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第43章 巧夺天工的治水专家

李冰

【传略】李冰(战国后期人),中国古代最著名的水利工程专家,秦昭王五十一年(前256),官拜秦国蜀郡守。李冰身世乡里、生卒年均不详,《史记》与《汉书》均缺载。《史记?河渠书》与《汉书?沟洫志》都记载了李冰在蜀郡守任上修建水利工程都江堰的记载。都江堰降伏岷江水旱之患,在成都平原上灌田500余万亩,历经两千多年而不废,成都平原人民至今受益,灌溉面积有增无减。此工程的规模、布局、设施以及基本技术原理古今无大区别。可以说都江堰为李冰树立了千秋永祀的丰碑。

【影响】四川盆地成都平原,古称蜀国,秦并蜀国建置蜀郡。岷江穿越平原,有都江堰引水灌溉,年年丰收,人无饥馑之患,号称“天府之国”。《华阳国志》说:“沃野千里,号为陆海,旱则引水浸润,雨则杜塞水门”“水旱从人,不知饥馑,时无荒年,天下谓之天府也。”三国时诸葛亮说刘备,建国蜀都,称赞天府之土说:“益州险塞,沃野千里,天府之土,高祖因之以成帝业。”(《三国志?诸葛亮传》)。刘备纳其言,果然建国蜀汉,三分天下。

但是在秦并蜀国之前,这里却有严重的岷江水患。岷江发源于川北岷山,沿江两岸千里高山深谷,水流湍急,到成都平原灌县附近进入平川,水势浩大,往往冲决堤岸,泛滥成灾。江水从上游带来的泥沙淤积于此,抬高河床,加剧了水患。特别是灌县城西有玉垒山,阻碍江水东流,一到夏秋洪水季节,往往形成水患,东旱西涝,毁坏农稼,两岸居民,苦不堪言。前316年秦灭蜀,置蜀郡加速了对蜀地的开发。前256年(秦昭王五十一年),李冰为蜀郡守,与其子二郎共同主持设计并动员民众兴建都江堰水利工程,一举征服了岷江水患,变水害为水利,灌溉川西平原500余万亩农田,这里成了富庶的鱼米之乡。人民思念李冰父子,立祠纪念,尊为神。

都江堰枢纽工程由分水堰、飞沙堰和宝瓶口三个主要部分组成,构成了一个具有防洪、灌溉、航行三种功能的水利工程,完美无比,成为世界水利工程史上罕见的奇迹。

工程首先是凿开宝瓶口。由于玉垒山阻挡江水东流,要引水向东灌溉沃野,必须凿开玉垒山。此山石头坚硬,在古代用当时简陋的钻凿工具,要劈山开渠,谈何容易。

李冰父子走访民间,集石工会议,采纳众智,想出了办法。先在岩石上开凿沟槽,置放柴草,点火燃烧,再灌以水醋,酸热浸石,反复进行,使岩石爆裂,加以蚂蚁啃骨头的精神,终于凿开了玉垒山,形成一个宽20米,长80米的引水口子,人称“宝瓶口”。宝瓶口西侧被分开的玉垒山末端,成为高40米的“离碓”。

第二步工程是在宝瓶口上游江心建分水堰,逼使一部分江水东流经宝瓶口以灌溉农田。在江心建堤坝,由于水深又急,抛下的巨石很快被冲走,反复失败,一道难题又横在李冰面前。众志成城,李冰父子和石工们又想出了办法。就地取材聘竹工编织大竹笼,长10丈,经3尺,在里面装满鹅卵石,然后一个一个地沉入江底。竹子和鹅卵石,就地取之不尽。竹工当地人民个个皆能。用竹笼装石沉江筑堰,办法简单易行,自李冰发明以后,历代相沿至今仍是治水的好办法。现在都江堰用的竹笼,通常是长约3尺,径约1尺7寸,重数百斤。其建筑性能有许多优点,有人总结为十六字箴言:“重而不陷,击而不反,硬而不刚,散而不乱。”因此,用竹笼盛石填堰,防冲护底非常成功。分水堤迎向岷江上游的前端,形状犹如鱼头,所以取名叫都江“鱼嘴”。它把汹涌而来的江水分成东西两股,西股叫外江,是岷江的正流;东股叫内江,是人工逼水通过宝瓶口引水灌溉川西平原,并兼航运和分流作用。分水堰两侧垒砌大鹅卵石护堤,即内外江金刚堤。分水堰建成后,“旱则引水浸润,雨则杜塞水门”内江一侧的川西平原就很少有水旱之灾了。

第三步工程是筑飞沙堰控制流入宝瓶口的水量并排沙。飞沙堰是建在鱼嘴分水堤和宝瓶口之间内江西侧的堤堰。飞沙堰现长约180米,也用竹笼装石垒砌。堰顶高度适宜,称平水槽,起分洪作用,当内江水位过高时,浸过飞沙堰平水槽流入外江,如果过堰流量特大,就可把堰冲垮,洪水大量流入外江,确保内江灌区的安全。由于宝瓶口壅水,上游带来的重质泥沙下沉,加之堰内一段内江为弯道,产生环水漩涡,飞沙堰利用这一特点建在弯道凹岸,使挟带泥沙的底流向堰外排沙,从而保证流入宝瓶口的水较清,减少淤泥。这叫“正面取水,侧面排沙”,可以说是因地制宜建造的极为巧妙的水利工程,简单而适用,充分展示了李冰父子及古代劳动人民的智慧。

为了监测水位高低,李冰还制作了石人水表。《华阳国志?蜀志》记载说,李冰“于玉女房下白沙邮作三石人,立三水中,与江神要:水竭不至足,盛不设肩”。这是中国文献记载最早设立水表的记录。水枯时不要露出石人的脚,洪水时不能浸过石人的肩,水位高低过度,则采取措施以保证灌溉用水和防止洪灾。1974年3月,都江堰出土了一个石人,高2.9米,肩宽96厘米,上面刻有“故蜀郡李府君讳冰”和“建宁元年(168)闰月戊申朔廿五日都水掾尹龙长陈壹造三神石人珍水万世焉”等字样。1975年又出土了一个残缺的石人,题字已模糊难辨。石人出土,证实了文献记载。出土石人为东汉都江堰工程管理长官陈壹复制。

【余论】两千多年前,秦蜀郡郡守李冰主持修建的都江堰水利综合工程,它的规划、设计与建造方法,具有高度的科学性,是天才智慧的结晶。都江堰历经两千余年,至今造福蜀中人民,灌溉14个县,数百万亩良田。同时都江堰成为旅游胜地,每当春和景明、秋高气爽,游人如织,无不惊叹李冰的神思结构,创造了人间奇迹,是中华民族古代科技之苑的一朵奇葩。

(韦苇)

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