撰文 / 吳旭陽
本文來自《知識就是力量》雜誌
大運河始建於春秋時期的邗溝，由京杭大運河、隋唐大運河和浙東運河3部分組成，從開鑿到現在已有2500多年的歷史，是世界上開鑿時間最早、流經距離最長、規模最大的古代運河。千百年來，無數能工巧匠將他們的畢生精力奉獻給了這項偉大的水利工程。就讓我們一起去探究大運河中的科技之光吧！
一河通南北
如果說長城是中華民族挺立的脊樑，大運河就是流動的血脈，它的通航，極大促進了中國南北經濟的交流和發展。
從春秋末期開鑿短距離的水道邗溝開始，到隋煬帝開鑿大運河，形成隋唐宋時期以洛陽為中心溝通南北的交通大動脈，完成了大運河的貫通。
元代定都大都（今北京市）後，裁彎取直，構成了縱貫南北，以大運河為中心的水上交通網。元明清直至現在，都是在原有大運河基礎上進行的航道開闢、連接和打通。正所謂「開掘於春秋時期，完成於隋朝，繁榮於唐宋，取直於元代，疏通於明清」。
2014年6月22日，在卡達首都多哈召開的聯合國教科文組織第38屆世界遺產委員會會議上，中國大運河成功入選《世界遺產名錄》。
大運河上的「黑科技」之長安閘
大運河全長1794千米，是蘇伊士運河的10倍。在修建過程中，需要考慮地質、水文、工程建設等諸多因素。
中國地勢西高東低，自然江河水系大體都自西向東流入大海。大運河必須逾越不同河流流域間的分水嶺造成的地勢高差。
長安閘構造示意圖（繪圖/陳禾）
例如：杭州和嘉興是大運河重要的漕運樞紐，但是大運河在二者間卻有1.5～2米的水位差。要如何解決這個問題呢？長安閘給出了完美的解決方案。長安閘的核心是「三閘兩澳」，三閘指的是用於隔水的閘門，兩澳指的是旁邊的蓄水池。古人通過抽放水，調整閘室內的水位，從而確保船隻可以順利通航。
大運河的「心臟」：南旺分水樞紐
南旺分水樞紐是大運河的關鍵工程，位於山東省濟寧市北部的汶上縣南旺鎮。因海拔較高，如果旱季此處斷水，整條大運河將被一分為二，貫通也就成為空談。
南旺分水樞紐示意圖
為解決水源問題，古人便從附近地勢較高的戴村壩開挖了一條小汶河，引汶河的水補給運河。小汶河被設計成多個S形的走向，用來減緩引流衝擊力。周邊的泉水也被引入小汶河。古人還在四周建起蜀山湖、馬踏湖和南旺湖3個「蓄水池」，汛期利用小汶河蓄水，旱季給大運河補水。
中國古人運用智慧和科技的力量，解決了在嚴峻自然條件下修建長距離運河面臨的地形高差、水源控制、通航效率等諸多難題。大運河是祖先留給我們的寶貴遺產，是中國歷代勞動人民和工程技術專家改造自然的智慧和勞動的結晶，必須加以保護並使其發揮應有的作用！