就是天然粮仓。秦国拥有巴蜀之后,军粮储备取得了长足的进展。

公元前280年的秋天,秦灭蜀三十多年后,大将司马错在蜀国的首府成都齐集十万人马,以数千艘战船的浩荡之势,从岷江上游出发,顺水进入长江,南下东攻楚国,实践自己借岷江之势攻楚的军事思想。

然而在夺取了楚国的商喻也就是今天的重庆涪陵之后,军队却因为粮草和兵马不能及时补充,在商喻陷入了瘫痪境地,无法继续深入楚国。这次战争的失败,暴露了秦国利用蜀国作为攻楚跳板的缺陷。因为当时训练士兵、打造兵器、征集军需物资,主要是在蜀国的中心成都进行。可是造船和起运却要在岷江上游的汶山进行,兵马从成都到岷江运输码头,至少要经过五十多公里的陆路行进。粮草从成都出发,也需要数以百万计的劳工,经过沿途的装卸艰难才能到达码头。这样一来,就很难在作战中及时地补充兵援和物资。因此,把岷江改道使其经过成都的想法,在司马错伐楚之后开始酝酿。

一项注定将成为人类历史上旷古未有的宏大工程,就这样在公元前三世纪群雄对峙、军事利益高于一切的中国大地上开始了运筹帷幄。

公元前272年,三十岁的秦国人李冰,奉秦昭王之命,一路艰险来到蜀郡担任郡守。按照秦国的耕战文化和司马错的军事思想,这位青年郡守要把自己的蜀地建成秦国统一天下的战略基地。而当时秦楚两国也已形成了剑拔弩张的对立局面,所以,把岷江改道,引水经过成都,使其真正成为一条战争补给线的计划的实施,最终历史性地落在了这位新任郡守身上。

上任后的李冰沿岷江而上,直抵岷江源头,行程七百多里,开始了水情勘察工作。怎样才能让岷江水持续而又稳定地经过成都,使航道畅通。同时又要在洪水季节控制水,不危害平原上的城市,修建一个引水和控水的工程,成为李冰思考的重点。经过了长达三年的时间,在公元前270年,一部精妙的治水方案终于出炉。方案中提出,如果在蜀郡首府成都建立航道,必须先在岷江河道上建起一个既能引水又能防洪的水利工程。这个工程是这条战争补给线能否形成的关键。

发源于甘肃与四川交界处雪山的岷江,是长江最大最长的支流。千百条涓涓细流穿过峡谷,千回百转汇成江河,在千山万壑间奔腾而下,呼啸而出。一入平原就像脱缰野马、四处奔泄。任意塑造出了宽阔而不稳定的河床和时分时合的岔道。不仅水势汹猛,而且全年水量不稳定。

那么,在岷江河道中哪一个位置设置工程,才能最好地控制水的流量呢?这将会关系到工程的成败。经过考察,李冰选择了在山丘和平原的分界点上建造都江堰,以锁住岷江的咽喉。

这一年李冰率数万民工,在岷江河岸边开始动工。工人们用竹片编成笼,笼内塞满卵石,然后通过渡船运输到江心。用整整四年的时间,在岷江江心建起了酷似大鱼之嘴的分水堤。当江水流至鱼嘴时,自然分成了内外两江。其中内江为引水河,也就是岷江改道通往成都的工程。在这时,李冰遇到了一个棘手的问题,岷江水在坐落于成都平原西北的尖山前,戛然而止。这座大山成为内江流向成都平原的天然屏障,而尖山又是江水流入平原的必经之路。怎么样才能把水引入成都平原呢?

李冰决定开山辟水。他要凿开尖山,让江水流入平原。这个决定就意味着要将一座大山从中截断。但是,当时的中国正处于战国时期。那时还没有发明火药,也没有更多的先进工具。要把大山劈开,就只能依靠简陋的石锤旷日持久地凿打。如果只用这种方法,凿开尖山至少需要30年的时间,而秦国的统一大业却迫在眉捷。

直至今日,我们都不得不佩服李冰那超人的智慧,他想出了一个奇妙的方法。决定对岩石使用火烧水浇的方式:民工们先在尖山虎头岩岩面上架起大量木柴点火燃烧,一直烧到岩石发红,再用冰凉的江水,一瓢瓢泼向滚烫的石面。经过热胀冷缩,岩石崩裂疏松之后,民工们才腰系吊绳,登上虎头岩,挥锤凿打。这一来,便大大加快了工程的进度。

光荫荏苒,历经8年,尖山终于敞开胸怀。虎头岩的山体,分出了一条宽20米的水路。工程的关键部分,航道入水口的建成,使岷江水进入了平原。后人为了纪念李冰的奇思妙想,把这个入水口称为宝瓶口。从此,汩汩清流,从宝瓶口奔涌而出,永久性地灌溉着成都平原。

李冰当时把都江堰工程的修建选择在岷江河流的弯道处,依据弯道的水流规律,把江水引入都江堰工程的主体。都江堰工程又分为三大部分对水进行处理:鱼嘴分水堤、宝瓶口和鱼嘴分水堤尾部的飞沙堰。

面对滚滚而下的江水,首先由鱼嘴分水堤把江水分为内外两江,平时六成江水分入内江,以保证成都平原的航运灌溉,夏季洪水到来时则利用弯道动力学的自然规律,将六成以上的江水,泄入外江主流,而后汇入长江,以免成都平原遭受洪涝之灾。同时内江最终入口宝瓶口如同约束狂野江水的瓶颈,控制着多余的江水无法进入成都平原,转而从飞沙堰溢入外江,做到二次分洪。不仅如此,今天全世界水利工程都为之困扰的泥沙排放问题,已在都江堰工程中得到了最为精妙的处理。在鱼嘴分流的地方,内江处于凹地,外江处于凸地,根据弯道的水流规律,表层水流流向凹地,底层水流流向凸地。因此,随洪水而下的沙石大部分随底层水流流向外江。

分沙之后,仍然有部分泥沙流向内江。这时,河道又利用江水直冲水底崖壁而产生的旋流冲力,再度将泥沙从河道侧面的飞沙堰排走。洪水越大,沙石的排除率越高,最高竟可达到98%。都江堰工程这巧夺天工的三大部分,首尾呼应、互相配合,成功地做到了防洪排沙,它所蕴含的精湛水利原理,使都江堰工程成为世界水利史上的典范之作。

都江堰建成后,李冰还定下了每年维修河道的制度。政府组织民工,每年利用枯水季节清理河床。清淤时必须要挖够深度,以什么深度为标准呢?李冰当时在宝瓶口前的河床底埋下了石马,每年掏滩只要看见石马,深度就够标准了。过深,内江进水量大,灌区会受到洪水威胁;过浅,内江进水量少,灌区会遭受旱灾。同时,在岁修时还要调整飞沙堰的高度,确保飞沙堰既能排沙,又能泄洪。这条“深掏滩低作堰”的治水经验历经千年至今还被奉为治水经典,为人们所使用。

千年沧桑之后,都江堰不仅没有衰退成为历史遗迹,发挥的效益还与日俱增。控灌的农田从秦汉时代的一百多万亩,增加到了今天的一千多万亩。

由于都江堰崇尚自然的治水思路,有浓厚的东方哲学色彩,使它在漫长的时代里,已经与自然融为了一体,浑然天成,所以才能生生不息,历久弥新。

公元前256年,历时14年之后,世界水利史上的惊世之作―――都江堰建成竣工,开始了它对四川平原持续至今的影响。

此后,从成都出川的畅通水路上,漂满了船舶,岷江上游沿岸的木料顺水而下,运往成都制造战船,士兵和兵器都直接在成都集散。

面对岷江之水在成都平原上的新水源,老百姓纷纷主动开挖大小沟渠,把水引向田间。巨扇式的渠网使广袤的平原和附近的丘陵一改旧貌,短短数十年就使曾经旱涝无常的四川盆地增加了万亩良田。

从公元前230年开始,又有十万秦国人,陆续从北方迁往蜀地,与当地居民共同开垦广阔的平原。囤积的粮食使蜀郡成为当时天下最大的粮仓。秦国国力与日俱增,成为当时中国疆土上最强大的王国。(摘自《气吞山河的雄奇帝国》,《中国史话》编写组编,上海科学技术文献出版社2005年1月出版)

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