都江堰是世界文化遗产，人类保护它，来此瞻仰揽胜。都江堰是著名的古代水利工程，人们研究它，颂扬它。都江堰是当代正使用着的水利灌溉工程，我们使用着它，精心地维护着它。都江堰的参观者均有收获，不虚此行。作为水利学界的学者和水利建设的工作者所看到的，更多的是它独特的科学技术和管理经验，二千二百余年来，都江堰的科学技术被人们传播，运用于治水兴利。

一、 鱼嘴与铧嘴，将军

    都江堰渠首枢纽工程，鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口是三大最基本要素。三者之间的科学布局和有机组合，巧妙地、高效地实现着分水，排沙、溢洪，把一定量的，含沙较少的江水引入成都平原和川中丘陵地灌溉区。

    鱼嘴，在岷江河床中，是将江水一分必二的主体引水工程。鱼嘴分出的外江（西江）为岷江正流，内江（东江）为灌渠咽喉，故又称灌江。

    2260年前，秦国蜀守李冰创建都江堰就有鱼嘴，不过那时不在现在的位置，而在上游白沙邮（今白沙河入岷江处）附近的河床中。

    关于鱼嘴工程，东晋常璩《华阳国志·蜀志》载：“冰乃壅江作棚……于玉女房下白沙邮作三石人，立三水中，与江神要，水竭不至足，盛不没肩。”北魏郦道元《水经注·江水》载，李冰“壅江作堋，堋有左右口，谓之湔堋”。隋陆法言《广韵》解释：“壅江水灌溉曰堋”。宋高丞《事物纪原》载：“蜀人谓堰为堋”。十分明白，李冰壅江水作堤堰，而这堤堰又有左右口。这工程显然是在江心中。湔者，《广韵》曰“洗”也。湔堋，则是在江中受江水冲洗（刷、击）的堤堰，而这堤堰又将江水一分为二，形成“左右口”。据此，其形必似后代之鱼嘴。其位置在“玉女房下白沙邮”。所“作三石人，立三水中”，无疑是立于湔堋前和左右口，以测三处水位，调控溢洪和灌渠引入量[1]。这一水工建筑物的出现，有三点工程技术史上的意义：其一，中国古人对待大自然，均持“道法自然”，“无为而治”的态度，即是不违背自然法则，而又求得人之生存与发展，对于江河流水，古人必是“顺水之性，因势疏导”，禹治水为此法则作了垂范。李冰治水同样遵循这一原理，“因高卑之宜，驱自然之势”，“乘势利导”。李冰之后，中国古代水利工程均以疏导为主，即有壅潴，必是大决小壅，没出现过横截江河的大坝（不全因建材和技术方面，主要无此指导思想）。其二，都江堰修建之前，没有有人到江河中去施工建设水利工程的信史记载，这是第一次。以当时的生产工具、技术水平去大江河中兴建工程，是十分困难的，即使李冰将鱼嘴建在岷江中的沙洲上也是不容易的。其三，鱼嘴工程是分水技术的一个范例。二千多年来，鱼嘴的位置虽曾有上下移动的历史，但始终存在[2]。它是成功的分水设施。清人彭洵《灌记初稿》中议论：“分水必须顺其大溜，河身渐顺，水势益伸，因势导之，不与水为敌，工乃可久”。这正是古人治水思想，也正是鱼嘴分水原理。不顺其大流，不因势导之，与水为敌，其设施必受江河“大流”（大溜）直冲和折流淘底，而工不可久。都江堰鱼嘴的成功范例，后人效仿，将其传播。成都平原上灌渠间的分水建筑物，大多数采用这种形式，蟆水河支渠取水口顺水坝，古称“氽水鱼嘴”。公元前219年，秦朝修建著名工程灵渠，在今广西兴安县城处将湘江上游之水一分为二，北渠入湘江故道，南渠入漓江，沟通了湘江与珠江流域的航运。其分水建筑物“铧嘴”，形状、功能均如鱼嘴。公元7世纪，唐朝改造郑白渠，取水处用石砌筑，铁器连接，名叫“将军”，直插于泾河中，将河水一分为二，类似鱼嘴。

二、 鱼嘴基础与万里桥基

    鱼嘴，都江堰渠首第一主体工程，十分重要。古代由于建材和技术关系，常毁常修。追求鱼嘴的永固，是古代水利匠师们的理想，曾为此作过许多努力和几百年的争论，一次次的探索一次次地总结经验。明嘉庆二十九年（1550年），提督水利按察司佥事施千详大修鱼嘴，“乃淘江至底，密植柏桩三百余株，实筑以土，与桩平，铺柏木于桩，乃漫石板，石皆长几丈，厚二尺，后溶铁为锭，以锭联之，乃铸铁板为底，作牛模其上……凡用铁六万七千斤而二牛成，屹然堰口中流，以当二江汹涌之势。复立铁桩三株于牛之下流，以固鱼嘴之石，嘴下照常仍置竹笼、竹卷护持之”[3]。如此建造鱼嘴及其基础，可算是近代建材水泥钢筋出现之前，古代水利营建最牢固的打造基础方法。这套“打桩基础”技术，后人运用到别处营建上。

    李冰治水，“凿离堆，辟沫水之害，穿二江成都之中”。其中一江即锦江（成都的南河），跨江的万里桥（俗称老南门大桥），史载最早为李冰所建，后世屡废屡建。明末清初战乱毁坏，康熙五年（1666年）修复[4]。1994年春因改善交通将其撤除，新建钢筋水泥大桥。旧桥撤除时，笔者前往考察，当时正值成都文物考古队在清理。掘出的桥墩基础，即是“淘至江底密植树桩”，其树桩是直径10~15厘米的柏木树、溪木树。树桩间距24~30厘米，1平方米约有9根桩，木桩间，被泥土（夹细卵石）夯实，至木桩平；上面横铺长木，其长木，如铁路枕木状，但长5~8米，厚40~50厘米，每条重三、四百斤；在横木上压两层大石条（板）。在此基础上，始建桥墩。这桥基非清代建筑，历代桥梁损毁，多在基础上的设施。

    另据老成都人说，民国时护桥基，河中也有竹笼杩槎、木桩、铁桩。可见这套建造技术，完全效法鱼嘴，无疑是明代鱼嘴基础建造法的一个实证。也可能，明清时代如此建造基础设施，还相当普遍。

三、 都江堰“古训”与当今治水

    鱼嘴的选址十分科学合理，与金刚堤、飞沙堰、宝瓶口连成一整体设置在岷江出山口，进入成都平原处。这里是岷江冲积扇平原的顶端，因而有挈瓴扼喉之势。鱼嘴位于岷江河床弯道处，灌渠（内江）取水在河床凹岸，这样分流入内江的水中沙石相对少些。李冰创建都江堰，考察岷江上源至氐道（今松潘），最终选点于此，可见其通晓天文地理，治山水形势的睿智。唐朝改造陕西郑白渠，取水处不仅效法鱼嘴修了“将军”而且还将取水口上移，在泾河弯道的凹岸取水。

    都江堰渠首枢纽工程中的飞沙堰也是一绝，设施简单，效能巨大。顺金刚堤而下，至710米处为一缺口，宽240米，口处堰高2.3米。内江水涨，洪水带着沙石由此湃出，流向外江（岷江正流）。鱼嘴之下，再次溢洪排沙，效果极佳。这类溢洪排沙设施，在灵渠建造中也用上了。中国水利史专家姚汉源先生指出：“湘江中的铧嘴，和都江堰的分水鱼嘴相似……铧嘴之后有大小天平，用以壅水，抬高水位，并可溢洪入湘江故道”[5]。冯广宏先生指出：“今都江堰飞沙堰堤及灵渠天平堤，都是这一高度”（壅高水头2.3米）[6]。此高度，壅足所需之水，湃出洪水。

    都江堰工程，费省效宏，古代这里的主要建材是竹、木、石，竹笼杩槎是堤堰的基本构件。竹笼杩槎，即是用竹篾条织笼盛卵石，放置在用三根径18~24厘米，长6~9米的硬木材捆成的三角架上。一组称为一栋，多栋排列，用横木相连，用作挡水建筑物。成都考古发现，竹笼杩槎，先秦时代的蜀国已有这种建筑构件。竹笼，汉朝时，“长四丈，大几围”；唐朝时“圆径三尺，长十丈”；明朝时“长三丈，径一尺八寸”；民国时规定，径0.5米，长10米。竹笼杩槎，就地取材，方便价廉，由于它具有半透水特性和可视工程需要，十分方便排列垒叠成不同长短和大小的堤堰等挡水建筑物。南方诸省，处处有竹林，竹笼杩槎，取材编织均易，是堵水截流，防洪护岸应急之用的理想之物。在修建宝成铁路中，使用了竹笼杩槎截流施工；在长江大洪水时，堵决口、护堤岸使用了竹笼杩槎。2002年11月，中央电视台“军事天地”节目，报道南海某岛上解放军，“以都江堰的竹笼杩槎加固堤岸，保障交通船码头的安全”。李冰造三石人，为都江堰水则，足和肩是水竭和水丰（洪水）两个水位警示高程点。明朝施千祥修鱼嘴，上铸一尊一首双身铁牛，重约7万斤，上铭文曰：“问堰口，准牛首；问堰底，准牛趾，堰堤广狭顺牛尾，水没角端诸堰丰，须弥高低修减水”。这铁牛不仅是镇水之物，而且是水位标尺和修建内外江隔水堤广狭（宽窄）的规矩。清代康熙年间，疏浚京杭大运河，曾在里下河沿岸水势要冲地段设置铁牛，“名为镇水，实为测量水位的标志”。

    都江堰的维修，遵循古训“六字诀”和“八字格言”，即“深淘滩，低作堰”；“逢正抽心，遇弯切角”。历代遵循，岁岁落实，故使名堰历久不衰。此古训极富科学道理，一深淘，一取直，“水不奔溢于两旁，则必刷乎河底”[7]，水流加快，不致漫溢；水流加快，冲走泥沙（流速缓慢，泥沙容易沉淀），这就是“束水攻沙”的道理。水利史界认为，此理论在西汉末年已提出，明朝治水名家潘季训将其深化阐发并亲自实践。都江堰的古训，传说李冰修堰时立下的“万世治水之法”。束水攻沙，以防淤积，北宋时在河南汴河治理上已实施。解放后，在荆江分洪工程中，大施“遇弯截角，逢正抽心”法，收到了良好效果。这一科学道理，已融入当今治理河道，兴修水渠的指导思想之中。

    上世纪三十年代，郑肇经著《中国水利史》，写到四川水利时指出：“吾国言水利，蜀为最先。蜀水之利，都江堰为最著。大禹蜀人也，开明蜀帝也，李冰蜀守也，具有功于蜀，此后踵武前贤，功在生民者，项背相望”[8]，仅以上诸例，足证都江堰是古代水利科技的奇观和领先地位[9]。后人治水兴利，多有借鉴效法。时至今日，都江堰的科学技术还在传播和发展，为水利建设发挥着巨大的社会效益。