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第二部分3（第3页）

你知道中国最早的一口水井在什么地方吗?

1973年，考古工作者在浙江省余姚县河姆渡新石器文化遗址中，发现了一口水井。这口水井是中国目前发现的最早的一口水井。最初的时候，那里是一个小水坑，遇上了干旱，水坑的水慢慢地变少了，不够用了。怎么办呢?有位聪明人对大家说：“我看这样吧，咱们往下挖，或许能挖出够用的水来。”挖了没多久，人们又发现了新的问题。这井壁上的泥老往下掉，挖井人坐在井边商量。最后，大家一致认为，有一个主意不错，就是先往坑的四边各打入一排木桩，形成一个方形的木桩墙，然后再把木桩墙里的泥土挖出来。这样，井就能很容易地挖出来了。可是，用着用着，那水井的木桩墙受后面泥土的压力，渐渐地朝水井里倾斜着，不久就要倒塌了。r足，人家又聚在一块，商量对策。结果，还真的商量出了个好方法：他们做了个方木框，把它套在方木墙顶端的里面。木排又站直了，而且再也不向里倾斜了。

这方法现在看来简单不过了，但简单并不一定不科学。尤其是在七千多年前，人们能想出这个主意，不能不说是一项重大的发明创造。直到现在，有些地区打井，还采用这种方法。

◆都江堰

你如果有机会，一定到四川省灌县的都江堰去看看，你会被它的磅礴（p6ngb6）气势所震撼，你会为它的庞大工程所震惊，你会为它的科学设计所吸引。你想象不出，两千多年前的古人，怎么能有这样的胆量、这样的技术，建造出这样的大型水利工程。

都江堰位于岷江中游，它是公元前250年左右，由蜀郡守李冰率百姓修筑的。

公元前250年以前，四川成都灌县一带，几乎年年都要发大水。可苦了岷江两岸的百姓。种下的庄稼年年歉收，他们只好背井离乡，四处逃荒要饭。李冰担任蜀郡太守后，决心治水除害，为岷江两岸的百姓造福。他同儿子二郎一道，沿江勘察。

在玉垒山，李冰发现，岷江水流到这里就被挡住了去路。山的东边，水流不过去，无水灌溉；山的西面，为山所阻，水流不畅，又造成洪涝灾害。李冰对二郎说：“应该将这玉垒山打开个缺口，让水流过去，这样，不仅山东面的田地可以得到灌溉，山西面的江水也可以顺畅地排出，从而避免旱灾的发生、洪涝的祸患。”

新凿开的玉垒山口，很像一个瓶口，人们为它取名“宝瓶口”，而被分开的玉垒山的末端，则像一个大石堆，人们便称它为“离堆”。’

“宝瓶口”的开凿，使玉垒山西的江水，朝东南流泄了一部分。但由于流量有限，山东面的旱地还是得不到全面浇灌。而一遇洪峰到来之际，山西面的洪涝灾害还会不断发生。为了解决这一问题，李冰决定采取中流作堰的方法，来控制水势，排泄洪水。所谓中流作堰，就是在“宝瓶口”上游不远处的江心，筑一道分水堰，使江水在这里分为两股，以达到分洪的目的。

这分水堰的前端尖尖地伸进波涛汹涌的岷江中，远远望去，活像个大鱼嘴，因而，人们便称它为“鱼嘴分水堰”。

鱼嘴分水堰建成后，岷江的水一流到灌县附近，便一分为二：东边流入宝瓶口的水汉称为“内江”，是灌溉渠道；西边的水流称“外江”，为岷江正流。

为了进一步控制宝瓶口的内江水量，防止江水横决，李冰又带领民工们在鱼嘴分水堰的尾部，修筑了一个溢洪排沙的低堰，名为“飞沙堰”。飞沙堰也用竹笼装卵石堆筑，堰顶做到适宜的高度。当枯水季节，它挡水进入宝瓶口，灌溉良田；当洪水期间，过量的江水会漫过它的顶部，流入外江，以保障内江灌区免遭水淹。同时，由于漫过飞沙堰流入外江的水流的旋涡作用，还有效地减少了泥沙在宝瓶口前后的积淀。

为了测知内江的进水流量，李冰还在内江引水口立了3个石人，作为观测水位的标尺，规定水位“竭不至足，盛不没肩”。意思是，水位最低时，不能低于脚面；水位最高时，不能没过肩头。

都江堰水利工程的建成，不仅解除了岷江的水患，还使成都平原数万亩良田得到了灌溉，成了“水旱从人，不知饥馑”的“天府之国”。

李冰父子为成都百姓做出了巨大的贡献，而成都的百姓也没有忘记他们的功绩。人们尊称李冰为“川祖”，并把他们父子奉之为神。

◆最早的轮船

轮船，是中国人发明的。它以轮带桨驱动船行。

我国最早制造轮船的，是唐朝的李皋（733—792）。他从车轮得到启发，造船时，不用风帆，也不使用桨橹，却在船舷两旁各装一个车轮。每个车轮有8个叶桨片，轮与轴连，轴上装踏脚板。航行时，水手像踏水车一样，用力踩踏。轴转轮动，“以轮拨水”，好像无数支桨在持续不断地划动。随着车轮的旋转，船便如离弦的箭，破浪而去，而在西方，直到15世纪，才有这种形式的船出现。很显然，比中国晚了700多年。

李皋之后，宋朝的大将李纲，也曾效法他，在湖南省长沙造了一些轮船。只是到了杨么时，轮船的建造技术和规模，才达到了鼎盛阶段。

公元1130年，钟相、杨么因为不堪忍受南宋封建王朝的残酷压迫，在洞庭湖畔率领农民举起了起义的大旗。杨么是一个具有战略眼光的起义军将领，一次战斗中，起义军俘虏了当时为朝廷效力的造船高手高宣，杨么把高宣当作贵宾看待，并请高宣帮起义军造一种新船，高宣设计的这种轮船不用篷帆和桨橹，只在船舷两旁安装对称的车轮，让水手用脚踩踏，用车轮来替代桨橹。

大的战船装有24个车轮，船长二三十丈，甲板上建有三层楼，底层是水手们踩踏车轮的工作间；中间一层是箭楼，为射手们的射击场所：最上一层则是战士们投掷石块、鱼叉、铙钩、木老鸹等战斗武器的岗位。

有了这先进的战船，杨么队伍的军事实力更强了。他率领着起义军，焚烧官府，镇压豪绅，扫**恶势力，以不可阻挡的气势，直逼南宋王朝。

◆最早的海陆变迁理论

大家知道，北宋著名科学家沈括所撰写的《梦溪笔谈》，是一部集前人和他本人科学业绩之大成的辉煌巨著，被人誉为“中国科学史上的坐标”。在这个“坐标”上，沈括不仅标示着天文、历法、物理、化学、数学、生物等方方面面的科学成就，还镌刻有地理学领域的卓越贡献。

首先，他在世界上最早科学地论证了海陆变迁现象。关于海陆变迁，我国的先人对此早有认识，大家熟知的“沧海桑田”一语，便是对这种现象的生动概括。晋代的医学家、炼丹家葛洪，还在《神仙传》一书中，以神话故事的形式，表达了这种认识。

随着人类科学的进步，社会生产力的发展，人们对海陆变迁的认识，也有一定的深度。

白居易对沧海变桑田的过程作了合乎科学的解释：海浪对陆地泥沙的不断冲刷，是使大海淤填成陆地的主要原因。

沈括率先对这一现象作了科学的论证，从而把海陆变迁的认识推向了一个新的阶段。1074．年，沈括奉命到河北西路，也就是现在的河北西部、河南北部等地区巡察。当他沿着太行山向北行走的时候，在山崖间，他常常看到含有螺蚌壳和鸟卵形的砾石，像一条长带，横贯在石壁中间。经过观察分析，沈括在他的《梦溪笔谈》中指出：

“由此可见，这里过去曾经是海滨。然而现在东面距海已经近千里了。今天所称的大陆，都是淤泥沉积而成的。尧杀鲧的地方在羽山，按过去的说法，羽山在东海中，而如今的羽山却在陆地上了。黄河、漳河、滹沱河、涿水、桑干河等河流，都是含有大量泥沙的浑水。今天，函谷关、陕县以西的地带，河水都在地面以下流动，河道低于地面不少于一百余尺。这些河流携带的泥沙年年向东流，全都沉积为大陆的泥土，这是必然的道理。”

沈括的这段话，是我国古代重要的海陆变迁学说。他不仅非常正确地阐释了华北平原形成的原因，还很科学地论证了海陆变迁现象，把古老的沧海桑田说建立在更加科学的基础之上了。这比西方意大利人达·芬奇（1452～1519）最早理解亚平宁山中的螺蚌壳化石为海中古生物遗迹要早400多年。

◆地震预测

有文字以来的最早地震记录，据查，是在《竹书纪年》中。该书记载了公元前1831年的一次地震。《吕氏春秋》、《诗经》、《左传》等先秦古籍中，也都保存了许多古老的地震记录。

张衡是东汉时期著名的科学家，在许多领域都有卓越的成就。他创造了世界上第一架用水力发动的天文仪器“水运浑象”；发明了机械日历；写出了著名的数学专著《算罔论》；制造出指南车、记里鼓车等机械。

张衡一生中就遇到过多次地震。据记载统计，从公元92年至139年间，京城洛阳和陇西就连续发生20次地震，其中有6次还是破坏性极强的地震。地震区有时大到几十郡，以致地裂山崩、江河泛滥、房倒屋塌、物毁人亡。面对这深重的灾难，张衡的心被强烈地震撼着，他决心制造出一架观察地震的地动仪，为抗震救灾服务。

经过无数次的试验，张衡终于造出了他日思梦想的地动仪。他为这架仪器取名为“候风地动仪”。

候风地动仪用青铜铸造而成。它的外形很像我们日常用的带盖凸肚茶杯，直径大约有189．4厘米，东、西、南、北、东南、东北、西南、西北8个方位等距离镶铸着8条龙。龙垂直向下，翘着头，嘴里含着一颗小铜球，若吞欲吐的样子。每个龙头下的地上，都对准龙嘴蹲着一只仰头张口的铜蛤蟆，在那里等着接龙嘴里的小铜球。

那么，这地动仪是怎么测定地震的呢?原来，它的中央竖着一根上粗下细的大铜柱，铜柱的旁边通着8条道，每条道上都设有发动机关，连着龙头。一旦某个方向发生了地震，大铜柱就倒向那边，并触动发动机关，使发生地震方向的龙张开嘴巴，吐出铜球，落到铜蛤蟆口中，而其他的龙则不动。球落时，还能发出激扬的声响。观测人员根据铜球落入铜蛤蟆口中的响声，就知道了在什么时间什么方位发生了地震。