都江堰所蕴含的道法自然及其启示

谢 羽

(四川省都江堰水利发展中心,四川 都江堰 611830)

0 引言

道法自然是在中国影响很大的一种哲学思想。它最先见于老子的《道德经》第25章:人法地,地法天,天法道,道法自然。这种思想比较玄妙,难以准确理解和运用。但它在都江堰却体现得很充分,甚至可以说,都江堰是人类第一个运用道法自然思想并取得巨大成功的大型水利工程,将自然条件的客观性、水沙运动的规律性、工程运行的协调性、人的主观能动性有机结合,对后世产生了巨大影响。道法自然是都江堰能够传承2200多年的秘诀之一,集中反映了都江堰的建设者和历代管理者对自然的态度、对自然规律的认识和运用,在今天都有巨大的启示和借鉴作用。

从2200多年的实践运行来看,都江堰所蕴含的道法自然体现在三个方面:一是思想层面;二是实践层面;三是历史层面。思想层面就是:敬畏自然、尊重自然、顺应自然,工程建设和运行中有限地、合理地改变自然[1]。实践层面就是:不与水为敌(采用无坝引水)、尽量减少对自然的改变,尽量减少对原有生态系统的改变,尽量利用自然来实现人的目标和规避不利的方面,尽量利用自然实现新的平衡,而且运行结果也不损害自然。历史层面就是:通过长时间的实践,形成一种广泛的社会认识和文化现象。

1 都江堰道法自然的体现

1.1 采用无坝引水,“不与水为敌”

岷江有个特点:水流含沙量大,汛期流量大,过去还要漂木,三者结合起来就会造成一个后果:洪水破坏力大。根据现有资料,都江堰自1881年到2005年的124年间,有43年都发生了洪涝灾害。从有水文测量的1937年到2016年以来69年间,发生5 000 m3/s流量的特大洪水1次;3 000～4 000 m3/s的较大洪水9次;2 000～2 999 m3/s中等洪水22次。另外,1933年因岷江上游叠溪发生地震,崩山壅江后溃决而下的特大洪水,到达都江堰市(原灌县),推测流量约为10 200 m3/s。

在科技落后时期,要实现取水的目的,同时,要实现工程长久稳固,必须考虑工程类型。都江堰一个伟大的创举就是无坝引水,采用鱼嘴(包括鱼嘴以下的金刚堤)分水,将水流导进内江,再通过宝瓶口引水。无坝引水最大的好处就是:“不与水为敌”,避免与水流直接对抗,减少了水流(洪水)和沙石对工程的损毁。这种方式最大限度地利用自然力量来实现人类的目的,为工程长久稳固创造了先决条件。

从实践来看,就算采用了无坝引水这种方式,都江堰历史上都必须坚持每年“岁修”才能保证正常运行。我们可以推断:在过去落后的生产力条件下,如果都江堰采用有坝取水,不但工程量会增加很多,而且坝体质量不会很好,在破坏力极强的岷江洪水的直接冲击下,坝体很可能被冲毁。

1.2 利用自然之势来引水

从成都平原地势来看,都江堰鱼嘴和宝瓶口的位置都在高处,能够充分利用水的自然流动来兴利。

历史上鱼嘴的具体位置受河势变化与岁修管理的影响,多次变化,到清代中晚期才固定下来。但无论怎么变,都保证了有丰沛的水源可用,且便于引水和排洪。历史上,从秦至明代,鱼嘴先是位于岷江支流白沙河的出口附近,即今天鱼嘴位置上游1650 m处;清代初期曾一度下移到宝瓶口附近人字堤的上游端部。光绪三至五年(公元1877—1879年),总督丁宝桢大修都江堰时,移向索桥上游;1933年叠溪地震洪水将鱼嘴全部冲毁,1935年四川水利局修复的新工鱼嘴,又较丁宝桢所修鱼嘴位置向西移动。1974年修外江闸时改建的鱼嘴,基本上保持1935年的位置。

取水口(宝瓶口)恰好位于呈扇形伸展的成都平原的顶部,海拔高程约730 m,是整个都江堰灌区的制高点(成都市主城区高程在500 m以下),既可以控制水势,也能够辐射成都平原。

1.3 利用自然规律来开凿宝瓶口

宝瓶口是都江堰三大主体工程之一,是内江进入平原灌区的永久性进水口。2200多年来除进水断面周边有一定磨损外,其他变动较小。1970年用混凝土加固离堆迎水面及宝瓶口过水断面,加固后平均口宽20.4 m,高18.8 m,顶部宽28.9 m,底部宽14.3 m,纵深长度36 m。

据传,当初修建者利用热胀冷缩原理,采用火烧水激的办法凿山开石。这种方法避免了因过分扰动山体而留下的隐患。

1.4 利用自然规律来实现工程有机运行和趋利避害

历史上,都江堰的运行没有运用任何其他机械,而是充分利用自然规律实现有机运行和兴利除弊,体现在三个方面:鱼嘴的“四六分水”效果、飞沙堰分洪排沙效果、宝瓶口与飞沙堰形成闸堰连动效果[2]。

鱼嘴的“四六分水”是都江堰的三大神奇之一。鱼嘴所处的河道具有适合引水排洪的特征,有利于自然分水。此处河道右岸高、左岸低。鱼嘴将岷江分为内外江。外江宽平而略高,内江窄而较低。非汛期岷江流量较小,大部分水进入内江作为引水源,内江引水约六成,外江分水约四成,这就是“四六分水”;汛期岷江流量较大,洪水直冲外江,大部分进入外江排走,内江引水约四成,外江分水约六成,这就是“倒四六分水”。

飞沙堰的分洪排沙作用是都江堰的神奇之二。飞沙堰在分水堤末端,外面连着外江。平常流量较少时,飞沙堰起到河堤的作用。当洪水较大时,飞沙堰起着泄洪飞沙的作用。从历史来看,岷江水流挟带的大量推移质(沙石),经过鱼嘴时大部分被外江排走,但进入内江的沙石每年还有几十万吨。从鱼嘴到飞沙堰的内江渠道是一个向右的弯道(曲率圆心指向外江)。弯道末端左边的山体(虎头岩)凸向飞沙堰。飞沙堰下游几十米就是宝瓶口,宝瓶口比较窄且深。水流进入内江后,形成弯道环流,沙石含量小的表流指向凹岸(岷江左岸),沙石含量大的底流指向凸岸(飞沙堰一边)。历史上采用“低作堰”,飞沙堰筑得比较低(目前为2.15 m,对应宝瓶口流量约为280 m3/s)。当发生洪水时,一旦流量超过这个数值,飞沙堰就会溢流,起到溢流堰的作用。当洪水流量较大时,在弯道环流作用下,加上虎头岩的推挡作用、宝瓶口的壅水作用,大部分洪水和沙石就从飞沙堰排到外江。洪水流量越大,分洪排沙效果越明显。这种效果称为“二八分沙”。

宝瓶口与飞沙堰形成“闸堰连动”效果,是都江堰的神奇之三。宝瓶口在飞沙堰下游不远,比较窄且深。内江洪水通过宝瓶口时,受到约束,水位抬升。由于宝瓶口比较窄、飞沙堰比较长且低(目前沿内江河流方向长200 m,2.15 m高),当宝瓶口水位抬升一点时,飞沙堰的溢洪量就会增加很多。所以宝瓶口的壅水就加大了飞沙堰的泄洪和排沙效果,从而也大大减少了进入宝瓶口下游的洪水和沙石。据实测,1943年7月发生的一次洪水,内江引水约2 800 m3/s,飞沙堰泄洪约2 100 m3/s,宝瓶口引水只有700 m3/s,比正常情况增加了三四百个流量。历史上飞沙堰更长,达到400 m,水位的增加引起泄洪量的增加,效果会更加明显。也就是说,宝瓶口用增加很少的流量就使飞沙堰增加很大的泄洪量。这时,宝瓶口不仅起到引水的作用,而且起到了节制闸的作用。这就是“闸堰连动”效果。

1.5 尽量减少对原有自然系统的改变

从取用资源来看。任何一个大的枢纽,都会在不同程度上改变原有生态系统。根据2200多年的实践来看,都江堰对原生态系统的改变始终处于安全状态。它采取自然分流,鱼嘴以下的岷江正流和内江河系始终保持同时过水状态,不会出现枯竭状态,没有破坏原有生态系统。近年来,岷江经过鱼嘴处的水量为140～150亿m3,都江堰的取水约100亿m3。所利用水资源绝大部分回归岷江水系。

从建设和维修所使用的水工技术来看。在都江堰 2200 多年的治水历史中,以李冰为代表的历代水利人,带领勤劳智慧的蜀地民众勇于创新、不断探索,采用当地盛产的竹、木、卵石作为材料,创造出独具特色的建设和维修都江堰的技术方法:都江堰四大传统堰工技术——竹笼、杩槎、羊圈、干砌卵石。这种技术具有就地取材、生态环保等优点,没有生态危害[3]。

1.6 工程的运行形成了新的生态平衡

都江堰的运行不但没有破坏原有自然生态平衡,而且还形成了新的生态平衡。主要体现在以下三点:

(1)从运行过程来看。历史上都江堰的水系和都江堰四大传统堰工技术具有生态环保的特点[4],没有彻底阻断水的循环,都江堰水系(包括人工渠系)所经之处和工程设施所在之处,形成了地表水和地下水之间的交流和互相补充。

(2)从运行废弃物来看。历史上都江堰的建筑材料及维修都是沙、石、竹、木等自然材料,只有很短暂的一段时间采用铁质材料来维修鱼嘴。都江堰运行所产生的废弃物,或者被损毁后的物品,都不会对自然造成生态破坏。

(3)从运行结果来看。都江堰的建成从根本上构建了成都平原及其他灌区的生态,形成了优美、绿色、宜居的水环境。自唐以后,历代先后修建的摩诃池、金水河、御河、府河、磨底河、清水河等构成了成都市发达的城市水系[3]。今天,仅仅是成都市就有青龙湖、兴隆湖、锦城湖、北湖、东湖,以及众多的湿地公园。灌区水系纵横,池沼密布。丰沛、稳定的水资源通过众多的人工水系与自然水系源源不断地输向灌区,形成了良好的生态系统,促进了灌区的生产、生活,也为灌区的生物多样性创造了良好的生存环境和条件,形成了人与自然和谐共生的局面。

2 形成道法自然的文化

道法自然在都江堰的实践运用,避免了工程设施与自然的正面冲突,最大限度地减少了对自然的改变和负面影响,帮助蜀地先民建成了都江堰。它最直接的好处是避免了自然对人类的反噬,而且最大限度地节约了后期运行成本。在工程建设中运用道法自然的思想,既容易成功,也能够持久。更重要的是形成了相应的文化标识。很多专家学者及社会层面都认为道法自然是都江堰的标志性特征,是区别于其他工程的持续发展密码。都江堰二王庙中的楹联、无数关于都江堰的文献都有所体现,后世广为传诵。以至于“道法自然”“天人合一”与“乘势利导、因时制宜”成了都江堰的标志性用语。

至于都江堰所蕴含道法自然的哲学思想对中国产生了多大的影响,无法估量。中国历来就是一个多水患的国家,水运连着国运。一部中国史在自然方面几乎就是一部治水的历史。水文化在很大程度上影响了中国文化。都江堰的建成,从根本上构建了成都平原的经济社会和生态格局,孕育和滋养了“水旱从人,不知饥馑,时无荒年”的天府之国,奠定了四川在西南乃至在中国的地位,历史上支撑了中央政权、辅助了中华文明。历代治蜀者都采用“治蜀先治水”的策略,都沿袭了这种道法自然的哲学思想。中国本土宗教道教的发源地——青城山离都江堰直线距离只有10 km。公元143年,也就是都江堰建成后约400年,张天师在青城山结茅传道、领悟天地奥妙,主张天人合一、道法自然,是否受到了都江堰的影响,不得而知。2200多年来,道法自然的思想随着都江堰的影响不断扩散、浸润,成为中华文化的重要组成部分,影响了中国的治国理政。历代贤明君王和政治家在治国方面顺应民心、顺应规律、顺应时代潮流,与治水有异曲同工之妙,犹如都江堰治水中的道法自然、疏堵结合、安流顺轨。此外,道法自然的思想也影响了中国人的修身立业,主张顺其自然、不执迷于外物,“得之我运、失之我命,顺其自然、争之必然、处之泰然”。

3 道法自然对工业文明时代的启示

3.1 反思现代文明

从进入20世纪以来,工业文明席卷全球、无处不在。先进的材料、先进的技术、先进的机械和巨大的组织,显示出了工业文明翻天覆地、排山倒海的能量,也让人类具备碾压其他一切动物、穷尽一切资源为我所用的能力。但是,它的负面作用也随之而来:环境污染、资源枯竭、生态恶化、温室效应、物种减少。有些问题甚至是不可逆转的,还会让后世子孙来“还债”。正如一百多年前恩格斯在《自然辩证法》所说:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。每一次胜利,起初确实取得了我们预期的结果,但是往后和再往后却发生完全不同的出乎预料的影响,常常把最初的结果又消除了。”这绝不是杞人忧天,只是我们还可以自我安慰:相信后世子孙比我们更有能力、更有智慧来应对这些问题。今天的人类面临一个无法回避的问题:如何与自然相处?如何在工业文明时代实现可持续发展?也许,经历了2200多年风云变幻和洪流冲刷后依然焕发青春的都江堰给我们提供了参考答案,那就是:道法自然。

在许多专家学者看来,道法自然是人与大自然相处的高级智慧,甚至是宇宙伦理。随着人类探索宇宙的范围越来越广,人类也越来越认识到自身的渺小和有限。当年,旅行者1号探测器在距离地球64亿km的地方拍摄了一张地球的照片,在这张照片上,地球只有0.12个像素那么大。可以说,在宇宙和自然面前,地球太渺小、人类太渺小。人类始终是自然之子,人类还无法突破自然法则。如果说过去我们坚持道法自然还是出于无知、恐惧和担忧,是被动的;那么今天我们坚道法自然完全是因为科学、理性和自觉,是主动的[5]。

3.2 坚持道法自然

大自然是人类生存的环境,也为人类生存提供了物质基础。大自然可以没有人类,但人类不能没有大自然。人类为了生存和发展,必然会改变大自然甚至会很大程度地改变大自然,也必然受到大自然的反作用。大自然广袤无边、奥妙无穷、能量巨大而又秩序井然,万物和谐共生、各种力量相互制衡,永远值得人类去敬畏、去领悟、去效法。所以人类必须与大自然和谐相处,才能实现可持续发展,否则人类最终无法生存。“道法自然”就是都江堰给我们提供的人与大自然和谐相处和可持续发展的启示和借鉴。

那么,如何坚持道法自然呢?笔者认为要注意以下三个方面:

一是树立道法自然的哲学思想。人类是大自然的一部分,要敬畏大自然、尊重大自然、顺应大自然,必要时有限地合理地改变大自然;人类必须控制欲望的恶性膨胀、必须约束自身行为;人类必须与其他物种共享大自然。

二是遵从道法自然的实践要求。尽量不对抗大自然,尽量减少对大自然的改变,尽量减少对原有生态系统的改变,尽量利用大自然来兴利除弊,尽量利用大自然来实现新的系统平衡,而且运行结果也不损害大自然。

三是进行道法自然的反思和弥补。定期检视和评估人类的行为,纠正错误行为,并且对错误行为进行弥补。比如,保护环境、节能减排、节约资源、停止过度开发大自然、适当增加水源保护地和湿地、保护其他物种,在某些地方实行“人退物进”等等。

4 结语

道法自然在都江堰体现得非常充分,非常成功,形成了相应文化,为人与大自然和谐相处和人类可持续发展提供了启示和借鉴。