科学外史II（24）

大运河，可能是古代中国作为“基建狂魔”留下的仅次于长城的第二大奇迹了。今天我们能看到的通常被称为“京杭大运河”，这实际上是大运河的后期形态。如今的大运河除了作为旅游景观，仍在发挥一部分运输功能，但和它的全盛时期相比早已不可同日而语了。

帝国中晚期的经济命脉

关于大运河的政治经济学，诸如为何要开挖大运河、大运河发挥着怎样的功能等，人们已经谈论得比较多了，关于大运河的一般性论述通常也主要集中在这个方面。

虽然大运河常与隋炀帝的名字联系在一起，但事实上在隋炀帝之前，运河建设早已开始。春秋战国时代，人们已经出于军事或经济目的而开挖区间水道，最著名的如魏国开挖的鸿沟——这个地名至今还在现代汉语中发挥着修辞功能；鸿沟后来成为隋代大运河的组成部分通济渠（公元605年）。而隋代大运河的另一组成部分永济渠（公元608年），则利用了曹操当年开挖的白沟（公元204年）。隋炀帝的大手笔是将前代各区域性的运河水道贯通成为一体。

隋炀帝开通大运河，固然有他好大喜功和想去江都（扬州）过糜烂生活的个人偶然性，但同时也有政治经济学大背景下的历史必然性。

至迟从隋代开始，位于中国北方的政治中心，仅靠周边地区的经济产出已经无法支撑。帝国政治中心包括费用浩繁的宫廷、数量不断增长的大量官吏、数以十万计的驻防军等，仅这些人员的口粮供应，就远非周边地区所能提供。在隋唐时代，政治中心是以长安/洛阳为轴心的区域，但朝廷越来越依赖富庶的江南地区的粮食和财富，所以必须有一条直接贯通北方政治中心和江南财富中心的运输动脉。于是大运河应运而生，成为中华帝国中晚期的经济命脉，长达千余年。

北宋为何选择汴京（开封）这样一个缺乏地理屏障的城市做首都？原因之一是汴京正处于大运河系统的枢纽位置。表面上看，北宋只是将政治中心向东移动一点，但实际上这缩短了北方政治中心和江南财富中心的运输距离。南宋小朝廷固然偏安一隅，却直接控制了江南财富中心，连大运河都不需要了。

元朝再次统一中国后，元、明、清三朝的政治中心移到北京地区，连接江南财富中心的动脉再次需要贯通。由于北京地区位于当年长安/洛阳轴心地区的东北方，大运河可以取一个更为简捷、近乎南北垂直的方案，这就是留存至今的京杭大运河。

大运河惊人的技术含量

关于大运河的技术史，以往主要停留在水利史学术小圈子里，大众读物中很少涉及。造成这种现象的重要原因之一，可能是这些相关技术讲述起来难度大、趣味小，不容易适应大众传播的要求。但这次我打算冒险试一试。

中国的地势总体上西北高东南低，主要河流都是东西走向的，水向东流是常态。而大运河是南北走向，它穿越（沟通）了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大河流。在古代开挖这样的大运河当然是极为浩大的工程，施工中需要克服种种技术困难，这不难想象。但人们容易想象穿越五大河流的难度，却往往忽视其中的技术含量。

开挖大运河是为了形成水上交通线，所以运河中必须长期保持足够的水量方可行船。那水从何来？就要从五大河流及附近的湖泊中引入。如果中国大地上没有这些河流，也就不可能有大运河。开挖大运河固然需要技术，但要让大运河这条水上交通线长期畅通，需要更多的技术。这些技术中最突出的，莫过于如何解决下面这个难题：

京杭大运河的两端，北京和杭州，海拔倒是差不多（都在海平面附近），但大运河全程流经之处，海拔相差最高达到约50米。按照常识，水必定向低处流，如果没有特殊技术，面对这50米海拔，只有三个解决途径：

一、将整条运河用堤坝拦起来，运河的大部分将修造成地上悬河，海拔最低的地方堤坝高度将超过50米。这将面临难以想象的土方工作量和水源需求量、长途地上悬河几乎无处不在的溃坝危险……肯定完全不可行。

二、将河道挖得很深，海拔最高之处河道深度超过50米——基本上就是第一方案的镜像，但这同样会面临难以想象的土方工作量和水源需求量，仍完全不可行。

三、绕路，让运河始终运行在海平面附近高度。即使在中国大地上找得到这样一条弯弯曲曲的等高路径，运河必将变得极长，也必将面临难以想象的土方工作量和水源需求量，而且完全违背了建立南北直达交通线的本意，同样完全不可行。

可是，一千多年来，古人竟以有限的土方工作量、有限的水源供给量、近乎南北垂直的运河路径，让大运河上的船队源源不断地运送粮食和物资！

原来，大运河根本不是我们通常想象中的河流，它实际上是由呈阶梯状的一段段水渠构成，每段水渠内的海拔基本相同，两个相邻的水渠用堰坝或可以启闭的船闸隔开。船只在大运河上航行，实际上是在水渠构成的阶梯中上上下下。

启闭船闸，当然会导致上阶渠水的流失，所以运河需要有足够的水源补充。北宋时代发明了“复闸”技术（如图所示），可以减少上阶渠水的流失。不过复闸的管理颇为不易，据水利史专家考证，大运河大部分时间仍使用单闸，因为实际上也够用了。比单闸更简单的技术是堰坝（埭）——可以理解为一侧有斜坡的、无法开启的固定闸，船只由下向上过堰坝时需要用人力或畜力拖曳。

在京杭大运河上，粮船从杭州出发，如果顺风顺水，两三个月可以到达北京，如遇水旱灾情，航程就会更长。虽然如此，只要大运河可以通航，帝国的经济命脉就不会中断。

大运河有负面作用？

明代曾规定，允许每艘大运河漕运粮船携带货物两成沿途贩卖，并允许漕船沿途代客运输大宗货物。有人认为这些规定促进了大运河沿途的商业活动，所以运河沿线的德州、临清、东昌、济宁、淮安、扬州……在明清时代都是繁华的商业城市。

今人谈到大运河，通常必从正面论述，首先赞叹工程奇迹，稍深入者则肯定它作为帝国经济命脉的社会功能，对于大运河带来的沿途商业繁华，通常也必作正面评价，对此大家都已习以为常。但是《中国国家地理》杂志的单之蔷主编，却在近年异调独弹，提出了“大运河在历史上的负面作用”这一新颖议题。

他认为，大运河是一条“没有峡谷绝壁，只有一处处繁华都市”“不需要与激流险滩搏斗，而只是不断地与闸官和税吏周旋”的河，他不喜欢这样的大运河。大运河沿岸繁华商业都市的歌舞升平，也让他感到“这种精致的文化里弥漫着一种休闲、享受、奢侈的情调，缺乏刚健、豪迈、宏大的气魄”。至于大运河沿途的船闸管理系统，则被视为滋生官僚主义和商业腐败的温床。

如果说上述意见有着浓厚的文学色彩，不像严肃的史学论证，那么他最后的猜想确实具有相当严肃的思想性：由于有大运河构成了南北交通动脉，就无需海运（元代曾尝试过），因此将东部沿海的发展推迟了一千年，“大运河阻挡了中国人奔向大海的步伐”。

上述猜想当然无法验证，东部沿海的海运也未必有决定性意义——今天取代大运河成为北方政治中心和江南经济重心之间动脉的，是与京杭大运河大致平行的铁路京沪线，仍然不是元代和清末都出现过的沿海海运。

（作者系上海交通大学讲席教授，科学史与科学文化研究院首任院长）

举报 文章作者

江晓原

相关阅读 中央军委印发《关于全面贯彻新时代政治建军方略深入推进军队政治整训的决定》

中央军委印发《关于全面贯彻新时代政治建军方略深入推进军队政治整训的决定》

07-10 18:25 财政部下达水利救灾资金8.48亿元支持12省份度汛救灾

重点对受灾地区开展洪涝水毁堤坝等水利工程设施修复、风险隐患处置等相关工作给予适当补助。

07-09 11:02 国家防总办公室、应急管理部：严密防范江河退水阶段风险 做好转移群众安全管理工作

要加强重点地区、重点部位、重点堤段巡查防守，确保风险隐患早发现、早处置，做到科学高效。

07-08 18:48 河北证监局：私募机构应坚持投早投小投科技，发展创业投资，做耐心资本，助力发展新质生产力

河北证监局：私募机构应坚持投早投小投科技，发展创业投资，做耐心资本，助力发展新质生产力

07-02 16:21 欧股全线上扬 法国股市领涨｜欧股连线

周一欧股全线上扬。法国CAC40指数一骑绝尘，领跑大盘。利好在于，法国极右翼政党国民联盟在法国议会选举的第一轮投票中领先，但领先幅度比预期要小，极右翼政党主导法国政坛的可能性减弱，市场仍认为马克龙将继续掌权。

为工业生产过程赋“效能”。工业生产过程的数字化，对提升产品质量、提高生产效率、保障生产安全具有重要作用。质量上，工业APP、自动化控制、数字溯源等技术和装备的应用，实现了生产过程的精细控制和实时监控，产品合格率和标准化水平大幅改善。效率上，数据和技术作为重要要素参与工业生产，有利于高效调度生产计划，提高生产资料利用率，降低人工和生产设备投入，进而全面提升生产效率。安全上，数字技术能够帮助企业快速精准发现和定位生产过程导致产品质量的问题。

电力部门相关举措加快了项目建设步伐。1月下旬，首辆奥迪Q6 e-tron预批量车在奥迪一汽新能源汽车有限公司总装车间下线品牌好的股票配资，标志着该公司预批量生产正式启动。公司首席执行官施睿哲透露，该项目基于PPE平台、面向中国市场的3款全电动奥迪车型今年年底将下线面市。

07-02 09:42 一财最热 点击关闭