中国古代工程中的一个壮举
“坎儿井”,也称卡儿水,就是井渠,一种地下渠道。“坎儿”是维吾尔语“井穴”的意思,“井渠”是汉语。世人对它的认识远远少于万里长城,其实,坎儿井是世界公认的中国古代工程中的一个壮举。万里长城用在防御,坎儿井用来造福民生,改变了干旱的面貌。中国大陆西北新疆气候干燥酷热,荒漠绵延,汉代以来的各代建构巧妙的地下渠道水利工程来汇聚、导引地下水源用来灌溉,充分利用了新疆原本肥沃的土壤,使得高热干旱的沙漠之地有了绿意和生机。目前存在的坎儿井以吐鲁番为中心,最盛的时期,新疆一千七百多条坎儿井的在地下的长度总合超过五千公里。一条坎儿井一般长3~8公里,最长的达10~20公里,一年灌溉300亩地,最好的可达500亩地。
坎儿井灌溉渠道工程
坎儿井是活用地下水的灌溉渠道工程,在新疆已经有二千年以上的历史。人工开凿坎儿井水利工程系统包含竖井、暗渠、明渠和涝坝(一种小型蓄水池)四部分结构。
坎儿井示意图。(允嘉徽制图/大纪元)
一条坎儿井从水源到蓄水池的距离由一两公里到一二十公里不等。竖井从地面高处往低处打,用来汇聚地下水,并作为挖掘、修理坎儿井的出入口。最上方探取水源的竖井深度可能深达90米,视含水层深度而定,愈往低处的竖井愈浅,间距拉长,竖井间距一般在70米到10米之间。竖井在地面上像是个小土堆。接着,在地底井与井之间打通暗渠,用来导引地下水通行,然后在出水口修明渠,连接到涝坝蓄水。涝坝就是小型蓄水池,可以蓄积暗渠流出来的水待到耕种时期使用,也可以让地下水转到地上晒水转暖,再供分配使用。
坎儿井的灌溉工程把地下几十米深处的地下水引到地面上来,用来灌溉炎热的荒漠地区造出绿洲,克服了沙漠地区干燥缺水、高热、水分容易蒸发的困难,也降低了在水源流动过程中遭受污染的风险。想一想,在一条10,000米(十公里)长的坎儿井,若平均间隔50米打一口竖井,那么这一条坎儿井的路上就要竖上200个井。那么在新疆,总长五千公里的坎儿井渠道上,就有10万个竖井,构成地下水利奇观,也是建筑奇观。人们在地下操作,建立如此庞大的工程,展现了智慧和巧手,和坚苦卓绝的毅力。
坎儿井的源起 汉代的发明
新疆以西往伊朗高原(古代为波斯帝国所在地)又往南到北非摩洛哥,都有地下水道,有学者认为新疆坎儿井的做法和波斯的地下水道相似,疑为古波斯所传来的。清代大学者王国维《西域井渠考》作了详细的考证推论,举证坎儿井是“中国旧法”的井渠。
他说汉代时吐鲁番盆地已有井渠,而当时波斯还没有这种井渠法,新疆坎儿井起源于汉武帝时的“井渠法”。汉通西域后,塞外乏水且沙土较松而易崩,就将“井渠法”的取水方法传授给了当地人民。新疆当地坎儿井的发展和应用是由“井渠法”而来。
新疆吐鲁番一景。 (pixabay)
《史记》和《汉书》都有以下的记载。汉武帝时,临晋(今陕西大荔县)人民想引洛水灌溉重泉(今陕西省蒲城县东南)以东的万余顷恶地,武帝于是派遣万人兵卒修筑渠道,修到了商颜(音同崖)山下,那里地质易崩,于是凿井修暗渠,井深者达到四十余丈,井下相通行水,往东直到山岭十余里,“井渠之生自此始,穿得龙骨,故名曰龙首渠”(《汉书.沟洫志》),这“井渠法”是中国古代的工程发明。[1]此事约当发生在元封二年(壬申,公元前109年)。
井渠法外传西域
井渠的工程做法又是怎样传到西域去呢?
西域有乌孙国,属地在古沙洲敦煌一带。公元前一世纪,汉宣帝在位时,乌孙内乱,下嫁乌孙王的和亲公主向汉朝求援。汉朝派破羌将军辛武贤将兵万五千人至敦煌,遣使者案行表(行军地图),穿“卑鞮侯井”,欲通渠转运谷物做战事的准备。[2]所穿“卑鞮侯井”就是大井通渠。在《沙州图经》中说:“大井泽在州北十五里”。三国时代的大学者孟康解释这个大井的形貌“确是井渠”,就是汉武帝在商颜山下实做的“井渠”。
王国维考证推论二千多年前的敦煌井渠就是后人所说的“坎儿井”。孟康说大井渠是“六通渠也,下流涌出,在白龙堆东土山下”,就是说那个大井的地下渠道的涌出口在白龙堆东土山下。白龙堆的位置是古丝路的分岔点,是丝路的辐辏之地,向北越过库鲁克塔格山就是吐鲁番。敦煌四周都是沙漠包围,汉时敦煌井渠,可能自敦煌城北直抵白龙堆。
敦煌外围的沙漠,一种白龙堆地貌。 (pixabay)
王国维《西域井渠考》又指出汉朝于鄯善(今之吐鲁番市的一个县,位于吐鲁番盆地东侧)、车师屯田处,应当也是用这个方法取水。二十世纪,在鄯善的鲁克沁西北地下,的确发现过几条不同地层里的古井渠遗迹,因为当时“海洋水库”漏水而被发现。[3]这些废井渠埋在地底下一层又一层,可以推测建造时代当属不同,较确实的年代还有待进一步考证。
历代在新疆的井渠建设
井渠的建设不仅止于汉代,从汉代以后的历代也都有建设井渠(坎儿井)的历史。上世纪,新疆在兴建金胜口水库工程时,发现了魏晋时代的古老井渠遗迹。经鉴定约有一千六七百年的历史。唐代时吐鲁番的井渠遗迹也有被发现,记载在《吐鲁番出土文书》中。
元代刘郁《西使记》说到西域所见“穆锡”新建国的特色,“其牛皆驼峯,黒色。地无水,土人隔山岭凿井,相沿数十里,下通流,以溉田。”描绘的当就是井渠。明代修筑的井渠,在80年代于吐鲁番的考察中已经被发现十多条,年代历史在350年到500年之间。[4]
到了清朝,在新疆的水利建设很有成就。清代钦差林则徐远戍伊犁时大兴南疆水利,不仅造地上明渠,也继承先人凿了不少坎儿井,从吐鲁番拓展到托克逊和伊拉里克等地。《新疆图志》记载,林则徐道光年间戍伊犁“其博利于无穷,尤以创凿吐鲁番坎水为最”、“遂变赤地为沃”。后继修建井渠的大将还有左宗棠。光绪六年(公元1880年),左宗棠率兵平定阿古柏叛乱后,兴建水利作为善后的民生建设工程,“督劝民户,淘浚坎儿井”、“吐鲁番所属渠工之外,更开凿坎井一百八十五处”,分布在连木沁(吐鲁番东部)和鄯善等地(见《左文襄全集奏稿》卷五十六)。
新疆的坎儿井鼎盛时期曾多达一千多条,全长5,000公里,与万里长城、京杭大运河齐名,开辟了沙漠绿洲文明,展现中国历代地下水利工程的成就。然而近来几个世纪工业化和天气暖化让坎儿井的水源越来越稀少,让人感到古文明式微的危机。
注释:
[1] 《史记·河渠书》也记载:“庄熊罴言:‘临晋民愿穿洛以溉重泉以东万余顷故卤地。诚得水,可令亩十石。’于是为发卒万余人穿渠,自征引洛水至商颜下。岸善崩,乃凿井,深者四十余丈,往往为井,井下相通行水,水颓(*水落地下)以绝商颜,东至山岭十余里间,井渠之生自此始。穿渠得龙骨,故名曰龙首渠。”
[2] 《汉书·乌孙》:“汉遣破羌将军辛武贤将兵万五千人至敦煌,遣使案行表,穿卑鞮侯井,欲通渠转谷积居庐仓以讨之。”
[3] 参见邢春如:《中国科技漫谈——中国农业与农学科技大展台》
[4] 同上[3]。
参考书:
《史记》
《汉书》
《西域井渠考》
《沙州图经》
《西使记》
《新疆图志》
邢春如:《中国科技漫谈——中国农业与农学科技大展台》,2015年出版。
大纪元 / 原文网址:https://www.epochtimes.com/gb/20/6/3/n12156821.htm