世界古代后期科技史-第14章
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铜管或加固木管制的虹吸管，将水引过山谷。但应用并不普遍。公元2世纪，
雅典城修建了许多蓄水工程，有些直到现在还在使用。
古罗马人使城市供水系统更加完善。特别是引水道工程最为引人注目。
引水道（或称水道）将城市用水从遥远的郊区引入城内。当水道跨过河谷、
经过沟壑，要求保持原来的水平时，便架设渡槽；经低洼地段时，则架设绵
长的支拱。有的要连续架设数十里之长。罗马统治者投入大量的人力、物力，
在公元前2世纪时修建了9条水道，长达90公里。如公元前144年建成了长
达62公里梅西亚输水道。到1世纪时，又修建了186公里长的暗渠。公元4
世纪，水道在罗马已有相当规模，仅大型输水道即有11条之多。罗马城供水
的水源来自周围的河流、湖泊、泉水，主要源头均在百里之外。水先贮存在
城周围的200多个水库、池塘中，然后通过输水管道从不同高度进入城中。
公元109年修建的图拉真水道的最高处距地面达33米，显示了罗马人建造技
术的高超水平。输水道除使用常规管道外，许多地方还采用虹吸管、隧洞与
石质渡槽。砖砌渠道宽0。3至1。5米，深0。6至3米，渠顶有盖，每隔75
米设通风口和检查孔。还出现了铅管、陶管。罗马人采用凡杜里型供水管（最
早的设备标准件之一），将水分送至住舍、浴池、水池，水政部门根据用水
量收费。
在法国南部，至今仍保留着一条罗马水道。位于尼姆斯城附近的水道渡
槽，是古罗马水道建筑中最雄伟的工程。它采用石块砌成连拱。上下分3层，
底层兼作桥梁，因架设在加尔德河上，法国人将它称之为“加尔德桥”。此
外，建于公元前19年的现法国境内的蓬迪加尔输水道，渡槽长274米，高
49米，为块石干砌拱形结构。西班牙境内的塞哥维亚输水道也是两层或3层
石拱结构支撑着的水渠，至今遗迹尚存。公元前1世纪，罗马人统治下的维
也纳已有了城市排水系统。他们用砖、石砌渠，断面为1。8×0。8米，有孔的
石板用于渠道的进水口，使污水可排到封闭的砖砌水渠中，再流入排水明渠。
古罗马的城市供水工程所以取得巨大的成就，与罗马的工程师维特鲁威
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和弗朗堤努作用是分不开的。维特鲁威在所著《建筑十书》中，多处论述了
输水道的有关问题。弗朗堤努为古罗马作家，公元70年任城市大法官，后出
任大不列颠总督，约在公元97年任水道司，负责罗马的水道设计、建设工作，
著有军事、地质及物理方面的书籍。其中《论罗马城的供水问题》是一部具
有指导意义的水利专著。
古希腊和罗马时期，也十分重视排水工程。公元前5世纪中叶，希腊历
史学家希罗多德就对尼罗河谷的排水工程作了记载；后来罗马的瓦罗在《论
农业》一书中提到了修建排水工程的规范。此后，世界上许多早期的城市都
先后建设了较为完备的排水系统。
由于沿河建筑了许多突出河沿的建筑物，使台伯河河道变得狭窄且经常
为废物淤塞，以致酿成水患。奥古斯都时派人疏浚并加宽了台伯河河床。另
外，在罗马统治下的荷兰，4世纪时已开始出现人工海堤。这种水利工程问
世后，很快就与围海造田联系起来。从10世纪开始这种筑堤排水造田的技术
便扩展到欧洲的其他地区和国家。
为了满足军事上的需要，罗马人曾大力开凿运河。如公元67年开挖了连
接莱茵河与马斯河的运河，长达37公里，使船只避开了北海沿岸的风暴。罗
马人还挖掘了连接卡姆河与乌斯河、宁河与威特姆河、威特姆河与特伦特河
等数条运河，有些至今仍在发挥作用，说明当时开挖运河的技术已较为成熟。
随着罗马帝国的衰亡，使运河工程在相当长的时间里处于停滞状态；直到12
世纪，随着商业贸易的发展才得以复苏。
2。先进的中国水利科技
秦在统一以前，关中地区已修成了郑国渠，大片土地得到灌溉，农业生
产更加发达；巴蜀地区的成都平原已建成都江堰，成都平原一带遂成为“天
府之国”。秦汉魏晋南北朝时期，在原有水利工程技术的基础上，继续大规
模地兴修水利，并且在规模、技术和类型上都有重大的发展，取得了显著的
成就。主要的工程有：灵渠、漕渠、龙首渠、白渠、治黄、淮河大坝、钱塘
江海塘、芍陂等。
（1）汉代运河工程
秦始皇统一六国后，为进军岭南，克服五岭障碍，以解决军粮运输之需，
在公元前219年派史禄 （或称监禄，名禄，姓不详；史，监都是官称，生卒
年亦不清楚）主持开凿了著名的灵渠。灵渠位于今广西兴安县，在这里，长
江水系的湘江上游海洋河与珠江水系中的漓江支流灵河相距只有 1000余
米，中间却隔着高约30米的分水岭。但是灵渠上源始安水在这里的水位要比
海洋河水位高出大约6米，不便在这里直接开渠沟通。于是，史禄便在海洋
河上游选择了一处水位略高于始安河水位，相距又很近的位置，在那里开渠
分水，引导海洋河水流入始安水。但是，从分水处沿海洋河故道进入湘江这
一段坡度较大，水流较急，不便于航行，于是史禄等人又舍弃了一段海洋河
和湘江故道，在分水处的北边另外修建了一条渠道，并设计成弯弯曲曲的形
状，来延长渠道长度，使渠道坡度尽量降低，以便于航行。这样，既实现了
沟通湘江漓水的目的，又保证了航行的安全。灵渠工程主要包括分水铧嘴、
南渠、北渠、靠近北渠口和南渠口的大天平石堤和小天平石堤。南渠长 15
余公里，宽约5米，因选择位置适当，水流平稳，便于行船。北渠虽属续建，
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但又十分必要，渠长近3公里，宽10米到数10米不等。用石筑成的分水铧
嘴起着分流作用。大小天平石堤起着溢洪的作用，汛期洪水可以越过堤顶泄
入湘江故道，减少北渠、南渠的压力。唐代以后又在渠上设置了斗门（船闸），
使工程更加完善。可见，灵渠的总体布局和具体设计都非常科学，直到今天
仍发挥着灌溉和航行的功能。
漕渠是在汉武帝元光年间 （前134年到前129年）开凿的，它也是一个
著名的航运工程。为修此渠，汉武帝先后调集了数10万民工分期分批地进行
开挖，用了3年多的时间才告成功。该渠全长100多公里，由于距离较远，
渠线的勘测便十分重要。水工齐人徐伯成功地完成了这一重任，表现出古代
高超的勘测技术水平。该渠修成后，从长安可直通黄河，大大节省了航运时
间，并使运输量也大大增加。另外，汉武帝还派人沿渠修筑了一些灌溉渠，
使沿渠万顷农田得到了灌溉。该渠的修建，不但是水利史上的一项壮举，而
且也是经济史上的一件大事。此外，为了避开三门峡天险，将南方的粮食和
物资转运到长安，汉武帝曾令张邛沿古褒斜道开挖运河，企图通过汉水支流，
褒水、渭水支流，经斜水来沟通汉水与渭水。但因褒、斜水的河谷过于陡峻，
水流很急，水道中多礁石，而且褒水，斜水的地势太高，致使水浅不便行船，
因此，没有达到预期目地。
东汉建都在远离江河的洛阳。为了解决洛阳的供水问题以及洛水与黄河
间的水运问题，公元47年，张纯奉命开挖渠道引洛水经洛阳，然后注入黄河。
该渠被称作阳渠。这样，通过阳渠沟通都城与中原的水运交通。
鸿沟从战国开始已成为黄河、淮河间的水运要道，运输能力很大。西汉
时虽仍通航，但逐渐为汴渠所取代。由于黄河在王莽时改道，致使汴渠泥淤
严重，河运交通因此受阻。东汉初年对汴渠进行了连续整治，并在开封附近
修浚仪渠，使汴渠水运重新畅通。东汉政府还派人修建了汴渠在黄河的取水
口，并将土木结构改为石质结构。为了控制水量，在相距5公里的两地分别
修建了取水口，以便相互调剂。
西汉政府对江淮间的水道进行了修整，将春秋时期开凿的邗沟向东扩展
到茱萸沟，使之成为重要的盐运水道。
这一时期，江南已有了航运通道，诸郡船只可以进出长江，这可能是早
期的江南运河。
可见，秦汉时期从关中经渭河、黄河、鸿沟或汴渠、邗沟、江南运河、
灵渠，可以把黄河、淮河、长江、珠江等水路连为一体，初步形成了纵贯全
国的航运干线和水路网络。
（2）汉代关中的水利工程
两汉时期，农田水利事业倍受重视，水利工程遍布全国各地，到了汉武
帝时更是盛极一时。在关中地区，大型的水利工程就有龙首渠、白渠、六辅
渠、灵转渠、成国渠、■渠等。
从工程技术角度来看，龙首渠占有突出的地位。龙首渠是引用渭水支流
洛河之水灌溉重泉 （今陕西蒲城县东南、征南县、大荔县南部）一带农田的
一条大型灌溉渠道。该渠两端都连着洛河，但因该渠要穿过长约4公里的商
颜山 （今大荔县北铁链山），给工程带来了很大困难。由于沿山脚明挖深渠
极易坍塌，以至堵塞渠道，便改用穿凿隧洞的方法，并创造了井渠施工的方
式。施工时，沿着渠线先打多眼竖井，以增加施工的工作面，加快施工的进
度，并且保证施工的安全。这种施工方法的关键在于确定渠线和选准竖井的
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位置。经过10多年的开凿，长达5，000多米的隧道完全贯通，整个渠道才
得以完成。这一隧道施工技术无疑是水利史和工程史上的一项创举。由于井
渠可以减少渠水的蒸发，则井渠法很快就推广到了甘肃、新疆一带的干旱地
区，这种方法正是新疆独特的水利工程“坎儿井”的前身。
汉武帝元鼎6年 （公元前111年），右内史倪宽主持开凿了六辅渠。六
辅渠在郑国渠上游南岸 （在今泾阳、三原县境内），有6条渠道，以灌溉郑
国渠水达不到的土地。汉武帝太始2年（公元前95年），在赵中大夫白公的
提议下，汉武帝派人开凿了白渠。该渠引泾水沟通漆沮水，然后注入渭水，
渠全长100多公里，能灌溉田地45万亩以上，一时形成了“举臿为云、决渠
①
为雨，且灌且喜，长我禾黍”的壮观场面，使关中地区的农业生产得到进一
步发展。因该渠是在白公提议下修筑的，故名白渠。它的作用重大，其地位
甚致超过了郑国渠。
灵轵渠自周至县灵轵原下起，向东北注入渭水，全长约25公里，灌溉农
田数十万亩。成国渠自眉县引渭水向东，沟通渭水支流杜水，再向东经咸阳
东北又回注入渭水，可灌农田百万亩。■渠引渭水支流■水进行灌溉，全长
10余公里，灌田上万亩；其位置在今扶凤、武功县境内。
上述这些渠道在关中地区形成了一个庞大的灌溉网，大大促进了关中地
区农业生产的发展。
（3）汉长安城供水工程
汉代长安城，是一座规模很大的都城，城墙的周长达25公里。城北建在
今西安城北5公里的一块高地之上，但城内水质欠佳，饮用水源不足，给城
市生活带来极大不便。为解决这一问题，汉武帝元狩3年 （公元前120年）
在京都长安城近郊修建了昆明池。此池地处长安城西南，周长20公里，引洨
水供宫庭园林及居民生活用水，并接济航运交通的漕渠，并形成了由水库、
坝、闸、渠道和堤防等水工建筑组成的供水系统，兼具蓄、引、排的功能。
从此，中国出现了较大规模的城市供水工程。隋、唐建大兴——长安城时以
此为借鉴，在城市供水工程的建筑上取得了举世睹目的成就。
（4）汉代其它地区的水利事业
秦汉时期，长江流域的水利事业开始兴盛。特别是汉水支流唐白河流域
最为发达。该地区属南阳盆地，沃野千里。西汉中期已有曾规陂池水利工程，
后期又有很大发展，在当时南阳太守领导下，建成水渠数十处，灌溉面积达
200多万亩。其中六门堨（又称六门陂）最有名。该项工程在今河南邓州市
西，兴建于公元前34年。开始只有3个水门，公元5年扩建为6个石水门，
故称六门堨，可灌溉田地50万亩。该工程曾一度荒废，晋时杜预和刘宋时刘
秀之又对其进行修复使用。汉水上游的汉中地区还有山河堰水利工程和陂池
蓄水灌溉工程。除汉水流域外，长江流域的都江堰工程也得到扩建。赣水流
域的南昌一带修建了许多塘池，下游扬州一带兴建陂湖，灌田200万亩。这
是扬州五塘的前身。云南滇池一带在西汉末年也开始兴修水利。益州太守文
齐发动人民造陂池，灌田20余万亩。同一时期淮河流域的水利工程也十分发
达，尤以鸿隙陂最有名。鸿隙陂位于淮河与汝水之间的息县，上游连淮水，
下游与淮水支流慎水相通，是一个具有相当规模的蓄水灌溉工程。成帝时被
毁，东汉初年许扬带人修复，灌田逾百万亩。但到北魏时，作用明显降低。
① 《汉书·沟洫志》。
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另外，淮水与汝水之间的陂塘已达17处。这些灌溉工程的造式大多数和南阳
地区相类似，大小陂塘与灌溉渠道相互串联，形成了一个分布广泛的灌溉网。
下游一带有张禹在今邱县一带修复的蒲阳陂；王景在庐江修复的芍陂等。其
中以汉武帝时的成就最为突出。
在河南汝南地区和安徽寿县地区的引淮灌溉工程，其灌溉面积已超过
500万亩；山东西部地区的引文灌溉工程，沟渠纵横交错，灌溉面积达 100
万亩，并使这一地区的自然景观大大优化，自然灾害明显减少。在今内蒙古
河套一带、甘肃河西走廊地区和山西引黄河和汾水的灌溉工程，也使黄河流
域水浇田的面积空前增多。其中，宁夏平原一带的引黄灌溉，在秦代水利设
施的基础上，逐渐形成完整的灌溉系统，使这一地区变为河渠纵横，田畴青
翠的沃野，荒凉的宁夏平原开始成为塞外江南。至于其他地区的小型渠道和
山区的蓄水陂塘，更是不胜枚举。东南沿海地区为防范海潮侵袭而修筑的海
塘工程也开始出现。总之，汉武帝时兴修的水利工程确实是空前的，无论是
从规模、数量，还是在技术、功效上，都是有口皆碑的。这为后世农田水利
和农业生产的发展奠定了坚实的基础。
（5）汉代的治黄工程
黄河在历史上多次泛滥成灾，给人民生活和农业
