灵渠:人与自然和谐相处的杰作

李云鹏

灵渠:人与自然和谐相处的杰作

李云鹏

灵渠位于广西壮族自治区兴安县境内，是中国著名的古运河，开凿于公元前214年。《淮南子》记载：“（秦皇）又利越之犀角、象齿、翡翠、珠玑，乃使尉屠睢发卒五十万为五军：一军塞镡城之岭，一军守九嶷之塞，一军处番禹之都，一军守南野之界，一军结余干之水，三年不解甲弛弩。使监禄无以转饷，又以卒凿渠而通粮道，以与越人战，杀西呕君译吁宋。”

即秦始皇为统一岭南，由尉屠睢带兵五十万攻打，而大量军饷则无法运至前线，为此负责军队后勤供给的史禄开凿灵渠作为“粮道”，使秦军得以杀其王“译吁宋”，最终实现统一大业。

起始于军事目的灵渠，促进了中原文化与岭南文化的交流和民族的融合

兴安县地处长江流域和珠江流域的分水岭，湘水经此东北流入长江，漓水在其西向南流入珠江。

湘水上源称海阳河，南岭山脉将海阳河与漓水的支流始安水分隔两侧。在此开渠沟通湘江和漓江，从而把长江水系和珠江水系的水运联系起来。两千余年以来灵渠一直是岭南地区和中原之间最主要的交通要道，为中国东部与西南的经济、文化交流发挥了重要作用。宋代诗人李师中有诗称赞：“粤岭限南天设险，秦通舟辑凿嵯峨。若将毫发驱山石，移就斯渠利更多。”

灵渠的开通促进了中原的文化与岭南的交流和民族的融合。文化的交流，一定程度上依赖于经济上的交流，但归根结底是借助于人口的流动。灵渠开通之后，中原先进的冶铁技术和成熟的农业科技随着南下的汉人进入岭南，带动了岭南地区经济的发展，同时岭南特有的物产通过商业的运转也更多的输送到东部。

中原频繁的战乱使大量汉人迁入这片相对安宁的土地并扎下根，农业技术得以保持与中原同样先进。而中原的一些文人学士和官吏或因罪被贬谪流放，或为寻求内心的那片桃花源，也来到了这片土地上。他们吟诗作对、开坛讲学，儒家文化也在这里产生越来越大的影响，国家大一统的思想也逐渐得到了原住民的认同。灵渠对维护中央政府对西南地区的统一有着重要意义。

灵渠的开凿不只是沟通了一条水路，同时也造就了一段优美的风景。湘江的汹涌，分水塘的静逸，大、小天平的坚稳持沉，铧嘴的锋芒，渠水的清秀和柔美，还有万里桥、飞来石、秦堤等等，以及随处可见灵巧的陡门，使灵渠在历代都是一处名胜。

无数的文人墨客经过这里，用笔墨描述见到的美景，感慨灵渠工程的伟大，同时抒发自己心中的情怀。清代文学家袁枚泛舟游灵渠，用“江到兴安水最清，青山簇簇水中生。分明看见青山顶，船在青山顶上行。”形象描述岭上运河的神奇。苏宗经经水路过兴安城，用一首朴实的诗描述了城与河的关系：“行进灵渠路，兴安别有天。径缘桥底人，舟向市中穿。浆脚挥波易，蓬窗买酒便。水程今转顺，翘首望前川。”

明代文人解缙看到灵渠渠首分水的精巧，不禁感慨始皇帝统一天下的伟大，同时也对王朝的短命嗟叹唏嘘：“石渠南北引湘漓，分水塘深下作堤。若是秦人多二纪，锦帆直是到天涯。”一源同宗的河水被铧嘴和天平分作两支，鲁铎却看到了它们在万里之外大海中的再次相会：“一道原泉却两支，右为湘水左为漓。谁知万里分流去，到海还应有会时。”“兴安城郭枕高邱，湘漓分水南北流”。

嘉靖四十一年，被贬到广西的严嵩路过兴安万里桥，恰值寒冬风雪飘扬，从政治的最高处跌下，如今站到这灵渠运河高高的万里桥上，不禁发出“万里桥头风雪暮，不知何地望神州”的感慨。

灵渠全景的模拟沙盘。 摄影/阿英/CFP

灵渠位置示意图。 制图/田宗伟

灵渠的开凿也给“湘”、“漓”两条河流赋予这么浪漫、富有诗意的名称。且不管湘、漓二江各自源流及是否同源的争论，但至少在铧嘴处，人们看到了湘水被一分为二，各自南北流去。

湘、漓，相离也。古人睹物思人，以分流的河水寄托人的离别的情感，就赋予它们一对这么形象的名字。

宋人柳开言：“乘舟溯湘水而抵岭下，沿漓水达于桂州，问其岭之名，即分水岭也。分水是湘、漓水也，二水异流也，谓其同出海阳，至此岭分南北而相离也。二水之名，疑昔人因其水分相离，而乃命之曰湘水、漓水也。”

灵渠的工程体系及特点

灵渠工程由渠首、南渠、北渠三大部分组成。渠首建大、小天平坝截断海阳河，壅高水位后经铧嘴分水入南、北渠，南渠穿越山岭西流入漓江，北渠仍入湘江。

灵渠工程的关键在于，渠首设在湘江干流上的合适位置，天平坝的合理高程既能壅高水位，分一部分湘水西入漓江以通船，又能保证汛期洪水可泄入湘江故道，壅水形成的分水塘还有调蓄水量的作用；南渠成功穿越分水岭，自流入漓江；另开一段北渠，以调节因天平坝壅高水位而增加的上下游水位差，使水安全平稳地泄入下游，同时满足航运要求。

作为一个系统工程，灵渠总体的规划布置更是体现出了古人全局性的规划理念，这个特点尤其体现在渠首位置的选择上。

据郑连第先生的研究，灵渠渠首的选址是综合考虑了水资源条件、地形高程、地貌等因素，最终选取了最佳的位置：渠首建在水量较大的海阳河而非始安水上，是为了保证运河的水源充足。

海阳河与始安水相距最近处仅1.7公里，但渠首并没有选在此处，是因为这个位置海阳河高程比始安水低得多，要想实现自流引水要筑很高的坝，而且此处山脉很高，渠道开凿的工程量太大，因此将渠首选在上游2.3公里的地方（今渠首位置），这里是南岭山脉的最低处，开渠工程量较小，同时海阳河水位比始安水低的不多，渠首筑低坝拦水即可自流入始安水。

古人正是站在统观全局的高度，以开阔的视野、灵活而严谨的思维，在当时的技术水平下规划并建成这样一座能够沿用两千多年、创造巨大经济、社会、文化效益而没有对环境造成不良影响的工程。

灵渠渠首主要起壅水、分水作用，工程由分水塘、铧嘴、大、小天平及南陡、北陡几部分组成。其中，主体建筑是大、小天平。

大、小天平坝呈人字形布置，坝轴线夹角95°。这样的布置在受力时有拱的作用，结构上较为合理，另外也是分水之后的导流堤。

斜向北渠一侧的叫大天平，长343.3米，宽21.1米；斜向南渠一侧的叫小天平，长127米，宽18.1米。坝顶可以全线溢流，能够控制入渠水流的水位不会过高，“天平”之名即来于此。

大小天平壅高了海阳河的水位，使水能够自流入始安水。坝上游形成了一个小水库——潭，即所谓分水塘，有水量调蓄的作用。坝面为片石竖砌，能够在水流冲刷下保持结构稳定。汛期洪水到来之后，可以通过全长470多米的过流断面泄洪。巨大的泄洪能力，使南、北渠的入流水位能基本保持稳定，极大地保证了南、北渠的建筑物安全。

灵渠的分水建筑是铧嘴，它自大小天平人字形的顶端向上延伸30米至潭中，是一座坚固的导流长堤，与大小天平配合，分导湘水入南、北两渠。

“铧嘴”名称的来历，是因为天平坝前尖后阔，古人因其形似耕地的犁铧，而称其为“铧堤”。为使分水作用更加可靠，顺天平坝尖端又专门建分水工程，即称铧嘴。铧嘴“于湘流砂磕中垒石作铧嘴，锐其前，逆分湘流为两。”其主要的作用是控制自流分水的比例。

古人将铧嘴和天平并列为灵渠渠首工程的关键：“陡河（即灵渠）功用之要，以铧嘴天平石为最，二者崩坏，则湘水无涓滴入漓，则田庐受害矣。”

铧嘴的顶部是一个类似于菱形的方台，一边长41米，另一边长38米，宽22.8米，高2.3米的方台，全部用长约五尺、宽厚约二、三尺的方石块砌成，非常坚固。通常所说的铧嘴就是指这个方台。其实，这种说法并不全面。经铧嘴的分流，水源充足时，南渠进口流量一般为5至6立方米每秒，北渠流量11至12立方米每秒。海阳河来水小于南北渠合计18立方米每秒的过流能力时，铧嘴的分水比例大致为三七分水，这个比例非常稳定。

“陡门”也叫“斗门”，也就是现在所说的闸。南陡和北陡分别是南渠和北渠的进水闸，由于铧嘴和天平可靠的分水作用，当来水流量满足两渠正常需要时，二陡常开，并无显著功用。当来水量较小时，才需要闭陡门调节。

具体运行方式如下：南渠有航运需求时，闭北陡，增加南渠的进水量，船出入南渠；闭南陡开北陡，增加北渠的进水量，船出入北渠。通过二陡交替启闭，在缺水的季节也能够实现全渠的航运。

作为越岭运河，灵渠开凿成功的关键就是渠首的选址及工程布置，科学合理地解决壅水、引水、分水一系列的水源问题。

世界上最古老的运河之一灵渠“四贤”祠内的“四贤”像：秦监御史禄、汉伏波将军马援、唐桂管观察史渤、唐桂州防御史鱼孟威（从左至右）。 摄影/阿英/CFP

在灵渠开凿一千多年之后，明代重开会通河，建戴村坝引汶河水、经小汶河引至最高点南旺分水，成功解决元代未能解决的会通河水源问题，使京杭运河得以跨越山东分水岭，真正实现漕运的南北畅通并连续运用700多年，支撑了明清两代的国家经济和政治稳定。

会通河与灵渠都是越岭运河，但由于地形、水系以及工程背景等条件的不同，两个工程却有完全不同的特点。

会通河的线路是由京杭大运河全线的走向决定，其水源工程独立于运河。而灵渠是为沟通两条水系，线路选择不受其他条件限制，所以可以直接从湘江引水入漓，输水的渠道就是运河，水源工程与运河河道不用分离。

灵渠渠首集壅水、引水、分水功能为一体，相当于会通河的戴村坝、南旺分水枢纽功能的总和，而且不需要类似于小汶河“纯水源工程”的输水渠道。相对会通河而言，灵渠的工程体系显得更加简洁，但功能也很完备。二者这种布置上的差别是由于自然条件与工程背景的不同而产生的，分属两个时代的水利前辈都为各自的工程找到了最佳方案。

灵渠的南渠人工河段自南陡起，至清水河口共长10.6公里，其中前3.9公里完全为人工开凿；后6.7公里为在天然小河道线路上经人工重新开凿的河道，可以称为半人工河段。

自清水河口至大溶江灵河口是局部经人工整治的天然河道，长22.4公里。南渠是湘江水穿越分水岭入漓江的通道，历史上讲灵渠多指南渠。由于不同河段地形不同，各段的工程特点也有所不同。

从南陡到大湾陡3公里，是分水岭前的一段。渠道大致是沿分水岭脚下开凿，右岸修筑“秦堤”拦水，水流就在山脚与秦堤之间。其中南陡至兴安县城前1.3公里，渠道与湘江故道平行且相距很近，最近处仅以一堤相隔。如飞来石处，灵渠与湘江故道在山岭脚下形成高程不同的两层水道夹堤而行，堤两侧高差很大，堤工非常险要，作用也至关重要。

这段渠道明显为人工开凿岭脚而成，飞来石就是凿渠后右岸残留的岩体。飞来石下游50米处有“泄水天平”一座，是长42米、宽17.6米的侧向溢流堰。其功能与京杭运河上的减水坝相同，当南渠进水量大、水位较高威胁航运或秦堤安全时，由此堰将多余的水量排泄至右侧的湘江故道，是渠首之下自动调节南渠水位的又一道工程设施。

市民在灵渠的南渠上游玩。灵渠包括分水塘、铧嘴、大天平、小天平、南北二渠、三将军墓、秦堤、飞来石、四贤祠等。 摄影/王家成/CFP

兴安县城区河段，自粟家桥至接龙桥共长900米，渠道两岸被城市建筑夹持，仅宽5至6米。接龙桥前300米处，左岸有一小河双女井溪汇入，右岸又建泄水堰一座，用来保证城区狭窄河段的水位不致过高。堰上有桥名“马嘶桥”，是灵渠上的一处名胜。

自接龙桥至大湾陡900米，左岸仍傍岭脚而行，右岸堤外为农田，高程低于渠水位，是灵渠自流灌溉的主要区域之一。南陡至大湾陡的这段渠道平均坡降约0.5‰，是全渠较为顺畅的一段。

自大湾陡至始安水入口900米，是灵渠穿越分水岭的一段，渠宽大致在9米左右。此处山名“太史庙山”，由大湾陡至祖湾陡的400米，全是人工开凿的深河谷，两岸高度都在15米以上，灵渠开凿的土石方量集中在这段。明初江南开凿的胭脂河与此段类似。湘漓二江的分水岭以此处最为薄弱，灵渠由此穿越分水岭，使开凿的工程量最低。渠首位置的选择，一定程度上也是为了将就这处穿越分水岭的位置。自祖湾陡至始安水口是就原有的沟谷地形所开，工程量就小多了。

半人工河段自始安水口至清水河口，是在始安水上游天然窄小河道基础上，全部经人工扩挖而成。这段河道所在区域的地形坡降很大，如果渠水就地势下注，则流速太快，不仅对船只航行安全不利，水量的过度流失也会使水源问题更加突出。为平缓地形坡降，这段渠道设置了大量陡门，并通过人工做弯延长渠线长度。

全长6.7公里的渠道上共设置了18座陡门来节制水流，平均370多米就有一座。灵渠因设置了大量陡门而俗称“陡河”，全渠共设陡门36座，50%都在这段不足五分之一长度的渠道上。地形最陡峻的河段通过人工设置弯道来延长渠线长度，以此减缓渠道纵比降，平稳水的流速。最末一段弯道特征最为显著，渠线长度700米，其直线距离还不足一半，其中接近180°的反曲线大弯即有八九处之多；最末一个60米长的大湾，其直线距离仅20米。

陡门的设置影响船行的速度，而且需要一定的操作和管理维护投入，在陡门已经非常密集的情况下，弯道的设置是必要的。通过地势较陡段弯道的设置，将这段半人工渠道的纵坡降平稳控制在1.1‰左右，大大改善了对航运不利的地形条件。

灵渠开凿之后，清水河成了灵渠的最大支流，清水河口以下的灵渠渠道用的清水河旧河槽。由于自然河道的断面型态并不一致，宽处百余米，窄处仅十余米；某些河段因断面宽浅，滩广礁多不利船行，须有工程进行必要地调节。

这段渠道设陡门8座，水浅时可以闭闸蓄水。陡门主要位于上游段，其位置大都在弯道的弯顶稍下游处。除陡门之外，这段河道上还建了大量堰坝作为控导工程，其功能或壅积水量，或固定河槽、稳定滩洲，或约束水流抬高水位，与陡门一起配合，改善航运条件。

一般说灵渠往往只指南渠，其实不然。北渠虽然不足4公里长，工程型式简单，而且没有穿越分水岭的关键性工程，但却是灵渠工程体系不可缺少的部分。

广西灵渠华嘴堤上的美龄亭,乾隆书写的“湘漓分派”。 摄影/王家成/CFP

大小天平将其上游湘江水位壅高了4米左右，如果仍湘江故道下泄，水流的平均坡降会比原来增加1.4‰，剧烈的冲刷影响河床的稳定和河道的安全，而且湍急的水流也不利行舟。

于是“（自分水塘）又东，浚湘支以达舟楫。稍下，复与江身合”，另开一段渠道，导水安全下泄仍入湘江。《徐霞客游记》中记：“（分水）塘之北，即浚湘为支，以通湘舟于观音阁前者也。”指的就是这条另开的北渠。

为平缓坡降，北渠转了两个180°的大弯，将流径延长了1公里左右，渠道的平均坡降降为1.7‰。同时，设置陡门三座（不包括北陡）控制水流，以在枯水时改善航运条件。

陡门是灵渠主要的水流控制建筑，唐代时渠道全线有陡门18座，宋代增至36座，因此灵渠又被称作“陡河”。

陡门的结构和功能相当于现代的水闸。灵渠上的陡门主要是在枯水时发挥作用，渠道水少时关闭陡门，蓄积上游河水，等水深达到吃水要求后，船只就可以在这段渠道上航行。每座陡门都控制相应的一段渠道，船只就可以这样逐段通行。

宋代周去非的《岭外代答》即有“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。”明确阐述了陡门的功用。

灵渠上陡门的形态与中国东部大运河上常用的闸或斗门的形态有很大差异，这主要表现在门板上，而建筑的整体结构和基本原理大体相同。

陡门或闸都是用巨型条石于渠道两侧砌筑两个墩台，墩台的形状灵渠上以圆形居多，东部运河上则主要是梯形；都是在墩台相对两个立面上开有石槽以安置闸板，不同的是灵渠上大多是每个墩上部和下部各开一个方口，运河上的闸墩则是开一条上下贯通、宽窄相同的槽，以放置叠梁门板。

灵渠陡门的门板与我国古代闸工常用的叠梁木闸门不同，操作方式也完全不同。其闭陡时，先用几根木杠交叉支撑于墩台的凹口上，然后依次将竹片编成的“水并”和密实的“陡簟”铺贴在木杠架构的迎水面，渠水受陡簟的壅阻逐渐蓄高，到一定水深之后船只即可航行。船过陡时，将木杠从墩台上撬开，在水压力下，拦水的这些器具全部被冲开，原集中的水位差变成有一定水深的连续水面，船只便趁此上下通过。

《徐霞客游记》中记载：“出（兴安）城西三里抵三里桥，桥跨灵渠。渠至此细流成涓，石底嶙峋。时巨舫鳞次，以箔阻水，俟水稍厚，则去箔放舟焉。”讲的就是这个过程。这种闸板型式及启闭方式，相对叠梁闸来说成本低廉且操作方便，节省船只通过的时间，而且设备的更新也很简单。

但陡门的运用毕竟还是需要日常操作和设备维护的，密集的陡门对船只航行不利，而且限于河宽和地质等条件，不是所有位置都适合建陡门的。因此，作为陡门的补充，灵渠上还修建了许多堰坝，在行船条件不好而又不适合建陡门的河段来控导水流。堰坝主要应用在南渠清水河口以下的自然河段，针对这段河道浅滩、礁石较多、情况复杂多变的特点，可以根据需要灵活布置的堰坝比陡门更能发挥作用。

灵渠的价值：实现人与自然的和谐相处

灵渠工程修建于两千二百多年前，在1941年湘桂铁路建成通车之前，一直是岭南与岭北之间的交通要道。

灵渠的修建，使秦始皇能够征服百越，将这个地区纳入大中华的版图之内。从此，灵渠就成了岭南地区与中原物质、文化交流的通道，也是历代国家政府对两广地区实现统一的重要条件。灵渠见证了岭南地区两千多年以来的发展史，也是岭南文化的重要组成。

灵渠工程运用至今，其渠道线路、工程型式及主体工程的位置都基本没有大的变动，仅历代对洪水冲坏或日久废圮的建筑进行修复。

灵渠的工程规划充分利用了地形特点，结合当时的工程技术水平，在宽广的视野，统筹考虑渠首位置、工程量、渠道线路、水流衔接等工程因素，选定的是最优的工程方案。天平、铧嘴、陡门、堰坝等控导建筑物均就地取材，型式简单但实用，建筑施工和维护更新也较方便，工程规模小，运行两千余年而没有对当地自然环境产生破坏，相反造就了一条优美的生态风景线路，这充分体现了灵渠工程的科学价值，也符合中国早期水利工程的特征。

2010年3月，广西桂林，干涸的灵渠。摄影/赵卫阳/CFP

灵渠是一条兼有航运与灌溉功能的渠道。其开凿之初，只为通船运输。自宋代开始，灵渠新增了灌溉供水功能。

宋代周去非在《岭外代答》中称“渠水绕兴安县，民田赖之”。灵渠使南岭高地有水灌溉，对地方经济有巨大的促进作用。张孝祥有诗云“桂海冰天尘不动，岂知陇上有耕夫。”

灵渠的灌溉范围主要分布在兴安县，清代已发展至数百顷（约几千亩），其灌溉的效益俨然已与航运同等重要。康熙二十四年（1685年），广西巡抚范承勋以“灵渠一线，民之命脉系焉，其可忽诸？”于是捐俸补修灵渠。

鄂尔泰《重修桂林府东西二陡河记》中记：“近渠之田，资灌溉者不下数百顷，水旱无虞，前此荒塍悉登膏沃。若乃舟楫之便利，惠贾通商，则自灵渠而北曲赴湖南，自鲢鱼陡而西直际黔省之古州（今贵州榕江）。”灵渠的综合利用性也是其重要特点。

一个工程是否伟大，并不应该单纯从规模和短期的经济效益来进行评价。现代技术的进步使我们能够运用更强更硬的手段来改造自然，却也带来不少诸如环境生态破坏、次生地质灾害等方面的负面效应。

以人类现在的实力，多大规模的工程我们都能够建成，工程废弃不能用了也可以拆除，但其运用过程中对地理环境产生的改变往往是不可逆转的。工程手段的功能不是无限的，充其量它只是一个工具而已，运用好了可以带来利益，运用不好带来的或许就是灾难，虽然这种灾难可能在几十年之后才会显现。

人类科技的能力越强，控制不了的因素其实就越多。在这个大型工程建设数量急剧爆发的时代，我们对它们的长期运用可能对地理、环境、生态带来的影响，考虑的还远远不够。

中国古代有许多成功的水利工程，能够延续至今的，都是我们重要的物质遗产和文化遗产，灵渠就是其中之一。灵渠工程的建筑物都是为适应自然环境而建，渠首、陡门、堰坝等都是在不对河流自然特性及周边自然环境产生较大改变的条件下，调整而非控制水流以达到人类利用的目的，真正实现了人与自然、人与水的和谐相处。

李云鹏，中国水利水电科学研究院水利史研究所

（编辑/于翔汉）