轉貼 - 深淘灘。低作堰

「深淘灘，低作堰」是都江堰的治水名言，淘灘是指飛沙堰一段、內江一段河道要深淘，深淘的標準是古人在河底深處預埋的「臥鐵」。歲修淘灘要淘到臥鐵為止，才算恰到好處，才能保證灌區用水。低作堰就是說飛沙堰要有一定高度，高了進水多，低了進水少，都不合適。古時飛沙堰，是用竹籠卵石堆砌的臨時工程；如今已改用混凝土澆鑄，以保一勞永逸的功效。寶瓶口，是前山(今名灌口山、玉壘山)伸向岷江的長脊上鑿開的一個口子，它是人工鑿成控制內江進水的咽喉，因它形似瓶口而功能奇持，故名寶瓶口。留在寶瓶口右邊的山丘，因與其山體相離，故名離堆。寶瓶口寬度和底高都有極嚴格的控制，古人在岩壁上刻了幾十條分劃，取名「水則」，那是我國最早的水位標尺。魚嘴、飛沙堰、寶瓶口這個都江堰渠首的三大主體工程，在一般人看來可能會覺得平平常常、簡簡單單，殊不知其中蘊藏著極其巨大的科學價值，它內含的系統工程學、流體力學等，在今天仍然是處在當代科技的前沿，普遍受到推祟和運用，然而這些科學原理，早在二干多年前的都江堰水利工程中就已被運用於實踐了。這是中華古代文明的象徵，這是我們炎黃子孫的驕傲。

轉貼 - 都江堰。簡介

都江堰為戰國晚期李冰所主持修建。可以說，是歷史選擇了李冰。從鯀築堤堵水失敗，到禹開河疏導成功以及後來蜀國首領鱉靈治水，無疑為認識洪水治理洪水積累了經驗。到李冰時，才能運用前人經驗，創造性地組織修築了都江堰這龐大的水利系統工程。

歷史造就了都江堰。那時，諸侯群雄爭霸，而秦國在商鞅變法後國富兵強，一舉統一華夏大勢所趨。「得蜀則得楚，楚亡則天下並矣。」秦王毅然揮兵率先取蜀，使秦最終統一了天下。李冰任蜀郡守，深知都江堰不僅僅是水利設施，更是中華民族從割據走向統一的一項重大舉措。自此「蜀沃野千里，號為陸海」，「水旱從人，不知饑饉，時無荒年，天下謂之天府也」。蜀為天府之國也由此而來。

都江堰水利工程位於成都平原西部的岷江中游，地處都江堰市城西，是全世界至今為止，年代最悠久、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程。2200多年來，至今仍然連續使用，仍發揮巨大效益。使川西平原成為「水旱從人」的「天府之國」。

岷江是長江上游的一條較大的支流，發源於四川北部高山地區。每當春夏山洪暴發的時候，江水奔騰而下，從灌縣進入成都平原，由於河道狹窄，古時常常引起洪災，洪水一退，又是沙石千里。而灌縣岷江東岸的玉壘山又阻礙江水東流，造成東旱西澇。秦昭襄王五十一年，李冰任蜀郡太守,他為民造福，排除洪災之患，主持修建了著名的都江堰水利工程。

都江堰的主體工程是將岷江水流分成兩條，其中一條水流引入成都平原，這樣既可以分洪減災，又達到了引水灌田、變害為利。另外一條則匯入長江。都江堰水利工程最主要部分為都江堰渠首工程，這是都江堰灌溉系統中最關鍵、最重要的設施。都江堰渠首工程主要由魚嘴分流堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口引流工程三大部分組成。它科學地解決了江水的自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題，三者首尾相接、互相照應、渾然天成、巧奪天工。

魚嘴分水堤坐落在岷江中游的頂端。它將奔騰而來的岷江一分為二，外江為原始河床，內江用於引流灌溉，它巧妙之處體現於兩點。其一是它利用內江河床低而枯水季節六成引水，外江河床寬，則洪水季節六成洩洪。所謂「分四六，平潦旱」正是這個道理。其二是魚嘴處於岷江中游第一彎的末端，它巧妙的利用了彎道流體力學的自然法則，即表層水流入凹岸，低層水流入凸岸。於是沙石含量較少的表層水自然湧入內江，而底層水則順著江彎的凸岸擠向外江，絕大部分沙石也就在外江河道上滾動、留沉。所謂「四六分洪，二八排沙」說的便是這個道理。

當魚嘴將江水導入內江以後，奔騰的江水便準備著流向成都平原。如何駕馭岷江那不羈的野性？

飛沙堰是都江堰三大要件之一，看上去十分平凡，其實它的功用卻是任何工程都無法取代的，可以說是確保成都平原不受水災的關鍵要害。飛沙堰的的高度剛好超過內江河床2.15米，它的作用主要是當內江的水量超過寶瓶口流量上限時，多餘的水便從飛沙堰自行溢出；如果遇到特大洪水的緊急情況，它還會自行潰堤，讓大量江水回歸岷江正流。另一作用是「飛沙」地巧妙地利用離心力的作用和虎頭岩的頂拖作用將上游帶來的泥沙和卵石，甚至重達數百公斤的巨石，從這裡拋入外江，確保內江通暢，確有鬼斧神功之妙。

寶瓶口是由人工開鑿的一通山峽，玉壘山被一分為二，其間只留出20米的入水口，內江水從百米之寬的河道湧向寶瓶口，平水季節奔流而過，高峰時節則節節升高，不加節制的水流不斷爬升，一湧而入，成都平原就會遭受洪澇災害。此間飛沙堰的設計與寶瓶口相互結合，它的高度剛好超過內江河床2.15米。這就意味著當內江水位升高2.15米後，洶湧的波濤將從飛沙堰溢出。寶瓶口入水便始終在一個幾乎平衡的常量上。成都平原從此以後既獲灌溉又安然無恙，此間的苦心可謂巧也。

四川人民為了紀念李冰父子修建了二王廟。二王廟原名「崇德祠」，寓意李冰治水有功，人們推崇他的恩德。宋、元兩代，李冰父子先後敕封為王，故將崇德祠改為二王廟。從此，蜀人敬李冰如神明。現存建築為清代重修。2000多年來，李冰父子鑿離堆，開堰建渠為天府之國帶來的福澤一直為世人所崇敬、感激，二王廟從古至今不但香火鼎盛，而且在歷史上一直都有官方以及民間的祭典活動和祭祀活動。形成了以李冰父子為主題人物的每年農曆六月二十四日和六月二十六日為中心的廟會活動。

近觀都江堰，一個無壩引水工程，除龐大水網河渠外，主要是渠首的魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶引水口，以分流分沙，瀉洪排沙，引水輸沙，保證枯水不缺，洪水不淹，泥沙少淤，水旱從人了。李冰不僅主持修建了都江堰，而且總結出一套「水經」。「蜀守李公鑿離堆以利蜀，刻『深淘灘，低作堰』六言於石，立萬世治水者法。」最近，在寶瓶口崖壁發現清代石製量水尺，已是難得的文物了。而今在此處水中吊裝了電腦水位監測儀，千年古堰一躍而「電腦化」了，真正步入古人「水旱從人」的夢境。

李冰官至郡守，秦始皇統一中國，將天下分為三十六郡，而李冰之時秦國又設多少郡已不得而知了，那些郡守姓甚名誰更無稽可考了，獨有李冰，因都江堰而名爍古今。不但垂於青史，且祠廟以祭，浩浩五千年，文官武將，享此殊榮者，能有幾人？兩千年來，都江堰不但沒有因時間推移而被淘汰，反而一直發揮著作用，且愈加顯示出奇蹟般的價值。因此，李冰被後人尊為「川主」，敬奉為神，盡享人間香火。這就是有情又無情的歷史與現實！

轉貼 - 都江堰。水利工程的千古絕唱

西元前二五六年，即二二五七年前，戰國時期的秦國蜀郡太守李冰和兒子李二郎，組織巴蜀民眾改造山河，興修水利，創建了舉世聞名的都江堰，使成都平原成了「水旱從人、不知饑饉」的「天府之國」。太史公司馬遷在他《史記‧河渠書》中記下這位創建都江堰豐功偉績的水利專家和地方官，但他只寫了“蜀守冰”，沒有寫他姓什麼。這位水利專家的姓是後來班固的《漢書》才補上的。巴蜀人民為了紀念李冰父子，每年都江堰放水時都要舉行隆重祭祀儀式，歲歲不絕。歷代帝王順應民心，對李冰父子的功績十分重視，宋、元時封李冰父子為王，建二王廟，供人民祭拜。

從李冰談起

我們不知道他出生的年代，也不知道他的祖籍何處，更不知道他是從那裡獲知治水的知識，祗知道大約在西元前二五六年（秦昭王51年），在四川的蜀都，上任了一個新的太守名叫「李冰」。古書上沒有記載李冰生平，因為秦始皇的焚書坑儒和秦漢時戰爭的毀壞，檔案文書損壞太多的緣故。

李冰是—個愛民的地方官，也是一個傑出的科技專家。他在四川任職期中，不僅創建了造福萬世的都江堰，還建了許多有益於民的工程。除了修建都江堰外，他還在成都市建了七座橋，修石犀溪，在祟慶縣修建文井江，在廣部鑿鹽井，在樂山三江江流處治理河道，在宜賓治理水道，在什邡縣疏通洛水河道，引水灌溉。他的功績，可以說是“澤被千秋”，萬古不朽，其科學價值和巨大的經濟效益，在人類史上至今仍是屈指可數的。當然，最重要的還是屬都江堰。

都江堰的建造源起

四川位於長江的中游，因為有四條長江的支流，在此由北注入長江，所以稱為四川。這四條支流裡，以岷江最容易氾濫成災。岷江源自甘肅與四川交界的摩天嶺，海拔四千公尺的高峰，春天時挾著由雪溶化的河水，自北方奔騰而下，並沖刷河岸兩邊軟弱的砂頁岩與泥岩，帶著所沖刷出的泥砂，幾近筆直的往南方流，到了灌縣，地勢變平，大量的污濁水流四處橫流，經常造成巨大的水害。灌縣以東廣大的平原，都是早期長江的沖積平原，為棕黃色的砂壤土，土質固然肥沃，但是沒有水，因為岷江像是一個美麗的潑婦，被人所需要，卻是難以親近。

對於居民對岷江水害的呈請，當官的儘可畫押如擬往上一丟就可以，李冰卻帶著兒子二郎，親往現址仔細調查，並且決定率民治水。

都江堰從李冰父子建造起，約用了一千五百年。到了元朝才崩掉毀壞。

「都江堰」為什麼能夠使用這麼久？最主要的關鍵是李冰父子建的不是擋在河中的水壩，而是座落在河邊的「離巢水庫」有關。離巢水庫可使岷江水混濁時不進水，水澄清時方才引水，這樣可減水壩的淤砂之害。因為工程困難世界上很少有離巢水庫。台灣有許多水庫，離巢水庫也祇有烏山頭水庫一座。

另一個成功的關鍵，都江堰的壩體是鑿穿的一座山，不是一般的土石壩或是混凝土壩，不動如山正是最好的天然壩體。在都江堰這個天然壩體就稱為「離碓」（堆），鑿穿的入水口稱為「寶瓶口」。

李冰父子建都江堰，材料都是取自現場。為了分岷江以取水，在河中，以四川產的大竹子做成竹筏，盛山上取來的大石，一船一船的沈在河中，這稱為「分水魚嘴」。分水魚嘴的西方，流有岷江百分之六十的水量稱為「外江」，仍屬於岷江主流道。分水魚嘴的東方稱為「內江」，引百分之四十為岷江水，進入寶瓶口。

為了知道河道之內是否淤砂太多，李冰在河道內沈有五隻石犀牛，成為河底量測不變的基準點。為了要觀測水位的深淺，在河中立有三個巨大的石人，要求都江堰的管理者注意，水位不能低於足下，過低則多引江水，水位高過石人肩部，就少引水。

整個內江、外江，引水口至接水渠道，皆以大卵石作為堤防，堤防上還有象鼻魚鉤等古代模擬自然界動物，所造的護岸工程，保護河道，這些堤防當時取名為「金剛堤」。水進了寶瓶口後，有一個引水網絡渠道，縱橫交錯百里，將水導至成都平原的每一角落。使成都平原成為稻米之鄉，並使四川盆地有「天府之國」的美譽。

到宋代，都江堰已總結出較系統的治水原則和經驗。如：「乘勢利導，因時制宜」，「遇彎截角，逢正抽心」，「深淘灘，低作堰」……等等，有些已成為保留至今的治河經典準則。研究水利史的學者稱都江堰是水利工程的「千古絕唱」，是我國古代文明的實物見證，是中國科學史上的輝煌篇章，更多人認為是國家之瑰寶。

歷代都把維修都江堰作爲當時的一件大事。在這漫長的歷史長河中，漢文帝時蜀郡守文翁，三國時蜀國丞相諸葛亮，唐貞觀年間孟州長史高儉，武則天時彭州長史劉易從，唐玄宗時章仇兼瓊，唐末四川節度使高駢，宋代趙不白，元朝的李秉、吉當普，明代的盧立羽、施千祥，清朝的王來通、強望泰、丁寶禎，及民國時期的張沅等都爲都江堰修固完善作出了巨大的努力，成爲都江堰的有功之臣而載入史冊名垂千古。

轉貼 - 都江堰。水利工程中的天人合一

俗話說：「一方水土養一方人」。世界上的眾多大小河流給人們提供了生活的保障，也維持了生態平衡，然而，這種狀況已經遭到破壞。據《科學》雜誌2005年4月15日報導，各項水利工程正將眾多的江河流域搞得支離破碎。

在一項由美國和瑞典科學家合作完成的課題中，研究人員發現在被考察的292條河流中，有172條已受水壩影響，如果包括灌溉用水的話，這個數字會更大。世界上最大的21條河流上都有水壩，而且地理、生物環境最多樣化的8條河流上也都有水壩。

報導中說，世界上超過15米高的水壩不下45,000個，超過150米高的也有300多個。其中，中國的長江三峽大壩是最大的，有181米高，儲水量預計為39立方公里。

報導中說，為數眾多的大型水壩，破壞了生態環境，改變了水的流速，並帶來泥沙的沉積。

瑞典Umea大學的研究人員表示：「人們通過截留和導水分流來改變河流，從而滿足對水的需求、以及能源和交通，然而，這些措施已經大大改變了許多河流。這些掠奪性的做法是人們對大自然最嚴重的故意破壞之一。」

都江堰的啟示

和 現代的一座座大壩相比，中國古代的都江堰則別具一格。四川有一句諺語叫「先有都江堰，後有天府之國」。川西平原因為有了都江堰，把水患轉害為利，才成了肥 沃富饒的天府之國。都江堰水利工程的巨大功用自不待說，最為神奇的是，綿延了兩千兩百多年，它卻還是一直涓涓滋潤著川西平原，迄今依然不倦地哺育天府之 國。在全世界還沒有另外一個工程有如此之長的生命史。

都江堰沒有修一道壩橫截洪水，而只是用竹籠裝卵石堆築而成的順流而行的低堤。低堤只是引導了河流水流。

成 都平原本是一塊盆地，它的西北是綿延的岷山山系。發源於成都平原北部岷山的岷江，沿江兩岸山高谷深，水流湍急；到灌縣附近，進入一馬平川，水勢浩大，往往 沖決堤岸，氾濫成災；從上游挾帶來的大量泥沙也容易淤積在這裡，抬高河床，加劇水患，現在的天府之國就會成一片澤國；特別是在灌縣城西南面，有一座玉壘 山，阻礙江水東流，每年夏秋洪水季節，常造成東旱西澇，而都江堰從根本上把水患轉害為利。

所謂大道至簡至易。從表面總體看，都江堰的結構 極為簡單，它由三部份組成：魚嘴、寶瓶口和飛沙堰。都江堰包括岷江中間的一條淺堤，把岷江一分為二成內江和外江，這道堤並不是去擋住洪水，而是在河當中， 把洪水一分為二。由於堤像一條頭朝前的魚，人們把它的最前沿部份稱為「魚嘴」。

魚嘴自動按四六分成，洪水季節外江六成，內江四成，而在枯水季節內江六成外江四成。

分入內江的水，流下去約一千米，就到了「寶瓶口」。這個「寶瓶口」是人工從玉壘山鑿開的一個20米寬的口子。由於像瓶口，就叫它「寶瓶口」。一進這口，水就被引向東，順從的灌溉川西平原去了。

分水堤兩側壘砌大卵石護堤，靠內江一側的叫內金剛堤，外江一側叫外金剛堤，也稱「金堤」。分水堤建成以後，內江灌溉的成都平原就很少有水旱災了。

以 後，為了進一步控制流入寶瓶口的水量，在魚嘴分水堤的尾部，又修建了分洪用的平水槽和飛沙堰溢洪道。當內江水位過高的時候，洪水就經由平水槽漫過飛沙堰流 入外江，以保障內江灌區免遭水淹。同時，由於漫過飛沙堰流入外江的水流的漩渦作用，有效的保證泥沙不在寶瓶口前後沉積。

整個都江堰的建築，只用河邊漫山遍野的竹子編成長長的竹籠，把河裡大大小小的鵝卵石往竹籠裡一裝。河道挖起來的土在寶瓶口一側壘成「離堆」，夏天它把洶湧而來的洪水擋一下，提高水位，使更多的水從飛沙堰流走，調節了流入寶瓶口的水量。

都江堰只是把自然界已有的加以疏導和重新調整，它不是一個獨立於自然的一個新建工程建築，而是成為自然協調而不可分的一部份。

中國古代「天人合一」的思想在整個都江堰的工程中體現得最為充份。借自然之力以用其妙，化害為利，與自然和諧共處，這一直是中國古人所具有的能力。

兩千兩百年前的都江堰設計者李冰並不知曉現代物理學的諸多名詞，也沒有流體力學的概念，僅憑藉對自然生命的觀察和感悟，才設計出了這樣一個天人合一的都江堰。

而現今當人們無節制的改造河流等自然環境時，雖然可能會在眼前得利，卻為將來留下了深深的隱患。

轉貼 - 都江堰水利工程。寶瓶口

寶瓶口，是前山(今名灌口山、玉壘山)伸向岷江的長脊上鑿開的一個口子，它是人工鑿成控制內江進水的咽喉，因它形似瓶口而功能奇持，故名寶瓶口。留在寶瓶口右邊的山丘，因與其山體相離，故名離堆。寶瓶口寬度和底高都有極嚴格的控制，古人在岩壁上刻了幾十條分劃，取名「水則」，那是我國最早的水位標尺。

《宋史》就有「則盈一尺，至十而止； 水及六則、流始足用。」《元史》有「以尺畫之、比十有一。 水及其九，其民喜， 過則憂，沒有則困」的記載。

內江水流進寶瓶口後，通過干渠經仰天窩節制閘，把江水一分為二。再經蒲柏、走江閘二分為四，順應西北高、東南低的地勢傾斜，一分再分，形成自流灌溉渠系，灌溉成都平原。及綿陽、射洪、簡陽、資陽、仁壽、青神等市縣近一萬平方公里，一千餘萬畝農田。

離堆上有祭祀李冰的神廟伏龍觀。寶瓶口右側過去有一個末鑿去的岩柱與其相連，形如大象鼻子，故名「象鼻子」。象鼻子因長期水流沖刷、漂木撞擊，已於 1947年被洪水沖毀培塌。寶瓶口岩基，干百年為飛流急湍的江水衝擊，出現了極大的懸空洞穴。毛澤東1958年視察都江堰時說一千年一萬年後將如何！為了加固岩基，1970年冬，灌區人民第一次堵口截流，抽乾深潭，從兩岸基礎起，共澆注混凝土8100多立方米，結離堆、寶瓶口築起了銅牆鐵壁，使這個自動控制內江水量的瓶口，更加堅實可靠。

在離堆右側，還有一段低平河道，河道底下有一條人工暗渠，那是為保障成都工業用水的暗渠。那段低平河道，當洪水超過警戒線時，它又自動將多餘水量排入外江，使流入內江水位，始終保持安全水準，這就便成都平原，有灌溉之利，而無水澇之思。

魚嘴、飛沙堰、寶瓶口這個都江堰渠首的三大主體工程，在一般人看來可能會覺得平平常常、簡簡單單，殊不知其中蘊藏著極其巨大的科學價值，它內含的系統工程學、流體力學等，在今天仍然是處在當代科技的前沿，普遍受到推祟和運用，然而這些科學原理，早在二干多年前的都江堰水利工程中就已被運用於實踐了。這是中華古代文明的象徵，這是我們炎黃子孫的驕傲。

轉貼 - 都江堰水利工程。「飛沙堰」溢洪道

在魚嘴以下的長堤，即分內、外二江的堤叫金剛堤。堤下段與內江左岸虎頭岸相對的地方，有一低平的地段，這裡春、秋、冬、三季是人們往返於離堆公園與索橋之間的行道的坦途，洪水季節這裡浪花飛濺，是內江的洩洪道。

洩洪道，唐朝名「侍郎堰」、「金提」，後又名「減水河」，它固具有洩洪徘砂的顯著功能，故又叫它「飛沙堰」。

飛沙堰是都江堰三大件之一，看上去十分平凡，其實它的功用非常之大，可以說是確保成都平原不受水災的關鍵要害。

飛沙堰的作用主要是當內江的水量超過寶瓶口流量上限時，多餘的水便從飛沙堰自行溢出；如遇特大洪水的非常情況，它還會自行潰堤，讓大量江水回歸岷江正流。另一作用是「飛沙」，岷江從萬山叢中急馳而來，挾著大量泥沙，石塊，如果讓它們順內江而下，就會淤塞寶瓶口和灌區。飛沙堰真是善解人意、排人所難，將上游帶來的泥沙和卵石，甚至重達千斤的巨石，從這裡拋入外江（主要是巧妙地利用離心力作用），確保內江通暢，確有鬼斧神功之妙。

「深淘灘，低作堰」是都江堰的治水名言，淘灘是指飛沙堰一段、內江一段河道要深淘，深淘的標準是古人在河底深處預埋的「臥鐵」。歲修淘灘要淘到臥鐵為止，才算恰到好處，才能保證灌區用水。低作堰就是說飛沙堰有一定高度，高了進水多，低了進水少，都不合適。

古時飛沙堰，是用竹籠卵石堆砌的臨時工程；如今已改用混凝土澆鑄，以保一勞永逸的功效。

轉貼 - 都江堰水利工程。「魚嘴」分水提

魚嘴」是都江堰的分水工程，因其形如魚嘴而得名，它昂頭於岷江江心，把岷江分成內外二江。西邊叫外江，俗稱「金馬河」，是岷江正流，主要用於排洪；東邊沿山腳的叫內江，是人工人工引水渠道，主要用於灌溉。

魚嘴的設置極為巧妙，它利用地形、地勢，巧妙地完成分流引水的任務，而且在洪、枯水季節不同水位條件下，起著自動調節水量的作用。

魚嘴所分的水量有一定的比例。春天，岷江水流量小；灌區正值春耕，需要灌溉，這時岷江主流直入內江，水量約佔六成，外江約佔四成，以保證灌溉用水；洪水季節，二者比例又自動顛倒過來，內江四成，外江六成，使灌區不受水潦災害。

在二王廟壁上刻的治水《三字經》中說的「分四六，平潦旱」，就是指魚嘴這一天然調節分流比例的功能。

我們的祖先十分聰明，在流量小、用水緊張時，為了不讓外江40％的流量白白浪費，採用榪搓截流的辦法，把外江水截入內江，整就使內江灌區春耕用水更加可靠。1974年，在魚嘴西岸的外江河口建成一座鋼筋混凝土結構的電動制閘，代替過去臨時榪搓工程，截流排洪，更加靈活可靠。

轉貼 - 都江堰水利工程。總覽

都江堰水利工程在四川都江堰市城西，是全世界至今為止，年代最久、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程。２２００多年來，至今仍然連續使用，仍發揮巨大效益，李冰治水，功在當代，利在千秋，不愧為文明世界的偉大傑作，造福人民的偉大水利工程。

都江堰渠首工程主要有魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口三大部分構成，科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題，消除了水患，使川西平原成為「水旱從人」的「天府之國」。目前灌溉面積已達40餘縣，１９９８年超過一千萬畝。都江堰附近景色秀麗，文物古蹟眾多，主要有伏龍觀、二王廟、安瀾索橋、玉壘關、離堆公園玉壘山公園和靈岩寺等。

岷江是長江上游的一條較大的支流，發源於四川北部高山地區。每當春夏山洪暴發之時，江水奔騰而下，從灌縣進入成都平原，由於河道狹窄，古時常常引起洪災，洪水一退，又是沙石千里。灌縣岷江東岸的玉壘山又阻礙江水東流，造成東旱西澇。秦昭襄王五十一年（公元前２５年），李冰任蜀郡太守（太守相當於現在的專員，或大於專員，小於省長），他為民造福，排除洪災之患，主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的主體工程是將岷江水流分成兩條，其中一條水流引入成都平原，這樣既可以分洪減災，又達到了引水灌田、變害為利。為此，李冰在其子二郎的協助下，邀集有治水經驗的農民，對岷水東流的地形和水情作了實地勘察，決心鑿穿玉壘山引水。在無火藥（火藥發明於東漢時期，即公元２５年至２２０年間）不能爆破的情況下，他以火燒石，使岩石爆裂(熱漲冷縮的原理)，大大加快了工程進度，終於在玉壘山鑿出了一個寬２０公尺，高４０公尺，長８０公尺的山口。（低水位每秒流速３公尺，高水位每秒流速６公尺）因形狀酷似瓶口，故取名「寶瓶口」，把開鑿玉壘山分離的石堆叫「離堆」。

寶瓶口引水工程完成後，雖然起到了分流和灌溉的作用，但因江東地勢較高，江水難以流入寶瓶口，李冰父子率眾又在離玉壘山不遠的岷江上游和江心築分水堰，用裝滿卵石的大竹籠放在江心堆成一個狹長的小島，形如魚嘴，岷江流經魚嘴，被分為內外兩江。外江仍循原流，內江經人工造渠，通過寶瓶口流入成都平原。

為了進一步起到分洪和減災的作用，在分水堰與離堆之間，又修建了一條長２００公尺的溢洪道流入外江，以保證內江無災害，溢洪道前修有彎道，江水形成環流，江水超過堰頂時洪水中夾帶的泥石便流入到外江，這樣便不會淤塞內江和寶瓶口水道，故取名「飛沙堰」。為了觀測和控制內江水量，又雕刻了三個石樁人像，放於水中，讓人們知道「枯水（低水位）不淹足，洪水（高水位）不過肩」。還鑿制石馬置於江心，以此作為每年最小水量時淘灘的標準。運用了迴旋流的理論，都江堰每年都接待不少外國遊人，其中有些是水利專家。有的水利專有他細觀看了整個工程的設計後，都對它的高度的科學水平驚嘆不止。比如飛沙堰的設計就是很好地運用了迴旋流的理論。

轉貼 - Bluetooth vs Wi-Fi 一山能否容二虎

一位正趕往國外簽署一宗大生意的老闆，到達國際機場時，忽然想起遺漏了一份非常重要的合約在辦公室。於是秘書拿出PDA立刻上網，該份合約竟然就出現在螢幕上 ─ 秘書的法寶就是最新的無線區域網絡WiFi技術。

科技已把電話線去掉，變成幾乎必備的移動電話，下一步將無線通訊技術應用在個人或商業電腦上，也就變得一點也不稀奇了。在無線通訊領域，由於各種技術及標 準都存在就不成熟或各有市場定位的不同，在全球幾乎沒有一種完全能統一的技術標準。目前最熱門的無線通訊技術，就是業者稱為WiFi的802.11b標 準。由於廣受業界支持，802.11b幾乎成了無線區域網絡（Wireless LAN）的代名詞。

無線區域網絡是以無線（無 線電）連接至區域網絡（LAN）的通訊方式。它採用的是國際電子與電機機構（IEEE）所定製的IEEE 802.11系列標準，其中包括加密技術和有線 同等隱私（Wired Equivalent Privacy，WEP）加密演算法，以確保無線區域網絡也跟有線區域網絡一樣安全。

無線區域網絡標準多
無線區域網絡並非只有一種標準，譬如IEEE 802.11家族，就有一系列不同頻道的標準，分別是：802.11、 802.11a、802.11b以及最近才批准的802.11g（甚至還有802.11i和802.11h）。所謂國有國法，家有家規，WiFi卻不能入 鄉隨俗進入歐洲，因為歐洲電訊標準機構（ETSI）批准的是另一個稱為HiperLAN的標準，而且還被分成：HiperLAN/1和 HiperLAN/2標準，因此，在歐洲使用WiFi原則上是「犯法」的。

HiperLAN/1標準是在無線電頻譜 （RF spectrum）的5GHz頻道內，速率高達20Mbps；而在同樣頻道內的HiperLAN/2標準的速率則高達54Mbps，可兼容3G無 線區域網絡系統。相比之下，另一個被稱為HomeRF的標準就緩慢了。顧名思意，HomeRF是一套家庭網絡無線電標準。它集合了WiFi和數碼優化無線 電訊（DECT）移動電話標準，可在150尺範圍內，連接多達127部電子器材，以1.6Mbps速率收發訊息。儘管HomeRF較少受到其它電子器材如 微波爐等的電波干擾，不過，由於範圍小又比WiFi昂貴，因此不久就被WiFi趕出了家庭網絡市場。

蘋果產品標新立異
向來 喜歡標新立異的蘋果（Apple）當然也有802.11b產品，可是它卻不叫WiFi，而名為AirPort。該公司在2001年11月還推出了第二版 AirPort，內置防火牆及支援128位元加密技術。AirPort的速率當然與WiFi一樣是11Mbps，卻可同時讓50名用戶共享一個互聯網戶頭 上網，不過用戶必須維持在接收站方圓150尺範圍內。至今，所有蘋果桌面型電腦和筆記型電腦都內置了AirPort天線與插卡槽，甚至預裝了插卡。 WiFi稱霸全球市場 無線區域網絡於1999年在美國開始流行，加上全球網絡通訊業者「遺棄」略為過時的HiperLAN和HomeRF標準，而大 力支持WiFi標準，導致市場上幾乎90%都是由後者霸佔。至今，亞太區市場也很快的將追上歐美，根據Frost & Sullivan的調查指 出，2000年亞太區無線區域網絡市場盈利總值1億4270萬美元。目前全球共有超過100種來自40家廠商的受認證WiFi產品。

日本是整個亞太區無線區域網絡應用率最高的國家，安裝單位達30萬4264，把澳洲、韓國及香港、台灣等高科技國家和地區遠遠拋在後頭。印度雖然以軟件技術發展聞名，不過在無線區域網絡應用方面卻仍需努力。

無線區域網絡是一種企業網絡科技，因此應用者大都是公司或政府機構。除了企業用戶外，醫院、機場、酒店等都可以應用無線區域網絡。無線區域網絡秉持著其移 動性與隨時隨地持續連線的優勢迅速崛起，Frost & Sullivan估計在今年，整個亞太區無線區域網絡市場總值將是2億2800萬美元。 從2000年起至2007年，安裝單位每年將以39.9%增長至527萬8000單位，而市場盈利則以29.7%年度增加。由於WiFi深受眾多業界支 持，加上最近電子與電機機構又批准了802.11g標準，更是促進了2.4GHz頻率無線區域網絡的發展。儘管最近很多業者紛紛推出支持802.11a標 準的設備與服務，但是，行家估計，5.7GHz頻率波段無線區域網絡，需在2007才開始普及化。

WiFi與藍牙各有千秋
據3Com亞太區副總裁朱紹仁解釋，基本上，藍牙可簡單被視為取代電子器材電纜的無線技術，而WiFi無線區域網絡則是有線乙太網絡的取代者，不過藍牙與WiFi都不能被互相取代，因為各有千秋，可互相取長補短。

藍牙是以層次制（Session）處理通訊，這表示即使同時連接至7種器材，但是網絡只能讓一種器材佔用。譬如一部筆記型電腦可同時以藍牙連接印表機、個 人數碼助理、手機、一部電腦、多媒體投影機等，但是，用戶只能跟其中一部器材交換資訊完後，才能與另一部通訊。WiFi與藍牙共同使用24GHz波段，難 以避免有電波干擾現象，不過後果並不嚴重，通常只會減慢速率而已。

針對藍牙只限10公尺範圍內發揮作用的問題，專家認為，通常一般個人只在很小的空間內使用各種電子器材，10公尺範圍足以應付個人網絡需求。

WiFi與藍牙大比並
一直掛在電訊業者嘴邊的藍牙（Bluetooth）通訊技術，其實也是採用2.4GHz頻率波段，因此被視為WiFi干擾者。雖然其數據傳送速率最高可達 1Mbps（基本速率為721Kbps），有效範圍為10公尺，而且最多只能連接7種器材，但是卻非常適用個人區域網絡（PAN）。目前共有逾2500家 公司支持這項技術，已開發出1.1版本。在2001年，市面上至少有420萬至1500萬部具備藍牙通訊技術的器材，估計在2005年將增加至9億 5500萬至10億部左右。

亞太區用戶針對藍牙應用方面，最為關注的除了是人人擔心的安全問題外，仍然還擔心電波干擾問題。基 本上，亞太區一些發展中國家，經濟成本有限，因此也非常關注藍牙費用高低。反觀歐美國家較為注意技術支持和操作是否簡易。由此可見，要在亞太區推出藍牙產 品，必須儘量控制成本及確保器材不受電波干擾。

既然WiFi與藍牙無論在技術上與應用方面都不相上下，是否意味一山不能藏二 虎？事實上，兩者互相干擾只是理論上成立而已，現實應用中還不至於出現嚴重干擾。由於兩者有效範圍有異，可以取長補短配合起來應用。譬如用戶可憑藉 WiFi的速率，把文件下載到服務器內，然後再通過藍牙傳送至手機或PDA，而PDA也可以直接應用藍牙列印文件，避免服務器負載過重。

附：

	藍牙 IEEE802.11b	WiFi
頻率波段	2.4GHz	2.4GHz
有效範圍	10米	91米
傳送速率	1Mbps	11Mbps
同時連接器材	7種	63種
應用網絡	個人區域網絡	乙太網絡

轉貼 - Bluetooth vs Wi-Fi 來自兩個世界的美麗

目前有一種關於無線網絡技術的「流行」說法，認為藍牙（bluetooth）標準在無線網絡標準的競賽中日漸隕落，而將被Wi-Fi（802.11）標準所取代。事實果真如此嗎？其實，將Wi-Fi技術與Bluetooth技術在速度和覆蓋能力方面進行比較，就像是把蘋果和橘子放在一起比較一樣...

作為同時投資於這兩種無線技術，並擁有分別支持兩種標準的成熟產品的主流廠商的3Com公司認為，Bluetooth技術被開發出來是用於對Wi-Fi技術的補充，而不是競爭和取代。當前，Wi-Fi技術唯一能夠發揮作用的領域是在PC和掌上設備，而在用於多平台的開發方面，人們在Bluetooth技術上比Wi-Fi技術上付出了更多的努力。一個很重要的原因是：Bluetooth標準定義了一套完善的簡表系統（profile），其中對於不同的設備之間（例如蜂窩電話、掌上設備、筆記本計算機以及打印機）如何進行相互通信進行了詳細的定義。目前還沒有可支持 802.11b標準的移動電話，無線乙太網相容聯盟（WECA，Wireless Ethernet Compatibility Alliance）正在計劃相關的事務，但還需要一段時間來完成相應的開發工作。

有人認為Bluetooth技術以及相關產品的開發時間過長，但應該指出的是，為了使Wi-Fi技術成為一項被業界廣泛接受的標準已經花費了超過6年的時間。這項技術經歷多年的開發，而在其面市的時候價格非常昂貴，並且只能實現較低的1Mbps傳輸速率。當最新的標準（802.11b標準）被開發出來之後，Wi-Fi技術就被IEEE委員會推到了前台，就像Bluetooth 1.1最開始時那樣。現在，Wi-Fi技術能夠實現的傳輸速率是11Mbps，其成本也相應的進行了下調。與之相比，僅僅發展了大約3年的Bluetooth技術走過的是一條與Wi-Fi技術相類似的、然而速度卻要相對快得多的發展歷程。此外，Bluetooth SIG組織已經擁有了超過2000家的公司為其開發支持Bluetooth技術的各類產品。

將Wi-Fi技術與 Bluetooth技術在速度和覆蓋能力方面進行比較就像是把蘋果和橘子進行比較一樣。Bluetooth技術不是一項被設計用來進行長距離或進行高速數據傳輸的技術，它並不能取代乙太網的功能。3Com公司和其他一些公司都將其視為一項在功能上可以與乙太網絡進行互補、共用的技術，這也就是為什麼 3Com公司既生產Wi-Fi產品，也生產Bluetooth產品的原因。Bluetooth是一項為短距離的個人區域網絡（Personal Area Network，PAN）應用而設計的標準。在一個PAN當中，考慮到一般所傳輸的數據量都會比較小的因素，數據傳輸的速率因此變得不是非常重要了。 Bluetooth技術是為用戶提供輕巧、簡單的聯網，使用戶實現不再需要任何線路就可以完成數據傳輸的夢想。更值得一提的是，Bluetooth技術的傳輸速率和傳輸範圍都在持續得到改善，這一不斷改進的過程與Wi-Fi技術剛剛面市時在傳輸速率與距離方面的提高過程非常相似。

移動聯網的專業人士迫切需要在沒有現成的模擬電話線的條件下也能夠隨時完成撥號聯網，任何一位差旅專家都可以證明當出差在外的時候要想找到一條撥號線路是多麼的困難。利用一部Bluetooth電話和一台筆記本計算機進行撥號聯網的應用現在已經在歐洲地區實現（例如，支持Bluetooth技術的Ericsson T-39移動電話可以在GSM網絡上利用GPRS技術來進行數據傳輸）。當前，在歐洲利用Bluetooth技術來進行數據傳輸的速率為30-45k， 3Com公司相信這將是一項理想的應用，並且會受到移動辦公專家的高度青睞，尤其是隨著越來越多的產品開始進入市場，並且這些產品的價格也隨之下降的時候，而這一過程也與Wi-Fi所走過的歷程頗為相似。現在，這些移動（無線）撥號產品還都需要專用纜線。

市場本身已經證明了通過一部掌上設備與桌面系統之間無線的進行數據同步或數據交換為用戶所帶來的價值和好處。沒有哪一個用戶，尤其是那些移動辦公專家們，會不喜歡利用熱同步插座輕鬆愉快地進行數據的複製或交換。Palm（具備紅外能力的）的「紅外傳輸」（Beaming）能力可能能夠支持這樣的功能。此外，任何消費者都沒有理由不希望能享受到Wi-Fi標準和Bluetooth標準所帶來的各種好處。

Bluetooth技術更加適用於移動電話和掌上設備。Wi-Fi芯片組比Bluetooth芯片組需要消耗更多的電能，佔據更多的空間。對於那些僅依賴電池能量就可以工作的小型的掌上設備來說，應用Wi-Fi技術不能具備任何商業意義。所以對於那些非常依賴這些掌上設備來進行工作、並且希望不必為頻繁更換電池而煩擾的移動辦公人員來說，Bluetooth當然是首選的技術：Wi-Fi技術需要兩組芯片組，而Bluetooth技術只需要一組芯片組。

Bluetooth 1.1克服了早期版本的技術缺陷
想像一下無線聯網帶給您的好處：讓您與同事之間方便、輕鬆地交換電子名片、文件或其他任何信息；通過將您的PC與掌上設備、移動電話、打印機、掃瞄儀、傳真機以及複印機等外設相聯，來幫助您建立屬於您自己的個人區域網絡（PAN）。現在，新的Bluetooth 1.1技術規範可以承諾幫助您將如此廉價的無線聯網夢想變成現實。

由於沒有考慮到設備互操作性速特的問題，Bluetooth 1.0b規範（Bluetooth Version 1.0b）沒有能夠將這一承諾完全變為現實。Bluetooth 1.0b技術規範對不同的特定功能進行了定義，但是卻沒有指明對這些特定功能的實施標準，從而使得對規範中的這一關鍵部分內容存在著許多不同的解釋。這一問題的後果便是互操作性問題產生並阻礙了標準的廣泛實施。當設備廠商A的某一部Bluetooth蜂窩電話無法與來自設備廠商B的Bluetooth PC卡協同工作時，用戶從設備廠商C處購買一台Bluetooth打印機的消費念頭便會被打消。所幸的是，Bluetooth 1.1規範解決了這些互操作性的問題。

在1.1版的Bluetooth規範中，用戶認證方面的變化是其最為顯著的一項變化。出於安全性方面的考慮，Bluetooth設備之間的通信是經過加密的。當兩台Bluetooth設備之間嘗試著建立起一條通信鏈路的時候，它們所做的第一件事情便是互相交換用以確認身份的口令，如果口令不匹配，這兩台設備便不會相互通信。而在Bluetooth 1.0b規範中，在建立初始連接的協商過程之中，這兩台設備會陷入一種無法調和的競爭態勢。這些設備會執行一個生成口令的算法，但是每一台設備都會生成一個不同的口令。這一問題便會陷入一個死循環當中。

能否生成正確的口令取決於哪一台設備（主設備）發起會話以及響應設備（輻設備）對於主設備發起的會話過程的響應速度。如果輻設備處理信息的速度高於主設備的話，隨之而來的競爭態勢會使兩台設備都得出自己是通信主設備的計算結果。由於這一漏洞，兩台設備將無法生成匹配的口令。通過更加詳細地定義設備的身份認證所要進行的每個步驟，Bluetooth 1.1規範對這一問題進行瞭解決。特別是通過設備之間進行協商和/或聲明以確定哪一台設備發起了會話，1.1版本的Bluetooth技術規範要求會話中的每一台設備都需要確認其在主設備/輻設備關係中所扮演的角色。

通訊頻率的匹配是一個更為基本的互操作性問題。 Bluetooth技術將2.4-GHz的頻帶劃分為79個子頻段。由於採用一種被稱之為跳頻（frequency-hopping）的技術進行頻譜延展以傳輸數據，主設備與輻設備必須使它們在2.4-GHz的頻帶上上下的頻譜移動保持同步來保持它們的連接。如果它們不能夠同時到達同一子頻段的話，設備之間便不能夠進行通訊。一些國家，如法國、日本、西班牙，將2.4-GHz的頻帶用於非商業用途，如軍用通訊等。為了適應這些國家的特殊情況， Bluetooth 1.0b定義了另一套子頻段劃分標準，將整個頻帶劃分為23個子頻段，以避免使用2.4-GHz頻段中指定的區域。這造成了使用79個子頻段的設備與那些設計為使用23個子頻段的設備之間互不兼容。

為瞭解決這一問題，藍牙技術聯盟（Bluetooth Special Interest Group，Bluetooth SIG）經過與使用23子頻段標準的國家進行協商，使得79頻段的設備被允許在這些國家中使用，這使得Bluetooth 1.1標準可以取消23子頻段的副標準。所有的Bluetooth 1.1設備都將使用79個子頻段在2.4-GHz的頻譜範圍之內進行相互的通信。

互不兼容的數據格式也會引發Bluetooth 1.0b設備之間的互操作性問題。Bluetooth可以支持最多每數據包5個slots的數據格式，以達到其每信道720K bit/sec的最大數據傳輸速率。然而，並不是所有的Bluetooth設備都支持包含5個slot的數據包格式。當一台主設備試圖發送所包含的 slots數超出了輻設備能夠支持的範圍的數據包時，通訊過程便會失敗。在Bluetooth 1.0b規範中，輻設備不能告訴主設備在整個通訊過程當中有多少slots可以被使用。Bluetooth 1.1規範修正了這個問題，允許輻設備主動與主設備進行通信並告知主設備有關包尺寸方面的信息。在1.1版本的Bluetooth規範之中，輻設備可以在必要的時候通知主設備發送包含較少（或較多）slots的數據包。

Bluetooth 1.1規範最終在今年的早些時候被確定了下來，而設備供應廠商們也已經開始發售支持Bluetooth 1.1標準的產品了。

轉貼 - 神木生長機制 風洞實驗揭密

在日常生活中，若要由下往上運送水分，要透過幫浦運作產生壓力來幫忙，但植物卻不需要任何人工機械，即可順利迅速地將水分與養分由根部往樹梢的樹葉輸送。中央大學土木工程系教授朱佳仁表示，靠的就是流體的表面張力與蒸散所形成的負壓力，再加上木質部內「穠纖合度」的維管束的配合下，讓每株植物得以順利生長，展現強韌生命力。

神木樹圍動輒20公尺以上、高度更高，它們是如何輸送水分與養分，才能維持全樹所需？

朱佳仁以風洞實驗模擬自然環境，控制風速、日照量與土壤含水量，並利用「樹液探針」（Sap flow sensor）量測樹幹中的樹液流速與蒸散速率，發掘植物對外在環境的反應。

表面張力與負壓力 送水上樹頂

他說，樹木蒸散的水量極大，以一棵20公尺的樹木來說，隨著樹種與環境的差異，每日的蒸散水量就高達10到200公斤，即使是同1棵樹在1天之內，蒸散水量的也會因為日夜的變化而有極大的差異。

而大量的水分與養分在輸送時，在沒有幫浦運作下，竟可違反重力原則，由下往上源源不絕從根部直達頂端，甚至可超過100公尺高度。朱佳仁說，植物根部透過 滲透壓吸收土壤中的水分，再藉由表面張力與氣孔產生的負壓力，即可把水分經由樹幹向上傳輸至樹葉，再經由葉面的氣孔將水分蒸散，並吸收大氣中二氧化碳以進 行光合作用。

維管束僅0.25mm 降低摩擦力

除了表面張力與負壓力，中央大學物理系教授陳培亮解釋，植物內部的構造也有加分的效果，水分皆透過維管束運送，若樹木有100公尺高，以地面1大氣壓力來算，水分運送到葉面的高度至少就有10大氣壓，再加上石頭縫隙中的壓力，更可能高達80大氣壓，需要相當大的功率才能順利將水分與養分傳送上去。

經過數10萬年的演化，不論是擁有粗壯樹幹的巨木亦或瘦小的植栽，負責輸送水分的維管束都只有0.25mm。動輒數10公尺的神木以那麼細的「水管」送 水，怎麼做到的？陳培亮說，這就是演化的奧秘。神木往上輸送水分，需要非常大的力量對抗地心引力，但也因神木有粗壯的木質部與韌皮部，可容納成千上萬的維 管束，在「團結力量大」下，對抗大氣壓力與重力運送水分、養分並非難事。

風速影響樹液流速 夜間不得閒

此外，光合作用與蒸散作用是決定植物生長的關鍵機制，蒸散作用越強，樹木中水分與養分的流速越快。

朱佳仁的研究團隊發現，白天風速為零時，樹液流速約以每小時0.3公分的速度流動；當風速變為每秒2公尺，樹液流速些微上升至每小時1公分。當風速增加為每秒8公尺時，樹液流速上升至每小時3公分，之後風速的增加並不會增加樹液流速太多。

朱佳仁也發現，在沒有光線的狀況下，只要有風，樹液流速也會隨風速而增加，讓樹木在夜間亦不得「休息」。