崔爽
公元前100多年,漢王朝太史公司馬遷受命撰寫史書,他行遍大江南北,當駐足于水流迅疾的岷江之畔、離堆之上,一座工程深深地震撼了他。在《史記·河渠書》里,司馬遷為后世留下了關于都江堰的最早記載:“于蜀,冰鑿離堆,辟沫水之害?!比缃?,這座2279歲的工程早已與岷江融為一體,湍急的江水被其“馴服”,化作大大小小的河流,潤澤成都平原的廣袤沃土,灌溉面積超過一千萬畝。
作為世界上現(xiàn)存最古老、規(guī)模最大、維護最完整的灌溉工程之一,2000年1月,都江堰被聯(lián)合國教科文組織列入世界文化遺產。這個唯一以水利為主題的世界文化遺產,以悠久的歷史、獨有的科學文化價值被永久保留和尊重。
無壩引水
都江堰位于四川省成都市,據(jù)傳由戰(zhàn)國時期秦國蜀郡郡守李冰及其子于公元前256年主持始建。
整個都江堰樞紐可分為渠首和灌溉水網兩大系統(tǒng),其中渠首包括分水工程“魚嘴”、溢洪排沙工程“飛沙堰”、引水工程“寶瓶口”三大主體工程。
“魚嘴”因形如魚嘴而得名,位于江心,把岷江分成內外二江。外江在西,又稱“金馬河”,是岷江正流,主要用于行洪;內江在東,是人工引水總干渠,主要用于灌溉,又稱“灌江”。“魚嘴”決定了內外江的分流比例,是整個都江堰工程的關鍵。內江取水口寬150米,外江取水口寬130米,利用地形、地勢使江水在“魚嘴”處按比例分流。春季水量小時,四成流入外江,六成流入內江,以保證春耕用水;春夏洪水期,水位抬高漫過“魚嘴”,六成水流直奔外江,四成流入內江,使灌區(qū)免受水淹。這就是所謂的“分四六,平潦旱”。此外,在古代還會使用榪槎(用來擋水的三腳木架)來人工改變內外兩江的分流比例。
“都江堰是中國古代無壩引水工程的經典,創(chuàng)造出與自然和諧共存的水利形式,是具有獨特美學意境的水工建筑?!敝袊麑W會水利史研究會會長、中國水利水電科學研究院副總工程師譚徐明說,無壩引水是中國古代水利工程最基本的建筑形式,主要特點是規(guī)劃上的科學性,充分利用河流水文以及地形特點布置工程設施,使之既滿足引水或通航的需求,又不改變河流原有的自然特性。古代都江堰渠首及以下的各級渠道均為無壩引水的工程形式,與天然河道類似的渠系集灌溉、防洪、水運和城市供水等功能于一體。
“都江堰利用岷江地形修筑,以最少的工程設施,實現(xiàn)了引水與水量的節(jié)制。”譚徐明說,渠首段河流的地形、河流水文和水力學特性與每一處工程設施的功用是協(xié)調運作的整體,共同決定了都江堰引水、排洪和排沙的能力。一方面,河道地形決定了各工程設施的布置;另一方面,通過工程措施可以保持河床地形的相對穩(wěn)定,這體現(xiàn)了都江堰在規(guī)劃方面的卓越成就。
因地制宜
在人類文明的進程中,水利活動始終扮演著重要角色。都江堰不僅是古代工程的奇跡,更是一座飽含中國水利技術、傳統(tǒng)文化的博物館。
“中國水利工程的規(guī)劃理念和技術內核少有征服自然的意識,其蘊含的生命力和文化的魅力來自于對自然與河流的尊重?!弊T徐明表示,都江堰也是“歷史模型”,最具象地展示了成功的水利工程如何從尊重自然、利用自然中獲益,其對社會和區(qū)域環(huán)境又有怎樣的貢獻。
在都江堰的建設中,以石、木和竹為主的建筑材料和河工構件均直接源于自然。譚徐明認為,這類因地制宜、就地取材的工程形式與河流環(huán)境融為一體,暗含著古代人水利規(guī)劃與建筑形式的自然觀。
站在今天回望,我們又該如何認識和理解都江堰?譚徐明給出了她的解釋:“我們的視野不應局限在水利工程本身的歷史,而要將它與區(qū)域乃至國家的歷史聯(lián)系起來,放大到它所惠澤的成都平原去理解。同時,也不應局限于都江堰的竹籠、榪槎之類的工程技術,而應從中領略傳統(tǒng)水利的科學內涵,以及由它所創(chuàng)造出的水工美學的意境?!?/p>
另外,認識都江堰,不能忽略其獨有的文化現(xiàn)象?!岸冀呖胺Q世界上管理最好的古代水利工程,歷史時期都江堰已經具有現(xiàn)代流域水資源一體化管理的機制,灌區(qū)管理還擴展到區(qū)域公共設施的管理。”譚徐明進一步解釋,都江堰2000多年的延續(xù)是工程的延續(xù),更是管理的延續(xù),由水利的延續(xù)管理衍生出實實在在的區(qū)域文化。
早在漢代,朝廷就已設官員專門對都江堰進行管理。明清時期在渠首所在地灌縣設官署,行政長官明代為水利僉事,清代稱水利同知。四川省、成都府及灌區(qū)各縣則有專管官員,負責歲修和用水管理。
在譚徐明看來,成都平原從都江堰這座偉大的工程獲益長達2000多年,是古代哲人“天人合一”自然觀的最好詮釋,是對今人可持續(xù)發(fā)展理念的最好例證。從對江河的利用與改造到水利工程的未來,都江堰留給后人的財富遠遠超越了工程本身。
理念科學
“深淘灘、低作堰”是刻在都江堰二王廟石壁上的治水“三字經”,與“遇彎截角、逢正抽心”的河工“八字訣”一起被奉為都江堰的傳世準則。前者是古人從無數(shù)經驗教訓中凝練出的都江堰工程技術規(guī)范,后者則不但適用于都江堰,而且是治理堆積性(增坡性)河流的普遍性法則,被后世遵循。
從設計和建造開始,都江堰就沒有被視作一勞永逸的工程。從一開始,都江堰便有了維護制度,被稱為“歲修”。這是一項復雜的系統(tǒng)工程,必須要在每年極短的枯水期內完成。
清末,西方現(xiàn)代建筑材料和技術傳入中國。1935年,“魚嘴”部分首先改用混凝土澆筑,這種永久性的工程結構讓都江堰省去耗費人力的“歲修”。此后,“金剛堤”“魚尾”“飛沙堰”陸續(xù)換掉了竹籠卵石材料,改為混凝土澆筑,古老的都江堰與現(xiàn)代建筑材料結合在一起。
2018年,經國際灌溉委員會評定,都江堰被確認為世界灌溉工程遺產。譚徐明表示,都江堰既是一座有著悠久歷史意義的水利工程,又是一座自然造化與人工斧鑿渾然天成的建筑物,其巨大效益延續(xù)至今,是人與自然和諧相處的水利工程的典范。