許多神話都涉及到水災，可見自古以來，渺小的人類面對這種天災，都有本能的恐懼。因此，治水的英雄總是會被銘記和歌頌。回想我們所熟知的治水英雄，除了大禹，最有名的可能就是李冰了。

設想一下，在還沒有自然科學的戰(zhàn)國時期，老板說：派你去四川，讓岷江聽你指揮，把成都改造成天府之國。

你回答：我？

而李冰回答：我！放著我來！

是的，他主持修建了舉世聞名的水利工程——都江堰。

1.管用得不像古代工程

都江堰太有名了，而且今天還在“服役”，聽起來好像很年輕，實際上已經(jīng)兩千三百歲了。當時的古蜀旱澇交替，而水怎么可能聽人的話呢？誒，李冰還真做到了！

先從開山引水說起吧。

2.不用愚公移山，只用“大道至簡”

熱脹冷縮，是現(xiàn)在的小學物理內容，而古代卻能用這個原理來開山：大火猛燒山石，然后大潑冷水，巖石變得“嘎嘣脆”，開山的工期大大縮減。那時候還沒發(fā)明炸藥，沒想到利用物理學原理，也能這么“炸裂”。

3. 自動分流的魚嘴

這個可愛的名字其實代表一道分水堤，讓河床分為了內江和外江。內江流入成都平原，深但是窄；外江排洪，淺但是寬。水位低的時候，內江流入的水多；要是漲水了，外江就能分走更多的水了——這就像是個自動調節(jié)的分水器。聽著都得反應一會兒才能理解的結構，李冰是怎么想出來的？難怪水是真聽他的話啊！也不知道他怎么掌握了水力學：內江在凹岸，根據(jù)彎道環(huán)流原理，表層流向凹岸，底層流向凸岸。表層清水搶著從內江流進來，下層帶著沙石順暢地從外江排走了。

4. 寶瓶口：只收寶貝，不收別的

這就是利用物理學原理“炸”出的那個口子，它像個過濾閥一樣在這里把關，把寶貴的水資源收入囊中。寶瓶口還有個“飛沙堰”，高速的水流沖到這個狹窄的地方，里面的沙石被離心甩到低矮的飛沙堰，干凈的水才能進來灌溉。高的叫堤，矮的才叫堰，所以飛沙堰還有個作用：要是洪水來了，就漫過堰，把多余的水排走。寶瓶口還真是嚴格，只收寶物啊！

還記得魚嘴已經(jīng)排過一次沙了嗎？寶瓶口再排一次，泥沙的問題完美解決，所以不存在淤積堵塞河道的問題了。

5.竹籠石堰

古人用竹子編成籠子，填滿石頭，放在江中控制水流，又叫“軟堰”，區(qū)別于砌石頭建造的“硬堰”，在都江堰的很多地方都有使用。這不像是最早的“生態(tài)堤防”嗎？還能根據(jù)水量，靈活調節(jié)。要是被大水沖壞了，隨時替換。漢代黃河發(fā)水災的時候，有個四川來的工匠，因為觀摩過都江堰的技術，如法炮制，一個多月就修好了河堤。

當然，都江堰也不僅僅是李冰的功勞，在他之前已經(jīng)有過很多嘗試，積累了經(jīng)驗；在他之后，兩千年來人們也不斷對都江堰進行維護、修整。古代的智慧讓人嘆服，不服從自然，但也不對抗自然，而是借著科學，了解自然，借著技術，改造自然，從而和自然和諧共存。所以，即使是年代久遠的古建筑，也有滿滿的科技元素。

作者：希卡石板修復組

審核：北京交通大學建筑與藝術學院 副教授 劉捷

出品：中國科協(xié)科普部

監(jiān)制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 星空計劃

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