良渚古城水利建設(shè)二三事

與古埃及同時期建成的良渚古城，堪稱“中華第一城”。古良渚人在建城之前，首先在其最外圍的西北部建設(shè)了大型多功能水利系統(tǒng)。那么，這其中有著怎樣的故事呢？

筑壩背景

良渚古城有一條小溪穿城而過，它叫東苕溪。東苕溪源出東天目山北部平頂山南麓，自南而北蜿蜒流淌于杭嘉湖地區(qū)西部，流至瓶窯稱東苕溪。與京杭運河、上塘河、錢塘江并稱為流經(jīng)杭州境內(nèi)的四大江河。

歷史上，東苕溪是浙江省洪害嚴(yán)重的河流之一。其上游的天目山是浙江省暴雨中心，山高嶺峻，坡陡流急，加之下游河道泄水能力不足等原因，山洪直接威脅杭嘉湖平原，洪澇災(zāi)害頻繁。

在這么一個水患重災(zāi)區(qū)，古良渚人在無精準(zhǔn)的測量儀器和科學(xué)手段的情況下，徒手建筑的水壩竟然擋住了暴雨的侵襲。

先建大壩

良渚古城（現(xiàn)屬杭州市余杭區(qū)良渚、瓶窯、安溪三鎮(zhèn)之間）最外圍的大型多功能水利系統(tǒng)是其重要的組成部分，古良渚人遵循先治水后建城的原則，第一步便是建設(shè)了該水利系統(tǒng)。

良渚古城有100平方公里，相當(dāng)于杭州的上城區(qū)與拱墅區(qū)。西北部是大型多功能水利系統(tǒng)，接著先是一圈外郭城，包圍著631萬平方米的區(qū)域，再是一圈城墻，內(nèi)部面積300萬平方米，城墻的中心才是30萬平方米的宮殿區(qū)，這也是我國古代都城三重結(jié)構(gòu)的起源。

良渚古城的建設(shè)順序如下：第一步，建設(shè)最外圍水利系統(tǒng)、莫角山宮殿、反山王陵、瑤山祭壇等，距今約5100年。換言之，古代的良渚人高瞻遠(yuǎn)矚，選好了建城地方，先治水，解除后患后，緊接著就開始建設(shè)最重要的王城宮殿。第二步，建設(shè)內(nèi)城墻，距今約4800年。最后是外郭城，距今約4500年，比王城晚了五六百年。這猶如杭州的市中心，人住得越來越多，越來越擠后，人就慢慢往外擴(kuò)，時間久了，市區(qū)就越來越大，越來越往外了。外郭城估計就是內(nèi)城里頭實在住不下了，慢慢搬到外郭城去的，相當(dāng)于城市化的產(chǎn)物。

浙江省考古所做過測算，當(dāng)時的良渚古城里面住了2.5萬人左右。

布局規(guī)模

外圍水利系統(tǒng)由谷口高壩、平原低壩和山前長堤的若干條人工壩體和天然山體、溢洪道構(gòu)成。初步估算，整個水利系統(tǒng)形成面積約13平方公里的水庫，庫容量超過6000萬立方米。

這個水利系統(tǒng)位于今杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)境內(nèi)，良渚古城的北面和西面，共由11條堤壩組成，應(yīng)為良渚古城建設(shè)之初，統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計的城外有機(jī)組成部分。

從古城北面的塘山長堤東端，到最西面的蜜蜂壟壩，長度為11公里;從最北端的石塢壩到最南端的梧桐弄壩，距離5.5公里。從良渚古城的中心到最遠(yuǎn)的蜜蜂壟壩體，直線距離約10公里。

這些堤壩根據(jù)形態(tài)和位置的不同，可分為沿山前分布的長堤和連接兩山的短壩兩類，其中的短壩又可分為建于山谷谷口的高壩和連接平原孤丘的低壩兩種。高壩更靠近北面的山體，距離良渚古城較遠(yuǎn)，一般比較短，主要依托自然山體，負(fù)責(zé)堵住山谷的水，防治突如其來的水患，海拔高程在30～40米，一般相對高程15～20米，低的一組也有八九米。低壩區(qū)在高壩的南部，更靠近古城，用于堵高壩漫出和其他地方匯聚的水，相當(dāng)于一個蓄水區(qū)。

其中塘山長堤屬于低壩系統(tǒng)，也即其西北面當(dāng)時是一個大型的蓄水區(qū)。有意思的是，良渚大壩和現(xiàn)代水壩不一樣，上面還住著人。之所以如此，那是因為南方的土不具備直立性，所以邊坡比一定要選擇最穩(wěn)定的。塘山大壩是一個非常緩的坡，坡度20度～30度，沿著底部人可以輕松地走上去。大壩的頂部寬20～50米，這種寬度足夠人們在上面建房、生活與通行。

從考古所獲的石質(zhì)制玉工具和玉料、玉器殘件等遺物來看，一些棒狀或塊狀礪石的表面還有很深的磨痕，可能是雕刻工具堅硬，黑燧石小石片也有少量發(fā)現(xiàn)，所以考古專家認(rèn)為這是良渚時期的一處玉器加工作坊遺存。由于塘山大壩西面連接700多米長的自然土丘，形成彎曲的土垣，但是外側(cè)不見任何文化堆積，北處山麓有多處攔截山谷水流的水庫，所以毋庸置疑，防洪是其主要功能。但塘山多處地方發(fā)現(xiàn)了墓葬、灰坑、夯土、積石等遺跡，出土器物有生活用品、葬俗用具以及玉器加工器具，所以它不僅是一條水壩，還是一個村落。考古專家們傾向于認(rèn)為，塘山大壩是良渚時期具有防洪功能的人工工程，一些良渚先民先后在上面居住、生活、勞動、葬身。

壩料工藝

經(jīng)考古發(fā)掘揭示，高壩和低壩的上部壩體采用的內(nèi)芯以草裹淤泥堆筑、外部包裹以黃土的結(jié)構(gòu)，與良渚古城宮殿區(qū)莫角山的堆筑方式完全相同。

換言之，上部壩體的堆筑并不直接使用散土，而是將泥土以蘆荻茅草包裹成長圓形的泥包，即采用“草裹泥工藝”，外面那層草如包子皮，再將“草裹泥包”橫豎堆砌而成。這是良渚文化時期建筑土臺、河堤等普遍使用的工藝，其作用與現(xiàn)代營建堤壩使用草袋裝土類似，一是在搬運泥土的時候不粘手，二是蘆荻茅草相當(dāng)于加強筋，可使壩體增加抗拉強度，不易崩塌。

大壩中部寬而堅固，主要建筑材料是青膏泥，且堆筑十分考究，約20厘米一層，上面還鋪一層席草，進(jìn)行夯實再往上鋪。之所在青膏泥上鋪席草，一是在夯筑時不會把泥土粘上來，二是能加固堤壩的韌度和牢固度，具有防止?jié)B水的優(yōu)點。

大壩底部用礫石鋪底，并用附近山上的黃泥進(jìn)行堆筑夯實，逐層加高。在堆筑過程中，中間還夾有一層30～50厘米厚的礫石層，起加固堤壩的作用，以防止洪水沖擊帶來的破壞作用。此外，從現(xiàn)在的工程學(xué)角度解釋，因為建筑大壩需要很多土，而江南的土里含有很多水分，于是底下先堆上一層石頭，那么水由于重力可順著石頭的縫隙流下去，起到排水的效果，而且地下的水也會因為有了石頭的阻隔，不會倒吸上來。

多種功能

根據(jù)初步研究，良渚古城水利系統(tǒng)具有防洪蓄水、灌溉農(nóng)田、調(diào)節(jié)水系和運輸用水等綜合功能，且與良渚遺址群及良渚古城的生產(chǎn)與生活關(guān)系密切。

就防洪蓄水方面而言，南方多雨，夏季極易形成山洪，正如前文所言，而地處良渚古城以上的天目山脈，是浙江最大的暴雨中心區(qū)，屬于東苕溪的集雨面積達(dá)1500多平方公里，在這個區(qū)域內(nèi)，海拔超過300米的山峰甚多，并由這些山峰形成了眾多的溪流。如南苕溪、中苕溪、北苕溪等。據(jù)古地理學(xué)、古氣象學(xué)研究推測，當(dāng)時這一帶由暴雨造成的山洪幾乎年年發(fā)生，并且相隔幾年或者幾十年、上百年就會出現(xiàn)一次特大洪災(zāi)。這樣一來，水利就可能變成“水不利”，而良渚水利系統(tǒng)中的高壩，可阻擋短期連續(xù)降水，甚至可抵御本地區(qū)百年一遇的特大洪水，從而保護(hù)了古城的平安和繁榮。

就灌溉農(nóng)田方面而言，長江下游的良渚文化遺址都處于比較低洼的水網(wǎng)地區(qū)，主要農(nóng)作物是水稻。稻生于水，但水稻生長怕干旱，又怕水澇，控制適當(dāng)?shù)乃渴潜ＷC水稻生長、豐收的基本措施。2003年，蘇州博物館在吳中區(qū)陽澄湖的考古發(fā)掘中，發(fā)現(xiàn)了一處崧澤文化晚期的稻田作業(yè)區(qū)。作業(yè)區(qū)內(nèi)有一個425平方米的水塘，周圍有著20多塊高低錯落、面積較小的水稻田，水田之間有水口、水路相串聯(lián)，便于灌溉與排澇。同時，張家港徐家灣遺址也發(fā)現(xiàn)了用于引水排水的溝渠遺跡。

良渚文化的水田和田間水利灌溉系統(tǒng)，迄今尚無實物發(fā)現(xiàn)，但以上案例完全可以作為良渚文化時期水田和田間灌溉系統(tǒng)的輔證。由于犁耕的廣泛使用，良渚時期單塊水田的面積必然遠(yuǎn)較崧澤、徐家灣時期為大，同時，也必然存在與較大面積水田相配套的，遠(yuǎn)較崧澤、徐家灣時期排灌設(shè)施先進(jìn)復(fù)雜的農(nóng)田水利系統(tǒng)。

意義非凡

水是文明之源，河流是文明之基，水利是農(nóng)業(yè)的命脈。作為世界上最早的“攔洪水壩”系統(tǒng)，良渚水利系統(tǒng)工程是東方“稻作文明”的一個象征。它既是我國迄今發(fā)現(xiàn)最早的大型水利工程遺址，也是目前已發(fā)現(xiàn)的世界上最早的堤壩系統(tǒng)之一。

良渚古城水利工程系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)，具有重要的學(xué)術(shù)價值。我國水利工程通常被認(rèn)為始于距今4000年左右的大禹治水傳說，現(xiàn)存的水利工程遺跡如都江堰、靈渠、白渠等均誕生于戰(zhàn)國時期。距今5000年左右的良渚水利系統(tǒng)的確認(rèn)，是我國古代水利史研究的重大突破。

良渚水利系統(tǒng)在我國與世界文明史研究中具有重要意義。世界各種早期文明的出現(xiàn)，都與治水活動密切相關(guān)。學(xué)術(shù)界公認(rèn)良渚古城是我國境內(nèi)最早進(jìn)入國家形態(tài)的地點，是中華五千年文明史的實證。而良渚古城外圍的水利系統(tǒng)和古城在空間、時間上具有不可分割的密切關(guān)系，這對研究良渚古國的出現(xiàn)和發(fā)展乃至我國文明的起源都具有極重要的意義，在世界文明史研究上亦占有重要一席。

良渚古城水利系統(tǒng)體現(xiàn)了我國早期水利工程的科學(xué)性，是我國乃至世界城市建設(shè)史上的杰作。水利系統(tǒng)在壩址選擇、地基處理、壩料選材、填筑工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面表現(xiàn)出較強的科學(xué)性，而且具有多種功能，是東亞地區(qū)人類早期開發(fā)、利用濕地的杰出范例。其在工程的規(guī)模、設(shè)計與建造技術(shù)方面展現(xiàn)出世界同期罕見的科學(xué)水平，展現(xiàn)了五千年前中華文明乃至東亞地區(qū)史前稻作文明發(fā)展的極高成就，是人類文明發(fā)展史上早期城市文明的杰出范例。