5000多年前,在長江中下游古稱“震澤”的太湖,孕育出了智慧的良渚人民。
8年前,全國最頂尖的考古專家和水利專家在杭州進(jìn)行一場良渚古城外圍水利系統(tǒng)專家論證會(huì),得出結(jié)論:良渚古城外圍水利系統(tǒng),是迄今所知中國最早的大型水利工程,也是世界最早的水壩系統(tǒng),設(shè)計(jì)范圍超過100平方公里,再次證實(shí)了良渚古城具有完整的都城結(jié)構(gòu),由內(nèi)而外依次為宮城、王城、外郭城和外圍水利系統(tǒng)。專家說:“100多平方公里的水利工程,在世界范圍看,也不多見。良渚古城外圍水利系統(tǒng)不光具有歷史意義,也是世界重大的科技發(fā)現(xiàn)?!?/p>
而在此之前,我們對(duì)中國水利史的認(rèn)識(shí),還是距今4000年左右的大禹治水,不過這只是個(gè)傳說,而良渚水利系統(tǒng)是“證據(jù)確鑿”。
11條高低堤壩
可抵擋百年一遇的洪水
對(duì)于普通人來說,想要了解良渚水利系統(tǒng),有兩個(gè)地方必須要去看看——良渚博物院和老虎嶺遺址公園。
雖然是工作日的早上,但是良渚博物院依然觀者眾多。走入文明圣地的展廳入口,映入眼簾的就是良渚古城的復(fù)刻沙盤,古城的中心是高高凸起的莫角山宮殿區(qū),東部則是世代良渚人民生活耕種的地方,城內(nèi)水系呈“工”字形,城外則遍布交織的河流,內(nèi)外水系相互連通,整個(gè)古城系統(tǒng)與山形水勢充分契合。良渚博物院講解員馬老師說:“古城的選址很有講究,這里是山區(qū)跟平原的交界之處,背靠資源豐富的天目山丘陵,發(fā)達(dá)的水系又連通著太湖廣袤的河網(wǎng),因此形成了一個(gè)交通便利且資源豐富的古城?!?/p>
良渚古城復(fù)刻沙盤
生活在良渚古城的人民依水而生也以水為生,他們住的太湖平原,海拔只有2米多,天目山又是浙江省的暴雨中心,每年季風(fēng)季節(jié)很容易形成山洪,洪水一來,房子就容易淹掉,所以,良渚人為了保護(hù)自己,必須建水壩,堵住洪水。
為了抵御洪水的侵襲,聰明的良渚人規(guī)劃出了龐雜的水利系統(tǒng)。考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)在良渚城外水系共有11條堤壩,根據(jù)這些堤壩所處的不同位置和形態(tài),可以將其分為谷口高壩、連接小山的平原低壩和山前長堤三種類型。
老虎嶺、周家畔、秋塢等6條高壩主要建在東西部的山谷之間,封堵山谷中的水。梧桐弄、官山、鯉魚山、獅子山4條低壩則連接起了平原上的小山丘,這一片區(qū)域剛好形成了面積可達(dá)9平方公里的二級(jí)水庫。經(jīng)過中國社科院考古所專家的分析,發(fā)現(xiàn)這些壩體可以阻擋短期內(nèi)960毫米的連續(xù)降水,換算過來,相當(dāng)于可以抵御本地區(qū)百年一遇的洪水。而在河水平靜期,圍堵在堤壩中的水可以用來灌溉農(nóng)田,堤壩所相連的河道則可以用來運(yùn)輸貨物,滿足良渚人的日常出行,有專家測算過,滿水時(shí),可以沿著山谷航行上溯1500米左右。
距今5000年的良渚人,在當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力條件下所設(shè)計(jì)建造的水利系統(tǒng),其規(guī)劃視野之闊、技術(shù)水平之高、組織能力之強(qiáng)令人刮目相看。
良渚人治水經(jīng)驗(yàn)
奠定江南水鄉(xiāng)生活模式
老虎嶺水壩遺址
距離良渚博物院15公里開外的老虎嶺遺址公園,呈現(xiàn)出了一幅江南深秋的風(fēng)情。
沿著蜿蜒的小路行走,穿過一片稻田,爬上階梯,一個(gè)巨大的白色水滴狀的建筑映入眼前,這里就是老虎嶺水壩的原址。進(jìn)入展廳,佇立在記者眼前的是一座高約15米的黃土壩體。
記者在仔細(xì)觀看老虎嶺水壩遺址
根據(jù)水壩剖面顯示,堤壩主要用交錯(cuò)堆疊的塊狀物制成,這就是良渚人獨(dú)創(chuàng)的“草裹泥”。
良渚人的家,就在沼澤地邊,沼澤下面是淤泥,上面長草,有蘆、荻、茅草等。良渚人先把地面的草割倒,用鏟把草下面的淤泥切割,放于草上一滾,裹上淤泥,再用蘆葦綁扎,堆砌堤壩的原材料就形成了。就這樣一路鏟淤泥、一路割草,所經(jīng)過之地慢慢變成了河道,他們?cè)侔炎约杭业男≈穹ら_過來,將這些原料放入,然后依靠人海戰(zhàn)術(shù),以站隊(duì)傳遞的方式壘建水壩。
制作草裹泥時(shí)用的草垛與插泥工具
這些僅僅用草和泥土制成的堤壩真的能夠抵御洪水的強(qiáng)烈沖刷嗎?
在給記者還原了5000年前的場景后,浙江省文物考古研究所科技考古室主任、良渚古城及水利系統(tǒng)項(xiàng)目考古領(lǐng)隊(duì)王寧遠(yuǎn)說:“草裹泥本身體量小,又軟,可塑性好,與外面草莖貼合緊密,所以堆壘后,貼合緊密,完全不會(huì)漏水?!?/p>
經(jīng)過勘探,考古隊(duì)員發(fā)現(xiàn),大壩上的草裹泥,全都放在接近引水面、靠近洪水受力比較大的位置,抗洪的作用,顯而易見。
良渚人造水壩,不僅僅是抗洪,也是為了方便日常出行。大型的竹筏,大約由20根竹子編扎拼在一起,一筏可以坐10個(gè)人左右,很適合一大家子或者幾戶人家一起出游,而有的良渚人可能更愛獨(dú)木舟,享受一個(gè)人的快樂。
“良渚人的治水經(jīng)驗(yàn),應(yīng)該在治水傳說系統(tǒng)中留有痕跡。”王寧遠(yuǎn)說,“從良渚古城的水壩系統(tǒng)看,山谷間的多條高壩,為單純的截水壩;南部的低壩也以把西北山地的來水留在洼地內(nèi)為設(shè)計(jì)目標(biāo),叫做‘壅防’;而良渚人的房子,基本上都建在沼澤之內(nèi),就是‘堙庳(音yīn bì)’。良渚聚落特征和現(xiàn)在的江南很像,所以說,江南水鄉(xiāng)人居生活模式,是良渚人奠定的,5000年來沒有變過。”
專家訪談
良渚古城遺址發(fā)現(xiàn)者劉斌:
五千年前的城市規(guī)劃,已有科學(xué)前瞻性
2019年7月,良渚古城遺址被列入《世界遺產(chǎn)名錄》,入選理由中有一條是,良渚已具有“早期區(qū)域性國家形態(tài)”,凸顯了良渚在中華文明乃至人類文明發(fā)展史的杰出貢獻(xiàn)。良渚遺址是如何實(shí)證中華五千年文明史?良渚先民的智慧體現(xiàn)在哪些方面?浙江大學(xué)藝術(shù)與考古學(xué)院教授、浙江大學(xué)藝術(shù)與考古博物館館長、浙江省文物考古研究所原所長、良渚古城遺址發(fā)現(xiàn)者劉斌做客本期“浙江文化里的科學(xué)”。
問
良渚文化的發(fā)現(xiàn)有什么科學(xué)意義?
答:良渚文化,距今5300-4300年,可以說是中國到目前為止最具說服力的五千年文明史證據(jù)之一。特別是2007年以來發(fā)現(xiàn)的良渚古城,2015年確認(rèn)的古城外圍大型水利系統(tǒng),從城市規(guī)劃、城市規(guī)模、社會(huì)等級(jí)、生產(chǎn)力發(fā)展水平等方面,都表明當(dāng)時(shí)已進(jìn)入國家和科學(xué)文明階段。
問
良渚先民的水利成果體現(xiàn)了哪些科學(xué)考量?
答:因?yàn)檎麄€(gè)城是修建在沼澤地上,為了阻斷水的滲透,防止地基松軟,因此底部先普遍用遠(yuǎn)處山上開采的石頭鋪墊,上部再堆筑黃色黏土。此外,城內(nèi)城外,還設(shè)計(jì)了一個(gè)陸地城門、八個(gè)水城門與城河相連。良渚人建造了東西六百多米、南北四百多米、高十多米的莫角山高臺(tái),為了達(dá)到一定高度,良渚先民巧妙利用了西部自然山體。在此基礎(chǔ)上,他們用清灰淤泥和草裹泥堆疊東部低洼地帶,然后再用黃土堆筑,邊緣再加固。在大壩建造上,他們會(huì)先順著水壩方向挖溝槽,再向內(nèi)填土,采用這樣的技術(shù)可以防止?jié)B漏,讓水壩更穩(wěn)固。
問
水壩建造過程中,良渚先民用到了哪些特殊建筑材料?
答:一個(gè)是黃色黏土,包括城墻和宮殿上層也都使用了這種材料,直到現(xiàn)在,當(dāng)?shù)剡€會(huì)用這種黏土來修河堤水壩,這種土黏性強(qiáng),但在干了后又很硬,是比較理想的材料;一個(gè)是草裹泥,這也是良渚先民在建造水壩、大型土臺(tái)上用的比較巧妙的方式,他們用沼澤地的泥,然后用茅草、蘆葦?shù)戎参锢υ?,做好之后再運(yùn)過來,而且橫豎交錯(cuò)地堆砌來增加強(qiáng)度,因?yàn)椴莨嗫梢灶A(yù)制,他們不僅能當(dāng)?shù)厝〔?,還可以從上海、蘇州等地做好運(yùn)過來。
問
水壩的建造,對(duì)于良渚古城有什么意義?
答:最要緊的就是起到雨季防洪的作用,讓處于平原的良渚古城能避開山洪的破壞性影響。同時(shí),也具有蓄水灌溉的效果。還有就是運(yùn)輸功能,筑壩后能夠連接多個(gè)山谷,形成水上交通網(wǎng)絡(luò),方便運(yùn)輸。
良渚人使用的農(nóng)耕用具:石犁
問
除了建筑工程層面,良渚時(shí)期還有什么令人驚嘆的科技成果?
答:良渚文化在很多方面都值得稱贊。首先,良渚的城市規(guī)劃布局這一總設(shè)計(jì)就很好地體現(xiàn)了古人的智慧,比如城市選址,宮殿區(qū)、內(nèi)城、外城的三重格局,城市與水利的關(guān)系等,這種城市規(guī)劃意識(shí)是相當(dāng)有前瞻性的;其次,良渚的稻作農(nóng)業(yè)非常發(fā)達(dá)。當(dāng)時(shí)的石鐮刀已經(jīng)跟今天的沒什么兩樣,而且推斷采用了犁耕農(nóng)業(yè),這標(biāo)志著農(nóng)業(yè)上的很大進(jìn)步,良渚稻田面積之大、炭化稻谷數(shù)量之多,也是印證了當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平之高;再者,良渚也在天文觀象、玉器制作、原始文字等方面取得了顯著突破,這些都表明了良渚時(shí)期已經(jīng)處于文明階段。
來源:潮新聞、省科協(xié)科普部
責(zé)編:葉 揚(yáng)
美編:鄭娜莉
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二審:方佳佳
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