来源:《国家治理》杂志2026年第20期 作者:清华大学历史系教授、博导 倪玉平
摘要:广西灵渠与四川都江堰、陕西郑国渠,并称中国古代三大水利工程,是迄今保存最完整的古代跨流域通航运河。灵渠设计之初,完全摒弃“对抗式”的工程思路,其分水枢纽的“以曲代直”设计、陡门系统的创设,彰显尊重自然、顺应自然的系统思维,以及追求人与自然和谐共生的文化传统和治理智慧。从都江堰整合成都平原,到灵渠连通长江与珠江,再到大运河串联南北中国,中国古代的大型水利工程,从来都不是孤立的技术产物,它们承担着整合地域经济、沟通文化交流、维系国家统一的重要功能。
关键词:灵渠 运河 治水 智慧
【中图分类号】TV882.1 【文献标识码】A
治水即治国。中国古代历代政权高度重视水的治理与利用,运河开凿即是其中的重要内容。中国古代开凿人工运河,旨在克服我国自然江河大多东西走向的局限,贯通南北,主要服务于军事统一与漕粮运输。灵渠,古称秦凿渠,开凿于公元前214年,素有“北有长城,南有灵渠”之誉。灵渠全长仅36.4公里,以“穿山越岭”的奇绝姿态,凭借陡门系统在南方群山之间创造性地连接长江与珠江两大水系,既是秦朝统一岭南的关键工程,也成为此后两千多年南方交通、灌溉与民族交融的重要纽带。作为古代水利建筑明珠,灵渠的营建秉持“顺水而治”的理念,工程技术精巧独到,在我国运河发展史上占有重要地位,集中体现了尊重自然、顺应自然、与自然共生的东方治水智慧。
采用“以曲代直”设计分水枢纽
灵渠位于广西壮族自治区桂林市兴安县境内,地处自古被视为楚越要津的湘桂走廊。这里有一个独特的地理现象:北边的湘江属长江水系,南边的漓江属珠江水系,两江源头同在今兴安县境内,相距不足30公里,却被越城岭余脉完全分隔——湘江向北汇入长江,最终东流入海;漓江向南汇入西江,最终从珠江口出海。一北一南、背道而驰,正是这一特殊的水文格局,为灵渠“湘漓分流”的伟大构想提供地理舞台。
灵渠的开凿,有着特殊的军事背景。公元前219年,秦始皇在统一北方六国之后,将目光投向岭南地区。他命令主帅屠睢率领五十万大军,兵分五路出征岭南,史称“秦戍五岭”。这场原本预想中会势如破竹的战争,却在越城岭的崇山峻岭中陷入长达三年的僵局。秦军的困境完全来自地理阻隔:从中原调拨的粮草辎重,要穿越湘漓之间的越城岭分水岭,只能依靠人力肩挑背扛,越城岭主峰猫儿山有2141米,运粮通道走的是低矮隘口,仍要翻越海拔超过200米的山地,运输损耗率超过七成,前线的士兵长期处于缺粮状态,甚至出现“三年不解甲弛弩”的相持局面。正是在这样情况下,秦代监御史禄受命主持开凿灵渠,一项此后绵延两千余年、深刻改变中国南方地缘格局的水利工程,就此在广西兴安的山谷中拉开序幕。《淮南子·人间训》记载:“使监禄无以转饷,又以卒凿渠而通粮道,以与越人战。”[1]这个叫“禄”的人,在史书上连完整的名字都没留下,只被称为“监禄”或“史禄”。但他主持修建的这项工程,被后世永志不忘。
灵渠的选址,展现出远超时代的地理认知智慧。湘江与漓江两条水系的自然水位差在兴安境内达到7米以上,在没有现代工程机械的秦代,想要直接凿通分水岭打通两条江的自然水道,几乎是不可能完成的任务。史禄带领秦代工匠完成的第一个关键决策,就是放弃直接凿通分水岭的技术路线,转而选择在兴安县城东南约两公里处的分水塘位置,构建一套人工分水体系。这一选址的科学性,在后世的地质勘测中得到完全验证。此处的湘江上游海阳河河谷宽度约200米,河床基底为完整的石灰岩岩体,不存在地基渗漏的风险,而此处距离漓江支流始安水的最近距离仅1.5公里,两条水道之间的分水岭海拔仅高出海阳河水面6米,是整个湘漓流域内打通跨水系运河的唯一可行位置。
灵渠的主要分水枢纽,由铧嘴、大小天平、泄水天平三组构造共同组成。工程设计跳出古代水利工程常见的“筑坝拦水”的传统思路,采取“以曲代直”的工程设计理念。铧嘴是整个分水系统的第一节点,其平面形制如同一个朝向海阳河来水方向的犁铧,前锐后钝,整体长度86米,最宽处达到22.8米。铧嘴的迎水面完全采用巨型石灰岩条石砌筑,条石之间以燕尾形铁锭嵌合,将整个石砌体完全铆接为一个整体。这个看似简单的锐角构造,实际上利用流体力学的分水原理,将奔涌而来的海阳河来水精准劈分为两股:约七成水量向北流入北渠,最终回流湘江故道;约三成水量向南流入南渠,顺着渠道汇入漓江。“三七分水”的比例并非人为强行设定,而完全依托铧嘴的几何形态与大小天平的高程差自然实现,即使遇到丰水年或者枯水年,分水比例的波动幅度也能得到很好地控制。
大小天平是灵渠的溢流拦水坝,整体平面形态呈现为一个“人”字形斜向嵌入河道中,其中大天平长度344米,小天平长度130米,坝顶高程比东侧的湘江堤岸低0.6米。这种斜向溢流坝的设计,是中国古代水利工程中极为罕见的构造:它没有采用垂直于水流方向的直坝形态,而是通过斜向布置的方式,将水流对坝体的正面冲击力分解为沿坝面方向的侧向力,大幅降低坝体的结构受力负荷。更具创造性的是大小天平的坝面处理工艺:所有迎水面的条石都被打磨成1:10的缓斜面,水流从坝顶漫溢时,不会直接冲击下游的河床,而是顺着斜面逐步消能,避免高速水流对坝基的淘刷破坏。
在大小天平的南侧,还配套修建了长度42米的泄水天平,坝顶高程比南渠的渠岸低0.4米。当南渠内的水量超过通航所需的上限时,多余的洪水可以直接从泄水天平漫出,重新流回湘江故道。这套三重溢流体系的组合,让整个灵渠分水枢纽实现完全的自动化水量调控。枯水期大小天平拦截全部来水,保障南北两渠的通航水位;汛期洪水则通过铧嘴分流、大小天平漫溢、泄水天平二次分洪的多重机制,将进入南渠的水量始终控制在安全阈值之内。
从分水塘到湘江故道的北渠,直线距离仅2公里,实际开凿的渠道长度却达到3.25公里,中间连续出现两个S型的大弯道;从分水塘到始安水汇合口,直线距离仅1600米,实际渠道5公里,此后继续延伸,南渠全长33.15公里,整个渠段沿着兴安台地的边缘蜿蜒延伸,形成数十个连续的自然弯道。这种“以曲代直”的设计,绝非秦代工匠为减少开挖量而采取的偷懒行为,而是一套极为精妙的“以弯道缓坡降”的工程策略。如果在分水塘与湘江故道之间开凿一条笔直的短渠,湍急的水流不仅完全无法行船,还会迅速冲垮两岸的渠堤。工匠们通过人为拉长渠道的总长度,将南北渠的平均坡降降低,原本陡峭的地形落差,被蜿蜒的弯道完全消解,渠内的水流从奔涌的急流转变为平缓的缓流,完全满足古代木船的航行条件。
这种工程思路并非灵渠独有,却在灵渠的设计中被推向极致。此后中国南方的众多跨流域运河,包括广西的相思埭运河、浙江的浙东运河、广东的南雄梅关运河,都普遍采用“以曲代直”的弯道设计模式,形成中国古代运河工程独有的技术传统。和西方近代运河追求“裁弯取直、缩短航程”的效率优先思路不同,灵渠的弯道设计主动牺牲部分航运速度,换取整个渠道系统的长期安全稳定,这种“以慢换久”的价值取向,正是中国古代治水智慧最鲜明的特质之一。
南渠的工程细节处处体现出古人的审慎态度,整个33公里的渠段中,有4.5公里是完全在石灰岩山体上人工开凿出来的石渠,其余渠段则沿着自然山麓的边缘开挖,尽可能避免占用周边的农田。渠道的岸线没有进行统一的硬化规整,而是保留大量自然的原生驳岸,不少渠段的两岸还特意预留宽度不等的浅滩,用于沉淀水流中的泥沙,减少渠道的淤积速度。灵渠通航两千余年,从未出现过严重的全渠淤塞问题,这种“宽岸留滩、自然沉沙”的设计思路,起到至关重要的作用。
陡门系统堪称世界船闸技术的东方源头
在灵渠的整个工程体系中,陡门是最重要的航运调控构造。它通过逐段壅高水位、次第启闭的方式,让船舶得以平稳翻越水位落差,堪称世界上最早的“船闸”雏形,也是中国古代水利技术对世界航运文明的重要原创性贡献。
据历史文献记载,灵渠陡门并非一次性工程的产物。秦代灵渠初凿之时,渠道的整体形态基本形成,但并未设置专门的陡门构造。《史记》《汉书》等早期史料中关于灵渠的记载,仅提及“凿渠通粮道”,完全没有出现关于闸门设施的描述。这一时期的灵渠,仅能在丰水期通行小型船只,枯水期渠道水位不足,通航基本处于中断状态,其功能更多局限于军事运输,尚未形成稳定的常态化航运能力。
灵渠陡门的第一次系统性创设,出现于唐代宝历元年(公元825年)。时任桂管观察使李渤在主持灵渠修缮工程时,首次在渠道水位落差较大的河段,设置18座斗门,也就是后世所说的陡门。《新唐书·地理志》记载:“灵渠,引漓水,故秦史禄所凿,后废。宝历初,观察使李渤立斗门十八以通漕。”[2]这次工程的重要意义,是通过人工壅水的方式,彻底解决灵渠枯水期的通航难题,让灵渠从季节性的军事通道,转变为全年可通航的跨区域民用运河。
唐代咸通九年(公元868年),为支撑对安南地区的军事行动,桂州刺史鱼孟威再次主持大规模灵渠修缮工程。这次工程不仅对渠道的堤岸进行全面加固,还将单级陡门的水位抬升幅度从原来的2米以上,降低到1.2米以内,大幅提升了通航的安全性。鱼孟威在《灵渠记》记载:“虽百斛大舸,一夫可涉。”[3]这意味着在唐代晚期,灵渠已经可以稳定通行载重超过8吨的大型船只,航运能力发生质的飞跃。
此后的宋、元、明、清四朝,灵渠陡门的数量与形制一直在持续优化中。北宋嘉祐三年(公元1058年),广西提点刑狱李师中对灵渠进行全面整治,陡门的总数增加到36座,这一配置基本成为后世灵渠陡门的标准规模。明代《永乐大典》中收录的《桂林郡志》,详细记录了36座陡门的具体名称、位置与形制特征,这也是现存最早的灵渠陡门完整名录。直到民国二十八年(公元1939年)国民政府经济部开展灵渠测勘时,灵渠依然保留有35座功能基本完好的陡门。
通过对灵渠现存的27处陡门遗址的全面测绘,可以发现古代灵渠陡门的精密构造细节。每一座陡门的关键主体,是砌筑在渠道两岸的两个石质墩台,当地俗称为“陡盘”。陡盘的平面形制极为丰富,现存遗存中可以识别出半圆形、圆角方形、半椭圆形、梯形、蚌壳形、月牙形六种不同形态,其中半圆形陡盘的应用占比超过60%。这种弧形的迎水面设计,能够将水流的侧压力均匀分散到整个墩台的基座上,避免应力集中导致的石砌体开裂,这种设计思路符合现代结构力学的原理。
每一处陡盘的结构细节都经过工匠的精心打磨:在陡盘的迎水边缘,专门预留深度15厘米的槽石,用于固定启闭闸门的陡杠;在陡盘的侧壁上,凿有3至5个直径4厘米的系绳石孔,用于固定塞陡作业的绳索;在陡盘的顶部,还专门设置突出的石嘴,用于搁置底杠与面杠,避免木质构件直接与水面接触发生腐烂。整个陡门的所有石构件,都采用“铁锭嵌缝”工艺进行连接,相邻两块条石的接触面都凿出燕尾形凹槽,将熔融的生铁注入凹槽冷却凝固后,两块条石就被完全铆接为一个整体,任凭水流冲击也不会发生位移。
陡门的整套运行系统,由就地取材的竹木构件组成,不需要任何金属部件,却能完整实现现代船闸的全部重要功能。整套塞陡工具包括小陡杠、底杠、面杠、杩杈、水拼、陡簟六个部分:小陡杠是直径约15厘米的硬杂木杆,长度与渠道的过水宽度相当;底杠与面杠的直径约20厘米,长度比渠道宽度多出1米;杩杈由三根木棒绑扎而成,呈三角支撑形态;水拼是宽度50厘米、长度165厘米的竹编板;陡簟则是用毛竹篾编织而成的竹席,具有极强的防水性能。
船过陡门的完整作业流程,有着严格的操作规范:当船只需要逆流上行时,首先将下游侧的陡门用竹木构件完全封堵,壅高本级渠段的水位,待水位抬升到与上游渠段完全齐平时,再开启上游侧的陡门,船只可以平稳驶入上一级渠段。整个过程不需要任何动力机械,仅靠2名熟练的陡军操作,15分钟内就可以完成单船过陡的全部流程。南宋周去非在《岭外代答》中记录了当时灵渠的通航盛况:“渠内置斗门三十有六,每舟入一斗门,则复闸之,俟水积而舟以渐进,故能循崖而上,建瓴而下,以通南北之舟楫。”[4]这种依靠人力与自然水力实现的梯级通航技术,在当时实属世界领先。
灵渠陡门的这套技术,深刻影响整个中国古代运河体系的技术发展。隋唐大运河的南段,也就是江南运河,在唐代中期就开始广泛推广灵渠的陡门技术,通过设置多级闸门,解决了江南运河水位差过大的通航难题。及至元代,京杭大运河全线贯通后,从山东济宁到江苏徐州的会通河段,先后设置超40座的船闸,其主要构造都继承了灵渠陡门的技术传统,形成世界上规模最大的古代梯级船闸系统。诞生于中国唐代的陡门技术,经过一千多年的演化传播,最终成为现代全球航运体系中船闸技术的源头。
运河开凿运行展现东方治水智慧
与西方近代水利“征服自然、改造自然”的传统相比,灵渠所代表的东方治水范式特质鲜明:它不作对抗式的刚性改造,而是因地制宜、顺势而为,在充分尊崇水性的前提下,实现通航、分洪与灌溉的统一,生动体现了“尊重自然、顺应自然、与自然共生”的中华优秀传统文化精髓,是中华民族数千年治水智慧的生动写照。
顺势而为的工程伦理。与西方近代水利工程的通过大规模的刚性工程,强行改变河流自然形态的逻辑不同,灵渠设计之初,完全摒弃“对抗式”的工程思路,没有试图把湘江的大部分水量强行引入漓江,而是通过铧嘴与大小天平的精巧设计,仅把湘江约三成的水量分配给漓江,剩下的七成水量依然顺着湘江故道向北流走,没有改变湘江下游的水文格局。灵渠也没有试图用高坝强行抬升水位,而是通过一级一级的陡门,用分段壅水的温和方式,逐步把船只抬升到分水岭的高度。整个工程体系对自然的干预程度被降到最低,却实现了跨水系通航的主要目标。灵渠这种应水而治的工程伦理,超越了“人定胜天”理念,在尊重自然规律的前提下,找到人与自然的最大公约数,实现工程效益、生态效益与社会效益的长期平衡。
系统思维的设计哲学。根据《广西通志·水利志》的测算,灵渠整个工程的一次性建设工程量,仅相当于同时期修建的长城工程的千分之一,但其实际使用的时间跨度,却远超大多数古代大型工程。这种优势来自中国古代工匠独特的设计思路,不追求工程的一劳永逸,和使用永久性的不可再生材料,而是大量采用竹木、青石、石灰这些当地可以就地获取、随时可以更换的材料,构建一套“可修复、低维护、自适应”的工程系统。哪怕遭遇特大洪水冲毁部分陡门,当地的陡军仅用几天时间,就可从周边的山林中砍伐好竹木,就地加工出塞陡构件,迅速完成修复,恢复通航。这种“全生命周期成本最优”的设计智慧,体现出因地制宜的务实智慧。古代工匠非常清楚,以当时的技术条件,不可能建成一个永远不会被洪水冲毁的工程。务实的做法是,构建一套低成本、易修复的弹性系统,即使局部出现损坏,也能以极低的成本快速恢复功能。这种独具匠心的巧思,让灵渠在两千多年的时间里,虽经历数百次洪水冲击,却始终没有造成全渠废弃。
多元共生的治理逻辑。在中国古代的政治传统中,治水从来都不是单纯的技术问题,而是关乎国家统一、社会稳定的治理议题。从大禹治水开始,大规模的水利工程建设,始终是中华文明整合不同地域、构建统一共同体的重要纽带。灵渠凿通之后,长江水系与珠江水系被连为一体,中原的粮食、铁器、先进的农耕技术顺着运河源源不断地进入岭南,岭南的珍珠、香料、海货也顺着灵渠北上进入中原。清代一位官员在重修灵渠的碑记中写道:“夫陡河虽小,实三楚两广之咽喉,行师馈粮,以及商贾百货之流通,唯此一水是赖。”[5]原本被五岭分隔的两个地理单元,通过这条三十余公里的人工运河,被紧密联合起来。正是因为灵渠的存在,秦汉之后的岭南地区,再也没有出现过长期的地方割据政权,始终和中原王朝保持着紧密的政治与文化联系。这种“以水为脉、整合天下”的治理逻辑,是中国古代治水智慧中的文明价值。从都江堰整合成都平原,到灵渠连通长江与珠江,再到大运河串联南北中国,中国古代的大型水利工程,从来都不是孤立的技术产物,它们承担着整合地域经济、沟通文化交流、维系国家统一的重要功能。
灵渠,是中原王朝打通跨流域交通网络、构建大一统文明格局的必然选择。它的开凿和治理昭示,人类文明的最高智慧,从来不是征服自然,而是学会与自然和谐相处。今天,灵渠的传统航运功能虽已淡出历史舞台,但彰显出尊重自然、顺水而治的东方治水智慧,跨越两千余年依然熠熠生辉。
注释
[1]陈广忠译注:《淮南子》,北京:中华书局,2012年,第1090页。
[2]欧阳修、宋祁撰:《新唐书》,北京:中华书局,1975年,第1105页。
[3]鱼孟威:《灵渠记》,载林富、黄佐纂修:(嘉靖)《广西通志》卷十六《沟恤》,明嘉靖刻本,第5页。
[4]周去非撰、查清华整理:《岭外代答》,郑州:大象出版社,2019年,第152-153页。
[5]陈元龙:《重建灵渠石堤陡门记》,载金鉷修纂:(雍正)《广西通志》卷一百十六《艺文》,第26-27页。




































