从沈括的运河“志”说起

沈括（1031—1095），北宋时期著名的科学家、政治家。《宋史·沈括传》称，“括博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算，无所不通，皆有所论著”。他所撰《梦溪笔谈》被誉为“中国科学史上的坐标”，是百科全书式的著作。他参与王安石变法，主持过外交、军事大事，同时，他还是一位水利专家，毕生志于国脉的治理，对运河治水贡献极大。

[实践者的“行”：]从沭阳之信到汴河之精

沈括治水始于具体而微的地方实践。青年时在沭阳，他以“信”安民疏河；中年后奉命治理汴河，则以“精”测天量地。他的运河“志”，首先在躬身入局的实践。

至和元年（1054年），23岁的沈括袭父荫担任沭阳（今江苏沭阳）主簿，这是一份甚为烦劳的工作，是他为官的起点。此时的沭河长期失修，淤阻堵塞，每逢汛期，极易泛滥。加之前任县令处置不当，引起征调民夫的反抗，当地政治生态恶化，沈括面临极大的考验。治理沭河，沈括并未急于兴役，而是先察其本。沈括发现，民夫之所以难以动员，非因刁蛮，实因政令朝更夕改、官吏态度蛮横、役期漫无限度。他直指核心，提出两项关键建议：废除扰民的“巡检之吏”，缩短河役期限，并毅然承诺“如此而民不动，使者愿任其咎”。这份以个人官誉担保的担当，迅速赢得了百姓的信任。河道得以高效疏通，新筑两道大堤，开辟良田七千顷。经此一役，沈括总结道：“括之所为，不过信而已。”一个“信”字，不仅打通了河道，更奠定了他一生务实为民的为官品格。

熙宁五年（1072年），沈括受命修治汴河。汴河是大运河通济渠的首期工程，是沟通黄河与淮河的关键水道，更是北宋首都开封的经济命脉。然而，由于失于疏浚，汴河逐渐淤塞，河底比堤外的平地高出丈二尺（约3.74米）多，成为名副其实的“地上悬河”，沈括对此忧心忡忡，他形容“自汴堤下瞰民居，如在深谷”。在对汴河进行多次实地考察的基础上，沈括利用自己在数学、地形测量等方面的知识和早年积累的治水经验，整理出汴河的水流速度、河床深度、两岸的地势高度等各项数据，制定出修治汴河的三个步骤：首先疏浚河道，挖出淤泥；其次用淤泥改造两岸盐碱地；最后截断黄河，引入洛水。工程不仅疏浚了河渠，而且重新沟通了京、洛和东南河运，史书赞道“江淮扁舟，四时上下，昼夜不绝，至今公私便之”。在此过程中，他用自己发明的“隙积术”和“会圆术”，把汴渠分成许多段，分层筑成台阶形的堤堰，引水灌注入内，然后逐级测量各段水面，累计各段高差，算出开封和泗州之间的地势高度差，测得其差为十九丈四尺八寸六分（约63.3米），精确到了寸分。这项技术首次运用了高等级差数的求和方法，比西方要早700多年。

[记录者的“识”：]技术、制度与人事的洞察

在润州梦溪园“所与谈者，唯笔砚而已”的岁月里，沈括将半生涉水跋山、躬身治河的丰厚阅历，悉数沉淀于《梦溪笔谈》的墨迹之中。这部巨著不仅记录了地磁偏角、石油命名等超前发现，更为北宋的运河留下了一部细节充盈、观察入微的“水利工程档案”。散落书中的运河篇章，是一位科学巨匠以笔为尺，为奔腾的国脉绘制的精密解剖图。

《梦溪笔谈》中最闪耀的工程技术智慧之一，莫过于对“复闸”的记录。闸，是通过调节水位便于船只通行的闸门。大运河是由人工开凿的沟渠连接自然水系而成，这就导致一个问题：不同河段的水位往往存在巨大落差。在唐代，船夫们只能靠单闸通行，通过关闭闸门积蓄水量，待水位升高后突然开闸，利用水流冲击力将船“冲”过落差段。这种方式不仅对船只危险，而且会冲毁堤坝。北宋天圣年间，张纶发明了真州复闸。《梦溪笔谈》记载，他在原有单闸的基础上，又修建了一道闸门，形成了一个封闭的“闸室”。当船只上行时，关闭下游闸门，上游河水进入闸门，抬高水位，船只浮起，与上游水面齐平，平稳进入上游；船只下行时，关闭上游闸门，开启下游闸门，水位下降，船只随之落下，进入下游。“复闸”设计，实现了船只上下皆能安行的可控状态，载运量成倍增加。

另一项重要的治水技术是“三节压埽法”。《梦溪笔谈》记载，庆历八年（1048年），黄河堤坝商胡段发生决口，洪水泛滥。传统堵住决口的方法是使用整段六十步（约90米）的长埽来“合龙门”，但因水流湍急，久塞不成。水工高超提出“三分长埽合龙门”的方案，通过将传统整段埽体分三节逐级下压，中间以铁索连接，先下第一节，待其至底，再压后两节，最终实现决口封堵。“三节压埽法”标志着合龙门技术的重大进步。

“滉柱”是抵御江潮袭击的重要方法。《梦溪笔谈》记载，五代吴越国时，人们在钱塘江外修筑石堤，又在堤外打入木桩，谓之“滉柱”，从而抵御江潮的冲击，发挥了很好的护堤作用。但到了宋仁宗时，地方官为得木材，将其起出，导致石堤“岁岁摧决”。沈括犀利地指出，“滉柱”毁坏，“非江涛为害，乃人事不修”，是利益纠葛所致，治水不仅是技术问题，更是平衡利益的政治问题。

[思想者的“志”：]一位士人心中的运河与天下

沈括之为“士人思想家”，不仅在于他知晓什么，更在于他为何求知以及将知识导向何处。在宋代儒学格物致知、经世致用思潮的背景下，他并非书斋中的学者，而是一位将“穷理”之智与“治世”之志完美融合的思想家。

沈括提出“必目睹其验”的原则，摒弃空谈，将“格物”从哲学思辨落实为可验证、可复现的科学方法。无论是通过“分层筑堰法”将汴河数百里水道高差精确到寸分，还是从太行山崖螺蚌壳化石中推断沧海桑田之变，抑或是亲察雁荡奇峰而首创流水侵蚀成山之说，他的每一次理论突破都深深扎根于对自然现象持久而精微的观察、测量与归纳。尤其是他将数学视为“见万象之纲”的根本工具，所创“隙积术”与“会圆术”，不仅是数学成就，更是解决堤堰工程测量计算、天文历法修订等实际问题的利器。

沈括的“格物”与“博学”，最终都指向一个明确的现实归宿：“富国强兵”与“为民谋福”。他研究水利，是为了漕运畅通、安民垦田；他钻研考订历法，是为了农时精准、稼穑有序；他记载“兵车制度”“行军运粮”，心系的是武备整饬与国防安宁。他的代表作《梦溪笔谈》，在本质上是一部包罗万象的治国理政资治宝鉴。书中对“复闸”技术、“三节压埽法”的详尽保存，是为了后世河工有法可循；对“滉柱”兴废与治乱关系的剖析，更是将技术问题深化为约束利益、完善吏治的政治哲学思考。在沈括看来，不能改善民生、巩固国本的学问，无异于无源之水。因此，从青年时代在沭阳“信守与民之约”疏河安民，到晚年于梦溪园中奋笔疾书以遗后世，他毕生都在践行一个朴素而崇高的信念：士人的才学，必须像大运河一样，源自土地的召唤，最终化作滋养万物、承载国运的力量。

来源：《群众》杂志2025年第24期

作者：朱青青（作者单位：南京大学哲学学院）

责任编辑：张李蕾