都江堰――我国传统治水文化的璀灿明珠

1、都江堰我国传统治水文化的璀灿明珠李可可黎沛虹(武汉大学水利水电学院 武汉430072)【摘要】：都江堰工程由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等组成，各部分共同组成一个有机的、完善的整体，通过各自功能的有效发挥，达到自动分水、泄洪、排沙、沉沙、稳定引水量的目的。工程布局合理，配合巧妙，功效显著，蕴涵着丰富、精深的科学哲理。都江堰工程的建成，造就了一个“天府之国”，使之无论在分裂还是在统一时期，都是十分重要的经济中心，灌区的经济地位一直维持至今。在长期的实践中所形成与发展的都江堰治水科技与文化，具有我国传统科学技术的普遍特点，显示了我国传统科技的优越性。它又是我国传统文化中“天人合一”观念的具体表现，实现了人

2、与自然和谐共处、共同发展的理想，而这是建立在对自然规律深刻的认识与把握的基础之上的。此外，都江堰治水文化中，奥妙与平凡集于一身，传统与现代集于一身，其深奥的科学道理寓于浅显易懂的“三字经”、“八字格言”之中，其巧妙的工程技术与手段寓于易于掌握的传统技术之中，从而能扎根于群众的土壤，得以代代相传，连绵不绝；同时，都江堰工程并不是固守传统的结果，而是在保留传统有效成份的同时不断地超越传统。都江堰是我国传统治水文化的一颗璀灿的明珠，其中蕴涵着丰富的历史经验与智慧，具有极大的价值。【关键词】：都江堰治水文化水利史水文化公元前256年，秦国蜀守李冰创建了长江流域水利开发的第一项巨大工程都江堰。都江堰工程

3、巧妙地利用了岷江的自然环境，比较合理地进行渠首建筑物的布局，施工、维修因地制宜，由此而发挥出它持久而巨大的效益。此外，在长期的历史实践中，都江堰工程积累了深厚的水利技术经验，并由此而形成了独特的都江堰治水文化。在建成二千余年后，都江堰至今仍在发挥着社会、经济与环境、生态等多种效益。（一）都江堰渠首枢纽由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口以及百丈堤、金刚堤、人字堤等部分组成，其中主要工程是鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大部分。这些工程的位置、结构、尺寸、高低、长短、宽窄、方向、角度等的安排，与岷江河床走势、不同季节上游的来水来沙变化等相互结合，共同组成一个有机的、完善的整体，达到巧妙地引水、分水、泄洪、排沙等目的。（

4、见图）鱼嘴与其上游的百丈堤及其下游的内、外金刚堤联合作用，可自动将岷江上游的水流，按照丰水期“内四外六”、枯水期“外四内六”的比例，分引入灌区，其工作的原理，满足弯道水流“大水走直、小水走弯”的规律；而鱼嘴的位置，便是处于水流中泓线左右偏转的一个临界点上，这也是历史上鱼嘴位置屡有变迁的原因之一，目的就是要适应不同时期上游来水条件的变化。据建国后的观测，当岷江来水量小于500m3/s时，内外江分流比约为46；当岷江来水量大于5000m3/s时，内外江的水量分流比变成46。飞沙堰位于内金刚堤与人字堤之间，其堰顶高程较这两堤为低，当内江水量超过需要时，水便会从堰顶溢入外江；同时，飞沙堰筑成微弯的形状

5、，与其上游的内江河段形成一微弯的河道形态，水流挟带的泥沙在弯道环流作用下，从凸岸的飞沙堰顶上翻出，进入外江。值得提出的是，飞沙堰的分洪飞沙效果，愈是在内江水量大时，愈是明显；当内江水量超过某个最大值时，水流就会直冲飞沙堰，将由竹笼垒砌而成的飞沙堰冲毁，于是几乎全部的上游来水都由此进入外江，从而保证了灌区的防洪安全。据建国后的观测资料，当内江流量大于300m3/s时，飞沙堰开始翻水；当内江水量大于500m3/s时，飞沙堰开始飞沙；当内江流量大于1000m3/s时，飞沙堰的分流比超过40%，分沙比可达80%以上。飞沙堰的工作原理符合弯道环流中凹冲凸淤的水沙运动规律，飞沙堰与宝瓶口的布局满足“凹岸引

6、水，凸岸排沙”的条件。宝瓶口是都江堰灌区的总取水口，也是都江堰枢纽中起控制引水量作用的工程，它与鱼嘴、飞沙堰巧妙配合，能自动稳定进入灌区的水量，以达到枯水期或枯水年保证成都平原的灌溉用水，丰水期或丰水年不致使灌区水量过多、泛滥成灾的目的。宝瓶口是一个狭长的瓶颈状的引水渠，起着束水壅水的作用，当上游来水不大时，其壅水作用不明显，进入宝瓶口的水流接近明渠水流，其过流量取决于上下两端的水头差值，因而进入灌区的水量与上游的来水量成正相关；当上游来水过大时，宝瓶口的壅水作用加强，一方面会抬高上游水位，使多余水量溢出飞沙堰，同时促进泥沙在宝瓶口上游处沉积；另一方面，从水力学的角度看，这时进入宝瓶口的水流已

7、属宽顶堰淹没出流的性质，其过流量不再与上游来量成正相关，从而控制了进入灌区的水量，达到稳定引水量的目的。都江堰工程布置示意图以鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口为主的都江堰各组成部分，相互配合，相互作用，结成一个有机的整体，共同达到自动引水、自动分水、自动泄洪、自动排沙、定点沉沙等目的，完成该工程的多目标任务。它能有效而巧妙地把自然规律中的一些因素控制和调动起来，为我所用，达到最佳的工程效果。其中蕴涵着的科学与哲理的丰富与精深，令人叹为观止。古往今来，一切水利工程，归根结底，不外乎为了控制、调度水沙，工程的关键性、工程的成败得失，都取决于此。在我国著名的古代水利工程中，有相当一部分是因为对泥沙问题的处理不当

8、或失效，使工程最终毁于泥沙的淤积，尤其是黄河流域的工程更是如此。在长江流域，如鉴湖、芍陂、长渠木渠等，在历史上也曾因泥沙的淤填要么湮废，要么几度衰落。都江堰工程长盛不衰的重要原因之一，就是它有效地处理了泥沙问题。都江堰工程对泥沙的巧妙处理，是该工程科学性的一个极为重要的体现。都江堰所在处的岷江河道由山谷进入平原，突然展开，水缓沙停；这里河道流量大，坡度陡，推移质泥沙多，如果处理不好，就会损坏工程，造成灾害。对此，历代人民在实践中不断探索水沙运动规律，把治水与治沙有机地结合起来，巧妙地解决了泥沙的定点沉积与排除问题。对于都江堰工程的泥沙处理问题，熊达成先生曾研究总结了八点经验，即：分水分沙，壅水

9、沉沙，泄流排沙，扎水淘沙，束水攻沙，行水输沙，输水均沙，御水堆沙 熊达成，都江堰系统工程的辩证法，载都江堰与李冰，巴蜀书社，1994，成都。这些对水沙的辩证施治，是都江堰工程与都江堰灌区历经二千余年至今保持良好状态的重要措施。（二）都江堰工程创建后，引发了强烈的社会历史效应。史记·河渠书记载：“蜀守冰凿离碓，辟沫水之害；穿二江成都之中，此渠皆可行舟。有余，则用溉浸，百姓飨其利。至于所过，往往引其水益用，溉田畴之渠以万亿计，然莫足数也。”此后，晋人常琚在华阳国志·蜀志中记载：“冰乃壅江作堋，穿郫江、检江别枝流，双过郡下，以行舟船又溉灌三郡，开稻田。于是蜀沃野千里，号为陆海，旱

10、则引水浸润，雨则杜塞水门。故记曰：水旱从人，不知饥馑，时无荒年，天下谓之天府。”可见，都江堰工程的创建，使此前旱潦频仍的成都平原一跃而成为“天府之国”。这足以表明都江堰的巨大作用及由此而产生的巨大社会效应。“天府之国”的出现，证明了都江堰灌区的水利开发对于全国社会政治与经济的重大意义。都江堰工程的兴建，使得成都平原不论是在分裂还是在统一时期，都是重要的经济中心。例如三国时期的蜀国，依靠都江堰灌区，一度与吴、魏抗衡，并且几度出兵中原，拥有相当坚实的兵力和物质储备。正是看到了灌区重要的经济地位，所以诸葛亮“以此堰农本，国之所资”，十分重视对都江堰工程以及灌区的管理维护，“以征丁千二百人主护之，有堰

11、官” 水经注·江水一，卷三十三。到了唐代，益州的繁富，与当时全国的经济名都杨州并驾齐驱，号称“扬一益二” 宋·洪迈容斋随笔卷九。南宋淳熙四年（1177年），范成大由成都至都江堰灌区考察，盛赞灌区“绿野平林，烟水清远，极似江南” 宋·范成大吴船录。而宋史·河渠志则这样评价都江堰：“始，嘉、眉、蜀、益间，复潦洋溢，必有溃瀑冲决可畏之患。自凿离碓以分其势，一派南流于成都，以合岷江；一派由永康至泸州，以合大江；一派入东川，而后西川沫水之害减，而耕桑之利溥矣。”明人陈文烛亦感慨地说：“蜀称天府，号陆海，岂谓沃野不在人耶！秦法作渠与井田并，太史公论禹分二渠以引河，其

12、来旧矣。如西门豹引漳水，郑当时引渭水，足利于国。中原变迁，闾殚为河，法多湮灭，惟李公之堰幸存于蜀。”这些记载，无不反映出古人对于都江堰工程与天府之国的繁盛之间密切关系的认识与体会。（三）都江堰工程2000余年技术经验的不断积累，维修管理制度的不断完善，以及灌区人民的不断参与，最终促进了都江堰治水文化的形成与发展。这一文化有如下几个重要的特征：第一，它是在长期的历史实践中产生的文化，包括都江堰的工程结构、工程技术、以及维修管理制度在内的一系列治水文化的因素，都是在实践中产生，又在实践中不断发展，遵循了“实践，认识，再实践，再认识”的一个由低级而高级的发展过程。例如，历史上鱼嘴位置的多次变迁，飞沙

13、堰高低的多次变动与调整，枢纽各工程部位及尺寸的巧妙安排，以及对弯道环流这一水流现象的观察、掌握与利用，无一不是实践、认识、再实践、再认识的过程。通过无数次的实践与认识，掌握了河道、水流、泥沙、工程等的客观规律，并调动这些规律为我所用，这是都江堰治水文化中最深刻的内涵之一。这一特点，实际上也是我国古代传统科学技术的特点。与西方近代以来的科学技术不同，我国古代科学技术不是对单个事物进行抽象的分析、演绎、推理等，而更多地侧重于对事物现象的观察、总结与理解，注重实际，注重实用，带有强烈的感性思维的特点。在技术上，表现为对方法与手段的不断修正与调整，使之逐渐接近真理。值得指出的是，我国传统科技的这一特点

14、，并没有削弱它本身的价值，相反，由于它是建立在直观的现象观察与因果关系探讨与理解的基础之上，因而从一定的角度看，它更能反映事物的本质特点与事物间的内在联系，尤其是站在宏观的层面上，或是对较复杂的系统进行分析时，我国传统科技的优势就会显现出来。都江堰作为我国古代科技思想中系统观的具体产物，就是这种优势的一个实证。第二，都江堰治水文化是中国传统文化中“天人合一”观念的具体表现。人类要生存、发展，必须要顺应自然规律，然而如果一味地做自然的温顺的奴隶，人类又会失去其生存与发展的起码保障。“天人合一”，是人与自然间关系的一种理想境界。一方面，人类活动要顺应自然规律，不能破坏与超越自然规律，另一方面，自然

15、规律又要为人所用，使之服务于人类的经济繁荣与社会进步。在成都平原上发展农业，首要的是除水之害、兴水之利，既要使岷江多余的洪水不危害灌区的生产，又要保证有足够的水流进入灌区。在充分认识了岷江河道、水流、泥沙、水文等规律之后，通过鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主要工程，调动水流，引导泥沙，使自然规律为我所用，服务于人类的生产发展。同时，都江堰工程既不修筑拦断岷江的堰坝，又不设立取水调水的控制闸门，在无任何人为干预（如开闸、引水、泄洪等）的情况下，能够自动地、自如地调配水量，枯水季节有足够的水量进入灌区，洪水季节又能将多余的水量排出外江，达到“分四六、平潦旱”的目的，使灌区内“水旱从人，时无凶年”。这一切

16、，充分反映了历代工程建造者的智慧。这种智慧，是建立在对工程枢纽及灌区所在地自然环境、河道条件、地貌地质、水流泥沙等多种因素的充分认识的基础之上的，是建立在对各项工程对于河道、水流、泥沙等因素的反作用的深刻认识的基础之上的。没有对自然规律的深刻认识与把握，就不会有真正意义上的“天人合一”。尤其需要强调的是，工程延绵二千余年，不仅没有对岷江河道、枢纽所在的周边地区、以及灌区内产生任何生态与环境的负面效应，反而促进了整个成都平原生态效益、环境效益、社会效益与经济效益的进一步提高与协调发展。由于灌溉面积的连续增加，由此而带来的“绿洲效应”不断强化，整个成都平原的生态环境保持良好的状态。都江堰这一复杂、

17、巨大而又巧妙、绿色的工程，使我国传统文化中“天人合一”的思想得到了淋漓尽致的体现，“天人合一”的理想在此达到了至高的境界。换而言之，它是符合今天全球提倡的“人与自然和谐共处”、“可持续发展”等思潮的楷模。第三，都江堰治水文化中，奥妙与平凡集于一身。枢纽工程的布局、巧妙的水沙处理，蕴含着深刻的科学道理，然而这些道理，却是以浅显平凡的形式表现出来。都江堰能连绵二千余年，与它的岁修管理制度化关系密切。长期积累的治水经验与技术规范，不是以深奥难懂的“规定”、“标准”等形式出现，而是以朗朗上口的都江堰“三字经”、治水“八字格言”等形式，一代代地口耳相传，使群众易于掌握与理解，从而深深地扎根于平民的土壤之

18、中。同时，历代历年的岁修维护，均采用简便易行的传统技术，包括杩槎、竹笼、羊圈、桩工、干砌卵石堤岸等在内，都是就地取材，用本地盛产和随处可见的竹、木、卵石作为工程的材料，这些传统技术与“三字经”、“八字格言”一样，为广大群众所熟悉、所掌握，得以世代相传，这是保证都江堰工程长盛不衰的重要原因之一。都江堰工程的巨大经济效益，使灌区群众能自觉自愿地投入到历年的管理与维护之中，加之施工维护的技术规范与要求浅显易懂，施工技术易于掌握，使得都江堰工程不象有些古代大型水利工程一样，或因人力财力的局限、或因工程技术的局限而难以有效进行岁修维护，终于湮废。都江堰维修管理的实施手段是群众性的，在群众的主动参与下，代

19、有更新，代有发展，连绵不绝，长盛不衰。都江堰治水文化是下里巴人与阳春白雪的融合，是我国古代人民高度智慧与创造力的平凡体现。第四，都江堰治水文化中，传统与现代集于一身。在漫长的两千余年中，都江堰工程并不是一味固守传统的结果，百是能够因时而异，因需而异，在保持传统中合理有效成份的同时，不断超越传统、更新传统。例如，元至元元年（1335年）由四川肃政廉访使吉当普主持的大修中，进行了一次历史性的大变革：用浆砌大块石这种“硬”结构取代竹笼装石叠砌这一“软”结构。为了验证这种新型结构作为建堰方式的可靠性，当时担任灌州通判的张弘还特别拿出私资，“试以小堰”，结果是“堰成，水暴涨，堰不动”，获得了试验的成功。

20、这也是我国水利科技史上最早的一次重要的水工模型试验，充分反映了吉当普、张弘等人既敢于超越传统、又不盲目自信的科学精神。吉当普这次大修之后，都江堰历时42年，才被大水毁坏，改变了此前堰身几乎年年遭毁损、年年要大修的局面。今天的都江堰，传统技术已逐渐被现代工程技术所取代，呈现出强烈的现代化面貌，工程的灌溉面积大大超过了历史时期。它不仅是一座巧夺天工的水利工程，而且还是一处优美的风景区。1982年，都江堰被国务院列为全国重点文物保护单位，由都江堰枢纽工程、离碓公园、伏龙观、二王庙等组成的都江堰风景区，以其深厚的历史文化底蕴、优美的自然环境，吸引着无数的景仰者和观光者。今天的都江堰，集历史文化与现代科

21、技于一身，集人文景观与自然风景于一身，形成了一个雄伟壮丽而又优美迷人的文化景观。（四）我国传统的治水文化，在大禹治水后得以形成，经过一代代的传承和积累，逐步发展起来。所谓治水文化，是指人类在躲避、逃避因水而引起的自然灾害（即水旱灾害）、在除水害、兴水利、保护水资源以及与此有关的历史实践活动中所形成和创造出来的物质文化与精神文化（如制度、技术、知识、思想与价值、艺术、风俗习惯等）的总和。治水文化与水利关系密切，所以治水文化中不可避免地包含水利科学与技术的内容，尤指水利科技中所隐含的思想、精神与价值等。我国的水利历史悠久，内容博大精深，具有非常深刻的文化意义。自“大禹治水”以来，中华民族在兴水利、

22、除水害的长期历史过程中，取得了辉煌的成就，这些成就都充分体现了人民的智慧和历代科技的先进水平。而治水文化，就是伴随着这一历史过程而逐步形成的一系列文化现象。我们生活于其中的现代社会是崇尚科学技术的。现代社会在拥有了看似无所不能的现代科技时，往往对古代科技不屑一顾，进而对传统文化不屑一顾。实际上，我国的传统治水科技、传统的治水文化，是历史留给我们的一座宝库，蕴涵着许多深刻的哲理与智慧，不应被岁月的尘土所埋没。传统治水文化是民族文化的重要组成，从治水文化的角度可以反思不同类型的文明与文化的良莠利弊。都江堰和阿斯旺就是这方面的两个典型。如前所述，都江堰工程在建成后的二千余年中，不断改善着成都平原的生态环境，灌溉效益不断扩大，