《土木工程即文明工程》(III)

土木工程與人類主流文明的誕生 -- 灌溉工程部分

文/圖： 洪如江

「生活」與「安全」是人類最重要的兩件事，本文先談生活，尤其是最重要的糧食問題。
為生活，發展廣義農業，包括耕種、畜、牧、等等；但以耕種最為重要。耕種，最初靠天(下雨)吃飯。引水灌溉之後，引發「第一次農業革命」，獲得餘糧，分工開始，社會階級形成，城邦興起，人類主流文明從此誕生。

公認為世界上最偉大的四大古文明：今伊拉克的兩河流域、埃及的尼羅河的兩岸及其三角洲、印度河流域、中國的長江流域及黃河大三角洲，都是因引水灌溉的便利而興盛。

除上述四大古文明之外，灌溉工程也是許多大、小規模文明的生、死關鍵。

中國四川省的都江堰水利工程，自秦朝李冰父子建設(約250BC)至今，成就了成都平原的文明至今不斷，號稱天府之國。

中國新疆省吐魯番，以高溫、乾燥著名，幾乎無雨水可用。但因開挖許多地下隧道及豎井，稱「坎兒井」者，引天山之水灌溉，竟將沙漠變綠洲，盛產葡萄等多種水果而聞名於世。目前，吐魯番地區尚有1600條，長達3000多公里的，坎兒井地下水利工程系統。

吳哥古文明的興盛，主要在於湄公河的水流特徵與灌溉工程的成功。湄公河發源於喜馬拉雅山脈，沿寮、越邊界流入柬埔寨，在豐水期間，在金邊之北水分兩路，主流向東南流入越南經湄公河三角洲入海，但另一支流向北轉西北流入洞里沙湖(Tonle Sap，長約160公里，寬約60公里)，(圖一)；洞里沙湖在枯水的時段，水域面積只剩4分之1，而浮出4分之3的濕地，可供種植稻米，其量極大。近年的研究，推測吳哥古文明全盛時期曾經自大湖引水灌溉，但筆者還無法在現場看到充分證據。另外的水源來自東、西二湖(East Baray與West Baray，皆引暹粒河水)，每湖可蓄水容量達5,000萬立方公尺，合計近一億立方公尺的蓄水量，已經相當可觀，且暹粒河水尚應有季節性補注。吳哥寺(小吳哥，或吳哥窟)護城河寬達190公尺，除防衛功能之外，也有蓄水功效，可能達百萬立方公尺。吳哥古文明的滅亡，一說為暹羅(今泰國)軍入侵；但暹羅軍大肆掠奪之後迅速回師暹羅境內，應該尚不足以造成吳哥古文明的滅亡。更可能是小乘佛教盛行，出家為僧侶者太多，灌溉系統缺人維修，導致農產品不足以維持龐大人口，人口逐漸移往國際貿易及工商業日益發達的金邊討生活。筆者在今(民國96)年10月初赴吳哥考察時，其東湖已經完全乾涸，其西湖的主要取水口及灌溉渠道像是新建者，當地導遊解說是由棉共(Khmer Rouge,1975~1979，又稱波布政權，Pol Pot Regime)新建，導遊本身也曾經被棉共強迫參加此一工程。如果導遊說法正確，則西湖在棉共(1975~1979)重修之前已經長年失修。

圖一 柬埔寨洞里沙湖與吳哥位置示意圖(洪如江繪)

民國94年5月，筆者赴蒙古共和國訪問，在成吉思汗故鄉蒙古故都「哈爾和林」考察時，見其完善的灌溉渠道，判斷成吉思汗的豐功偉業並非全靠遊牧本領，農業生產養活大量人口，提供其基本國力的一部分，甚至於大部分。

1930年，「烏山嶺引水隧道」、「烏山頭水庫」及「嘉南大圳」，次第完工，形成一個嘉南農田水利工程系統(設計及監造者皆為八田與一技師)，灌溉雲林、嘉義與台南地區數十萬公頃的農地，形成台灣最大而且最重要的「農耕文明」；其主要關鍵工程有三(由上游至下游)：(1)一條長達3公里多的隧道，自曾文溪引水(稱為東口) 導入烏山頭水庫儲存；(2)土壩，壩頂長1273公尺，壩高56公尺，所形成的水庫蓄水容量1.67億立方公尺；(3)嘉南大圳網絡，其幹線部分長約80公里，支線長度數倍於幹線。嘉南農田水利工程系統，使雲嘉南平原成為台灣最大的穀倉，提供台灣最大的產值至1970年代，逐漸由工業成為經濟發展的主角；而土木工程建設也轉向交通運輸、能源、及重工業的土木建築部分。

中國黃河大三角洲，雖為中華文明發源地之一(筆者假設中華文明的誕生為多源)，但因洪水氾濫成災及河流改道過於頻繁，人口及財經重心逐漸轉向長江流域以及更南方的地區。中國周朝以後最強盛(或最耐久)朝代的首都，皆不在黃河大三角洲，漢唐在長安(今西安)，元、明、清在北京，南宋在臨安(今杭州)。

結論
灌溉工程，不但是人類主流文明誕生中最重要的工程，也是人類主流文明誕生中最重要的事件。四大古文明(兩河流域、埃及、印度、中國)皆發源於大河流域，功在引水灌溉。除此之外，還有許多「大河文明」。

中國四川省的天府之國，中國新疆省的吐魯番，吳哥古文明，以及台灣的雲嘉南平原，也皆因灌溉工程而興盛。

灌溉工程失修或灌溉水源不繼，可能造成糧食短缺、饑荒、甚至於一個文明的衰落或滅亡。吳哥古文明之滅亡，原因可能不只一端，但灌溉工程失修可能是最主要的原因。

目前，在工業化國家，農業生產的產值佔國家總產值(GDP)的比例雖然偏低，但人類的糧食還是靠農業生產，灌溉工程系統的維修還是極為重要；落後的國家，尤其是某些缺糧的非洲國家，新建灌溉工程仍然極為必要。

參考文獻
洪如江 (民國95年2月)，「土木工程與人類文明」，中國土木水利工程學會會刊土木水利，33卷1期。
經濟部水利處(2001，今之水利署)，台灣水之源：台澎金馬水庫壩堰簡介，發行人黃金山，總編輯吳憲雄，編輯田巧玲、江明郎、謝文元。
台灣省嘉南水利會，故技師八田與一先生生平事略。

世界灌溉工程集錦 （攝影：洪如江）

中國四川灌縣的都江堰 註：第一代都江堰由秦朝署之李冰(太守)父子所建(約250BC)	中國新疆土魯番「坎兒井」地下灌溉渠道現況 (吐魯番地區現有坎兒井地下渠道1600條，長3000多公里)
中國新疆土魯番「坎兒井」地下灌溉系統將沙漠變綠洲	成吉思汗故鄉，蒙古故都哈爾和林的灌溉渠道

吳哥西湖(Western Baray, 8kmX2km, 庫容5000萬立方公尺)出水口上游及湖面	台灣雲嘉南平原灌溉系統的源頭：從曾文溪取水的烏山嶺隧道東口

台灣雲嘉南水利系統中的烏山頭水庫及土壩

吳哥「洞里沙湖」(Tonle Sap, 160kmX60km)近滿水時的湖邊及船屋

吳哥「洞里沙湖」(Tonle Sap, 160kmX60km)近滿水時湖域一景