中国历史上的水与城市
(水利部办公厅)
北魏郦道元的《水经注》是世界公认的地理经典。全书以水为纲,描述了历史上人类活动的轨迹,尽可能地保留了相应的文化遗存,以其深邃的观察力和笔墨精神令历代读者惊叹不已。可惜没有图来衬托原文,很难一眼理解其笔锋的宏观含义。清末民国初学的杨守敬绘制了一套《水经注》,并利用他所创造的朱墨套印历史地图的方法,将书中的内容(用黑笔)落在当时刚刚出现的实测地图(用红笔)上,开启了人们深入阅读《水经注》的大门。
在《水经注》地图上,表示《水经注》内容的黑色字符落在大小不一的河流和水边。离河和水越远,黑字越细,直到大面积空白。历史上人类活动与水的关系是通畅的;居民区和城市是人类活动最集中的地方,《水经注》中留下了大量珍贵的信息。“水证明地”的表述是对人与水关系最直观的科学描述,城市与水的关系应该从这里开始。
一、城市和城市建设的理论和模式
(一)市场的启示
在古代,随着生产的发展,出现了剩余产品,随之而来的是私有财产及其交换。这种交换的场所就是城市,城市的扩张出现了最初的城市。这座城市的出现绝非偶然。城市人口密集,生产、生活、商品交换都离不开水。可以说,作为水源的河、湖、泉、井是城市的选择对象。相传“伯夷作井”,伯夷是禹治水的追随者。中国使用水井的历史悠久。在早期的文献中,经常出现“市井”一词。《史记正义》说,“古人无市无井。如果他们从井里抽水,他们会在井边卖货,所以他们说这是一个市场。”这就是“井是市”“商必是市”的道理。这里清楚地阐述了人类和人口住区与水的原始关系。
(二)来自城市建设理论的长期实践
从一个人群聚居地到一个城市,经历了很长的时间。在这个过程中,在与水相处的过程中,人们探索出了建设家园和城市的各种经验,逐渐形成了规律性的东西,从而产生了理论。春秋战国时期相对成熟,代表性的表述是《管子》,主要涉及:
“所有开国都城,不在山下,必在广川之上。高不近旱,水足;不要靠近水,但是水沟是安全的。因为天然材料,所以有优势。故城垛不必在规,道路不必在行。”(“管乘”)就是选择都城(或城)的位置,不能太高,也不能太低。因为取水难,所以要在较低的层面上获得足够的城市用水;很低,离水太近,防洪任务太重,防洪排涝工程只有适当高一点才有救。利用有利的地形和水利条件建造,不需要拘泥于某种建筑模式。
“故圣人在乡间之地,必在不倚之地,必择肥赦之地,绕乡野山川,通水荷西。写在沟里,因大川而注。”(《管子·都督》)意思是建城不仅要在肥沃稳定的土地上,还要便于水利工程的布局。建成的城市要有水脉环绕,方便取水,排水通畅,直接注入河流。供水排污并重,有利于改善环境和泄洪条件。
“归地之利,是城内之利,城外之郭,郭外之土。地面高了就是沟,低了就是堤。命谓金城。”(《管子·都督》)意思是在选定的城址上,要修筑城墙,墙外要修筑郭,郭外有山脊。地势高就挖沟渠引水排水,地势低就要筑堤挡水。
防洪、引水、排水,“若城墙厚,沟壑浅深,门庭居高临下,该修而未修者,上也。”(《管子·问》)意思是一个城市的建筑大小,该不该建,都是很重要的事情,国王和领袖都要过问。
下面三张图是明清北京城、天津城、宋代开封城的草图。从图中可以看出,虽然时代相隔遥远,但上述理论与后世实践的关系却是如此紧密(图1,图2,图3)。
图1明清北京城市地图
(三)经过理论锤炼的城市模式
以上理论,经过长期实践,已经形成了一个完整的城市建设模型,其骨架可以如图4所示。当然,由于地形或其他具体限制,可以修改,但基本要素必须具备。村镇、沿江码头、商埠不在其列。
图2明清天津城市地图
(四)良性的人水关系需要完善的城市功能。
城市是从人口聚集中发展起来的,与水的关系更为密切。在我国历史上,这一点得到了全面系统的处理,从而满足了城市的功能,其内容可以概括如下:
(1)给排水。城市必须建在方便取水的地方。最理想的地方当然是河湖岸边,那里地下水丰富,方便打井和建设工程引水。这是“以水证地”的基础。由于一些特殊原因,比如军事需要,没有这个条件,只能长距离引水,而且工程量大,只能干。
图3宋代开封城市地图
供水主要解决饮用水和日常生活用水,包括农业苗圃和森林灌溉。还应该提出的是防火,在木结构房屋占主导地位的古代,防火尤为重要。上述情况在大量的古代文献中都有记载。
城市在重视供水的同时,一定要重视排水,因为保持城市良好的生活环境绝对不可或缺。
图4古代城市建设模式示意图
(2)防洪与防御。在古代,城市在攻守中占据着极其重要的地位。为了巩固城防,大部分城市都修建了坚固的城墙,同时在城的周围挖了很深的护城河,也称为池或城,所以古代称城为城。护城河里的水应该来自城外的河湖,有引水渠道、排水渠道和一系列水工建筑物作为正常运行的保障,是一个完整的水利工程体系。城市系统的防御功能只在特殊时期需要,而在正常时期的功能是防洪。由于供水的需要,城市必须建在河流或其他有水通过的地方。一旦洪水来了,淹没田地,冲向城市,可以提前关闭城门,用土塞把洪水挡在城外。城外的人也可以在洪水到来之前进城躲避。洪水围困时,护城河自然成为导水排水的通道(图5)。
图5清代北京周边河流泛滥路线图
(3)航运。城市离不开交通。古代陆路运输,道路标准低,车辆重,牵引动力有限,费用大,运量小。水运的优势是运量大,运费低。很多朝代都把修建运河沟通各种自然水系作为国家交通干道。外有运河,内有运河,是当时城市的最佳交通方式选择。古代重要城市中有许多运河的遗迹或遗物。
(4)改善城市毛巾环境。从广义上讲,上述供水、防洪、水运都属于城市环境;而这里的环境指的是生活环境。城市人口密集,人类活动多,影响大。植被减少,空气干燥,气温升高,水质和空气污染,自然环境恶化。我们的祖先在长期的实践中认识到,用水利工程将水引入城市,或者借助自然水体对其进行改造,作为建造城市的环境,这些城市或郊区的水体就成为改善甚至美化生活环境的条件。人们是这样想的,也是这样做的。比如唐代的长安,是当时世界上最大的城市,人口众多,繁荣昌盛。南北有11街道,东西有14街道。每条街道两旁都有沟渠,形成纵横交错的水网遍布城市,沟渠里种满了高大的杨树。水很清澈,树木成行。大大小小的花园、宫殿、池塘,遍布全城。这样优雅的环境是由充足的水源和供水设施保证的(图6)。
图6唐代长安城
第二,从古代城市遗产看古代水和城市
(2,000多年来保持不变的城市结构
在保存至今的宋代文物中,平江的纪念碑是最引人注目的。苏州是宋代平江畔的都城,碑上刻有当时详细的城市地图。是研究中国城市发展史和城市水利史的极其珍贵的资料。
苏州城始建于周六年(514),是春秋时期吴国的都城。当时的城市有八门八水,从一开始就是水陆并重的水网城市。随着经济的发展,苏州市变得越来越重要,是中国重要的经济中心之一。隋朝将城池移至衡山下的西南方,但新址的自然和经济条件远不如旧址。显然,这是一个水环境在引水,排水和运输方面的比较,所以它必须被移回来。到了宋代,全国的经济中心已经移至江南,苏州的地位更加重要。城市繁荣,通过江南运河的水路运输可以到达全国。纪念碑清晰地反映了当时城市水网的情况及其与护城河、运河的密切关系。其八门、水门也对应春秋时期。建国后,苏州进行了大量的考古工作,发现瓦砾多达6 ~ 7层,有历史遗迹。将平江碑与1949左右的苏州城地图进行对比,或者追溯到春秋时期吴城的记载,就会发现不仅城门的位置没有变化,而且古建筑的神秘景观和双塔也是一模一样的。这种“永恒”的城市演变的根本原因是水网作为城市的骨架所起到的作用。苏州的城市水网布局充分利用了水源、地形以及与周边的联系,很难改变。在这一点上,我们不得不为祖先的高度智慧和创造力所折服(图7和图8)。
图7平江地图
图8苏州城市地图
(二)古城模型展板
邺城,位于河北省临漳县,始建于春秋时期,是战国时期魏国的重镇。在时,西门豹命邺,从张引水灌溉邺镇周围的农田,成为魏国强盛的基础。三国时期,曹操在这里做天井堰,在漳水做12滚坝,形成12引水台阶。每个坝上开一条灌溉引水渠,称为漳水十二渠,给邺城带来了农业的繁荣和昌盛。左思在《杜薇赋》中描述:“十二溪,同源异口。畜为云,泄为雨。泡(润)粳稻(米),种(种)小米。这是一棵桑树,而且很油。连田地都画了域,而房屋却错落有致。姜满繁茂,桃李成荫。”这就是当时叶城生活的环境。东汉建安九年(204年),曹操进攻袁尚占领的邺城,一度引张水填城。由于城墙的阻挡,水没有进入城内。后来曹操以邺城为根据地,大力经营城池,将漳水引入城内,再引流出城。清水流过街巷,高桥飞舞,绿树成荫,水声潺潺,车马喧闹,有益于画画和喝水。对此赋也有非常生动的描述。
在邺城以南,有一条洹河(今安阳河),人工开辟了一条名为洹水支的支流。河道分为两汊,南汊通向曹操开的运河白沟;北起邺城东墙外的护城河,西至漳河。这两条支线都可以通航,所以叶城对外交通很方便。曹操还在邺城以西开辟了一个玄武池,与上述交通方式相连,做为停靠船只的码头,作为吞吐的港口站。后来,以水池为中心修建了一座名为玄武园的大型园林。园中树木幽深,花草秀丽,水波静雅,建筑明亮。水木的倒影园林和纵横交错的运河构成了古邺城的城市特色,它的灵魂是水(图9)。
图9叶城水系图
(3)西湖有几个?
中国有许多西湖。除了杭州著名的西湖,还有众多水量丰富的西南西湖,甚至北方的一些城市都很少水。如福建福州、广东惠州、安徽颍州(今阜阳)、河南许昌有西湖;甚至一些县城,如福建仙游、四川富顺,都有西湖。北京的翁山波(现在的颐和园)也被称为西湖风景。他们的共同特点是都在城西。中国大部分地方地形西高东低,水位于城市上方,水可以自己流入城市。大多具有供水功能,可以解决居民生活用水,灌溉田园植物甚至农田,享受蔬菜,改善环境。当我们走访有西湖的城镇时,情况还不错(图10,图11)。
图10广东省惠州市及西湖示意图
当我们谈论西湖时,我们不能不想到两个著名的人:白居易和苏东坡。
《新唐书·白居易传》载:“为杭州刺史,起筑堤守钱塘湖,钟泄其水,灌溉千顷;李米六井收回后,人民就靠它了。”离任时留下名句《他州人》:“岁人盖路,壶浆满饯行,甘棠无树,贫困户多要流眼泪多交税,农民饥旱田,只留一湖救荒年与你。”显示了政治家的胸怀和追求,以及水的重要地位。
苏东坡曾作为杭州知州综合治理西湖,使其效益从单项发展到综合利用,成为杭州生存发展的命脉,为南宋建都杭州奠定了基础。曾在徽州、颍州为官,还修建了西湖,为当地发展立下了世世代代都会铭记的功绩。苏东坡和三湖的故事在中国的城市和水的记忆中留下了永恒的故事。
图11浙江省建德市向城镇水利示意图
白居易和苏东坡不仅是杰出的文学家,也是政绩斐然的官员和水利工程专家。
(4)几座外观相同的古城。
在我国的城市规划上,至少有三个特征突出、外形极其相似的中等城市。它们是山东聊城、河南淮阳、河北永年,都是被一圈湖水环绕的方形古城,形成了独特的“湖中之城”景观。这里有一个关于城市和水的有趣故事。
在中国北方的一些城市,除了修建城墙和护城河,在城外相当远的地方还修建了一周的防洪堤,其实就是土城,四周有沟渠,洪水来的时候和城市的功能一样。这样城市就有了两条防洪线,既增加了安全保证率,又扩大了防洪面积。以上三个城市都属于这一类。北方的一些河流充满了泥沙,比如黄河和海河。当它们被洪水淹没时,会携带大量的泥沙。当它们到达平原时,流速减慢,沉积物下降,尤其是在城市。聊城遇到这种情况,会有大量泥沙淤积在堤外。久而久之,堤外泥沙淤积变厚,堤内外洼地越来越深,积水成湖。我们可以称之为城市湖。据测量,现在淮阳城西关外,湖底比堤外平地低5米!环城湖现在叫郴州湖;同样,聊城周边的湖叫东昌湖;永年周围的湖叫永年洼(图12 ~图14)。让我们看看山东省曹西安县的情况。它的护堤里的水已经干涸了,但是城市里还有很多积水。这与护堤被破坏,挟沙洪水涌入护堤,城墙还完好,使得墙外地面高于城内有关(图15)。这样的例子很多,一些废弃的城市基地甚至变成了一个大湖。明代河道管理官员刘天河曾这样描述:“滨河郡城堤外之地渐淤,城自堤底井井有条。”这种景观在多沙河流泛滥的地区更为常见。
图12河南省淮阳市地图
图13山东聊城
图14河北省永年县地图
图15山东省曹县
(5)不应被遗忘的城市记忆
江西省宜春市北邻沅江,故名沅州。由于地势由南向北倾斜,沅江水位低于程洁街,给居民带来不便。城市火灾很多,历史上损失也很多。唐朝一场大火后,原州城得以重建。公元809年,为了解决防火问题,州官李江顺组织民众开渠引水,改善用水条件。水源选在元江南岸支流李青河上游做堰挖渠。“我灌溉了两万块田地,决定再次进城,绕着巷子蜿蜒而行,巷子又深又宽,足以让船只通行。”这个渠道综合解决了城市用水的各方需求。为纪念创始人李江顺,取名李渠。有人写诗赞美;“本和居民们奋力扑火,他们一路前行,为绕道而行买单。夜明月明,处处春意盎然。洗手的时候冷声喧哗街上陌生,破灯红影见阳台。当我倚着栏杆时,我知道我对亭子是有目的的。”随着近代自来水的出现,李渠失去了原有的功能,但渠首和渠道仍用于灌溉。城市中的渠道已改造成城市排水隧道(图16和图17)。
图16江西省宜春市地图(1)
图17江西省宜春市地图(2)
(6)从繁荣到沉沦的永恒绝唱
泗州从地图上消失了300多年,之所以长期留在人们的记忆中,原因有二:一是它曾经是中国最重要的水运枢纽之一;二是以沉入浩瀚的洪泽湖而告终,没有剧烈的地质变化,真的很少见。
泗州市位于江苏省盱眙县北部。在沉没之前,它曾与盱眙隔淮河相望。它地势很低。据估计,城市的底部海拔在8至9米之间,但现在这里的淮河水位超过12米。在枯水期,当水位低于11米时,被淹没的城墙和桥梁遗迹仍可露出水面。当然,城市的下沉与后来洪泽湖的形成发展有关,但其地面标高过低也是一个基本事实。隋代大运河最重要的一段是通济渠,它连接着黄河和淮河。唐宋时称为汴河。南来北往各地的货物经过大运河、淮河,再从汴河转运到首都长安、洛阳或开封。由于淮河和汴河的通航条件较差,船只需要在此修理或转船,服务船民的业务发展迅速,在汴河入淮。由于淮河洪水频发,低洼处形成的泗州城防洪任务相当繁重。宋代在汴河东西两岸修筑了坚固的城池,在城外又修筑了一道外堤,形成两道防线。
到了晋代,南北对峙,汴河航运衰落,泗州城地位削弱,黄河、华南移民夺淮入海,阻断了淮水的排泄,逐渐形成洪泽湖。明代后期,洪泽湖水位不断上涨,洪水对泗州城的威胁日益严重,城市转到了仅能维持生存的阶段。明朝后期实行打捆治水攻沙的治黄方略,修建高家堰,使湖水水位抬高,城根长期浸泡在水中,石墙基址逐渐坍塌。城外水位比城内高,市场被淹,环境极度恶化。1680年,泗州城终于被汹涌的湖水淹没(图18)。
图18三个时期泗州水系图
(7)难忘的城市传承
寿阳或寿春,今安徽省寿县,古称寿阳或寿春。这座城市可以通过淮河及其支流,即淝水、石水和巢湖,到达长江。通过淮河及其支流,水影和沙水可进入黄河流域,或沿淮河转向汜水、汴水或河水进入黄河。历史上经历了以淮河为界的长期南北分治。寿阳因其便利的水运枢纽地位,成为兵家必争之地,尤其是南北朝时期。在城南,有一项春秋时期修建的大型水利工程——哨皮,灌溉了淮河以南的大片土地,成为重要的农业区,增加了城市的军事地位。
寿阳还有一个军事上的劣势,就是地势低。淮河在飞河口以上接纳了河和淠河两条支流,极易发生洪水,而肥水往往有泛滥的机会,因此洪水对城市的威胁十分突出。因此,经过多年的实践,寿阳城已经形成了强大的城市体系。南北朝时期,战争中水军进攻非常频繁,这个体系经受住了很多严峻的考验。南朝齐建元二年(480年)和南朝陈太建五年(573年),都发生过城池被内战淹没的战争,寿阳城至今保存完好。尤其是南朝梁十五年(516),为了夺取魏军占领的寿阳城,于当年四月在五河县浮山口修建了著名的大坝——浮堰,以淹没寿阳城,赶走魏军,堰建成后,淮河两岸数百里之内一片汪洋。至于城内外的水有多深,没有记载。无独有偶,同年九月,淮河洪水泛滥,浮山堰被洪峰冲毁,下游受灾极大,但魏军占领的寿阳城依然如故。
寿阳城,现在叫寿县,古城池还保留着,城墙还完好无损,其维护、加固甚至管理都由水利局负责,这在今天的城市管理中是绝无仅有的(图19)。
(八)二楼窗户的系泊环
说到城市防洪,不能不说广西梧州一个不为人注意的细节:一些临街建筑的二楼窗户上固定着系泊环。知情人说,洪水来了,上涨的水位可以淹没一楼,业主就放弃一楼,二楼就成了家庭活动的主要场所,环窗就成了入口。在此期间,可以通过这个门从二楼下船,实现与外界的联系,直到洪水退出。这也是令人难忘的城市遗产。
图19安徽省寿县镇地图
现代防洪非工程措施越来越受到重视,可以降低设防工程标准,节省大量工程费用,最适合洪水暴涨的城市。说明我国历史上防洪的非工程措施一直成功应用到洪水退出。
第三,珍惜祖先的遗产
中国城市的发展和建设成就的积累经历了数千年,为中华民族的繁荣昌盛做出了不可估量的贡献。今天,它的实物遗迹很少。我们今天研究它、认识它不是为了“照猫画虎”,而是为了分析鉴别它,找出对今天有益的东西,在现代得到应用和繁荣。比如防洪的理念和实践;水的综合利用经验;用水优化人居环境的理念与实践。事实证明,很多我们事后后悔的事情,都是因为对继承和扬弃的无知而带来的。
在很多地方,我们认真继承和发扬了老祖宗的遗志。比如古都的修复;绍兴市区河网建设;一些城市在河道治理和绿化方面取得了很好的效果。
但有些做法应该发人深省。比如一些城市的护城河该不该废弃?为什么有些河网城市会填一些运河?为什么一些新城市或城区经常被淹;许多城市的水污染显示了我们对祖先遗骸的无知和轻率。
中华民族是一个智慧的民族,不是一句空话。我觉得我们对祖先的认识和了解还远远不够。对城市和水的研究还有很多工作要做。