大运河中的科技之光
2022-03-22吴旭阳
吴旭阳
大运河始建于春秋时期的邗沟,由京杭大运河、隋唐大运河和浙东运河3部分组成,从开凿到现在已有2500多年的历史,是世界上开凿时间最早、流经距离最长、规模最大的古代运河。千百年来,无数能工巧匠将他们的毕生精力奉献给了这项伟大的水利工程。就让我们一起去探究大运河中的科技之光吧!
如果说长城是中华民族挺立的脊梁,大运河就是流动的血脉,它的通航,极大促进了中国南北经济的交流和发展。
从春秋末期开凿短距离的水道邗沟开始,到隋炀帝开凿大运河,形成隋唐宋时期以洛阳为中心沟通南北的交通大动脉,完成了大运河的贯通。
元代定都大都(今北京市)后,裁彎取直,构成了纵贯南北,以大运河为中心的水上交通网。元明清直至现在,都是在原有大运河基础上进行的航道开辟、连接和打通。正所谓“开掘于春秋时期,完成于隋朝,繁荣于唐宋,取直于元代,疏通于明清”。
2014年6月22日,在卡塔尔首都多哈召开的联合国教科文组织第38届世界遗产委员会会议上,中国大运河成功入选《世界遗产名录》。
大运河全长1794千米,是苏伊士运河的10倍。在修建过程中,需要考虑地质、水文、工程建设等诸多因素。
中国地势西高东低,自然江河水系大体都自西向东流入大海。大运河必须逾越不同河流流域间的分水岭造成的地势高差。
例如:杭州和嘉兴是大运河重要的漕运枢纽,但是大运河在二者间却有1.5~2米的水位差。要如何解决这个问题呢?长安闸给出了完美的解决方案。长安闸的核心是“三闸两澳”,三闸指的是用于隔水的闸门,两澳指的是旁边的蓄水池。古人通过抽放水,调整闸室内的水位,从而确保船只可以顺利通航。
南旺分水枢纽是大运河的关键工程,位于山东省济宁市北部的汶上县南旺镇。因海拔较高,如果旱季此处断水,整条大运河将被一分为二,贯通也就成为空谈。
为解决水源问题,古人便从附近地势较高的戴村坝开挖了一条小汶河,引汶河的水补给运河。小汶河被设计成多个S形的走向,用来减缓引流冲击力。周边的泉水也被引入小汶河。古人还在四周建起蜀山湖、马踏湖和南旺湖3个“蓄水池”,汛期利用小汶河蓄水,旱季给大运河补水。
中国古人运用智慧和科技的力量,解决了在严峻自然条件下修建长距离运河面临的地形高差、水源控制、通航效率等诸多难题。大运河是祖先留给我们的宝贵遗产,是中国历代劳动人民和工程技术专家改造自然的智慧和劳动的结晶,必须加以保护并使其发挥应有的作用!
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