旷世壮举——水利史上的奇迹都江堰

被誉为世界第八大奇迹的秦兵马俑，吸引着无数的中外游客；蜿蜒万里的长城，象征着中华民族的不屈不挠。可是，很少有人想到，在距咸阳千里之遥的都江堰却隐藏着秦帝国的最大秘密。

当年，秦王嬴政能够统领当时世界上最为庞大的百万军团，平诸侯，扫六合，统一中国，其中一个极其重要的因素，就是有都江堰浇灌的成都平原，作为秦国富饶的大后方、大粮仓。

都江堰是战国时代秦国修建的，那么，两千多年前的秦国，怎么会想到在连绵险峻的秦岭之南、千里之外的蜀国之地修筑这样一个前所未有的水利工程呢？是谁修建了都江堰，为什么同时代的各种工程中，唯有它两千年来仍能发挥作用呢？

当年的秦军能够战无不胜，攻无不克，能够与民风强悍，骁勇善战的赵人一仗打上三年，能够对地大物博，人口众多的楚国展开举国之战，一个重要的因素就是它拥有富饶的关中平原和成都平原，拥有源源不断的粮食。然而，最初的成都平原并不是一个让人垂涎三尺的“天府之国”。

据地质学家考证，四川盆地曾是一个巨大的内陆海，几经变化，海水由三峡东泄，内陆海变成了肥沃的成都平原，形成了周围高山环绕、众多江河穿流全境的最典型的四川盆地，这就为古代蜀人的栖息繁衍提供了一方适于农耕的区域。但每当岷江泛滥成灾时，平原便成了沼泽。因此，自远古时代起，古代蜀人就开始了与水患的斗争。

传说鲧曾接受尧的委派，采用筑堤的方法治理水害。鲧的父亲是颛顼，祖父是昌意，曾祖父就是黄帝。《华阳国志》说黄帝为昌意娶蜀山氏之女，生子高阳，封于蜀，世为侯伯，可知鲧和蜀族有着亲缘关系。鲧治水九年都不成功，最终成了以身殉职的悲剧英雄。儿子禹继承父业，经过长达十三年百折不挠的努力，终于用疏导的办法有效地治理了水害。据《禹贡》记述，大禹治水很可能是从岷江开始的，然后将“导山治水”的经验推广到了九州。然而，长期以来，岷江的水害仍屡屡泛滥，危害着居住在成都平原的百姓。

公元前316年，处于秦西南方的两个小诸侯国巴国和蜀国发生矛盾，互相攻伐，却都向秦国求援。秦国惠文王抓住时机，派司马错和张仪率领大军，一举攻占巴蜀，取得了富庶的成都平原。

由于岷江的水患，使成都平原成为秦国一块食之无味、弃之可惜的鸡肋。为了彻底驯服洪水，使蜀地成为秦国稳定的大后方，大约在公元前256年，李冰被秦昭王任命为蜀郡守。那么，面对凶猛肆虐、常年祸害成都平原的岷江之水，李冰有了什么样的举措，为什么后人会对他推崇备至呢？

通过实地考察，李冰发现，岷江上游两岸山高谷深，江水顺势而下，一泻千里，而到了灌县附近，地势豁然开朗，江面逐渐变宽，水流速度开始变缓，结果从上游夹带的大量泥沙在此大量淤积，使河床升高，形成悬河，而在灌县城西南的玉垒山正好挡住江水东流的去路，因此每年洪水季节，玉垒山西边江水滔滔，冲垮堤岸，造成水患，而东边却常常缺水，发生旱灾。因此，开凿玉垒山，让西边的水分流出一部分是治理水患的第一步。由于过去开凿的渠道离玉垒山较远，效果不大。为此李冰决定首先废除前人开凿的引水口，将引水口移至玉垒山处。

确立了治理的办法，李冰组织充足的人力、物力实施开山工程。然而，在开凿的过程中，一个最大的问题出现了，面对坚硬的山石，如何用简陋的工具进行人工开凿呢？李冰彻夜难眠，于是动员开山民众共同思索对策。终于，在实践中，人民摸索出热胀冷缩的原理，于是他们在岩石上开凿一些很深的沟槽，放上柴草，用大火烧红岩石，再用来自岷江上游的雪山之水泼浇巨石，用冷热相激的自然之法，使坚硬的岩石爆裂。通过几年时间的艰苦努力，终于在玉垒山开凿了一个20米宽的口子，这就是都江堰非常有名的“宝瓶口”。奔流不息的岷江水，通过宝瓶口源源不断地流向东部旱区，都江堰的第一步工程终于完成。

为了使岷江水能够顺利东流并且保持一定的流量，充分发挥宝瓶口的分洪和灌溉作用，李冰决定在岷江中构筑分水堰，将江水分为两支：一支顺江而下，另一支被迫流入宝瓶口。然而，江心水高浪大，水流急促，倾倒下去的石块很快被冲走，工程又陷入了僵局。当地人习惯用竹笼盛衣物在江中洗刷，以防止衣物被冲走，李冰受此启发，他让人们编织大竹笼，装满鹅卵石，然后一个个地沉入江底，这样分水大堤终于建成，因为大堤前端的形状好像一条鱼的头部，所以被称为“鱼嘴”。鱼嘴的建成将上游咆哮的江水一分为二：东边称为内江，流入宝瓶口；西边称为外江，沿岷江顺流而下。鱼嘴的分水量有一定的比例，大致是外江占6成，内江占4成。

为了避免洪水季节内江也产生涝灾，又修筑了飞沙堰。飞沙堰在鱼嘴分水堤的尾部，靠着宝瓶口的地方，高度稍低，当内江水位过高的时候，洪水就经过平水槽漫过飞沙堰流入外江，同时，由于漫过飞沙堰流入外江的水流产生了漩涡，可以有效地减少泥沙在宝瓶口周围的沉积。

至此，都江堰工程基本完成。鱼嘴、飞沙堰、宝口瓶和纵横交错的水渠构成一个完整的体系，保障了防洪、灌溉、航运的需要，终于使成都平原成为秦国大粮仓，正如《华阳国志》所描绘，“水旱从人，不知饥馑，时无荒年，天下谓之天府也”。正是拥有了这个富庶的大后方，秦王嬴政才能以摧枯拉朽之势一统天下，建立我国历史上第一个封建大帝国。

在春秋战国时期，各国都修建了许多水利工程，如楚国的孙叔敖主持修建了芍陂；魏国的西门豹修建了漳河渠；吴王夫差开凿了邗沟。但可惜的是，这些工程先后都湮没无闻。即使到了现代，世界各国修建的各种大型水库，也都是在几十年以后，就无法发挥应有的作用。唯有都江堰，从李冰建成到现在历经两千二百多年，它的汩汩清泉仍浇灌着成都平原上百万亩的土地，仍一如既往地发挥着灌溉、泄洪、航运诸多作用，是“当今世界年代久远、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程”，成为水利史上的奇葩。那么，这其中的奥妙何在呢？

在水利工程学中，泥沙问题一直是困扰水利学家的一大难题。从古至今，诸多著名水利工程都最终毁于泥沙的淤积，而都江堰却几乎完美地解决了这一难题。鱼嘴将岷江一分为二，切成内外二江，由于内江略低于外江，枯水期时水往低处流，大部分岷江水进入内江；由于外江较内江宽，洪水季节，洪水顺水势大部分流入外江。同时，弯道环流又使挟带大量泥沙的底层水，跑向外江；内江由于弯道长，流速相对慢，流进的则是含沙量少的表层水。宝瓶口是内江水进入整个灌区的“咽喉”。由于面山而凿，加之精确计算的宽度、深度，当内江流量较大时，洪水就通不过狭窄的宝瓶口，多余的岷江之水则被拒之门外，迅速回流。而飞沙堰刚好在内江进入宝瓶口的急转弯处，内江洪水越大，冲在山脚陡岸上所产生的回流越强，被托起的泥沙、卵石便被奇迹般地从飞沙堰抛出去，进入外江。

根据计算，岷江上游每年要带来400万至600万立方米沙石，经过鱼嘴、内江、飞沙堰的排洪排沙之后，进入宝瓶口的沙石，只有15%左右。为解决15%这最后一道难题，李冰确立了“岁修”制度，创造了“深淘滩，低作堰”的原则，淘除飞沙堰坝前易淤积的沙石，把飞沙堰筑得较低，以便于泄洪排沙。这一方法，最终科学地解决了引水和泄洪排沙的关键问题。

“是宜与长城，并赞秦皇代。长城久失用，徒留古迹在，不如都江堰，万世资灌溉。”李冰修建的都江堰以悠久的历史，精巧的设计而举世闻名，在中国及世界水利史上都占有非常光辉的一页，成为中国乃至世界水利史上的璀璨明珠。