興安靈渠：世界古代水利工程明珠

徐 陽

本欄目與中國農(nóng)業(yè)博物館合辦

悠悠兩千年靈渠水，助秦始皇一統(tǒng)江山之偉業(yè)，成東方兩大水系融通之天合，造人類古代水利工程之奇跡。歲月輪回，時(shí)光更替，靈渠生因戰(zhàn)事，績在止戈，通南北水網(wǎng)，促文化融通，興商旅貿(mào)易，養(yǎng)農(nóng)田作物，渠水所到之處，福澤一方。郭沫若先生評說靈渠“兩千年前有此，誠足與長城南北相呼應(yīng)，同為世界之奇觀”。

靈渠緣起

滅諸侯，成帝業(yè)，為天下一統(tǒng)。公元前221年，秦建立了中國歷史上第一個(gè)君主中央集權(quán)國家。此后，秦始皇北向劍指匈奴，南向染指百越，公元前219年，50萬秦軍發(fā)兵南下。秦始皇始料未及，越人利用復(fù)雜地形針對秦軍開展游擊戰(zhàn)，驍勇善戰(zhàn)的秦軍屢遭設(shè)計(jì)，處境艱難，閃電戰(zhàn)轉(zhuǎn)為持久戰(zhàn)，秦軍給養(yǎng)問題迫在眉睫。嶺南一帶崇山峻嶺，陸運(yùn)糧草需過五嶺，困難之至。為解決軍隊(duì)后勤補(bǔ)給問題，公元前218年，秦始皇命史祿率士卒在今廣西興安縣境內(nèi)的湘江、漓江二水之間修建一條人工運(yùn)河，轉(zhuǎn)運(yùn)糧餉。公元前214年，靈渠鑿成，大量軍用物資和士兵溯湘江南下，經(jīng)靈渠進(jìn)漓江，南端可達(dá)珠江水系，同年便平定了百越戰(zhàn)事，隨即設(shè)立桂林、象郡、南海三郡，將嶺南正式納入秦王朝的版圖。

因勢利導(dǎo)——科學(xué)的工程選址

興安縣位于桂林市東北部，地處南嶺山脈，越城嶺和都龐嶺分據(jù)興安縣西北、東南兩角，地勢高聳，興安縣東南方向縱貫海洋山脈，群山連綿，層巒疊嶂，形成了西北和東南高、中間低之地勢。中間的狹長地帶就是著名的“湘桂走廊”，為古代楚、越交流的咽喉之地。越城嶺主峰貓兒山海拔2141米，為華南第一高山，漓江起源之地；而海洋山脈則發(fā)源了湘江,形成了“湘江北去、漓水南流”的獨(dú)特景象。長江與珠江兩大水系的重要支流均起源于興安縣境內(nèi)，此為修建靈渠得天獨(dú)厚之條件。

雖然湘江和漓江都在興安縣，但兩地相去20多公里，其中山脈連綿，無論是工程技術(shù)還是空間跨度都是難以逾越的鴻溝。古代水利專家們通過實(shí)地踏勘發(fā)現(xiàn)漓水的支流始安水距離湘水最近處僅1.6公里，但始安水中間橫亙著臨源領(lǐng)，又因此處始安水海拔比湘江彼岸高出5米，直線貫通只會使水量本就不多的始安水傾入湘江，如此一來，南來船只將無法通行始安水。溯湘江而上，在距離始安水4.2公里處，專家們發(fā)現(xiàn)一處靜水區(qū)，名為分水塘，此處海拔高于始安水彼岸1.1米，且水面開闊，適宜船只通行，由此攔河筑壩，貫通始安水，疏浚水道，船只便可直到漓江，進(jìn)入珠江水系。至此，靈渠便定于此處修建。

匠心獨(dú)運(yùn)——巧妙精當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計(jì)

靈渠主要由大小天平、鏵嘴、秦堤、泄水天平、南北渠、陡門等構(gòu)成。郭沫若先生在《滿江紅·靈渠》中寫到“親眼見，秦堤牢固，工程精當(dāng)。閘水陡門三十六，劈湘鏵嘴二千丈。有天平小大，溢洪流，調(diào)分量?！边@正是對靈渠水利工程結(jié)構(gòu)和功能的生動概括。然而，工程何以體現(xiàn)精當(dāng)？秦堤何以牢固？其中設(shè)計(jì)之精妙，先人之智慧展露無遺。

“三七分水”之精妙。在靈渠渠首，素有湘江水“三分入漓，七分歸湘”的說法，這與大天平、小天平、鏵嘴組成渠首工程密切相關(guān)。大、小天平均是在海陽河上的攔河大壩，斜向南渠的大壩叫小天平，長127米，斜向北渠一側(cè)的叫大天平，長344米，大、小天平呈折線式“人”字形布置，夾角108°。在大、小天平的連接處，有一道與水流方向平行，形似玉圭的砌石壩，名為鏵嘴，長約171米。

滔滔湘江水奔流至靈渠渠首，經(jīng)鏵嘴的挑流后，一分為二，此時(shí)，大、小天平的位置決定了南渠入水口和北渠入水口的橫斷面積，而大、小天平的擋水面積則對水流流向產(chǎn)生不同的偏離角度。于是，南側(cè)水流遇小天平攔截進(jìn)入南渠，北側(cè)水流則在大天平的作用下進(jìn)入北渠。后有學(xué)者模擬實(shí)驗(yàn)論證，當(dāng)湘江水量與大、小天平持平，無水泄入湘江故道時(shí)，30%的湘水入南渠至漓江，70%的湘水由北渠到湘江，即“三七分水”。

“大、小天平”之精妙。“稱水高下，恰如其分”說的是海洋河上的攔水壩能夠恰到好處地進(jìn)行分水，就像天平一樣，大、小天平亦由此得名。除了巧妙“分水”之外，大、小天平還有四妙。一是大、小天平“人”字形排列，巧妙應(yīng)用了流體力學(xué)規(guī)律，增強(qiáng)了大壩抗壓力。二是自然抬高河床水位，形成水塘，實(shí)現(xiàn)了船只通航。三是大、小天平兼具泄洪功能，當(dāng)來水量高于渠道允許高程時(shí)，水流自行從壩頂溢流，泄入湘江故道，巧妙地將湘江故道變成了泄洪水道，保證了渠道安全，回避了決堤風(fēng)險(xiǎn)。四是堤身魚鱗石的妙用。大、小天平呈梯字形斷面，連接湘江故道的下游坡面采用長條形片石豎直砌筑，鱗次排插，稱之為魚鱗石。洪水過壩，細(xì)砂碎石沉積下來，填充條石空隙，在水流沖力的作用下魚鱗石排列越發(fā)緊湊，穩(wěn)固了堤壩。

“秦堤牢固”之精妙。秦堤是位于靈渠南渠與湘江故道之間的堤壩，因修建于秦朝，故稱秦堤。秦堤理應(yīng)是靈渠最薄弱的環(huán)節(jié)，然而現(xiàn)實(shí)中卻相當(dāng)牢固，湘江故道便是這其中精妙。設(shè)計(jì)者巧妙地利用了秦堤東側(cè)的湘江故道對秦堤的滲透壓，將其與秦堤西側(cè)靈渠南渠的滲透壓相抗衡，由此，秦堤受到的滲透壓是雙側(cè)的，互相抗衡，這就回避了堤壩受到單側(cè)滲透壓的風(fēng)險(xiǎn)，保證了秦堤的穩(wěn)固。

“閘水陡門三十六”之精妙。陡門（斗門）是中國古代船閘的稱謂，作用是攔阻水流、蓄水通舟。陡門利用連通器原理先將陡杠插入陡門的邊墻與底坎，再將竹箔逆水置杠上，進(jìn)而改變兩個(gè)陡門間的渠段水位，使其高度相等再將杠抽去，從而讓船舶逐陡而上（下）。根據(jù)歷史資料推斷，陡門最早由唐代李渤重修靈渠時(shí)所建，是世界上最早的船閘，比巴拿馬運(yùn)河上的船閘早了1000多年。1986年11月，世界大壩委員會專家到靈渠考察，稱贊“靈渠是世界古代水利建筑的明珠，陡門是世界船閘之父”。

功始于前，利在千秋———福澤后世的使用價(jià)值

靈渠由秦代史祿鑿成，后經(jīng)漢代馬援疏浚，唐代李渤修鏵嘴、建陡門，魚孟威鞏固修復(fù)，各個(gè)歷史時(shí)期對靈渠的修繕、維護(hù)，保證了靈渠使用價(jià)值在歷史長河中得以充分體現(xiàn)，福澤后世。靈渠的功能豐富，主要表現(xiàn)在軍事、交通、農(nóng)業(yè)、旅游四個(gè)方面。

軍事。自秦朝發(fā)兵遠(yuǎn)征嶺南開始，靈渠就成了歷朝歷代軍事運(yùn)輸?shù)闹匾ǖ?。大批軍事物資和士卒通過湘江—靈渠—漓江航線進(jìn)入嶺南。東漢建武十六年（公元40年），光武帝拜馬援伏波將軍，經(jīng)靈渠入漓江，平定嶺南動亂。唐武德四年（公元621年），衛(wèi)國公李靖出征嶺南，取道靈渠，航至桂林。歷史上，靈渠在維護(hù)政權(quán)統(tǒng)一，安定一方水土方面起了重要的作用。

交通。靈渠的建成，意味著長江和珠江兩大水系的連通。廣西境內(nèi)的船只，從漓江往北經(jīng)靈渠入湘江過洞庭湖入長江，再轉(zhuǎn)大運(yùn)河、淮河、黃河等水域抵達(dá)京城。靈渠對中原與嶺南的政治、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展都作出了巨大貢獻(xiàn)。據(jù)清代《興安縣志》記載，靈渠每天通航的客貨運(yùn)船只達(dá)300余艘。時(shí)至民國，靈渠依舊是重要的水路航道，每天通航船只達(dá)600余艘。新中國成立后，靈渠的水路交通功能才被嶺南地區(qū)的公路網(wǎng)所取代。

農(nóng)業(yè)。灌溉農(nóng)田是靈渠的主要農(nóng)業(yè)功能。隋唐之后，嶺南地區(qū)戰(zhàn)事漸少，環(huán)境安定，中原南下移民逐漸增多，開墾田地面積日益增加，對農(nóng)田灌溉的需求日益突顯。唐代開始便有了在靈渠沿岸修堰筑壩，興建灌溉設(shè)施，引水入田的記載。宋代王安石變法時(shí)期，農(nóng)田水利法令和大量北方人口遷入推動了靈渠灌溉功能的發(fā)展，擴(kuò)大了農(nóng)田灌溉面積，促進(jìn)了靈渠兩岸農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展。后元、明、清歷代，在疏浚渠道和興建灌溉設(shè)施上投入了大量人力物力，靈渠的灌溉功能成為保證桂東北地區(qū)糧食產(chǎn)量的重要手段。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)記載，新中國成立前，靈渠最大灌溉面積為596.93公頃。

新中國成立后，靈渠航運(yùn)功能式微，灌溉功能作為民生工程受到重視。在“水利是農(nóng)業(yè)命脈”方針的引導(dǎo)下，20世紀(jì)50年代，南渠北渠沿岸大量修建支渠、農(nóng)渠，改提水灌溉為自流灌溉，擴(kuò)大灌溉面積。興建支靈水庫，向靈渠補(bǔ)水的同時(shí)，提供興安縣城照明用電。后又修建小型水庫3座，補(bǔ)充靈渠水量。取消原有筒車，在靈渠灌溉區(qū)修建水輪泵站9座，進(jìn)一步擴(kuò)大灌溉面積。21世紀(jì)初，又對相關(guān)水利工程進(jìn)行了除險(xiǎn)加固，時(shí)至2010年，靈渠總灌溉面積達(dá)2688.53公頃。靈渠水養(yǎng)育了興安人民，成就了“興安糧倉”。

靈渠陡門

靈渠灌溉區(qū)

旅游。靈渠為秦時(shí)所建，留有秦軍世代駐守，后經(jīng)漢、唐等朝代名臣猛將修繕，戰(zhàn)時(shí)運(yùn)輸糧草、平定戰(zhàn)事，平時(shí)商船往來、文人踏訪，兩千多年來所積淀的文化底蘊(yùn)、歷史遺跡、文人墨寶、奇聞軼事不勝枚舉。1973年，靈渠正式對外開放，并接待外賓游覽。這標(biāo)志著靈渠功能的巨大轉(zhuǎn)變。兩千多年后的今天，靈渠又以全新的姿態(tài)，憑借著優(yōu)美的自然環(huán)境、厚重的人文積淀展示在人們面前，造福地方百姓，也讓更多的人學(xué)習(xí)靈渠的歷史，領(lǐng)略先人的智慧與情懷。

靈渠是科學(xué)設(shè)計(jì)、巧妙建造的工程典范，是世界古代水利工程的奇跡。它巧妙地利用了自然資源，妥善處理工程與環(huán)境、人與自然的關(guān)系和矛盾，展示出先人“順勢而為、和諧共生”的哲學(xué)思想。在歲月的長河中，靈渠始終以其豐富的功能、實(shí)用的屬性養(yǎng)育一方水土，為后人所稱贊。