作者｜冷研作者團隊-吹雪
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編者按：華夏自古就是非常擅長治水的民族，今天本文就從科學角度來介紹下早期的運河是如何修建的，以及對於一個國家物質基礎的提升和軍事用途。
春秋戰國的運河
華夏最早使用人工運河的記錄可追溯到大禹治水時期所開鑿的水道。只不過具體位置史料記載比較模糊。首次將天然水道用於軍事用途則是在商末的姜子牙。《太平御覽》記載了姜子牙曾經用過水道運兵。
進入周代以後，《爾雅·釋水》則記載了周天子造船巡視天下、諸侯造船維持治安、民間造船以用於通行等記錄。說明最晚於周初，天然水道已經被上至天子，下至平民所廣泛利用。《說文》、《莊子》、《國語》、《詩經》等古籍對此都有詳細的記載。
而人工運河的開鑿明確被載於史料的則是從春秋楚國開始的。
楚國起家於江漢平原，當時楚國的國都江陵城大致的位置是在荊水（今荊江）與夏水（今無存）交匯口。此處距離漢江與長江均有一定距離。再加上江陵城北部的雲夢澤有大量不相連的湖澤，因此，若要走天然水道運輸物資，那麼只能從漢江水道南下，在下游處入夏水之後再逆流而上才能到達江陵。
於是到了楚莊王（成語一鳴驚人的出處）繼位後，在孫叔敖（湖北民間的「水神」）的輔佐下，楚人修建了一條貫穿了整個雲夢澤，從荊水直通漢江的人工運河。由此，華夏的第一條人工運河：雲夢渠便誕生了。
此後楚國又在東面的江淮地區修建一條人工運河：芍陂運河。當時的肥水（淝水）為縱向流動，向北稱為東肥水，經芍陂流入淮河，向東南流動的稱為南肥水則注入巢湖，再經濡須口入長江。當時楚國開挖的芍陂運河也就此將淮河與長江中段相連接。使得楚國農業、經濟、人口都得到了大力發展，因此國力大增，也使得楚莊王登上了春秋的霸主。
到了「好細腰」的楚靈王時期，楚國又在雲夢渠旁修建了章華宮。由此可見，楚國的運河已經成為了楚國霸業的象徵。
當然除了楚國外，更具有「水屬性」的江東的吳越兩國也修建過運河。而且比起楚國的運河，更明顯的帶有軍事用途。甚至其修建的運河長度遠比楚國長得多。只不過為吳國修建運河的還是個楚人。也就是伍子胥。
伍子胥為吳國修建的運河可以從長江北岸的巢湖直通南岸的姑蘇（今蘇州）太湖、然後從太湖繼續往南開鑿，經杭州灣連接錢塘江。因此這條運河最早被稱為「胥溪」或者「胥浦」。到了「吳二代」夫差上位後，為了與齊國爭霸，又從長江北岸修建了「邗溝」，將長江東段與淮河也連接了起來。後來甚至不惜國力又在淮河的北線支流泗水以西修建了「深溝」。將淮河與濟河也連接了起來。雖然這樣為了霸業而耗空國力的作法在國家的角度上屬於「自作孽」。但在華夏人工運河史上無疑是開創了先河。
而之後的越國乘吳國在與晉國爭霸的時候，在吳淞江北岸築城並修建了運河，成功攻入了姑蘇。吳國滅亡之後，不僅整個水利系統繼續為越國所「繼承」。勾踐還繼續修建運河，將吳淞江與姑蘇連接。這樣一來會稽—錢塘江—杭州灣—胥浦—吳淞江—姑蘇—太湖—長江—邗溝—淮河—泗水—深溝的路途就可以從水路完全貫通。越國已經可以從會稽（今紹興）迅速將兵力投入到淮泗流域，勾踐也藉此成為了春秋時代的最後一位霸主。
只不過吳越兩國所修建的運河只局限於東部地區。真正開啟天下之中：中原的水利工程的是魏國。
進入戰國時代以後，率先開啟變法的魏國也率先修建了一條灌溉農業的水道：西門渠，以及大型人工運河：鴻溝。
魏惠王在公元前361開始修建鴻溝。鴻溝從滎陽北岸的黃河往東南方向經大梁後止於穎水（淮河支流）。根據《史記·河渠書》的記載：「滎陽下引河水東南為鴻溝，以通宋、鄭、陳、蔡、曹、衛。與濟、汝、淮、泗會」。說明鴻溝不僅將黃河、濟水、汝水、淮河、泗水等幾個水系相連接，還將中原地區的小型諸侯國以水道相連。
這樣一來，中原諸國不僅在農業上獲利，更促進了商業的來往。比如說在濟水與荷水交會處的宋國國都陶邑（今山東定陶）和鴻溝中心位置的大梁（今開封）等城市能夠在亂世中迅速崛起成為日後地緣爭奪的焦點很大程度上都得益於此。
而鴻溝的軍事作用則更加明顯。在修建之初時，繼承晉國核心區域的魏國還保留著很濃厚的春秋色彩：聯合中原諸國對抗楚國的北上。因此開挖鴻溝的魏國也成為了戰國時代最早崛起的諸侯國。
但是到了戰國末年的時候，鴻溝則成為了秦滅魏的關鍵。
公元前225年，當時的魏國僅國都大梁還沒被秦軍攻陷。而當始皇帝派大將王賁攻打魏國大梁的時候，秦軍開始了曠日持久的攻城戰。在久攻不下之際，秦軍只得挖開了大梁城周邊的鴻溝河道，水淹大梁。
然後華夏戰史上便首次出現了以運河之水水攻滅國的案例。
而秦國之所以能迅速鵲起，商鞅變法只是制度上的，從物質上來說，無疑還是得益於人工運河的修建，也就是都江堰與鄭國渠。
秦帝國的運河
根據史籍《尚書》的記載，古蜀人曾參加過牧野之戰，這也說明蜀人和中原文明的聯繫其實是很早就開始了。
因此秦惠文王時期，大將司馬錯率領趁著巴蜀的內鬥，很輕易就攻入了巴蜀平原，此後為實現「得蜀可得楚，得楚則天下並」的戰略，秦國以巴蜀平原為後方開啟了對楚國的戰爭，直至白起拔鄞之後，楚國遷都，秦軍的後勤補給使得秦軍無法進一步擴大戰果。而這樣的結果到了長平之戰則更顯露無疑。於是秦昭襄王便開啟了都江堰的修建。
之所以要修建都江堰還有個重要的意義：治水。
在長江的上游是條叫岷江的大江。發源地是在海拔5000米以上甘肅南部的岷山，經過四川西北部海拔3000米以上的松潘，流至成都平原。在成都平原的北部還有條沱江，其發源地則在海拔也在4000以上川西九頂山。而當古蜀國在蜀地建國以後每當進入雨季，成都平原都有很大的概率成為「汪洋大海」。
因此在史籍《華陽國志》中很早就有古蜀人對於水利工程的修建。比如說古蜀國國君杜宇時期，丞相鱉靈曾在岷江兩岸的山體處（從《漢書·地理志》開始此處被稱為玉壘山）開鑿出一條楔形口子。這也就是自古流傳的寶瓶口的來歷。
而寶瓶口修成之後，岷江在此處就被分為了內江和外江。而寶瓶口則成為了人類歷史上首次實現將江水分水導流的人工設施。也就是「四六分水」：枯水期外江只占總水量的四成。到了豐水期，在寶瓶口的彎道環流作用下，內江水流則只占四成。但是這樣的人工設施，僅憑古蜀國的國力根本無法長久使用，因為長期的水流會自然帶動寶瓶口的移動。但無疑為後來的李冰提供了經驗。
而李冰進一步治理都江堰的方法無非就是加大了寶瓶口的面積，以此來加強寶瓶口抗水的能力以及增加彎道的彎度。但是因為玉壘山的山體是由堅硬的礫岩組成，因此李冰利用「熱脹冷縮」的物理原理。在當時被稱為「積薪燒岩」。意思就是將木柴堆在岩石下面燒，然後用水將其冷卻，這樣就能讓石體自然裂開。
然後再用兩項古蜀人的遺留工具：竹籠、榪槎。以此來為寶瓶口駐提。也就是所謂的魚嘴。筆者很幸運在1983年長春電影廠拍攝的《李冰》中發現了此二物（當年的電影真是良心）
從上圖中我們可以看到，竹籠連成排後，就形成了堤壩。然後為了固定這些堤壩則在竹籠的後面安裝上榪槎，再在榪槎裡面放上石頭。這也就形成了最初的「魚嘴」。
而「魚嘴」的另外一個功能就是過濾沙石。
因為水從高地往下流的時候，自然會夾雜著沙石。因此在取水的同時如何將沙石沉澱也是需要思考的問題。而寶瓶口的彎道設計使得水流在「拐彎」的時候會自然形成「離心力」。這種「離心力」使得水流的清水錶層流入內江，而夾帶沙石的底層則流入了外江。在經過多年的沙石沉澱之後，魚嘴的外江側就形成了一塊沙地：飛沙堰。
因此都江堰從建成起幾乎每年都用大量人力來加固寶瓶口以及在飛沙堰掏沙，因此在蜀地一直都有「歲修」的說法。
而「魚嘴」、「寶瓶口」、「飛沙堰」還僅僅是都江堰的堰首部分。都江堰真正的作用是對蜀地河道的開通。內江中的檢江（今走馬河）、蒙陽江（今蒲總河），和沱江（今柏條河），以及外江的石牛堰（今沙溝河）、羊摩江（今黑石河）、皂江（今羊馬河，1947年我軍還在這裡伏擊過胡宗南的部隊）、江安堰（今江安河）和溫江（今楊柳河）這八條天然河道均被貫通，這些河道縱橫交錯，既能灌溉農田，又能倒洪疏流，使得蜀地成為了天府之國的「陸海」。
這也為秦國一統天下奠定了夯實的物質基礎。與此同時都江堰所處的岷江的軍事戰略地位也顯現了出來：可從長江上游，沿江而下向楚國及後來的百越發起攻擊。
如果說都江堰鞏固了秦國的大後方，那麼讓秦國的核心區關中平原也實現沃野千里的肯定就是鄭國渠了。
關中平原雖然土地肥沃，但沒有足夠的降水量，那麼如何再修建一個水利工程就成為了商人出身的秦相呂不韋所必須完成的政績。正好間者加水利工程師韓國人鄭國來到了秦國，獻上了在涇水和洛水間開鑿人工運河的計策。
這項工程如果可以實現，就能解決關中平原降水量不足的問題。呂不韋便讓鄭國開啟了工程建設。
鄭國渠的渠首選址是在渭河北岸的仲山（今咸陽市淳化縣和涇陽縣交界）。因為此處距離涇河、洛河較近。而且基於關中地區整體的地勢處於北高南低，將渠首建在此處還能讓水流順勢而下，自行引水。
引水的方向則是南面的焦穫澤（今咸陽涇陽縣西北），鄭國在此處開退水渠讓北面的引水從此處東流，然後利用關中平原內的各處沮水、濁水等支流河道對水源進行擴充。同時堵塞渠水沿岸的小河道，這樣做既可以小河道作為農田，擴充糧產量。也可以節約水量，使水量流入更大的河道，灌溉更多的農田。
也就在鄭國渠修完之後，秦國開啟了一統天下的戰爭，華夏終於真正走入了一個大一統的時代。只不過，秦人對於人工運河的開鑿並沒有因為天下的統一而終止，因為很快在南方對於百越戰爭中，靈渠的工程又開始了。
秦攻百越之戰中的靈渠
百越之地，主要分為大庾嶺（今廣東韶關--江西贛州），桂陽騎田嶺（今湖南郴州市），九貞都龐嶺（今廣西桂林--湖南永州），臨賀萌渚嶺（今湖南永州市--廣西賀州），始安越城嶺（今廣西桂林--湖南邵陽）等地的南面。因此也被稱為嶺南。
嶺南之處自古便山嶺崎嶇道路艱險。使得嶺南成為了一個相對獨立的地理單元。但是如果就此覺得百越人是「山野村夫」，那就完全是誤解。
其實越人幾乎是個與華夏族同樣古老的民族，而且其分布地區北至江淮、東至大海，南至嶺南。因而被稱為「百越」。
而早在秦滅楚之後，王翦趁勢滅掉了越國。但並不代表滅掉了越人。
因為雖然越國被滅，但剩下的各越族部落完全可以繼續向東、南遷移。而且在遷移的過程中，各部族將會不斷地融合。再加上嶺南地處珠江平原，不僅氣候濕潤且土地肥沃，極適合農耕。這樣不久之後的越人完全可以建立一個相對獨立的政權，這對已經是天下之主的秦國來說肯定是無法容忍的。而且春秋末年時期越人的強悍相信也給戰國時代的各諸侯國留下了非常深刻的印象，那麼在政治和軍事上都對秦朝產生威脅的前提下，始皇帝發兵百越其實也是個必然。
那麼，靈渠又是在什麼情況下修建的呢？從時間上來看，第一次攻越就是王翦滅楚的第二年（公元前222年）。
這年王翦南征，繼續為秦開疆擴土：在南面設置了閩中郡（今福建沿海），西南面沿長江支流湘江南下，並在湘江南部盡頭築（秦）城守邊。由於此地區已經是在五嶺之北。因此王翦所率的秦軍在窮山惡水之地根本無法就地完成後勤補給的前提下並未繼續南征。
但是到了公元前217年，經過3年準備的秦軍發起了新一輪的攻勢，而且動員的人數達到了50萬。戰役開始階段秦軍攻勢很盛，所以很快就擊殺了百越中的西嘔族部落的首領鐸吁宋。但是此舉也徹底激怒了剩餘的百越部落。這些部落甚至寧願與野獸為伍，也不肯歸順秦朝。因此得勝之後的秦軍遭到了剩餘越人的激烈抵抗。
此後的戰時整整拖延了3年之久。南征秦軍因為無法應對百越人的山地游擊戰只得3年不卸甲，後來居然連主將屠睢也戰死了。
更糟得是，歷時3年的戰爭使得秦軍後勤完全被拖垮，最終秦軍在「伏屍流血數十萬」之後，不得不選擇退兵。如此一來秦軍若想要再次發動攻擊，後勤就成了一定要解決的問題。
那麼，在道路崎嶇的山路中無法完成補給的情況下如何完成補給呢？好在嶺南地區不僅山多，水也多。特別是珠江發達的水系。因此秦人將運輸兵源、糧草等各項補給的路線投向了水路。
事實上從長江進入其支流湘江之後在其盡頭（今廣西興安縣）一路往南在直線距離只有1.6公里的地方就有灕江可繼續通行，而且通過灕江到達珠江後，沿著珠江可以一直到達南海。但就在這幾公里地方卻有著越城嶺山脈的阻隔，而且灕江的初段河道始安水的河道非常狹窄並不適合通行。秦軍如果想要從水路補給，那麼就必須從湘江「借水」。
那麼哪裡才是修建運河的最佳地點呢？
如果光看距離，那麼只要將越城嶺的山脈鑿通即可。但是負責修建運河的就被軍需官史祿（其實此人應該不姓史）卻把運河初始段定在了幾公里外的陡口（今南陡村）。
那麼為何會捨近求遠呢？
其實這是因為始安水的水位要比湘江高出7米，那麼如果要從水流量大的湘江「借水」，就必須修建一座7米高的攔水壩以及同樣7米高度的人工運河。但是這樣工程技術難度在始皇帝的時代無疑是個不肯能完成的任務。因此最終的起始段被定在了兩水間隔4.1公里，水平落差卻只有1.5米的陡口。
而水壩的作用不僅是攔水，還能蓄水。因此當名為天平垻的水壩修成後，不僅水位提高了1.5米，水流的速度也隨著增大。但是隨後史祿還是放棄了原先的湘江河道，然後另開新河道。
這其中的理由就是當水流不在同一水平線的時候，高水位船隻順流而下就會出現翻船的情況，而低水位船隻逆流而上的時候，就需要更多的人力，因此這樣的通航條件無論處在哪個時代都會非常的不科學。而如何控制水流的速度就成了必須要解決的問題。
所以史祿的應對則是另開新水道，並將水道開鑿成S形。這樣就可以藉助彎道來緩衝水流的速度與落差帶來的衝擊力。然後在天平垻建造了類似於都江堰魚嘴的鏵嘴。由此便將水道分為南北兩渠的同時，能讓湘江水自然流入了灕江。只不過比起水流量不同的岷江，都江堰是使其四六分水，但是靈渠的採用的是三七分水。
而且靈渠中還有著一樣水利工程歷史上堪稱開天闢地的神作：三十六陡門。
百越與蜀地最大的不同是每年的枯水期會更長，因此到了秋季湘江的水位都會自然下降，這樣靈渠的水位也會隨著下降，那麼靈渠自然也就不能全年都能夠通航。因此史祿發明了陡門以便在水期的時候控制靈渠的水位。
其原理就是在岸兩邊鑽孔，然後用上下兩根木樁連接並呈平行狀態放置在河道上，然後再在兩根木樁間釘上木板做的柵欄。而當船靠近時只需拉起木樁，水位自然就會慢慢平行。而人類歷史上最早的「分級船閘」也就此誕生。（這種發明歐洲直到進入大航海時代以後才由荷蘭人發明出來）
到了公元前214年，靈渠終於修通。始皇帝命令任囂、趙佗對越人發起了第三次攻擊。到了此時秦才平定了百越，並設置了桂林、南海、象等三郡。
此後大秦帝國的版圖也隨著到達了南海。如此一來，南海--靈渠--湘江--長江--邗溝--淮河--泗水--深溝--濟水--黃河的水路也被打通。因此從始皇帝的時代開始，當時的人至少在理論上走華夏內河就能從南海直達河套平原。
總結
①早期運河的用途
事實上運河帶給當時人們首先是農業的灌溉和使物流更快更暢通的商道。但同時也是諸侯國用以爭霸天下的軍事通道。到了戰國後期，秦國的崛起已經使得天下一統勢在必行，因此更大面積的運河也使得秦國更加富強，也正是得益於運河，最終秦國完成了天下一統。
華夏先民也得以從黃土高坡走向了海洋。而建造運河的黑科技也完好的保留了下來，使得我們這些後人在佩服前人智慧的同時又在感嘆著科技才是國家發展的硬道理。
②華夏的第一條軍事運河是哪條？
其實《水經注》中還曾記載過兩處先秦水道：西周時期的徐國使用濟水的南面水道在江淮流域反叛周王室的記錄，魯國也修建過帶有軍事功能的水道。
對於徐國的記載中，並沒有明確說明這條水道到底是天然水道還是人工運河。只不過不管徐國還是魯國，這種小型諸侯國就算能修出人工運河，其所能體現的效果也不會很大。因此《水經注》對這兩處記載其實很值得懷疑。
另外《史記·河渠書》記載過齊國也有修建過水道，但是其水道走向僅在齊國境內通往海路，帶有很明顯的商業用途，軍事用途並不明顯。
因此筆者認為最早修建軍事運河的應該還是吳國。
參考文獻：
古籍
《太平御覽》：「呂尚為後將，以四十七艘船濟於河。」
《爾雅·釋水》：「天子造舟，諸侯維舟，大夫方舟，士特舟，庶人乘泭。」
《說文》：「方，並船也。象兩舟總頭形。」
《莊子·山木》：「方舟而濟於河。」
《國語·齊語》：「方舟設泭。」
《詩·周南·漢廣》：「江之永矣,不可方思。」
《史記·河渠書》：「自是之後，滎陽下引河東南為鴻溝，以通宋、鄭、陳、蔡、曹、衛，與濟、汝、淮、泗會。於楚，西方則通渠漢水、雲夢之野，東方則通溝江淮之間。於吳，則通渠三江、五湖。於齊，則通菑濟之間。於蜀，蜀守冰鑿離碓，辟沫水之害，穿二江成都之中。此渠皆可行舟，有餘則用溉，百姓饗其利。至於所過，往往引其水益用溉田疇之渠，以萬億計，然莫足數也。」
《水經注》:「靈王立台之日，漕運所由也。其水北流，注於揚水」。
《越絕書·吳地傳》：「吳古故水道，出平門，上郭池，入瀆，出巢湖，上歷地，過梅亭，入楊湖，出漁浦，入大江，奏廣陵……白尺瀆，奏江，吳以達糧。」
《天下郡國利病書》：「春秋時，吳王闔閭伐楚，用伍子胥計，開河以運糧，今尚名青溪河。」
《高淳縣誌》：「胥河，吳王闔閭伐楚，伍員開之，以通松道。」
《左傳·春秋經傳集解》：「吳城邗溝，通江、淮。」
《國語·吳語》「於邢城築城穿溝，東北通射陽湖，西北至宋口入淮，通糧道也。今廣陵韓江是……吳王夫差既殺申胃，不穩於歲，乃起師北征。胭為深溝。通於商、魯之間，北屬之沂，西屬之濟，以會晉公午於黃池。」
《水經注校證·淮水注》：「昔吳將伐齊，北霸中國，自廣陵城東南筑邗城，城下掘深溝，謂之韓江，亦曰邗溟溝，自江東北通射陽湖。」
《史記·正義》：「越從松江北開渠至橫山東北，築城伐吳。」
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《華陽國志·蜀志》：後有王曰杜宇，教民務農，一號杜主。時朱提有梁氏女利游江源，宇悅之，納以為妃。移治郫邑，或治瞿上。七國稱王，杜宇稱帝，號曰望帝，更名蒲卑。自以功德高諸王，乃以褒斜為前門，熊耳、靈關為後戶，玉壘、峨眉為城郭，江、潛、綿、洛為池澤，以汶山為畜牧，南中為園苑。會有水災，其相開明決玉壘山以除水害…………「周滅後，秦孝王以李冰為蜀守。冰能知天文地理，謂汶山為天彭門。乃至湔，及縣，見兩山對如闕，因號天彭闕。仿佛若見神，遂從水上立祀三所，祭用三牲，圭璧沉瀵。漢興，數使使者祭之。冰乃壅江作堋，穿郫江、檢江，別支流，雙過郡下，以行舟船。岷山多梓柏大竹，頹隨水流，坐致材木，功省用饒。又溉灌三郡，開稻田，於是蜀沃野千里，號為陸海。
《尚書·牧誓》:「王曰:嗟!我友邦冢君、御事、司徒、司馬、司空、亞旅、師氏、千夫長、百夫長，及庸、蜀、羌、髦、微、盧、彭、濮人稱爾戈,比爾干,立爾矛,予其誓!」
《水經注·江水》：「江水又東別為沱，開明之所鑿也……開成都二江，溉田萬頃。」
《水經注・沮水》：「鄭渠自瓠口引涇水後，「渠瀆東逕宜秋城北，又東逕中山南。……鄭渠又東，逕舍車宮南，絕治谷水。鄭渠故瀆又東，逕擻薛山南，池陽縣故城北，又東絕清水，又東逕北原下，濁水注焉……又東，歷原，逕曲梁城北，又東逕太上陵南原下，北屈，經原東，與沮水合……沮循鄭渠，東逕當道城南，……又東逕蓮芍縣故城北……又東，逕粟邑縣故城北……其水又東北流，注於洛水也」。
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《輿地紀勝》引《桂林志》：「秦始皇二十三年在興安縣築秦城以限越。
《通典》卷184：「滴戍五方、南守五嶺」。
《史記·東越列傳》:「秦並天下，皆廢為君長，以其地為閩中郡。」
《晉書·地理志》:「使任囂、趙佗攻越，略取陸梁地,遂定南越，以為桂林、南海，象等三郡」。
論文
《春秋戰國時期的人工運河》
《先秦時期的漕運》
《漢唐漕運與軍事》
《秦水利政策初探》
《先秦時期西部水利建設的巨大成就》
《秦帝國的崛起與治水》
《靈渠的高呼、利用與申報世界文化遺產的對策》
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百度：
岷江、沱江、檢江、蒙陽江、石牛堰、羊摩江、皂江，江安堰、溫江
紀錄片
《蜀守冰》
《央視·歲修》《央視·生死靈渠》
《探索發現·鄭國渠》《探索發現·探尋秦國水利——靈渠》 《探索·發現嶺南王國》
影視劇
電影 《李冰》
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蔣超 《鄭國渠》
譚徐明《都江堰史》
陳碧顯《中國大運河史》
史念海《中國的運河》
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