许多神话都涉及到水灾，可见自古以来，渺小的人类面对这种天灾，都有本能的恐惧。因此，治水的英雄总是会被铭记和歌颂。回想我们所熟知的治水英雄，除了大禹，最有名的可能就是李冰了。

设想一下，在还没有自然科学的战国时期，老板说：派你去四川，让岷江听你指挥，把成都改造成天府之国。

你回答：我？

而李冰回答：我！放着我来！

是的，他主持修建了举世闻名的水利工程——都江堰。

1.管用得不像古代工程

都江堰太有名了，而且今天还在“服役”，听起来好像很年轻，实际上已经两千三百岁了。当时的古蜀旱涝交替，而水怎么可能听人的话呢？诶，李冰还真做到了！

先从开山引水说起吧。

2.不用愚公移山，只用“大道至简”

热胀冷缩，是现在的小学物理内容，而古代却能用这个原理来开山：大火猛烧山石，然后大泼冷水，岩石变得“嘎嘣脆”，开山的工期大大缩减。那时候还没发明炸药，没想到利用物理学原理，也能这么“炸裂”。

3. 自动分流的鱼嘴

这个可爱的名字其实代表一道分水堤，让河床分为了内江和外江。内江流入成都平原，深但是窄；外江排洪，浅但是宽。水位低的时候，内江流入的水多；要是涨水了，外江就能分走更多的水了——这就像是个自动调节的分水器。听着都得反应一会儿才能理解的结构，李冰是怎么想出来的？难怪水是真听他的话啊！也不知道他怎么掌握了水力学：内江在凹岸，根据弯道环流原理，表层流向凹岸，底层流向凸岸。表层清水抢着从内江流进来，下层带着沙石顺畅地从外江排走了。

4. 宝瓶口：只收宝贝，不收别的

这就是利用物理学原理“炸”出的那个口子，它像个过滤阀一样在这里把关，把宝贵的水资源收入囊中。宝瓶口还有个“飞沙堰”，高速的水流冲到这个狭窄的地方，里面的沙石被离心甩到低矮的飞沙堰，干净的水才能进来灌溉。高的叫堤，矮的才叫堰，所以飞沙堰还有个作用：要是洪水来了，就漫过堰，把多余的水排走。宝瓶口还真是严格，只收宝物啊！

还记得鱼嘴已经排过一次沙了吗？宝瓶口再排一次，泥沙的问题完美解决，所以不存在淤积堵塞河道的问题了。

5.竹笼石堰

古人用竹子编成笼子，填满石头，放在江中控制水流，又叫“软堰”，区别于砌石头建造的“硬堰”，在都江堰的很多地方都有使用。这不像是最早的“生态堤防”吗？还能根据水量，灵活调节。要是被大水冲坏了，随时替换。汉代黄河发水灾的时候，有个四川来的工匠，因为观摩过都江堰的技术，如法炮制，一个多月就修好了河堤。

当然，都江堰也不仅仅是李冰的功劳，在他之前已经有过很多尝试，积累了经验；在他之后，两千年来人们也不断对都江堰进行维护、修整。古代的智慧让人叹服，不服从自然，但也不对抗自然，而是借着科学，了解自然，借着技术，改造自然，从而和自然和谐共存。所以，即使是年代久远的古建筑，也有满满的科技元素。

作者：希卡石板修复组

审核：北京交通大学建筑与艺术学院 副教授 刘捷

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 星空计划

内容资源由项目单位提供