水坝破坏了生态环境，改变水的流速，并带来泥沙沉积。相较之下，中国古代都江堰别具一格。都江堰把水患变害为利，两千多年来涓涓哺育天府之国，是全世界生命史最长的一项工程。

俗话说，“一方水土养一方人”，世界上的主要文明的起源都是在河流的附近，可见河流对于人类生存繁衍是多么的重要。世界上的众多大小河流不仅给人们提供了生活的保障，也维持着生态平衡。 

然而，这种状况已经遭到破坏。对此，《科学》杂志曾于二零零五年四月刊登文章指出，各项水利工程正将众多的江河流域搞得支离破碎。 

水坝，祸矣？福矣？ 

修建水坝的主要目的是用来防止洪水泛滥、生产水力发电，或是储水作饮食或灌溉之用。 

然而在一项由美国和瑞典科学家合作完成的课题中，研究人员发现在被考察的二百九十二条河流中，有一百七十二条已受水坝影响。如果包括灌溉用水的话，这个数字会更大。世界上最大的二十一条河流上都有水坝，而且地理、生物环境最多样化的八条河流上也都有水坝。 

报导中说，世界上超过十五米高的水坝不下四万五千个，超过一百五十米高的也有三百多个。其中，中国的长江三峡大坝是最大的，有一百八十一米高，储水量预计为三十九立方公里。 

修建水坝的代价是巨大的。据报导，截至到二零零四年底为止，中国已经有超过九十八万人，从长江沿岸的三峡大坝工地范围，迁往他处。到二零零九年大坝完工前，总计将有一百二十万人从他们原先居住的地方迁移。三峡工程耗资巨大，可是它能否收到预期的治水防洪效果，还是个未知数。 

报导中说，为数众多的大型水坝，破坏了生态环境，改变水的流速，并带来泥沙的沉积。 

瑞典Umea大学的研究人员表示，“人们通过截留和导水分流来改变河流，从而满足对水的需求以及能源和交通。然而，这些措施已经大大改变了许多河流。这些掠夺性的做法是人们对大自然最严重的故意破坏之一。” 

都江堰：古代水利工程的杰作 

和现代的一座座大坝相比，中国古代的都江堰则别具一格。

四川有一句谚语叫：“先有都江堰，后有天府之国”。川西平原因为有了都江堰，把水患变害为利，才成了肥沃富饶著名的天府之国。都江堰水利工程的巨大功用自不待说。最为神奇的是，绵绵两千多年，它一直涓涓滋润川西平原，迄今依然不倦地哺育天府之国。在全世界还没有另外一个工程有如此之长的生命史。 

都江堰没有修一道坝横截洪水，而只是用竹笼装卵石堆筑而成的顺流而行的低堤。低堤只是引导了河流水流。 

成都平原本是一块盆地，它的西北是绵延的岷山山系。发源于成都平原北部岷山的岷江，沿江两岸山高谷深，水流湍急；到灌县附近，进入一马平川，水势浩大，往往冲决堤岸，泛滥成灾；从上游挟带来的大量泥沙也容易淤积在这里，抬高河床，加剧水患，现在的天府之国就会成一片泽国；特别是在灌县城西南面，有一座玉垒山，阻碍江水东流，每年夏秋洪水季节，常造成东旱西涝。都江堰从根本上把水患变害为利。 

所谓大道至简至易。从表面总体看，都江堰的结构极为简单。它由三部份组成：鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰。 

都江堰包括岷江中间的一条浅堤，把岷江一分为二成内江和外江。这条堤并不是去挡住洪水，而是在河当中，把洪水一分为二。由于堤像一条头朝前的鱼，人们把它的最前沿部份称为“鱼嘴”。鱼嘴自动按四六分成，洪水季节外江六成，内江四成，而在枯水季节内江六成外江四成。 

分入内江的水，流下去约一千米，就到了“宝瓶口”。这个“宝瓶口”是人工从玉垒山凿开的一个二十米宽的口子。由于像瓶口，就叫它“宝瓶口”。一进这口，水就被引向东，顺从的灌溉川西平原去了。 

分水堰两侧垒砌大卵石护堤，靠内江一侧的叫内金刚堤，外江一侧叫外金刚堤，也称“金堤”。分水堰建成以后，内江灌溉的成都平原就很少有水旱灾了。以后，为了进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堤的尾部，又修建了分洪用的平水槽和飞沙堰溢洪道。当内江水位过高的时候，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江，以保障内江灌区免遭水淹。同时，由于漫过飞沙堰流入外江的水流的漩涡作用，有效的保证泥沙不在宝瓶口前后沉积。 

整个都江堰的建筑，只用河边漫山遍野的竹子编成长长的竹笼，把河里大大小小的鹅卵石往竹笼里一装。河道挖起来的土在宝瓶口一侧垒成“离堆”，夏天它把汹涌而来的洪水挡一下，提高水位，使更多的水从飞沙堰流走，调节了流入宝瓶口的水量。都江堰只是把自然界已有的加以疏导和重新调整。它不是一个独立于自然的一个新建工程建筑，而是成为自然的协调而不可分的一部份。 

都江堰之飞沙堰风光。（大纪元）

借自然之力以用其妙，化害为利，与自然和谐共处。

都江堰的启示 

中国古代“天人合一”的思想在整个都江堰的工程中体现得最为充份。借自然之力以用其妙，化害为利，与自然和谐共处，这一直是中国古人所具有的能力。 

“天人合一”并不只是一个哲学概念，而是人与自然之间客观存在的相互制约，并且是主动的制约关系。而当代的工程人员，虽然不乏对“天人合一”思想的追求者和欣赏者，但过度依赖于数值分析和计算，也不会把自然当作一个生命一样对待，对自然的感悟能力不断减弱。这种思维方式的不同，使得当今再杰出的水利专家都很难想像出类似都江堰这样的巧借天力的水利工程设计。 

反观两千多年前的都江堰设计者李冰，他并不知晓现代物理学的诸多名词，也没有流体力学的概念，尽凭藉对自然的生命特点的观察和感悟，才设计出了这样一个天人合一的都江堰。 

精确数据何处来？ 

都江堰总体结构非常简单纯朴，它的一切都藉助于自然而又完全融于自然。然而，都江堰的具体结构参数虽然简单，但非同寻常。 

刚才提到，都江堰鱼嘴所分的水量有严格的比例。春天，岷江水流量小；灌区正值春耕，需要灌溉，这时岷江主流直入内江，水量约占六成，外江约占四成，以保证灌溉用水；洪水季节，二者比例又自动颠倒过来，内江四成，外江六成，使灌区不受水潦灾害。在壁上刻的治水《三字经》中说的“分四六，平潦旱”，就是指鱼嘴这一天然调节分流比例的功能。 

宝瓶口是节制内江水量的口门。为了控制内江流量，李冰父子作石人立在江中，作为观测水位的标尺，古时叫水则，要求水位“竭不至足，盛不没肩”。《宋史》就有“则盈一尺，至十而止；水及六则、流始足用。”《元史》有“以尺画之、比十有一。水及其九，其民喜，过则忧，没有则困”的记载。石人就相当于今天的水文站了。 

李冰还作石犀，埋在内江中，作为岁修时候淘挖泥沙的深度标准。岁修的原则是“深淘滩，低作堰”。“深淘滩”是说淘挖淤积在内江江底的泥沙要深些，要淘到石犀到为止，否则内江水量过小，不敷灌溉用；“低作堰”是说飞沙堰堰顶不可修筑太高，以免洪水季节泄洪不畅，危害成都平原。 

李冰如何获得这些恰当的数据呢？按照当前的方法，首先需要收集大量的气象水文历史资料，然后进行分类，如十年一遇和百年一遇的大旱大涝，再利用历史模型或数字模型进行分析，从而确定参数。显然两千两百年前的李冰不可能有这些，可惜历史没有为我们这些后人留下当年李冰是如何思考的，留给我们也只有猜测。 

河流重建：

亡羊补牢，犹未晚也 

面对各项水利工程带来的危害，一些西方科学家正在开始一些河流重建计画，以便恢复河流附近的生态系统。这意味着科学家们已经意识到与自然界和谐相处的重要性。 

美国杜克大学的生物学家伯恩哈特（Emily Bernhardt）和其他二十四名科学家对此进行了研究，并将成果发表在二零零五年四月二十九日的《科学》杂志上。 

当谈到现行水利工程的危害及河流重建的必要性时，Emily Bernhardt说，“小溪边的树林和湿地在净化各式污染物上都很有效。”“当我们改造河流时，我们就是在破坏它们：将其从有效的生态系统变成闸门，并使河流下游易受污染。” 

另据美联社二零零四年二月二十三日报导，科学家们正在试图恢复美国肯塔基州的两条河流，以便观察能否由此来弥补采矿和其他人类活动对大自然的破坏。报导中说，这两条小河一条叫作威尔森（Wilson），位于布利特（Bullitt）郡，长约一千二百米。另一条叫奥比昂（Obion）。这项工程的部份资金来自于联邦政府。 

肯塔基州水利部门的一名负责人琼斯（Margi Jones）指出，这项工程的独到之处在于科学家们想模拟河流的自然状况。这意味着要找到早期的河道，然后把河流恢复到先前的状态。

不仅如此，还要河边种植先前所生长着的草、灌木丛、树木等等。琼斯又介绍说，一条完善的河流系统是在不断变化的。如果能了解天然河流的状况将能很大程度地改进我们对河流的保护、管理及恢复工作。 

与这两条河流恢复巧合的是，路易斯维尔大学（University of Louisville）成立了一所跨学科的河流恢复研究所。该研究所的宗旨是探索如何才能把人为破坏的河流恢复。导致人为破坏的原因包括高速公路建设、伐木、采矿、农业与城市建设等等。 

水坝对于环境的影响倍受关注。图为美国华盛顿州的一座水坝。（法新社）

帕罗拉（Art Parola）是路易斯维尔大学城市与环境工程教授。他将担任这个新成立研究所的主任。他表示，这方面的研究是很有必要的。“我们发现肯塔基州的每一个河谷区域都对河流有了一些改造。”帕罗拉和其他的有关专家表示，这种改造也许对农场或采矿带来了一些便利，但同时造成了对地表的破坏。这体现在河流下游区域的水灾，以及鱼类和其他水生生物恶化了的生存条件。 

相比之下，天然河流一般弯弯曲曲地穿过河谷区域。这些曲折及途中的水塘减缓了水流速度。一方面能够把沉积物分散，同时又能用养份滋润沿途的土壤。水底的石子处也成了鱼类产卵的理想场所。 

一百多年前，威尔森河流曲折穿过约二十英亩的一片树林。然而到了后来，这些树木被砍伐，河流也被推到了旁边，以便有更多的地方种农作物。该河流很快就变成了一条废物排泄的渠道，不仅给水生作物带来了不便，也没能再用养份滋润附近的土壤。 

大约在五年前，树林的管理人员开始探索能否把该河流恢复到天然状态。该想法收到了美国环境保护署的大力支持。 

目前，越来越多的人意识到，如果无节制的改造河流等自然环境，虽然可能会在眼前得利，却为将来留下了深深的隐患。科学绕了个大圈子，最终还是回到了中国古老的哲学价值观上来了。◇