古中国做到离心力、流体力学、河流泥沙运动力学...

都江堰示意图

 李冰-2: 都江堰概念

古中国做到离心力、流体力学、河流泥沙运动力学...

领先时代的方案

都江堰（读「宴」）真是个国宝啊！「分四六，平潦旱」，春季水量小，六成流进低地势的内江（灌溉河道），为成都平原提供春耕用水。夏秋之交洪水汹涌，忽略堤堰和地形作用，八成或更多奔进外江（泄洪河道）。

欧美的水利工程专家在二十世纪中叶，推算出自动分水排沙的原理。根据「堰流原理」，弯道河岸属于环流地形，会产生回流（漩涡），把清澈的表层水流推进凹岸；进水口设置在这里最完美了。浑浊的底层水流则会顺着凸岸，被挤压到外江。

他们的推算过程是：

﹡累积资料：用几个世纪或更长的时间，累积气象和水文的历史数据，包括十年、几十年和百年一次的水旱灾。

﹡分析资料：把数据分类，利用历史模型或数字模型来分析，以便确定参数。

﹡建立公式：建立一些复杂到不行的公式，计算水位、流量和过水断面（台阶），以及弯道的横向环流、纵向溢流。其中一行是这样的：

李冰没听过现代物理学那堆名词，不知道「离心力」、「流体力学」或「河流泥沙运动力学」是什么，更别提那几行定律和公式了。光靠思考大禹和其它先人治水的经验，观察大自然的规律，再加上数不清的实验和修正，就设计了一个正确的工程系统。

李冰在大自然的学府里，体会了万物运行和变化的规律；他不想破坏或压制这条龙，希望能因势利导，让工程配合大自然的情势（当地的地理条件），跟大自然共存共荣：

﹡不在河道当中（主流）盖水坝防堵，却在支流设置「离槽水库」-- 无坝引水，不会伤害环境（淤积泥沙，造成断流）。

﹡不进行新建工程，只不过针对玉垒山和岷江的形势，在山上开个缺口，在水里铺个台阶，把跑道稍微调整调整。岷江得到一条顺畅的通路，就能转变成建设性的力量，不会再狂乱了。

都江堰空拍图

天（大自然）工（工程）合一

都江堰和天地山水溶为一体了！这些水气淋漓的学问，解决了洪、旱、河沙淤积这些难题，到今天仍然是水利工程的圭臬。

造物（创造天地万物）的法则正是这样的。上帝有个名字叫「自然」，祂用自然（单纯、合理）的方式创造了大自然，为人类提供一个单纯而合理的活动环境，希望人类也能单纯而合理，让生活有效率有水平。

用现代的眼光观察，都江堰是优秀的大型系统工程，设计方案（布局）包括鱼嘴分水堤、飞沙堰泄洪道、宝瓶引水口这三项主体工程，以及几项附属工程。首尾呼应，能解决分流、控流和排沙问题。一系列的巧思，让防洪灌溉效益发挥到极致，超越「巧夺天工」，达到「天、工合一」的境界。

没有完工？

四川的官僚体系面对这半座，决定向中央政府提告。他们认为根据传统，岷江神明发威了，人类应该加以安抚或谄媚，不该走旁门左道。李冰面临撤职惩处，并没有削尖脑袋去投靠权贵、党派，或者对任何人提出解释。这些在大自然当中观察、揣摩，在一条条小河弯道里试验出来的概念，又怎么跟人解释呢？

连史官都看不懂这座未完工的残堤。秦国史书把重要的基建工程都说清楚讲明白了-- 郑国渠灌溉关中（战国），长城雄踞在北方（秦朝）。至于那半座堤防、那个吃力不讨好的天才工程师，通通忽视过去，当作不存在。

李冰站在岸边，听着隆隆的水声，看着夜色中奔涌而来的江流，实在是感慨啊。这条龙从远方连绵的山峰，吐着白沫挟着寒风掉进平地，却找不到恰当的跑道。他看见同胞被折磨，心里也跟着沈痛。玉垒山顽强，他拿出比玉垒山更顽强的毅力，打通一个瓶颈。

李冰死后，都江堰的价值才开始展现

凿穿玉垒山，修建江心岛，琢磨河道的弯角，搭盖台阶……。施工期长达十年，李冰天天在河边和水里，观察工程进度和水势的变化，也承受各方面的指责和压力。长期失意的结果，气血不顺未老先衰，已经精疲力竭了。

在都江堰完工之后继续疏通洛水，还没收到中央的判决，就含冤去世了。用低调、简陋、不提家乡和家谱的方式，草草安葬在洛水出山口。有人猜想那只是个幌子，真正的埋骨地应该在都江堰-- 他灌注最多心血、获得最多突破、品尝最多辛酸的地方。

都江堰鸟瞰图

 缔造一个天府

这时，鸟不生蛋、没有留下文字历史的巴蜀，却开始改头换面。成都平原变成一个大宝瓶，再也看不到灾难，也忘掉荒年和饥饿的滋味。它得到良田万亩，从此称为陆海（广阔而肥美的大地）甚至天府（天堂）。

「故水旱从人（水旱灾由人类控制），不知饥馑（不知道什么叫饥馑），时无荒年（一时之间完全没有荒年），天下谓之天府也（普天下叫它『天堂』）。」（《史记》）

这是古中国三大粮仓之一，另两个是黄河上游的关中平原（陕西）、下游的黄淮平原（河南）。华北（黄河流域）长期在中国执牛耳，张良强调关中是「天府之国」。但都江堰让状况逆转，华中（长江流域）的成都平原持续发展壮大，到两汉末端（蜀汉）竟然凌驾关中，从诸葛亮《隆中对》开始，独占了「天府」的封号。

「益州险塞，沃野千里，天府之土，高祖因之以成帝业。」（《隆中对》）

这也算是实至名归啦：

﹡地形不但险要而且高低适中，平原辽阔，水陆交通完全通畅。

﹡气候温润，水源丰富，水旱灾都得到控制，根本没有荒年。

﹡因此物产丰富，在在让人联想到天堂。

岷江上游盛产的梓柏大竹和木材，廉价地漂进成都平原；平原制造的蜀锦和种种特色产品也顺流而下，运送到全国各地。来来往往的水路上，漂浮着船舶和商机。