上古時期——科學鼻祖1(1 / 3)

上古時期——科學鼻祖1

春秋戰國是我國曆史上的上古時期。

在這一時期,水利和中醫學方麵取得了領先世界的成就。李冰設計建造的都江堰,開創了我國古代水利史新紀元,被譽為“世界水利文化的鼻祖”。扁鵲創造的望、聞、問、切四診法,完全符合現代科學中的辯證方法等理論。

李冰和扁鵲所取得的成就,不僅為我國古代科學做出了貢獻,同時也代表了上古之人對真實自然的求索與認知。他們的積極探索與大膽實踐精神,將永遠鼓舞著後人。

功追大禹的水工李冰

李冰,今山西省運城市人。戰國時期傑出的水利工程家。秦昭襄王末年任蜀郡太守,他後他的兒子一同設計和主持興建了我國早期的灌溉工程都江堰。

2000多年來,該工程為成都平原成為“天府之國”奠定堅實的基礎。後世為紀念李冰父子,在都江堰修有二王廟。都江堰也成為著名的風景名勝。

公元前316年,秦國吞並蜀國。那時的蜀國,年年非澇即旱,有“澤國”、“赤盆”之稱。秦為了將蜀地建成重要的基地,決定徹底治理岷江水患,同時派精通治水的李冰任蜀郡太守。

李冰做蜀郡太守的時間沒有明文記載,大約在公元前277年至公元前250年之間。

李冰最初到蜀郡時,親眼看到岷江給當地帶來的嚴重災難。岷江發源於成都平原北部的岷山,沿江兩岸山高穀深,水流湍急。

岷江到灌縣附近,進入一馬平川,水勢浩大,往往衝決堤岸,泛濫成災,而從上遊挾帶來的大量泥沙也容易淤積在這裏,抬高河床,加劇水患。特別是在灌縣城西南麵,有一座玉壘山,阻礙江水東流,每年夏秋洪水季節,常造成東旱西澇。

李冰到任不久,便開始著手進行大規模的治水工作。

李冰和他的兒子二郎沿岷江岸進行實地考察,了解水情、地勢等情況,製訂了治理岷江的規劃方案,並開始實施。

修建“寶瓶口”:李冰父子邀集了許多有治水經驗的農民,對地形和水情做了實地勘察,決心鑿穿玉壘山引水。由於當時還未發明火藥,李冰便以火燒石,使岩石爆裂,終於在玉壘山鑿出了一個寬20米,高40米,長80米的山口。因其形狀酷似瓶口,故取名“寶瓶口”,把開鑿玉壘山分離的石堆叫“離堆”。

李冰之所以要修寶瓶口,是因為隻有打通玉壘山,使岷江水能夠暢通流向東邊,才可以減少西邊的江水的流量,使西邊的江水不再泛濫,同時也能解除東邊地區的幹旱,使滔滔江水流入旱區,灌溉那裏的良田。

這是治水患的關鍵環節,也是都江堰工程的第一步。

修建“分水魚嘴”:寶瓶口引水工程完成後,雖然起到了分流和灌溉的作用,但因江東地勢較高,江水難以流入寶瓶口。為了使岷江水能夠順利東流且保持一定的流量,並充分發揮寶瓶口的分洪和灌溉作用,修建者李冰在開鑿完寶瓶口以後,又決定在岷江中修築分水堰,將江水分為兩支,一支順江而下;另一支被迫流入寶瓶口。

由於分水堰前端的形狀好像一條魚的頭部,所以被稱為“魚嘴”。

魚嘴的建成將上遊奔流的江水一分為二:西邊稱為外江,它沿岷江河雨順流而下;東邊稱為內江,它流入寶瓶口。由於內江窄而深,外江寬而淺,這樣枯水季節水位較低,則60%的江水流入河床低的內江,保證了成都平原的生產生活用水。

而當洪水來臨,由於水位較高,於是大部分江水從江麵較寬的外江排走,這種自動分配內外江水量的設計就是所謂的“四六分水”。

修建“飛沙堰”:為了進一步控製流入寶瓶口的水量,起到分洪和減災的作用,防止灌溉區的水量忽大忽小、不能保持穩定的情況,李冰又在魚嘴分水堤的尾部,靠著寶瓶口的地方,修建了分洪用的平水槽和“飛沙堰”溢洪道。

以保證內江無災害,溢洪道前修有彎道,江水形成環流,江水超過堰頂時洪水中夾帶的泥石便流入到外江,這樣便不會淤塞內江和寶瓶口水道,故取名“飛沙堰”。

飛沙堰采用竹籠裝卵石的辦法堆築,堰頂做到比較合適的高度,起一種調節水量的作用。當內江水位過高的時候,洪水就經由平水槽漫過飛沙堰流入外江,使得進入寶瓶口的水量不致太大,保障內江灌溉區免遭水災。

同時,漫過飛沙堰流入外江的水流產生了漩渦,由於離心作用,泥沙甚至是巨石都會被拋過飛沙堰,因此還可以有效地減少泥沙在寶瓶口周圍的沉積。

為了觀測和控製內江水量,李冰又雕刻了3個石樁人像,放於水中,以“枯水不淹足,洪水不過肩”來確定水位。還鑿製石馬置於江心,以此作為每年最小水量時淘灘的標準。

李冰克服重重困難建成的都江堰,之所以能夠曆經兩千多年依然能夠發揮重要作用,關鍵在於後世製訂了合理有效的歲修製度。古代竹籠結構的堰體在岷江急流衝擊之下並不穩固,而且內江河道盡管有排沙機製但仍不能避免淤積。因此需要定期對都江堰進行整修,以使其有效運作。

漢靈帝時設置“都水掾”和“都水長”負責維護堰首工程。蜀漢時,諸葛亮設堰官,並“征丁千百人主護”。此後各朝,以堰首所在地的縣令為主管。

至宋朝時,製訂了施行至今的歲修製度。到了宋朝時,訂立了在每年冬春枯水、農閑時斷流歲修的製度,稱為“穿淘”。歲修時修整堰體,深淘河道。淘灘深度以挖到埋設在灘底的石馬為準,堰體高度以與對岸岩壁上的水則相齊為準。

明代以來,使用臥鐵代替石馬作為淘灘深度的標誌,現存3根3米多長的臥鐵,位於寶瓶口的左岸邊,分別鑄造於明萬曆年間、清同治年間和1927年。

李冰在任蜀郡太守期間,李冰還對蜀地其他經濟建設做出了貢獻。李冰在今宜賓、樂山境開鑿灘險,疏通航道,修建了今崇慶縣西河、邛崍南河、石亭江、綿遠河等灌溉和航運工程。這一切均說明李冰是一位頗有建樹的水利工程專家。

李冰還成功地開廣都鹽井,即現在的成都雙流鹽井。在此之前,蜀地鹽開采處於非常原始的狀態,多依賴天然鹹泉、鹹石。李冰創造鑿井汲鹵煮鹽法,結束了巴蜀鹽業生產的原始狀況。這也是我國史籍所載最早的鑿井煮鹽的記錄。

李冰還在成都修了石牛門的市橋、南渡流的萬裏橋、郫江西的永平橋等7座橋,這些便民設施,極大地改善了當地人的生活。

李冰所做的上述這一切,尤其是都江堰水利工程,對蜀地社會產生了深遠的影響。都江堰的修成,不僅解決了岷江泛濫成災的問題,而且從內江下來的水還可以灌溉10多個縣,灌溉麵積達300多萬畝。從此,成都平原成為“沃野千裏”的富庶之地,獲得“天府之國”的美稱。

李冰修建的都江堰水利工程,不僅在我國水利史上,而且在世界水利史上也占有光輝的一頁。它悠久的曆史舉世聞名,它設計之完備令人驚歎!

李冰為蜀地的發展作出了不可磨滅的貢獻,人們永遠懷念他。明代阮朝東撰的《新作蜀守李公祠碑》說:“禹之澤在天下,冰之澤在蜀。蜀人思冰,不異於思禹也。”2000多年來,四川人民把李冰尊為“川主”。