都江堰俯瞰图

（图源：都江堰市人民政府官网）

记者：2018年5月18日召开的全国生态环境保护大会上，习近平总书记指出：“始建于战国时期的都江堰，距今已有2000多年历史，就是根据岷江的洪涝规律和成都平原的地势特点，因势利导建设的大型生态水利工程，不仅造福当时，而且泽被后世。”习近平总书记的重要讲话，高度凝练了都江堰的特点、效益和价值，明确提出了“都江堰是生态水利工程”的重要论断。您作为水利专家，请谈谈都江堰工程的生态效益主要表现在哪些方面？

四川省水资源综合规划咨询专家、四川大学梁川教授

梁川：公元前256年，秦国蜀郡太守李冰率当地老百姓历时14年，终将都江堰建成。都江堰是世界上年代最久、唯一留存、无坝引水的宏大水利工程，被誉为世界古代水利工程的鼻祖与典范，号称“独奇千古”“镇川之宝”。作为千年古堰，都江堰发挥了巨大的生态效益。我从水利工程和水利学的角度来讲，主要是体现在都江堰首部枢纽工程，其中以它如何分沙和排沙为例，详细谈一下。

都江堰“鱼嘴”

（图源：四川省都江堰管理局）

都江堰“飞沙堰”

（图源：四川省都江堰管理局）

都江堰“宝瓶口”

（图源：四川省都江堰管理局）

都江堰地处成都平原西北角，即在岷江上游出山口段。岷江的上游是贡嘎山高山峡谷，坡地海拔比较高，岷江是长江上游一条较大的一级支流，水势浩大的岷江水流挟带着泥沙和卵石，冲泄流经都江堰。河道中的泥沙大致可分为两类，一种是悬移质泥沙，即悬于水中比较细的沙石，我们看到黄河等河流在洪水季节的浑浊黄色，其中就多是悬移质随水流从上游带到下游。另一种是推移质泥沙，就是重一些的卵石砂石，不会悬浮于水中，沿河床底向下游推移。

都江堰首部枢纽是由鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三大工程互相配合组成，充分体现出具有系统性处理泥沙的特点。首先，都江堰首部枢纽的鱼嘴工程，形态尖尖如大鱼的“嘴”，故而得名。岷江汹涌水流流到这里，自然被分为内江与外江。鱼嘴分水现象很直观，它又是如何分沙呢？按照水流运动的自然规律，位于江中的鱼嘴，在分水的同时，也将水中一部分悬移质泥沙带到了外江。接着下一步是发挥更大作用的飞沙堰，当挟沙水流进入内江通过从鱼嘴到宝瓶口距离有1000多米的弯道至宝瓶口，水流要经过飞沙堰。飞沙堰是位于宝瓶口前内江右岸几十米处的一道低矮堰坝，江水在内江弯道中会形成从上游到下游的螺旋流。我们拿体育场跑步打比方，运动员跑弯道时身体会有所倾斜，水流也一样，水面会由凹岸（左岸）往凸岸（右岸）倾斜，自然形成了左岸水面较右岸水面高，河流中的泥沙跟随水流的运动，并受到螺旋流的作用便把泥沙甩到飞沙堰外顺流而下，此时几乎90%以上的泥沙通过鱼嘴和飞沙堰分水分沙，都被分排出去了。排沙还没有结束，剩下还有一部分怎么办？宝瓶口是劈开玉垒山的一道缺口，内江水经此流向广袤的成都平原。俯视宝瓶口细长如瓶颈，水流进入狭窄的宝瓶口之前受到制约，在内江右岸还有一个叫凤栖窝的回流区，其余的沙石在这里便会沉积下来。在每年对都江堰工程进行“岁修”时，便由河工淘出泥沙和卵石。你看通过这样三步，环环相扣，最终把进入内江的泥沙全给清除掉了。于是，澄清的水源得以通过宝瓶口流向成都平原。

都江堰首部枢纽作为无坝引水，能够自动调水和分水，而且依靠内江天然河流弯道的水流运动实现了分沙和排沙，多么巧妙！都江堰工程的设计思想，包含了中国传统文化中“天人合一”的思想，尊重自然规律，而且与周围环境相协调，充分体现了“人水和谐”的生态环境效益。它就是一个生态水利工程的设计，正符合习总书记所说的“因势利导”的典型事例。

记者：都江堰是名副其实的超级工程，变水害为灌溉之利，在它的哺育下，一个被誉为“天府之国”的成都也随之诞生。请问都江堰目前在成都的水利系统中处于什么地位，您如何看待水利与城市共生共依互利的关系？

梁川：岷江水流从内江经宝瓶口进来一分为四：蒲阳河、柏条河、走马河、江安河，在平原地带发散开来。当时人工凿成的渠道，过去了两千多年，也与天然河道差不多了。四条河为干渠，下面又分为支渠、斗渠、农渠和毛渠共5级，纵横交错，密如蛛网的河道、水渠，组成了一个灌溉面积达1500多万亩的特大型灌区。

公元前270年，李冰于蜀郡任郡守，开始率众修建都江堰，把岷江改道经过成都建航道，是秦国为统一全国的战争做准备。要让兵力粮草先行，开挖了宝瓶口进水，以形成重要的航运通道。但都江堰实际产生的影响更深远，两千多年来的运用，给下游城镇提供生活用水、工业用水、农业灌溉以及生态保护。因为有水，所以就有了水里的动物和植物，形成了湖泊，有了湖泊还可以发展水产养殖，还产生了水的景观。另外，都江堰的地理位置在成都西北面，比成都市约高200-300米，利用落差就可以发电。都江堰工程于2000年入选世界文化遗产，古代在周边附近修建有二王庙、伏龙观、秦堰楼等建筑，吸引了历代文人墨客前来造访，又带来了丰富的旅游资源。目前，都江堰水利工程是一座多功能、多用途、综合性的特大型生态水利工程，至今仍发挥着巨大的社会、经济、环境等多种效应。因此可以说，她造福万民，泽其后代，与成都这座城的命运与形态也深度联系在一起，密不可分。

都江堰工程除了首部的三大主要工程分水分沙的功能之外，还修建有一系列分水闸、节制闸、闸坝等。两千多年来，都江堰工程使得成都平原灌区“稻田足水慰农心”，但也历经维护维修和提升改造，该工程的整体结构是不断在优化，不断被改造，工程技术也不断在提升和逐步完善，最终才趋于成熟的。尤其是新中国成立后，都江堰管理局对其的管理也由粗放到精细，从传统到现代化的智慧水利、自动控制，起到了很大的作用。举例来说，现在都江堰信息化管理系统具备远程遥感遥测功能，可以把干渠、支渠、斗渠、农渠和毛渠各级水闸的闸门进行远程遥控，初步实现操作的智慧化智能化。这种古人的智慧和现代化管理相结合，也是一脉相承的。正因如此，才使得整个成都平原有了“水旱从人，不知饥馑”，有了“天府之国”的美名。

记者：都江堰有一年一度的工程维护，人称“岁修”，是其历经2200多年依然发挥作用的奥妙所在。相传李冰曾将岁修总结为治堰准则六字诀：深淘滩，低作堰。请问都江堰工程运作的原理是什么，以及现代水利专业如何借鉴古代水利工程中的智慧？

梁川：蜀郡太守李冰当年带着部下，对岷江上游进行了细致系统的考察，才能最终精确选址宝瓶口。整个工程施工长达14年，同样富有巧思。像开凿宝瓶口，《史记·河渠书》记载“蜀守（李）冰凿离堆，辟沫水之害”，离堆就是被分开的玉垒山末端，状如大石堆，因“崖峻阻险，不可穿凿，李冰乃积薪烧之”。玉垒山质地为花岗岩，是非常坚硬的，当时尚未发明火药，李冰就让人先用柴火烧，再用冷水浇，使石头膨胀受冷爆裂，得以将山石分开。岷江江水也不致于如之前撞上玉垒山后便向南流走，并消除了此地遭遇洪水旱灾的可能。

最典型的大概要算二王庙中所镌刻的治水“三字经”，其中的六字诀“深淘滩，低作堰”知名度最高。河流从上游会携带泥沙而下，在凸岸沙石淤积，还可能出现河心滩，改变河道的形态。“深淘滩”就是指对河道内淤积泥沙的挖淘或疏浚，在洪水季节使其河道行洪变得很顺畅。都江堰每年冬春枯水期“岁修”，对凤栖窝泥沙的清理，即以淘挖至出现4根卧铁为深度标记。“低作堰”就是在河道两岸低洼的地方修一个堰，就是小型的堤坝，以避免夏季节洪水泛滥，同时还可以把水资源储存起来，达到“引水以灌田，分洪以减灾”之目的。“深淘滩”说的是怎么维护管理河道，“低作堰”则是如何充分调配和利用水资源，这就是古代水利工程建设的指导思想。现在的挖沙船、挖泥清淤，以及农业灌溉的“调汛”，与这六字诀都是一致的，它是沿用至今，或是全球通用的通则。

除此之外，在二王庙可以看到“逢正抽心、遇湾截角”的八字格言，我认为也很重要。“逢正抽心”与“深淘滩”核心思想大同小异，就是说遇到河流是顺直时，把中间的沙滩、河心滩“抽”掉，也就是将它挖掉。遇到河道是弯曲时，则“遇湾截角”，从河湾马蹄形开口的地方直接打通，在汛期让水流通过顺畅。现在的疏浚河道也是为起到类似的作用。在现代水利工程的设计和建造中，这些古老的智慧被借鉴参考的地方还有很多。

刚才已简单讲到过都江堰首部枢纽工程的选址和其运作原理，所构成有机整体相辅相成，三个部分缺一不可，正是古人“道法自然”、“因势利导”的智慧充分体现。当然，治水“三字经”也应当是李冰那个年代古人通过水工程建设所获得的经验与智慧，总之这些都是现代水利工程设计和建造可以汲取的智慧。

记者：十九大报告中提出“建设知识型、技能型、创新型劳动者大军，弘扬劳模精神和工匠精神，营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气”。2020年习近平总书记致信祝贺首届全国职业技能大赛举办时也强调“大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神”“培养更多高技能人才和大国工匠”。您是如何看待都江堰工程中体现的工匠精神？以及这种精神对于现代水利工作者的意义。

梁川：前面提到都江堰工程的运用是变化发展的，正因为它是随着自然环境动态变化与发展，才能永葆青春、永续利用。李冰率领当地劳苦大众，发挥人民的智慧，创造了这么一项伟大的工程；在后续两千多年来历代总结治水、治理河道的经验，既有传承也有借鉴，还有发展亦有应用，它不仅是在水力学理论方法的运用上，而且在工程技术措施上也有不断的改进和创新。我觉得工匠精神即要发挥李冰那种“大无畏”治水的精神。

另外，我们的工匠精神还要体现“因时而异，因需而异”的思想，因时间的变化、科技的发展而异，也根据国家的需求而异，也不能一味的“遵旧制，毋擅变”。近年来，我们大力提倡和发扬双创精神，所以要敢于创新、创造。在保持李冰的传统工程中合理有效成分的同时，还要不断超越传统、更新传统、使其逐步完善，不断发展。譬如：现代水利的信息化和智慧化，对人工智能AI、大数据、互联网等的应用，均融入了对水利工程的科学配置和科学管控，才能真正使都江堰这样一个伟大的水利工程日久弥新，兴利除害，造福人民。我们还要学习李冰大无畏治水的工匠精神，14年的艰辛修建过程，需要的是可持续性的坚韧不拔，要敢于吃苦耐劳。

最终总结一下，学习李冰能工巧匠的精神，还是要尊重自然，“道法自然”并达到“人水和谐”才能巧夺天工。我在高校给学生们上课，经常讲到这一点，作为现代的水利人，学习为了什么？不只是知识的学习和积累，同样也要去实践，要敢于吃苦耐劳。以上这些都是我们当代水利人值得学习和弘扬的精神，这些精神概括起来，就是科学精神。

（采编：黄薇）