从都江堰到三峡大坝

【作者简介】史蒂文·米森(Steven Mithen),史前史考古学教授,英国最高学术机构不列颠学术院院士,雷丁大学国际事务副校长,主要研究水和文明的起源,人类大脑和语言的进化等。代表作《水、生命和文明:约旦河谷的气候、环境和社会变迁》(2011)《思考中的觅食者:史前人类如何制定决 策》(2009)《歌唱的尼安德特人:音乐、语言、心智和肢体的起源》《冰期之后的人类历史(公元前20,000—前5000 年)》(2004)《史前人类的心智》(1998)等。

从都江堰到三峡大坝

—中国古今水利工程的综合评价

[美]史蒂文·米森著,岳玉庆译

(节选自《中国历史评论》第九辑)

站在五层的秦堰楼上,我终于明白了李冰的成就有多么伟大。从西部西藏的绵绵群山,到东部成都的现代高楼大厦,两地相隔遥远,沿途风景迷人,但是显而易见,两地之间的都江堰才是最亮丽的风景线。都江堰灌慨工程(至少它的开始部分),把岷江一分为二,其中的一支分流灌溉四川盆地,已经浇灌了2250年。

建于公元前270年的中国都江堰

我正在考察的中国西南水利系统,其规模和影响比我在佩特拉、罗马和伊斯坦布尔卡看到的任何东西都让人感到震撼。在这里,我看到河水沿着重建的水道缓缓流淌,不过重建的水道是否与最初完全一样不得而知。都江堰水利工程是公元前256年李冰设计修建的,比佩特拉的第一个国王阿雷塔斯一世的统治差不多早了一个世纪,比瓦伦斯水道桥的竣工早了500多年,不同的是,都江堰现在仍然发挥着全部作用,从未停止过。另外,与我在其他地方见过的大型水渠和水库不一样的是,我在都江堰完全分不清天然水道和人工修建的水利工程的分界线。中国古代水利工程用于灌溉、城市供水、运河运输和工商业生产,有人说它的规模和技术水平超过所有其他古代文明,今天站在这里,我情不自禁地相信这种说法。

一、李冰在盯着小火炉的火焰时,找到了解决办法……

都江堰灌溉工程是这一时期最著名、最不朽的成就,它从公元前250 年左右开始修建,直到今天仍然让人为之惊叹。修建都江堰的故事令人神往,既有事实也有虚构,这两者之间没有明确的界限。公元前300年左右,蜀国(今天的四川省)被秦国征服,这样秦国把巴和蜀这两个此前还在开战的部落全部征服了。都江堰的故事就是从这一时期开始的。

此时,广袤的成都平原缺少水源,土地干燥,无法从事农业生产。附近只有一条河岷江。它发源于北部的山脉,紧靠着成都平原西部丘陵流淌,最后汇入长江。到了夏天降雨季节,特别是山上冰川融化后,岷江就会洪水泛滥,冲毁村庄和农田;到了冬天干旱季节,它会变成一条小河,不足以灌溉庄稼。另外,岷江的河道每年都会改变,因此无法用于灌溉。

在这种情况下,李冰出现了。他获得了与大禹一样的英雄地位,两个人的故事也有着惊人的相似。然而,两人之间有一个关键的不同:李冰的成就活生生摆在那里,有目共睹,只需花一天的时间去世界文化遗址都江堰一看便知。

李冰被秦国任命为蜀郡的第一任郡守。有资料显示,秦国命令他把蜀发展成秦国未来扩张的战略基地。这不仅需要一个产粮更多的农业基地,还需要一条供船只航行的河。李冰创造了一个工程奇迹,实现了这两个目标,可谓一箭双雕。

李冰父子雕像

这是历史事实——证据就摆在那里。我们先来看一个或真或假的故事: 李冰抵达蜀郡之后,马上就看到了岷江的重要性,他意识到要想不辱使命,岷江可能非常关键。但是,李冰发现当地人对于岷江心怀恐惧,频发的洪灾、旱灾极其缺乏规律性,这些问题没有办法通过水利工程加以解决。出于迷信和恐惧,他们甚至把岷江当成神来崇拜,在灾害面前显得束手无策。每年,他们都会献出两名少女,扔进江里,给岷江的河神当“新娘”。但是,这种做法无济于事,洪水和旱灾继续频频发生。

为了赢得当地人的尊敬,最终让他们参与工程建设,李冰宣布将荣幸地献出自己的两个女儿。他邀请大家参加宴会,并且向未来的夫妇——狂暴野蛮、不可预知的河神和自己美丽的女儿——祝酒。李冰把酒杯高高举起,请求河神也为自己祝酒,但是毫无动静。李冰感到自己蒙受奇耻大辱,便抽出宝剑扔到江中,挑衅河神。

就在此刻,李冰的手下趁着村民没有注意,放出两头公牛,分别代表李冰和河神。两头牛打得难分难解,吸引了众人的注意力,李冰趁机溜走了,回来时身上便恰到好处地多了一些刮伤和擦伤。人们大喊大叫着支持他,弓箭手把代表河神的公牛射倒在地,于是人们宣布李冰获得了胜利。宴会结束了,人们的迷信和恐惧也消除了。李冰战胜了岷江,赢得了一支心甘情愿、尽心尽力的劳动大军,随时都可以开工了。

但是,该怎么修建工程呢?据说,他花了三年的时间思考这个问题。他绕着岷江走完了一圈,然后才想出修建都江堰的对策,意识到对这里的地貌进行微妙的道家式的改变,将会对这一地区的环境和经济产生深刻的影响。

他首先计划修建一座人工岛,把岷江一分为二。他招募了10,000名劳工,让他们把巨石拖到江中,结果一下子就被水冲跑了,更大的石头也是如此。于是,为了修建人工岛,李冰雇佣工匠编织大型竹笼,里面填满岩石,然后放到水中。今天,我们在都江堰公园还可以看到仿制的竹笼,围绕着装饰性的喷泉。这些竹笼太大了,江水无法将其冲走,于是,人工岛就在一个竹笼压着一个竹笼的基础上建成了。据推测,这个任务花了四年时间才完成。

李冰为分流岷江而修建的“鱼嘴”

人工岛把岷江分成了两条水流,岛的一个尖头朝向水流的下方,被 称为“鱼嘴”,这样李冰就解决了一个更大的难题。他想让其中的一条河道,即所谓的外江,仍然做岷江的河道,把另一条河道,即内江,引到成都平原腹地,作为灌溉水源。不幸的是,有一座山,至少是山的矮坡,挡住了河道。当时还没有发明火药,李冰唯一的选择就是使用铁锤和凿子从岩石中挖出一条河道。据估计,即使他的劳动大军尽职尽责,也需要30年的时间才能完成这个任务,这显然超出了秦国要求的期限。

据说,李冰在盯着小火炉的火焰时找到了解决办法。他命令劳工用草和木头盖住岩石表面,将找到的任何缝隙都堵上,然后放火用高温加热岩石。之后,他把内江冰冷的水浇在高温的岩石上,导致岩石爆裂破碎,工人拿着锤子和凿子砸碎已经没有原先那么结实的岩石。没有记载说明这个过程重复了多少次;但是,据说在山坡上挖一条20米宽的河道仍然需要 11年。这样,水就可以畅通无阻地从这个狭窄的河道流过,人们把它称为朝向成都平原的“宝瓶口”。网状的渠道和沟渠把水输送到稻田,原先干旱的土地变成了高产的农田。

但是,李冰的任务还没有完成。从旱季到雨季水量波动太大的问题还没有解决,宝瓶口仍面临着被泥沙堵塞的危险。为了解决这些问题,李冰在人工岛上开凿了两条溢洪道,在外江靠近宝瓶口的地方把内江和外江连在一起。这样一来,如果夏季岷江出现洪流,水就会通过溢洪道从内江流人外江,流向长江;溢过去的水会把大部分泥沙带走,避免在宝瓶口内聚积。相反,到了冬天,水量减少,水面会在溢洪道以下,这样大部分河水都会留在内江,流向成都平原。通过这种方法,灌溉水渠的水量常年保持稳定,减少了破坏庄稼和民居的危险。

宝瓶口被堵塞和成都平原新耕地的沉积游泥的风险消除了,但是溢洪 道以上外江和内江的淤泥聚积问题还没有解决。办法只有一个,就是每年 清理一次淤泥,这只能依靠人工挖掘。为了保证挖出足够多的淤泥,李冰在河床没有淤泥时埋下卧铁。卧铁是一种标记,每年工人挖淤泥时必须挖到卧铁为止。今天,这些卧铁在都江堰公园仍然可以看到。

都江堰公园中的喷泉,中间是用来测量每年挖掘淤泥高度所使用的卧铁,周围是修建人工岛“鱼嘴”所使用的装满石子的竹笼。

李约瑟曾经描述过清理淤泥的过程,这种描述必须根据个人观察去推想。每年10月中旬,人们会修建一道围堰,把所有的水从外江引到内江。这样就可以把外江的淤泥挖到重新设定的深度。到了2月中旬,移动围堰,让所有的水流向外江,把内江的淤泥清理掉。到了4月5日,全部拆掉围堰,灌溉季节开始,每年都要举行节日进行庆祝:李冰的成就不仅限于把成都平原变成了千里沃野,成为延续至今的稻米之乡。这项成就本身就非同寻常;195年,李约瑟称564万亩的农田得到灌溉,而且在运河建设完成后,灌溉面积将扩大到2670万亩。水流也被用作动力来源,一块石碑记录说:“一年四季,运河沿岸都建有数万个水车,给水稻脱壳,把大米磨成面粉,用来开动纺车和织布机。”新出现的水路也成为运输旅客和货物的重要方式。木材可以 顺河而下,漂到成都用作建造战舰。随着人口的迅速增长,粮食供应得 到保障,秦国建立起了一支强大的军队,可以用来扩大势力,最终统一全国。

二王庙中,李冰的塑像四周香雾环绕,摆满鲜花,受到的待遇仿佛跟河神一样,这丝毫也不奇怪。

二、郑国渠:本为疲秦之计,谁知事与愿违

《史记》作者、中国历史学家司马迁讲述了另外一个伟大而不朽的灌溉工程。这个工程出现在公元前3世纪,当时韩国想耗尽对手秦国的资源, 所以打算说服秦国修建一条300里的运河,以此阻止秦国攻打韩国。韩国便派水利工程师郑国前往秦国,计划是从仲山西面的泾河修建一条运河, 向东沿着北山流淌,最后流人洛河,灌溉两条河之间广阔的土地。秦国被说服了,便委派郑国修建水渠。水渠即将竣工之时,秦国意识到受骗了,便招来郑国准备杀死他,但是郑国辩护说:“始臣为间,然渠成亦秦之利也。臣为韩延数岁之命,而为秦建万世之功。” 秦王同意了他的说法, 饶了他一条命。水渠于公元前246年竣工,而且以郑国的名字命名为郑国渠。

关中平原郑国渠示意图

郑国的预言是正确的。水渠使从前2.7万平方公里的不毛之地得到灌溉,成为肥沃的土地。秦国的农业大获丰收,得以扩大军队,最终灭掉了 其他的诸侯国。

历史上,郑国渠进行过增修和改进。公元前111年在郑国渠上游修建了六辅渠,用来灌溉更广泛的土地;公元前95年,修建了一条与郑国渠平行的运河白渠,因为郑国渠聚积的淤泥已经使它的作用难以发挥。这类工程一直在继续,是为了不断地对抗运河内的沉积淤泥,泾河的河床受到侵蚀下切,只好把引水口移到地势更高的地方,到李约瑟成书时,引水口已经到了泾河上游更远的地方,到达了泾峡谷,为此还修建了约400米的隧道、一座大坝和11座渡槽,让运河从山溪中穿过。

三、修建大运河的最初动机是为了给北方的军队提供粮食……

修建水渠、加强城市交通是城市规划的一个重要因素,也是都江堰灌溉工程的一个意外收获,正如最早的历史文献记载,许多水利工程的主要动机仅仅是为了提供远距离运输。纵观整个中国历史,情况都是如此,而且一直延续到现在。军阀和皇帝渴望权力,所以也渴望交通:他们获得权力靠的是运输税粮,给征战的军队运送给养,输送战舰去战斗。然而, 拥有水路运输并非仅仅为军阀和皇帝赢得权力基础,它还促进了经济的飞速增长,为隋朝和唐朝的文明成就奠定了基础。正如公元前3000年的美索不达米亚,农业得到灌溉后粮食出现了大量剩余,运河促进了贸易发展, 这两者的结合最终带动了经济、文化和政治的全面腾飞。

有文字记载的最古老运河是鸿沟,也被称为“大沟”。它把黄河和淮河连在了一起,这样中国北部和中东部这两个重要经济区之间便可以通行驳船了。将鸿沟称为一条“运河”并不完全准确,因为这是一个人工水道综合体,长达几百英里,现在无法重述其具体的地理情况。

鸿沟的修建起始年代到现在也不清楚,有些人认为是大禹本人修建的. 其他人认为鸿沟可能建于公元前360-前330年,而李约瑟认为鸿沟建于公元前5世纪或者6世纪。他提出,鸿沟最初的任务可能是把灌溉用水引到淮河流域,但是不久就变成了改善运输的水道。黄河和淮河连起来之后,几个诸侯国也连在了一起。李约瑟认为,这对诸侯国的生存是不利的,因为交通运输的改善也意味着战争能力的大大提高。

灵渠是另一条早期修建的运河,有人认为它是世界上已知最早的“盘山运河”,而修建它的动机毫无疑问就是为了战争。据《史记> 记载,灵渠是公元前219年秦始皇命令修建的,目的是为南下攻打越国的军队提供补给品。灵渠很短,只有大约6公里,但是它连接两大水系。它从中国中部和南部分水岭的山脊穿过。分水岭的北面是湘江,向北流向湖南。分水岭以南,漓江向南流去,与西江的一条支流汇合,到达今天的广东省和南海。灵渠顺着稍稍倾斜的周线,绕过山脊,把湘江和漓江连接了起来。

灵渠

当然,事情并没有这么简单。漓江上游有30多公里必须改造成运河才能使驳船通过。而在另一端,也必须像控制都江堰的岷江那样控制湘江。人们使用了一个类似的方法——修建了一条与河流平行的运河,通过溢洪道保持水流平稳,让驳船通行。

这是水利工程领域取得的一项重要成就,随着历史的发展,这一工程也不断进行改造,譬如公元9世纪添加了船闸闸门——之前必须部分拖行才能使驳船进入运河。就像都江堰一样,灵渠也需要维修,但是直到 2000多年之后的今天,它仍然在发挥着作用。但是,它的意义远远超越工程本身:这段将近6公里长的运河是遍布中国的庞大的水路和运河网络的最后一环,这个网络从中国北部,即今天北京所在的纬度,一直到南海,直线距离超过2000公里。如果驳船或其他船只沿着这条河道走完全程,实际距离可能会翻倍。

7世纪隋朝时期,修建运河达到了顶点。人们完成了一条连续不中断的运河,南起长江下游,即今天的杭州,北到当时的首都洛阳。运河长度1794公里左右,到13世纪北京成为首都后,又扩建了数百公里。这是最长的人工水路,相当于从纽约到佛罗里达的距离。而且,它的名字起得恰到好处,就叫“京杭大运河”。有人认为,这与公元前7世纪、17世纪修建的中国长城一样,都是同等重要的技术、经济和文化成就,有人把它描述成“超级工程成就”。

京杭大运河示意图

当时,来自亚洲大草原的游牧骑兵威胁着帝国的安全,因此隋朝在北方派重兵把守;修建大运河的主要动机就是为了把丰饶多产的长江流域的粮食运送到这些军队手中。有些地段需要与早期的运河连接起来,譬如鸿沟,但是鸿沟的淤泥已经堵塞了河道,所以需要彻底改造,为此人们修建了一条与古河道平行的运河。尽管也许不够准确,但是历史文献表明,为了完成大运河的第一段,605年中央政府共动用了不少于500万的劳力。 河道深达10米,宽30米,共修建了60座渡槽和24个船闸。据说,609年大运河竣工时,隋炀帝率领一支百里长的船队,浩浩荡荡,由北向南驶向陪都扬州。

修建大运河的最初动机是为了给北方的军队提供粮食,但是它对中国产生的影响却远不止如此,因为它在中国东部催生了一个经济市场,这个市场是7世纪世界上人口最为密集的地区之一。历史学家史蒂文•所罗门 (Steven Solomon)是这样描述的:“河道内商船云集,形状不同,大小各异,或以帆为动力,或靠木桨划行,或靠桨轮前行……满载大米的驳船在大型粮仓之间来回穿梭。政府在沿途关键地带设置这些粮仓,旨在为国家安全提供粮食命脉。”大运河还带来了一个好处,即与陆运相比,水运费用降低了许多,但是速度却提高了很多。

也许运河在古代中国和公元前3000年的苏美尔文明所起的作用相同。但是,中国人发现了水的另一个用途——把水用作动力. 改变了他们的经济。史蒂文.所罗门一直赞赏中国的这一成就,所以他提出:“在1000多年时间里,在把水当成能源加以利用方面,中国是人类文明的领导者。”他描述说,中国人早在300年时就使用强大的立式农轮把铁打造成工具,给水稻去壳,敲碎矿砂。这要比西方水轮的出现早数世纪——这一点也是“李约瑟难题”的诱因之一,即为什么中国的科技发展会被西方超越。所罗门还指出,530年,中国人已经在使用农轮驱动的面粉筛选机和面粉振动机,它们的设计与推动西方工业革命的蒸汽机大致相同。另外,水力在制丝技术中也得到应用,丝绸是中国最具特色的商品之一,不仅受到古代欧洲的欢迎,也在几百年间使中国积累了大量财富。

四、三峡大坝上为什么看不到领导人的塑像?

我们会情不自禁地为三峡大坝感到惊叹。它是人类文化的一种证明,说明人类有能力设计和建设从根本上改变自然界的工程。据说,通过三峡大坝发电可以避免火力发电厂每年向大气中排放1.2亿吨二氧化碳。大坝还保护长江中下游免遭洪灾,而且也提高了长江的航运能力。我参观三峡时,一套为轮船设计的船闸正在使用中,为修建这套船闸,中国人在一面花岗岩山坡上开凿出一条河道——这一点又与都江堰不谋面合。船闸很快就会被垂直升船机取代,这是工程建设的最后一关。

三峡大坝

减少碳排放、抵抗洪灾、改善航运都值得赞许,但是中国付出了什么代价呢?数百万人迁居异地,他们的村庄和城市都被大坝拦截形成的人工湖淹没,还有不计其数的重要考古遗址被淹没,以后人们再也无法了解这里发生过的重要历史事件。还有许多人从环境保护的角度反对修建大坝。大坝,或者更具体地说是大坝形成的湖水,已经使周围的峭壁松动,引发 了多次滑坡,导致河流淤积。由于大坝建在两个大断层之上,湖水对土地产生额外压力,可能引发地震。另外,生物多样性遭到破坏,由水造成的疾病和污染有所增加,华东和华中发生旱灾。2008年,胡锦涛主席和温家宝总理都没有出席大坝竣工典礼;2011年中国领导人第一次承认大坝造成的生态和社会问题。在三峡大坝,看不到领导人的塑像。

这与都江堰有明显的差别。在这处世界遗产遗址的入口,在一个热闹的中央广场中心有一些布告牌,上面印有从毛泽东到胡锦涛在内的一系列领导人的图像,他们曾经来参观过李冰建设的水利工程,并且以鱼嘴或者宝瓶口为背景拍照留念。他们也许受到了李冰取得的成就的鼓舞; 也许感受到了中国水利工程的历史遗产带来的压力,促使自己修建更大、更宏伟的工程。

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