第72篇 隋炀帝与大运河
林。
隋炀帝南北大运河的开凿,历时6年,可实际工期加起来只一年多时间,长3050公里,亦有学者认为2700余公里,但仍是世界上最长的人工运河。但大运河的凿通也付出了极大代价,累计征发民役300万之多,加上修长城,建洛阳城,总计征发民役上千万。隋总人口仅4600多万,如此,凡15至50岁男子都在征调之列,“如有隐匿者斩三族”,“男丁不供,始以妇人从役”,一些所役丁夫劳累而死,最终民怨日深。
在隋代,在不长的时间里开凿出世界上绝无仅有的如此浩大工程,堪称奇迹,为旷世之举。可这样繁复重大的工程,无疑将面对诸多的技术难题。诸如河道开挖、水源工程、运河与天然河道交叉、水位的调节等等。可以肯定,大运河的设计运筹、工程的具体实施,以及在引水、调水和过船等方面,均体现了当时世界的最高水准。李约瑟所著《中国科学技术史》中,提到了9项最为重要的原创性水工技术,其中7项是在大运河上创造的。大运河的贯通,充分体现了中国人的创造力和智慧。
一次设计、一次施工,则一次通航。如此的高速度与效率,是如何勘察测量、节制水量、平衡水位、巧妙利用天然与旧有水道的?我们只能说,其时已拥有了丰富且精湛的水利工程技术。因为具体的设计与施工史书并无记载。然而,据《隋书》卷68载,其中宇文恺、阎毗、何稠的经历描述及他们所担任的职务,看得出这些人均为具有丰富工程技术知识与才能的高级技术人才。被称为“多技艺”、“有巧思”的宇文恺,曾主持东都的营建与广通渠的开凿,先后任将作大匠、工部尚书。阎毗曾总领筑长城之役,并督役开凿了永济渠,后亦兼领将作少监。何稠“性绝巧,有智思”,曾主持烧制“绿瓷”为琉璃的工艺,建造了难度颇大的“辽水桥”,亦任过工部尚书。另外,“性强明,有巧思”的一些将作大匠,“俱巧思绝人”、“直少府将作”的黄亘、黄兖兄弟等,都是这项伟大工程的设计与组织者。他们的智思、绝巧、强明,正是大运河贯通的重要保证。
这些能工巧匠,是根据运河和自然河流的地形、地貌,进行通盘的设计和规划,解决了运河的高程和水流等复杂的技术问题,因地制宜、就地取材,显示出非凡的聪明才智。为了顺利通航,对河道拓宽加深、截弯取直,枯水期水浅运涩之时采取“狭岸束水”之法以提高水位。
邗沟与江南运河天然河流及湖泊多有交叉,形成水位落差;而长江、钱塘江、太湖尚有潮汐,因而运河水位很不稳定。为了调节水位落差、稳定水量、保证船只的航行,早在春秋时代就在运河上采用人工渠化的方法了。最早的设施叫“埭”或“堰”,实际上就是修筑拦河的蓄水坝。如邗沟入淮处,因运河水位高、淮河水位低,便筑有一道平水堰,名曰北神堰。堰埭在邗沟及江南运河中曾大量运用。史料载,邗沟上有五大名堰:茱萸、龙舟、邵伯、新兴、北神。与堰埭有关,至今仍留下诸多如梅堰、黄埭、堰桥、宝堰、钟埭等地名。
三国时,堰埭又被用来解决丘陵地带开挖运河所面临的地形落差难题。孙权下令开破渎岗时,共设14处堰埭,形成梯级渠道,实现了运河翻山过岗,是世界上最早实现渠化的运道。堰埭解决了水位和水量问题,可舟船过埭颇为艰难与麻烦。重载之船需反复装卸、用人力或畜力拖拉过坝。为拖拉船只省力,堰埭的两侧均建有平滑舒缓的斜坡,并在斜坡上敷以草土混合的泥浆,用其增加润滑度,减少摩擦力。或在堰顶设绞车。瓜州堰埭上便有过22头牛拉船只过埭驱动绞车之举。
为解决过堰埭之难,南北朝时就发明了“斗门”,实际上就是可以自由启闭的木头单门船闸。但单闸开时,急流凶险,很不安全,后来便有了于运河上连续开两道闸门,“随次开闭”,为通航