书城童书中国古代科学家的故事
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第3章 李冰造都江堰

李冰是我国战国时期杰出的水利学家,他主持建造的都江堰水利工程系统,是世界水利史上一大奇迹,两千多年来,雄伟的“都江堰”与李冰的名字联系在了一起,成为一座不朽的天碑!李冰也被民间奉为圣人。

战国时期,在四川岷江一带,连年水患,民不聊生!秦国吞并蜀国炎后,昭襄王派水利专家李冰去当蜀守,让他去治理水患。

凿开玉垒山,求得“宝瓶口”

李冰到任后,带领他的儿子二郎,爬山涉水,多次深入到蜀西山区进行实地考察,采集标本,绘制草图,掌握大量的第一手资料。

岷江两岸,山高谷深,水流湍急,江水流到灌县平原,一泻千里,不可阻挡,年年造成水灾。那些随江水而下的泥沙,淤积河底,抬高河床,灾区不断扩大,当地百姓苦不堪言!

经过考察,李冰决定,先把阻挡江水下泻的玉垒山凿开一个大口子,将岷江的水分流出去。玉垒山白石如玉,十分坚硬,民工们用铁具凿、挖、撬,工程进度缓慢。后来,李冰想出一个办法,他让民工们在岩石上先凿开一道沟槽,然后用柴火烧石。烧到一定温度,岩石在大火中“哔啪”暴裂,民工们沿着裂缝凿石,一下一下,在坚硬的玉垒山上凿出了一道20米宽、40米高、80米长的大口子,形状像瓶口,人们就叫它“宝瓶口”。奔流不息的岷江水,通过“宝瓶口”源源不断地流向蜀东旱区。

为了使岷江水能够保持一定的流量,使“宝瓶口”起到分洪和灌溉的两大功能,李冰又决定在岷江出口处修筑“分水堰”,将江水分为两支,一支顺江而下,排泻洪水。另一支流入宝瓶口,用来灌溉良田。

竹笼沉岷江,现出大“鱼嘴”

在湍急的江水中修筑分水堰谈何容易!李冰先用江中抛石的办法筑堰,可是,抛下的巨大石块,眼一眨,就被江水冲得无影无踪!怎么办?难道这个江中堰埧就没有办法建了吗?

岷山一带,盛产大竹,漫山遍野都是高大的山竹。李冰想了想,就让当地竹工给他编竹笼,一条条竹笼,长三丈、径二尺,在竹笼中装满石块,沉入江底,江水冲不走。慢慢地,一道堰江大埧浮出水面,湍急的江水被彻底治服。

出现在江中的这条堰堤,犹如一条大鱼,前端极像鱼头,取名“鱼嘴”。鱼嘴朝着岷江上游,把汹涌而来的江水分成东西两股,西股叫外江,是岷江的正流;东股叫内江,是灌溉的总干渠,渠道就是“宝瓶口”,流经宝瓶口的水,再分成许多大小沟渠河道,组成一个纵横交错的扇形水网,灌溉万项农田,使成都平原由“水旱从人”,变为富足的“天府之国”。

为了进一步控制流入“宝瓶口”的水量,在“鱼嘴”分水堤的尾部,李冰又修建了分洪用的“平水槽”和“飞沙堰”。“飞沙堰”也用竹笼装石堆筑,堰顶做到适宜的高度,当内江水位过高的时候,洪水就通过“平水槽”漫过“飞沙堰”,流入外江,这样可以保障内江灌区免遭水淹。同时,由于漫过“飞沙堰”水流的漩涡作用,有效地冲了泥沙在“宝瓶口”的沉积。

“鱼嘴”的分水量设计非常科学:春耕季节,内江水量大约占六成,外江水量大约点四成。洪水季节,内江超过灌溉所需的水量,就会由“飞沙堰”自行溢出。实际上,这个“宝瓶口”就成了调节内江水位的恒线。

这是一个多么科学的水系设计呀!

为了控制内江流量,李冰更科学地制作了三个小石人,分别立在外江、内江和宝瓶口的水中,用来测量和观察水位。江水枯竭的冬季,小石人不露足。江水旺盛的夏季,小石人也淹不过肩。可以说,这是世界上有记载最早也是最科学的测量水位的办法。

李冰不愧为中华民族水利史上最伟大的圣人!

两千多年来,李冰父子一直为世人所崇敬,人们用各种不同的方式纪念他们,民间建起大大小小庙宇,奉他们为神灵。四川的“二王庙”,至今香火不断,每年的农历六月二十四日和二十六日,都要举行盛大的庙会活动,纪念这位伟大的水利科学家。