在中國第一部水利通史《史記·河渠書》中，西漢史學家司馬遷詳細記述了從大禹治水到漢元封二年（公元前109年）近2000多年的水利歷史。在很長一段時間內，大禹治水被認為是中華文明水利史的開端。而2015年，良渚古城外圍水利系統的發現和確認，將中國水利史的開端提前到了距今約5000年的良渚文明時期，比大禹治水早了近千年。

作為良渚古城及水利系統考古項目的領隊，浙江省文物考古研究所科技考古室主任、研究員王寧遠認為，良渚水利系統與良渚古城密不可分。其對研究良渚古國的出現和發展，乃至中華文明的起源具有重要意義。

筑壩設計因地制宜

良渚水利系統位於浙江省杭州市余杭區瓶窯鎮境內，是迄今為止中國發現的最早的大型水利系統，也是世界上已發現的最早的攔洪大壩工程。“良渚水利系統從北面和西面環繞良渚古城，是良渚古城外圍的有機組成部分，規劃和影響范圍超過100平方公裡，其取水之利、避水之害，在歷史上發揮了重要作用。”中國水利博物館展覽陳列處副處長魏曉明介紹。

2019年，良渚古城遺址獲准列入《世界遺產名錄》。但那時人們對良渚水利系統的認知，還停留在已經發現的11條古水壩和溢洪道等水利設施上。

根據形態和位置的不同，11條古水壩分為沿山前分布的塘山長堤、建於山谷谷口的高壩，以及連接平原孤丘的低壩三種。王寧遠介紹，這些水壩每一條的建造工藝都有些許差異。比如有的水壩所在位置的地質條件不夠好，地表有很多細縫，水容易形成管涌，進而導致水壩崩塌。於是良渚先民在筑壩時，就先在地下順著水壩的方向挖一條凹槽，再向內填進致密的土。這樣就形成了一道防滲牆，管涌的通道就會被堵住，土不會被水流帶走，水壩就能更加穩固。還有一些水壩要直接面對山洪，強大的沖擊力會把水壩表面的土沖刷掉。良渚先民就在水壩迎著山洪的地方，用石頭堆起一個尖錐，加強水壩的抗沖擊性。“由此可見，那時人們對建壩各處的地形地質研究已經非常精細，能夠做到因地制宜。這也說明良渚時期的筑壩技術和水壩設計理念已十分成熟、先進。”王寧遠說。

在隨后的考古工作中，考古人員陸續發現，在良渚古城遺址近百平方公裡內，幾乎每一個山口都有水壩遺跡，加上此前發現的11條，共計30多處。這些古水壩共同構成了良渚古城的一整套外圍水利系統。

除了新找到的水壩外，考古人員還修正了此前對塘山長堤的部分認知。塘山長堤其實是由很多南北向的獨立小水文區組合形成的極為復雜的水管理系統。人們完全沒有想到，良渚水利系統竟然如此龐大復雜。

多重功能集於一身

不僅規模宏大、結構復雜，良渚水利系統在功能方面也十分完善。談到水壩的功能，人們一般能直接想到的就是防洪。

“經過一系列分析，我們發現防洪可能並不是良渚先民修建水利系統最主要的目的。”王寧遠進一步解釋，良渚文明發源於天目山系，這一地區的降水量呈現季節性變化，即夏季雨水充沛，極易形成山洪﹔而到了冬季，這裡又會迎來干旱。

良渚水利系統通過高、低兩級水壩，可將夏季大量降水蓄留在山谷和低地內，解除洪水威脅。高壩形成的庫區水面可上溯3公裡，低壩內的窪地呈倒三角形，根據低壩現存的壩高推測，可形成面積達8.5平方公裡的蓄水庫區。

夏季蓄水、冬季放水，良渚水利系統既可防洪又能抗旱，有效解決了季節性降水不均的問題。

此外，良渚水利系統還具備強大的運輸功能。由於良渚時期輪式交通及配套道路系統尚未形成，水運是最便捷的運輸方式。城中居民日常所需的糧食，以及修建城內宮殿用到的大型木材等，都需要通過水路運到良渚古城。但冬季嚴重干旱時，河道的水太淺，可能不具備行船條件，導致古城水上交通斷絕。

在自然條件有限的情況下，良渚先民通過筑壩蓄水建起了一張連接多個山谷的水上交通運輸網。修建良渚古城中的宮殿需要大量木材，有的木材要從四五百米高的山上運下來，僅靠人力無法做到。王寧遠介紹，依靠良渚水利系統形成的水上交通網，人們隻要把樹木放倒后編成木排，讓木排順著水壩逐級漂下，就能將木材運送到城裡。功能強大的水利系統，也為建成良渚古城打下重要基礎。

技術理念傳承至今

構成良渚水利系統的一條條古水壩歷經5000年歲月風霜依舊矗立，其蘊含的建造智慧，在今天也並不過時。

考古人員的發掘結果顯示，在良渚水利系統中，大部分高壩和低壩壩體都採用了一種名叫“草裹泥”的施工工藝。這種工藝是用蘆葦、茅草等把泥土包裹起來，形成一個個長圓形的泥包，再把一個個泥包橫豎交錯地堆砌起來。“草裹泥”工藝與現代抗洪時營建堤壩使用草袋裝土的加筋工藝在原理上幾乎一致，作用都是可以使壩體加快固結，增加抗拉強度，使壩體不易崩塌。

老虎嶺水壩發掘時，還發生了一件很有趣的事。王寧遠回憶，考古人員曾在老虎嶺水壩找到一處斷面。他們一度認為，是早期的老百姓為了修建房屋才挖走了這裡的土。直到幾年后，王寧遠才偶然了解到這個斷面形成的真相。

原來，在良渚水利系統被發現前，當地正要修建一個現代水庫，施工隊就在周邊尋找適合筑壩的土。最后他們發現，隻有這裡的土在顆粒度、含水率等各方面都符合施工要求，於是就把土挖去修建水庫。當時根本沒有人知道，這裡原來就是一條人工修建的水壩。“這恰恰說明，良渚時期先民的筑壩選材水平，可能已經與現代水利工程人員接近。”王寧遠說。

“古老的水利工程，反映了良渚先民在壩址選擇、地基處理、壩料選材、填筑工藝、結構設計等方面的科學性，體現了我國早期城市與水利工程的整體規劃能力。”杭州良渚古城遺址世界遺產監測管理中心主任孫海波說。

目前，人們對良渚水利系統的認識仍處於初期階段。王寧遠說，要想徹底厘清其中各個水利設施是如何配合運作、發揮功能的，還需要進行更加深入的研究。（記者 沈 唯）

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