《中国大运河》解说词（三） --第三集 巧夺天工
阳光女子
2018-09-15
（中国国家图书馆 善本特藏部）2014年春天，一幅绘制于公元1790年的九米山水长卷展现在眼前。在这幅长卷中，中国大运河沿线的水利情形，（《九省运河泉源水利情形图》）第一次被完整地描绘，泉源、引水、堰坝、船闸，记录了运河水利，在盛清时期的真实面貌，为人们探寻已经消失的遗迹，提供了形象生动的历史依据。绵延千里的运河，从江南一路上行到北方，我们的先民，究竟是如何克服重重险阻，在看似不可能的地方巧夺天工，实现航道的流畅贯通。
第三集 巧夺天工
（江苏扬州古邗沟）以邗沟为起点，大运河从扬州向北方的开凿，在到达淮安以后，就变得困难重重了。由于淮安以北地区，年平均降雨量，只有南方的六、七成，缺水的自然河流，便难以供给运河水源。水源，成为了运河贯通的首要问题。为通州到北京的运河寻找水源地，成为工程成败的关键。每天早上，王师傅起来的头一件事，就是烧开水、泡茶，老北京人爱喝的花茶，一贯是得用滚开的水沏出来的。六十年的老习惯，如果缺这口茶，一天心里都不舒坦。供水一直是北京城的难题，有这样一个说法，北京市民日常饮用的三杯水中，就有两杯是通过京密引水渠输送。
（北京昌平 京密引水渠）2014年2月，北京市昌平区境内的京密引水渠，因为修建地铁正在进行截流改造。这段延伸至昆明湖的引水渠道，在实地勘查与精密仪器测绘下，确定了一条如月牙状的弧形施工线。然而，当工程人员着手设计引水路线时，却意外发现，早在七百年前，此地就曾经有一条引水渠，为北京城提供了水源。而且和京密引水渠路线几乎是重合的，这让所有参加施工的工程师们惊叹不已。
当时的北京城还叫做元大都，是元朝选定的国都，元朝政府先后开凿了三段河道，修筑成以大都为终点，南下直达杭州的南北纵向大运河，这就是京杭大运河。但就在大运河修到通州之后，看似离京城只差一步之遥，却因为没有合适的水源，迟迟无法贯通。大批从南方运来的货物，只好在通州上岸，再转由陆路运输。这不仅仅要耗费大量人力物力，而且，效率远远赶不上水路运输的方便快捷。为此，北京城的码头，决不能止步于通州，最后的二十公里水路必须打通。这关键的最后二十公里水路，就是后来的通惠河。而全权负责此项工程的，正是当时的都水监，元代最为杰出的科学家郭守敬。于是，在北京周边地区寻找水源，就成为郭守敬的当务之急。
从通州穿过北京城，再向北走约四十四公里，是昌平龙山的白浮泉遗址。（北京昌平龙山白浮泉遗址）白浮泉，水质清澈，流量稳定，一经发现，郭守敬立即确定，这里为通惠河水源。然而，通州至北京，二十公里陆路尚且艰难，郭守敬为何不在附近寻找源泉，却要跑到四十四公里外开凿引水渠呢？原来北京地形西北高，东南低，白浮泉正好位于北京城北面的高点，可以自流流向东南面的北京城和通州。
（蔡蕃水利工程师）“你要修一个渠道引水，最好的方案就是让水自己流，水从高处往低处流。所以这个流呢，第一个要保证流向，但是又不能太陡了，水流太急了也不行。”水利工程师蔡蕃，从1987年就开始了对北京运河，以及郭守敬引水路线的研究。“这是一张当年郭守敬通过白浮瓮山河引水到昆明湖，当时的瓮山泊的路线。这个地方是昌平东南十五里的白浮泉，从这个地方修了个渠道，一直到瓮山泊（昆明湖），六十二里的路程，再往下，就是一直供给大都城和京杭运河用水。”
从白浮泉到昆明湖仅有两米高差，却相距数十公里，面对高低起伏的地形，如何确定一条呈递降趋势的引水路线，郭守敬需要精确的测量与调查。由此，他想到一个重要的概念，设定一个测量高度的基准点、零点，以海平面为零点，测量物体的绝对高度，这就是海拔的概念，郭守敬首先从海拔五十三米处的白浮泉，修一条弯曲的渠道，连接海拔五十一米的昆明湖，再从这里自流到海拔四十八点八米的北京城，和二十七米的通州，接入运河。
为什么不能走直线直线距离呢？原因就是，在直线距离上有两条自然河流，地势已低于北京城，如果水到了这里，将汇入河流，永远不会流向北京城了。（蔡蕃水利工程师）“只有相对高程是不行的，所以他就想起来，用海平面作为基准面，来相比汴京和大都，和各个点的高程的差是多少，这个差就是绝对差。”在郭守敬之前的时代，中国人只有相对高度的概念，但是，当远距离比较时，常常出现计算误差。然而，郭守敬对于这个零的确定，是以海平面为零点，测出每一处地点的绝对高度，是非常准确的。这人概念的提出，早于西方海拔理论的提出五百年。
让我们重新把目光聚焦在这幅古地图上，这样，我们就可以清楚地看到，运河上的这些引水工程。很难想象，承载着国家经济命脉的大运河，在很多关节之处，就是凭借了当时工程师们独到的眼光和智慧的思考，最终将千泉汇成万水，实现全线贯通。只是，这种引水方式，在山东境内并不奏效。千里大运河的贯通，遇到了新的致命障碍。
1289年，元世祖忽必烈，要求郭守敬开通会通河，这就是京杭大运河贯通最为关键的会通河山东段运河。这段运河工程的难点在于，山东境内连绵的丘陵高地，挡住了运河北上的去路。令人棘手的麻烦是，假如要绕过这些丘陵地带，沿途找不到合适的水源供给，而更重要的是，这样做也违背了忽必烈的决心。开凿一条最为快捷省力，直通首都的运河水路，身为水利专家的郭守敬深知，如果要运河穿越丘陵高地，就必须找到海拔更高的水源地，实现水的自流。他率领自己的团队，翻山越岭，四处寻访调查，最终，把目标锁定在距离山东济宁三十公里之外的大汶河。他们测定大汶河的海拔是五十米，接着他们又测出运河穿越的济宁地区最高点海拔是三十四米，难题就这样迎刃而解。汶河水引入济宁运河，贯通将最终实现。但，在波澜起伏的元代，会通河却总是时断时续，并没有实现真正意义上的贯通，那么问题究竟出在了哪里？
（山东汶上 南旺分水枢纽 龙王庙遗址）公元1411年，明代永乐九年，运河遇到了解开谜题的人，正是他，缔造了运河上最杰出的水利工程——南旺水利枢纽。（明初著名农民水利家白英）史书称这位民间水利专家为“汶上老人家”，他的治水之策史料记载，只有八十四个字，首句即是：“南旺者，南北之水脊也。”水脊，运河的最高点。原来，会通河穿越的真正高点，在海拔三十九米的南旺，而不是三十四米的济宁。如何让大运河穿越这个最高点，成为工程全线的最大挑战。白英在冥思苦想之际，忽然产生了一个大胆的设想。在汶河的最高点，修建戴村坝拦截水源，接着从戴村坝开凿一条可以自流的引水渠，通到下游的运河水脊——南旺，从这里进入运河，左右分流，贯通水脊。
（山东汶上小汶河<引水渠>遗址）今天，我们依然能够看到轮廓分明的南旺分水枢纽工程遗迹，而且，它不是一次建成的。（南旺水利枢纽龙王庙遗址群）在汶上老人白英，做好基础规划并开始动工之后，建造与完善却经历了从明朝到清朝的数百年光阴。（山东汶上小汶河十八湾遗迹）这座集古人的奇思妙想和鬼斧神工的庞大水利系统，占据着中国大运河全线最为显赫的工程技术地位。正是在这幅古地图上，我们看到了南旺枢纽最后的完整记录。清朝末年，运河停运，南旺分水系统也逐渐停止了运转。
（山东东平戴村坝<南旺水利枢纽>）今天，仍然矗立在汶河上的戴村坝，已经不需要向运河输送水源了，但是，它的另一个功能——排水，依旧在发挥着重要作用。每当夏季汛期来临，汶河通过的洪峰流量，可以达到每秒一千零五十立方。但是，经过戴村坝的洪水，并不会冲入运河冲坏河道，而是流回原来的汶河故道，这其中的奥妙就在于，戴村坝是由三段不同高度的坝体组成的，南边滚水坝最低，高度与运河水量安全界线相平。汶河水位上涨后，多余的水会从坝顶漫过，流回汶河故道。北面玲珑坝比南面仅高出零点一米，中间乱石坝又高出零点三米。经水利部门测量，通过三段坝段体分级漫水，无论水位如何变化，始终保证了进入运河的合适水量。供水和排水的有效统一，仅仅通过调节坝体高度和宽度，就可以完成。这种设计，在没有精密测绘仪器的年代，是十分惊人的。
戴村坝屹立百年，不仅源于设计的巧妙，还归功于其内部结构的稳固。通过现代模型的解构，我们可以看出，这四百七十三米长的主坝体，底部用梅花桩做基，夯实三合土后，再镶砌百万斤的巨大条石。石与石之间，用铁扣相连，再灌注一种类似现代水泥的物质，将大坝紧紧锁为一体。这种类似水泥的物质，是一种听上去很神奇的材料——三合混凝土。
（山东德州 四女寺镇）1958年夏天，距德州西南约十二公里处的四女寺，出土了一座清代滚水坝遗址。当年还是孩童的王和平，曾经就在工地上捡到了宝贝，“我是在1958年，我放学以后，上那个滚水大坝那玩耍，（看到）有几个长者在那坐着，他们说这叫三合混凝土”。石灰、桐油、糯米汁，将这些看似毫无关系的物质，混合搅拌，再凝固成形，糯米汁、桐油的加入，可以增加凝固后的黏合度和韧性，而石灰在胶质物质的帮助下，具有极大的抗压强度，据说凝固后和花岗岩一样坚。这种技术在很早的时候，就用于堤坝、石桥等运河水利工程的修建，从运河上第一座水利工程的建筑开始，中国特色的混凝土技术，已经令西方在很长一段时间内望尘莫及。
（江苏淮安河下镇）邗沟的北端，是一个叫河下的古镇。倘若追溯它的年纪，应该有整整两千五百岁了，它与中国大运河同龄。河下的古末口，曾经是邗沟与淮河交会之处。（荀德麟淮安文史专家）“淮河水低，运河水高，所以在末口筑有北神堰，往来舟船必须通过北神堰，才能通行”。作为人工河道，运河由于没有像长江、黄河般的源头，通过人工补给的水量是有限的。在河下的古末口，运河与淮河交会处，相当于运河上的一处缺口，如果没有阻挡，运河水会源源不断地进入地势较低的淮河，直至断流。所以，人们用一种分段筑坝的方式，堵住缺口，将水逐段保留在运河中，这种拦河坝式建筑也称为堰埭。
保存足够的水是为了保证通航。在今天江浙一带，我们常常看到用堰埭命名的乡镇、村落、河段。可以想象的是，在古时，堰埭这样的工程，（京杭大运河浙江湖州段）在江南是多么普遍。这些遗留下来的地名，透露给今天的人们，在水运作为重要交通手段的地区，堰埭曾经是保驾护航必不可少的水利设施。但河道里的水足够行船了，那船又该如何翻越这些堰埭呢？
这是现代游乐园里的海盗船，当年船只通过运河堰埭时，比之更为刺激，而且伴随着的是真正的危险。1793年到访中国的英国马戛尔使团副使斯当东，用日记和速写留下了生动的过埭记录。首先是盘坝的艰难，一百人的力量，才能拖动一个大船。民夫背着绳子，转动绞盘，将平底船拖上堰埭斜坡，过了制高点，船在自重作用下滑入另一侧河道。（浙江上虞曹娥堰）给这位英国使臣留下深刻印象的地点，正是这座位于浙江上虞的曹娥堰。令人惊讶的是，它的使用，一直延续到二十世纪七十年代。从这些遗留下来的钢筋混凝土中，已经看不出往昔人力过埭的痕迹，但正是由于这种不便和危险，中国人再次利用水的规律，催生了一种更为便捷的发明——单闸。
单闸，现代船闸的雏形。打开闸门之后，船只可以轻易通过。但是在缺水的河段，单扇闸门一旦打开，会在瞬间流失大量的水。如果两侧水位落差大，打开闸门还会造成湍急的水流。由单闸向复闸的进化，可以形成一个水位稳定的封闭闸室。第一扇门开启放水，水位持平后，船只进入闸室；闸门关闭，第二扇门开启，水位再次持平，船只就可以稳稳当当地进入另一侧的河道。同时，将走泻的水量控制在最低。
（法国 南运河）法国1681年，连接地中海和大西洋的法国南运河开凿成功，高卢人的梦想实现了。最初，法国国王的船队，沿着运河航行时，曾经穿过了九个船闸。（法国卡尔卡松船闸）今天的卡尔卡松船闸，仍然保持了建成原貌。借助卡尔卡松船闸，今天的人们或许可以推测出，中国北宋帝国船队，通过运河上第一座复闸时的情景。
为了确保运河的通航，中国人为了运河设计了各种水利设施，它们的成立，源于对自然规律的顺应和依赖。（山东德州四女寺水利枢纽）但是，在水资源或地形不具备水运条件之处，又必须克服自然因素，重建非自然力营造的水系。（江苏扬州邵伯船闸）这种地方往往演变发展成为，各种水利设施高度集中重叠的枢纽地区。（江苏淮安淮安水利枢纽工程 水上立交）2003年的中国淮安，诞生了一新的工程奇观，由空中望去，京杭大运河与淮河，形如一个巨大的“十”字，这里是亚洲规模最大的“上槽下洞”的水上立交。运输船队从上行的运河穿越，淮河从下方隧道中静静流过。在现代工程技术的支撑下，一切都变得简单了。
沿运河往西北去三十公里，有一个被称为清口的地方。百年前，这里曾经是运河上水利工程设施，最为复杂和密集的枢纽地区。自宋代初期，黄河改道清口，再到1855年黄河再次北徙离开，共七个多世纪里，（江苏淮安古清口区域位置）清口一直是运河、淮河、黄河三河交会的中心。打开清康熙到咸丰年间清口地区的舆图，可以看见仅仅在一百八十年间，这片大约四十平方公里地区，修筑的水利工程不断叠加，以至到最末一张舆图上，堤、坝、闸、堰，已经交错密布，令人眼花缭乱。古人曾经形象地比喻，黄河水里六成都是沙子，黄河泥沙不断垫高清口，倒灌进运河和淮河，造成河道堵塞，难以通航。直到明朝万历年间，主持治理清口的水利官员潘季驯，想到以水治水的办法。先用堤坝夹紧黄河河道，使其水流加速，泥沙难以沉淀，再用堤坝抬高上方洪泽湖水位，使湖水冲下清口，冲开被黄河淤积的河道。经过明朝到清朝数百年的治理，作为附属工程的水库——洪泽湖，也由曾经零星的水面，演变成为今天中国的第四大淡水湖。
重新回到第一张舆图，可以看出有一个坐标点从未改变——淮安马头镇。它的南面有一处叫天妃庙（惠济祠）的古迹。曾经出土的很多瓷片碎瓦，足以证明，当时水运枢纽的繁荣光景。更重要的是，我们还可以从图中清晰分辨出一处重要石工堤防，（江苏淮安码头镇天妃坝遗址）今天，在它的原址出土了。（祁小东淮安市博物馆考古部 副主任）“石工只是一部分，也就是二米二高一点。根据我们2008年在南面发掘出来一段的经验，它是高度六米六高。下面的条石，它不止我们看到的三层，下面还有十到十二层条石。条石下面是木桩，所以如果把它们全部揭示出来的话，还是非常壮观的”。
中国大运河，堪称世界上工程最复杂，付出人力物力最多的运河。据统计，仅仅在清口地区，像天妃坝这样的水利工程遗迹，还有一百二十二处，那是智慧与创造精神的彰显，（洪泽湖大堤）大运河在这里，完成了自然系统人工化的改造。但，顺应时势的变化，才是大运河不变的常态。
小马来宁波水文站工作，已经是第七个年头了。每天清晨，从收集水位、水量数据，实时观测水情变化，再进行数据的分析处理，组成了他每一天的工作内容。（马群宁波水文站工作人员）“古人每当遇到洪水的时候，就会在水则碑上画一条线，来记录当时的水位情况。我们在河道中有几个水尺，每天记录水尺上的读数和它的高程相加，得到当天的水位。这是每天早上八点必须做的事情”。（浙江宁波水则碑）八百年前，宁波城里的人，为了能够及时得知城外四乡的水情，创造了中国最早的水文观测站。传说创造水则碑的官员，首先在石碑上刻画下历史上的洪水水位，代表放水；再画出历史低水位，代表蓄水；最后将安全水位线画于中间。得意之余，又在三横中信手一笔，竟然就成了一个“平”字。需要一个汉字，水就会告诉你一切。
（浙江杭州 拱宸桥）2013年11月的一个周末，杭州拱宸桥上最是热闹的时候，人们都被一阵声响聚焦到了桥头。目光的聚焦点，正是缓缓被吊出水面的一尊石雕神兽。（翟家福杭州市民）“一个空船过桥孔的时候，船身姿态没有调整过来，就把神兽撞下去了。还好撞了这个神兽，没有撞坏桥。”拱宸桥边的石雕神兽，是为了保护桥体而设计的，然而这似龙非龙的神兽，究竟是什么来历？
让我们追溯运河的历史，找到最早的石雕神兽，是在北京的万宁桥。（北京万宁桥）万宁桥，坐落在皇城后门的中轴线上，所以人们都管它叫后门桥。据说，它从建成以来，就有镇水兽相伴。（李永福北京什刹海居民）“我们家算是什刹海的老户，在这快一百年了吧，已经好几代人了。小时候，我们就经常来这里玩。”在什刹海一带生活的老北京，都知道万宁桥镇水兽的传说，说：北京城里没发过大水，全是托镇水兽的福。在悠久的中国民间传说体系中，龙生了九子，其中一个擅长水性，能降水妖，头生犄角，身披龙鳞，面如狮，尾似虎，（镇水兽趴蝮<bāxiā>）它便是大运河畔常见的镇水兽——趴蝮。
在大运河许多处桥梁、码头、堤坝、闸口，各种恣态的镇水兽成对蹲守，这些百姓信奉的镇水神兽，仅仅是迷信之物吗？（李永福北京什刹海居民）“万宁桥的镇水兽呢，（一共）是六个，咱们现在看到两个，桥那边还有两个，在水里面还有两个，就在这个岸的壁上，下面两个呢，只有一个头，你们看这两个呢，是歪着脑袋往下看，而下面两个呢，是抬着头往上看。当这水要高过上面两个镇水兽的时候，那么就会发洪水了；水位低，又不能低过下面这两个。在上下两个避水兽中间的水位，是正好行船的水位。”
从祈福平安，警示水位，再到今天的保护桥体功能，趴蝮千年来始终守护在运河两岸，它的作用也随着中国人，对运河需求的变化而变化。作为运河管理工程的一部分，冰冷冷的石头建筑，就这样注入了人们当下，易于理解的时尚审美情趣。
很久以来，运河就成为中国水系的一部分，也自然而然成为我们生活的一部分。我们再次聚焦这幅三百年前古地图，中国人利用水的自然规律，所创造的人工运输系统清晰呈现。在运河的系列工程中，它与自然江河沟通交会，所经地区地形高低起伏，水源丰枯不一，这其中涉及的工程技术问题，异常复杂，人工与自然，利用与改造，运河承载着人类无穷的智慧。为了水的流动，航线的贯通，中国人努力了上千年。