#原来宋朝这么有趣#

【“一城同饮甘凉”:苏轼设计“自来水系统”】

现在的问题是,宋代城市的集中供水工程到底在多大程度上接近于近代的自来水设备呢?对于宋人来说,建成自来水供水管道网络并不存在技术上的困难。宋时,蜀中一带的井盐手工业已经采用竹笕运输卤水,清人《自流井风物名实说》一文介绍了这一竹笕引流的技术:“以大班竹或楠竹打通竹节,用公母笋接逗,外用细麻油灰缠缚,明暗高低相地势而为之。”这段话道出了用来输送卤水的竹笕制作方法。这里的“公母笋”
即为“公母榫”,是我国古代工匠在木器制作中首创的榫卯。工匠们将需要连接的两个配件做成能够完全互相包容的两个部分,一头叫公头,一头叫母头。榫卯结构能使两个配件紧固连接,广泛应用于我国古代家具制作和建筑建造中。“或此山与对山若高数尺,即将枧埋土内,由此山达彼山,谓之‘冒水枧’,不藉人工马力亦可冒六七里许;如无对山,不能冒水,则相山之高下,修造马车数座,翻山越岭,由河底穿过。”

不知道细心的你发现了没有,这段文字中其实包含了物理学知识:当输出卤水这边的地势比输入卤水的“对山”地势高的时候,卤水的输送利用物理学中液面差的原理,实现了“冒水”,完成了“不藉人工马力亦可冒六七里许”的输送效果。

而一旦遇上“不能冒水”的情况,也就是地势受限,没有可以利用的地势差时,就需要提供能让水往高处流的动力,而这动力正是来自文中提到的“马车”。通过马车做功,就可以将低处的水向高处输送,而此时的竹笕则“由河底穿过”。按照这样的方法,各地打井汲取的卤水,可以通过管道运输到灶场集中煮盐。

如果将输送盐卤的竹笕网络置换成运输饮用水,用于给城市居民集中供水,不就成自来水系统了吗?北宋时候,广州就出现了这样的城市自来水设施。而这一工程的设计师,就是苏轼苏大学士。我们应该还记得,苏轼知杭州时,也曾主持维修了杭城的供水工程。

北宋绍圣年间,苏轼被贬至岭南惠州,听当地人说起,邻近的广州城“一城人好饮咸苦水,春夏疾疫时,所损多矣。惟官员及有力者,得饮刘玉山井水,贫下何由得”。当时的广州太守叫王敏仲,是苏轼的朋友。因此,苏轼便给他写了一封信:“惟蒲涧山有滴水岩,水所从来高,可引入城,盖二十里以下耳。若于岩下作大石槽,以五管大竹续处,以麻缠漆之,随地高下,直入城中。又为一大石槽以受之。又以五管分别散流城中,为小石槽以便汲者。不过用大竹万余竿,及二十里间用葵茅苫盖,大约不过费数百千可成。”

苏轼建议,在广州城外二十里处的蒲涧山滴水岩下开凿一个大石槽,以盛山泉;再用巨竹打通关节,首尾衔接,接口处用麻绳与漆密封,制成五条长长的管道,从大石槽引水入城内;又在城内设置一个大石槽,以储引入的泉水;再用五条竹管将泉水分引至城中各处小石槽,以便居民汲取。这个竹管制成的供水网络,有点像今天的自来水管道了。苏轼还做了一个预算:建成这个供水网,政府大约只需投入数百贯钱。

在这封致王敏仲太守的信上,苏轼还提议:“然须于循州置少良田,令岁可得租课五七千者,令岁买大筋竹万竿,作筏下广州,以备不住抽换。又须于广州城中置少房钱,可以日掠二百,以备抽换之费;专差兵匠数人,巡觑(qù)修葺(qì)。则一城贫富同饮甘凉,其利便不在言也。”苏轼的意思是,在珠江上游的循州购置良田放租,租金所得,用作购置竹管、更换管道的经费;再在广州城中建一批公屋放租,作为日常养护
自来水工程的基金。

王敏仲听从苏轼提议,真的将这个供水系统给建起来了。苏轼很高兴,又给王敏仲写了一封信:“闻遂作管引蒲涧水甚善。每竿上,须钻一小眼,如绿豆大,以小竹针窒之,以验通塞。道远,日久,无不塞之理。若无以验之,则一竿之塞,辄累百竿矣。仍愿公擘画少钱,令岁入五十余竿竹,不住抽换,永不废。僭(jiàn)言,必不讶也。”为什么要在每根竹管上钻一个小孔,然后又塞住?是为了方便日后检查哪一根竹管堵塞。当发现水管堵塞,只需拔掉各节小孔的小竹针,看哪处小孔不出水,便可马上判断是哪一节竹管堵住,更换那根竹管就行了,不会累及整个供水网络。细心的苏学士还提醒王敏仲,每年在财政上预留“少钱”,用于购入“五十余竿竹”来抽换损坏的竹管,如此,送水的管道系统即可以“永不废”。

看看,苏轼的自来水工程方案,设计多么周全,也极具操作性。

今天广州博物馆还有苏轼设计的自来水装置模型展出。也有人提出,广州是中国历史上最早拥有自来水设施的城市。杜甫的一首《引水》诗称:“白帝城西万竹蟠(pán),接筒引水喉不干。”这首诗是杜甫描述当时夔州万条竹筒盘旋环绕,相连的竹筒将水引来的景象。据杜甫诗作的描述,似乎唐代的白帝城已出现了城市自来水网络,但结合文献记述,“夔(kuí)俗无井,以竹引山泉而饮,蟠窟山腹间,有至数百丈者”,可知杜诗中的“万竹蟠”,并非白帝城内的集中供水系统,而是城外山民分散的竹笕引水设施。有史可证的第一个拥有自来水设施的城市,还是北宋广州。

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