春节期间，灵渠景区张灯结彩、游人如织，为古老运河增添了热闹喜庆的节日氛围。

    灵渠位于广西壮族自治区兴安县境内，是世界上第一条越岭人工运河，可让船只“穿山越岭”，也是2000多年前的“水上高速公路”。它连接湘江与漓江，贯通了长江、珠江两大水系。

    2018年，灵渠入选世界灌溉工程遗产名录，被称为“中国技术和工程能力的精美典范”。如今，这条古老运河仍在发挥作用。

    灵渠选址极具匠心

    流经广西的漓江，与流经湖南的湘江，一南一北，流向相背，却有着相距不远的发源地，水位差不大，分水岭也不高。这为两大水系的连通提供了天然便利。

    于是，古代工匠在两江最近处开凿一条人工河——灵渠，成功连通湘江与漓江。

    灵渠总长约37公里，平均宽10余米，平均深1.5米，主体工程包括铧（huá）嘴、大天平、小天平、南渠、北渠等。这些工程分工协作、相辅相成，共同构成了灵渠完整的水利系统，使灵渠成为与都江堰、郑国渠齐名的秦朝三大水利工程。

    铧嘴将湘江一分为二

    铧嘴是灵渠渠首的分水堤，因其形似犁铧而得名。铧嘴后接两条长堤——北堤稍长，称“大天平”，南堤稍短，称“小天平”，三者组建成“人字形”拦河坝。

    铧嘴前端直指湘江上游，将水流一劈为二。三分水被小天平抬高后经南渠注入漓江，七分水顺大天平回流到湘江。

    大小天平巧妙平衡水量

    更巧妙的是，大小天平均采用内高外低的斜面设计，坝顶低于两侧河岸。这种设计能够利用斜面减压、分散水流，有效保障洪水来袭时坝体的安全。

    在洪水季节，大小天平还能将多余的水自坝顶溢流排入下游湘江故道，使流入南渠和北渠的流量保持在安全限度内。

    灵渠石堤建造工艺极为精湛。堤顶用大块青石平砌，石块间凿出燕尾槽，以铁码扣紧，牢固不散。外侧滚水坡面用长片石竖砌，纹路如同鱼鳞，既减冲耐磨，又便于泄水，历经千年而不毁。

    灵渠分南渠北渠

    南渠全长33.15公里，向西汇入漓江，是航运与引水的主干渠。北渠则向北迂回，重入湘江，全长3.25公里，依傍湘江故道。

    由于湘江上段坡陡流急，不宜航行，故修建了北渠，以降低坡度、平缓水势。北渠蜿蜒曲折，使湘江坡降由3.75‰降至1.7‰，便于行船。

    南渠为了降低渠道比降（渠道上下游两点之间的垂直落差与水平距离的比值），也采用多个连续弯曲的“S”形渠段，以解决水流落差和流速问题。这是世界上现存最早的弯道代闸技术实例。

    “三七分水”天然形成

    南渠与北渠“湘七漓三”的分流比例，与这两条渠的开凿条件密切相关。

    南渠上游十多公里的渠道，开凿于坚硬的石灰岩中，施工难度极大，导致渠窄水浅，只能容纳三成水流。而北渠迂回曲折于小冲积平原之间，开凿相对容易，渠宽水深，可容纳七成水流。

    也有专家认为，这一分水比例由南渠、北渠的过水断面、水流速度，以及铧嘴位置、大小天平长度等多种因素综合决定的。

    陡门：世界最早的“船闸”

    枯水期，水量无法灌满两条水渠，船只无法通航。为了保障通航，古代工匠设立了陡门，用于抬高水位、蓄水行船。

    当南渠通航时，只需关闭北渠陡门，水就会汇入南渠。历史上，灵渠最多设有36座陡门，其中南渠31座、北渠5座，减缓了渠的落差，使水往高处流。

    这是世界最早的多级船闸的雏形，功能与现代梯级船闸相似。这种智慧设计，比西方类似船闸早使用1600多年，被世界大坝委员会专家称赞：“陡门是世界船闸之父。”

    灵渠凿通后，连通了整个中国的水运网，成为连接中原和岭南的重要商贸通道，是南北往来的交通大动脉。自此，中原人口沿运河不断迁入，加速了民族融合、经济发展与文化交流。

    而随着湘桂公路和湘桂铁路相继通车，灵渠的水运功能逐渐弱化，但至今依旧灌溉着周边6.5万亩农田，在排洪、生态补水、旅游等方面仍发挥着作用。

    特别是，依托文化遗产价值，灵渠在旅游领域正焕发新活力。

    （作者系中国科普作家协会工业科普创作专委会主任、水利部水情教育专家）

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    相关链接

    灵渠因战争而修建

    秦始皇统一六国后，发兵岭南，南征百越。由于山高路险，交通不便，军需运输困难，补给不足，大军迟迟难以推进。秦始皇遂命史禄负责凿建一条人工运河即灵渠，以便于粮草运输。灵渠工程历时5年，于公元前214年建成，大批粮草经水路运到主战场，当年秦兵就攻克岭南，随即设桂林、象郡、南海三郡，将如今广东、广西、海南等广大地域纳入秦帝国。