上古时期——科学鼻祖

春秋战国是我国历史上的上古时期。

在这一时期,水利和中医学方面取得了领先世界的成就。李冰设计建造的都江堰,开创了我国古代水利史新纪元,被誉为“世界水利文化的鼻祖”。扁鹊创造的望、闻、问、切四诊法,完全符合现代科学中的辩证方法等理论。

李冰和扁鹊所取得的成就,不仅为我国古代科学做出了贡献,同时也代表了上古之人对真实自然的求索与认知。他们的积极探索与大胆实践精神,将永远鼓舞着后人。

功追大禹的水工李冰

李冰,今山西省运城市人。战国时期杰出的水利工程家。秦昭襄王末年任蜀郡太守,他后他的儿子一同设计和主持兴建了我国早期的灌溉工程都江堰。

2000多年来,该工程为成都平原成为“天府之国”奠定坚实的基础。后世为纪念李冰父子,在都江堰修有二王庙。都江堰也成为著名的风景名胜。

公元前316年,秦国吞并蜀国。那时的蜀国,年年非涝即旱,有“泽国”、“赤盆”之称。秦为了将蜀地建成重要的基地,决定彻底治理岷江水患,同时派精通治水的李冰任蜀郡太守。

李冰做蜀郡太守的时间没有明文记载,大约在公元前277年至公元前250年之间。

李冰最初到蜀郡时,亲眼看到岷江给当地带来的严重灾难。岷江发源于成都平原北部的岷山,沿江两岸山高谷深,水流湍急。

岷江到灌县附近,进入一马平川,水势浩大,往往冲决堤岸,泛滥成灾,而从上游挟带来的大量泥沙也容易淤积在这里,抬高河床,加剧水患。特别是在灌县城西南面,有一座玉垒山,阻碍江水东流,每年夏秋洪水季节,常造成东旱西涝。

李冰到任不久,便开始着手进行大规模的治水工作。

李冰和他的儿子二郎沿岷江岸进行实地考察,了解水情、地势等情况,制订了治理岷江的规划方案,并开始实施。

修建“宝瓶口”:李冰父子邀集了许多有治水经验的农民,对地形和水情做了实地勘察,决心凿穿玉垒山引水。由于当时还未发明火药,李冰便以火烧石,使岩石爆裂,终于在玉垒山凿出了一个宽20米,高40米,长80米的山口。因其形状酷似瓶口,故取名“宝瓶口”,把开凿玉垒山分离的石堆叫“离堆”。

李冰之所以要修宝瓶口,是因为只有打通玉垒山,使岷江水能够畅通流向东边,才可以减少西边的江水的流量,使西边的江水不再泛滥,同时也能解除东边地区的干旱,使滔滔江水流入旱区,灌溉那里的良田。

这是治水患的关键环节,也是都江堰工程的第一步。

修建“分水鱼嘴”:宝瓶口引水工程完成后,虽然起到了分流和灌溉的作用,但因江东地势较高,江水难以流入宝瓶口。为了使岷江水能够顺利东流且保持一定的流量,并充分发挥宝瓶口的分洪和灌溉作用,修建者李冰在开凿完宝瓶口以后,又决定在岷江中修筑分水堰,将江水分为两支,一支顺江而下;另一支被迫流入宝瓶口。

由于分水堰前端的形状好像一条鱼的头部,所以被称为“鱼嘴”。

鱼嘴的建成将上游奔流的江水一分为二:西边称为外江,它沿岷江河雨顺流而下;东边称为内江,它流入宝瓶口。由于内江窄而深,外江宽而浅,这样枯水季节水位较低,则60%的江水流入河床低的内江,保证了成都平原的生产生活用水。

而当洪水来临,由于水位较高,于是大部分江水从江面较宽的外江排走,这种自动分配内外江水量的设计就是所谓的“四六分水”。

修建“飞沙堰”:为了进一步控制流入宝瓶口的水量,起到分洪和减灾的作用,防止灌溉区的水量忽大忽小、不能保持稳定的情况,李冰又在鱼嘴分水堤的尾部,靠着宝瓶口的地方,修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。

以保证内江无灾害,溢洪道前修有弯道,江水形成环流,江水超过堰顶时洪水中夹带的泥石便流入到外江,这样便不会淤塞内江和宝瓶口水道,故取名“飞沙堰”。

飞沙堰采用竹笼装卵石的办法堆筑,堰顶做到比较合适的高度,起一种调节水量的作用。当内江水位过高的时候,洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江,使得进入宝瓶口的水量不致太大,保障内江灌溉区免遭水灾。

同时,漫过飞沙堰流入外江的水流产生了漩涡,由于离心作用,泥沙甚至是巨石都会被抛过飞沙堰,因此还可以有效地减少泥沙在宝瓶口周围的沉积。

为了观测和控制内江水量,李冰又雕刻了3个石桩人像,放于水中,以“枯水不淹足,洪水不过肩”来确定水位。还凿制石马置于江心,以此作为每年最小水量时淘滩的标准。

李冰克服重重困难建成的都江堰,之所以能够历经两千多年依然能够发挥重要作用,关键在于后世制订了合理有效的岁修制度。古代竹笼结构的堰体在岷江急流冲击之下并不稳固,而且内江河道尽管有排沙机制但仍不能避免淤积。因此需要定期对都江堰进行整修,以使其有效运作。

汉灵帝时设置“都水掾”和“都水长”负责维护堰首工程。蜀汉时,诸葛亮设堰官,并“征丁千百人主护”。此后各朝,以堰首所在地的县令为主管。

至宋朝时,制订了施行至今的岁修制度。到了宋朝时,订立了在每年冬春枯水、农闲时断流岁修的制度,称为“穿淘”。岁修时修整堰体,深淘河道。淘滩深度以挖到埋设在滩底的石马为准,堰体高度以与对岸岩壁上的水则相齐为准。

明代以来,使用卧铁代替石马作为淘滩深度的标志,现存3根3米多长的卧铁,位于宝瓶口的左岸边,分别铸造于明万历年间、清同治年间和1927年。

李冰在任蜀郡太守期间,李冰还对蜀地其他经济建设做出了贡献。李冰在今宜宾、乐山境开凿滩险,疏通航道,修建了今崇庆县西河、邛崃南河、石亭江、绵远河等灌溉和航运工程。这一切均说明李冰是一位颇有建树的水利工程专家。

李冰还成功地开广都盐井,即现在的成都双流盐井。在此之前,蜀地盐开采处于非常原始的状态,多依赖天然咸泉、咸石。李冰创造凿井汲卤煮盐法,结束了巴蜀盐业生产的原始状况。这也是我国史籍所载最早的凿井煮盐的记录。

李冰还在成都修了石牛门的市桥、南渡流的万里桥、郫江西的永平桥等7座桥,这些便民设施,极大地改善了当地人的生活。

李冰所做的上述这一切,尤其是都江堰水利工程,对蜀地社会产生了深远的影响。都江堰的修成,不仅解决了岷江泛滥成灾的问题,而且从内江下来的水还可以灌溉10多个县,灌溉面积达300多万亩。从此,成都平原成为“沃野千里”的富庶之地,获得“天府之国”的美称。

李冰修建的都江堰水利工程,不仅在我国水利史上,而且在世界水利史上也占有光辉的一页。它悠久的历史举世闻名,它设计之完备令人惊叹!

李冰为蜀地的发展作出了不可磨灭的贡献,人们永远怀念他。明代阮朝东撰的《新作蜀守李公祠碑》说:“禹之泽在天下,冰之泽在蜀。蜀人思冰,不异于思禹也。”2000多年来,四川人民把李冰尊为“川主”。

[旁注]

蜀郡太守 蜀郡是我国古代行政区划之一。蜀郡以成都一带为中心,所辖范围随时间而有不同;太守,官名,原为战国时代郡守的尊称,为一郡之最高长官,除治民、进贤、决讼、检奸外,还可以自行任免所属掾史。

玉垒山 玉垒山位于都江堰市区,二王庙东侧,占地400余亩,山上古木参天,绿荫如盖,登上最高处,可俯瞰都江堰水利工程全貌。

溢洪道 是水库等水利建筑物的防洪设备,多筑在水坝的一侧,像一个大槽,当水库里水位超过安全限度时,水就从溢洪道向下游流出,防止水坝被毁坏。包括进水渠、控制段、泄槽和出水渠。

岁修制度 这里指每年有计划地对都江堰古建筑工程进行的维修和养护工作。岷江的洪水很猛烈,隔行若干年会有一次特大的洪流,兴风作浪,那时的枢纽建构就会大伤元气。因此,隔一段时间进行一次全面检修十分必要。

煮盐 是指用深腹容器煮沸取自海边滩涂下或盐井里的卤水并加凝固物来结晶成盐。商周时期已见。长期的生产实践,使沿海人民逐渐摸索出与各地地理、气候条件相适应的煮盐办法。

秦昭襄王(公元前325年~公元前251年),嬴姓,名则,又称稷。秦惠文王之子,秦武王之弟。公元前307年立帝位。在位期间,任用包括魏冉、范雎、白起等名臣,治军备战,富国强兵,使秦国奠定了将来一统天下的基础。

诸葛亮(181年~234年),字孔明,号卧龙或伏龙。生于三国时期的琅琊阳都,即今山东省临沂市沂南县。三国时期蜀汉丞相,杰出的政治家和军事家。在世时被封为武乡侯,死后追谥“忠武侯”。后来东晋政权推崇诸葛亮军事才能,特追封他为武兴王。

[阅读链接]

都江堰水利工程是世界水利史上的创举,是人类征服自然的一次胜利,也是科学对迷信的一次胜利。

《史记·河渠书·正义》引《括地志》讲述了这样一个故事:李冰担任蜀守后,为了破除迷信陋习,以自己女儿与江神为婚为由,亲自端着酒杯来到江神祠前敬酒,并厉声斥责江神胡作非为。随即,李冰化为苍牛与江神相斗,终于杀死江神而取得胜利。

李冰治水斗江神的故事流传很广,直至后代都江堰地区的人民还保留着饮酒斗牛的风俗。