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解讀石門隧道

央視國際 www.cctv.com  2007年06月20日 16:40 來源:CCTV.com

     
    [內容速覽]在陜西省漢中市的石門水庫,存在著這樣一條神秘幽深的石洞,它是世界上第一條人工穿山隧道,1900多年前,在火藥還遠沒有發明的年代,那時的古人用了一種神奇的方法創造了這項世界上絕無僅有的偉大工程。那麼他們是用什麼辦法開鑿的呢?現在的人們還能依法炮製嗎?

  前不久,在陜西省漢中市的石門水庫發生了一件怪事,幾位研究古棧道的專家和學者相約聚集在一起,他們決定要用古人的方法在絕壁上開鑿出一個石洞。他們為什麼這麼做呢?因為就是在這裡,1900多年前,在火藥還沒有發明之前,古人曾經開鑿出了世界上第一條人工隧道。那麼古人是用什麼方法開鑿隧道的呢?這個方法確實有效嗎?至今為止,這還是一個千古懸案,看了今天的節目,也許您會有一個清晰的了解和認識。

  地點:陜西省漢中市褒河谷口

  郭榮章: “都是按古人這個方法來試的,如果成功了,就是驗證古人這個説法是對。”

  從古至今,這條河的名字就叫褒河,沿褒河上溯,就會一直追尋到她的發源地——秦嶺的太白山南麓。而在太白山北麓,一條斜水與褒河同源,流向褒河的相反方向——關中。

  早在兩千多年前,古人就沿著褒斜二水開闢了一條褒斜棧道。

  秦嶺,自古就是南北交通的大障礙,蜀道難難的就是秦嶺,而褒斜棧道就是穿過秦嶺溝通八百里秦川和巴蜀天府之國的主要通道。

  在褒斜棧道的起點,當時的人們創造了一項至今還讓人不得不嘆服的奇跡——世界上第一條人工穿山隧道。這就是石門。

  郭榮章:“它的寬度是4米,漢代的車輛是1米5,所以兩個車在裏頭還可以讓路。再一個大量的記載:穹隆高閣,有車轔轔。是通車的”

  這條石門隧道長16米,高寬各約4米。在今人看來,這是一個微不足道的工程,可是在火藥還沒有發明的漢代,距今已有1900多年,那時的人們是怎樣開鑿這條隧道的呢?

  《石門頌》是刻于石門隧道洞內的一幅摩崖石刻,它記錄了東漢永平四年,也就是公元61年,漢林帝下詔開鑿石門的這一重大事件。但是,這份記載,包括原石門洞內的所有石刻,都只是記載了石門鑿通的這個史實,對於如何鑿通石門,是用什麼方式鑿通的,以及用了多長時間鑿通的,卻只字未提。


  鐵器的發明大約在春秋戰國時期,石門隧道的開通是在東漢末年,那時侯已經有了鐵器,那麼古石門也是用鐵器鑿成的嗎?

  在古石門所在的褒河谷口,我們特意用剛釬試了試當地的岩石。這裡的岩石異常堅硬,剛釬打在岩石表面,十幾下以後,表面上還依然只是一個白點。

  郭榮章:“這裡的石頭石英含量很大,這個白的,幾乎是純石英,石英的硬度在石頭裏是最硬的。”

  在1900多年前,煉鐵術還很落後,更不要説鋼釬了。假如用這種辦法開鑿一個16米長,高寬各4米的通車隧道,工程量簡直是不可想象的!古人該不會是用這種方法開鑿石門的吧。

  1969年,石門水庫修建,原石門遺跡淹沒在幾十米深處的水下。古老的石門消失在人們的視線中,而它的開鑿之謎卻一直留存在一些學者的心目中揮之不去。20

  古石門究竟是採用什麼方法開鑿的呢?清代文人賈漢復有一首關於修棧道的詩,其中記載到,當時修棧道曾經採用過一種火燒水激的方法,就是利用岩石熱脹冷縮的原理,火燒之後再迅速用水澆,這樣岩石就會酥裂,甚至會變得像切豆腐一樣。

  那麼古石門的開鑿也是採用這種方法的嗎?

  郭榮章:“早在戰國時候李冰就用過這個方法修都江堰,這個石門還是沿用古法,火燒水激,但是沒有實驗過,我們在研究過程當中,不能回避這個問題,現在要本著科學的態度,我們來做這個實驗。”

  “蜀守冰,鑿離堆”,傳説李冰就是用火燒水激的辦法鑿開離堆,修成了都江堰。古石門開通40年之後,後漢書中也有“燒石翦木,開漕航道”的記載。據此推測,古石門也應該是採用火燒水激這個辦法,但是,有的學者卻對此提出了質疑。

  陜西漢中市石門水庫管理局副局長 方孝文:“用火燒水激以後,它的石頭的表面應該是有一些不光滑不平整的地方,可是現在這個石門洞經過石刻以後,將近兩千年以後,還有一些搞石刻拓片的,經過這樣多次反復的拓,但是這個石刻仍然比較光滑,平順。”

  石門隧道完成以後,就在石洞內,當時的人們用摩崖石刻的辦法把這一事件記錄了下來。所謂摩崖,就是在山體的岩石上不經過任何打磨處理,直接在自然的岩石上刻上文字。

  石門的摩崖石刻集中了從漢魏到明清時期各個年代的書法藝術,是國之瑰寶。在古石門遺跡被淹沒之前,文物部門將洞內的一部分珍貴石刻保留了下來。

  從保留下來的石刻來看,這些石刻表面光滑平整,絲毫看不到風化,脫落的痕跡,而且這些石刻經過無數人的拓片,應該更易破損,卻為何沒有一絲變化的跡象呢?

  王大中:“那麼我就對古人火燒水激開石門的這種方法有所懷疑。當時我們也做過實驗,我們做過的實驗就是很小的一個爐子,就地取點石頭來燒,燒了用水來激它,然後看能不能酥裂,從當時的情況來看是不太理想的。”

  陜西漢中市勉縣博物館館長 郭清華:“開頭可能不一定能成功,原因是啥呢?因為在這種實驗和古人做法有一定的區別。”

  方孝文:“我們今天搞這個實驗的話,我是比較樂觀的,我相信古人的聰明智慧在我們這兒能得到驗證,一定能成功。”

  現場演示:燃燒十分鐘後。

  王大中:“現在這個溫度達不到,因為風是散的,火力也是散的,它不集中。

  説起來這個實驗也很簡單,也就是準備些劈柴,堆在岩石上燒。也只能是這樣了,因為參與實驗的這幾個專家誰也沒有真正實驗過,史料上的記載又非常有限,至於應該燒到什麼時候,什麼時候用水激,誰也説不準,只好是走一步説一步了。當然這個實驗結果心裏就更沒底了。説到這裡也許您會想,古人開鑿這個石門隧道一定也是非常艱難的,那麼為什麼非要開鑿這個石門呢,不開不行嗎?這就説來話長了,還要從褒斜棧道的開始説起。

  烽火戲諸侯,這是一個家喻戶曉的故事。考古證實,在距褒河谷口五公里處的地方有一個褒姒鋪,就是那個美女褒姒的家鄉。褒姒是古褒國之女,名字叫姒,所以稱為褒姒。

  喜歡美色的周幽王見到褒姒後十分寵愛,但是不知什麼緣故,褒姒卻鬱鬱寡歡,始終不笑。為了博得美人一笑,周幽王竟然採納一個奸臣的主意,下令點燃用於軍情緊急時報警的烽火,結果各路諸侯急忙率大軍趕到,見到的只是飲酒作樂的場面。褒姒果然笑了,但是兩年之後真的有敵兵攻城時,被戲弄的諸侯卻再也不願出兵,周幽王被殺,褒姒被俘,西周王朝就此破滅。

  上述這個真實的故事發生在周幽王的都城鎬京,距離褒河谷口也有千里之遙,這説明從那時候起關中和漢中已經有道路相通。

  關於褒斜道更早的記載出現在晉代的《華陽國志》:武王伐紂,蜀亦從行。最早的時候,褒斜道也許只是普通的山道,後來因為軍事目的逐漸演變成了可通車馬的棧道。


  《戰國策》記載:“棧道千里,通于蜀漢,使天下皆畏秦。” 而《史記 貨殖列傳》這樣寫道:“棧道千里無所不通,唯褒斜綰轂其口。”這進一步説明了褒斜道是由秦入蜀的唯一通道。

  秦代以後,由關中進入蜀地又增加了多條道路,但在所有的入蜀道路中,只有褒斜道最為便捷。

  方孝文:“古代人非常聰明,他是沿著河道向上修的,沿著褒谷和斜谷,褒河上去然後經過秦嶺的五里坡,沿斜水下去就到了斜峪關,全長235公里,而且不經過一座高山,順著河谷上去,翻一個緩坡就一直下來,然後到達斜谷關。”

  竟然可以不翻過一座大山而穿越秦嶺,這就是古人的智慧,即使在今天看來,古褒斜道的路線也是通過秦嶺的最佳選擇。

  方孝文:“以後的公路大致是根據古道的走向來修通的,比如説咱們316國道就是沿著連雲棧道和褒斜道這條線開通的,後來的江眉公路完全是按照褒斜棧道的原址修通的,褒斜棧道的開通比其它棧道都近了很長的時間,大概要縮短100到200公里的路程。”

  正由於這個地理上的因素,褒斜棧道歷來為各代朝廷所重視。到了東漢年間,漢林帝決定將褒斜棧道大規模整修。石刻記載,當時負責修路的是廣漢,蜀郡,巴郡的官員,具體施工的是服刑役的犯人二千六百九十人,共修棧道二百五十八里,有橋閣六百二十三間,其中大橋五座,還有郵亭,驛館以及褒中縣的官衙等建築六十四所。

  漢唐時期褒斜棧道不僅規模宏大,而且華麗壯觀,“五里一郵,十里一亭,三十里一驛。”這些淩空飛架的棧道蜿蜒于崇山峻嶺之間,成了古代的國家級“高速公路”。

  方孝文:“這一段棧道是古褒斜道遺留下來的,在武官河這個地方,遺存下來的幾個棧孔。這個棧孔的深大概90公分左右,它這個高,寬40公分左右,是個正方形。它的下方還留有一個小槽,這個槽是用來排水的。古代把平梁立柱的方式打進去以後,它裏面很深,他考慮到水的腐蝕,它把水排出來,以保證這個棧道能夠保存的時間完美和時間比較長。咱們下面有幾個孔,這幾個孔它是一個多層平梁支撐式的,下邊還有一層方孔,大概18公分左右的一個方孔,這個方孔通過平梁支棧,然後下邊還有一個立柱,然後它這是雙層的,支撐起來,然後這個平梁打下去,然後兩層通過支撐起來,上邊就可以通行車馬。”

  在崖壁上鑿孔,在水中立柱,甚至要多層支撐。古人就是這樣不畏艱難年復一年的整修棧道。但是,就在這條高速公路修到褒河谷口的時候,就再也修不下去了。

  這裡兩山對峙,壁立千仞,轉彎處山石突兀,下邊是激流深潭,棧道根本無法架設。以往人們為了繞過這處險關,要翻過整個七盤山,就是這十幾米的距離,要多走十幾公里的山路。

  郭榮章:“沒開石門以前,那你必須翻七盤山,因為這一條道是關中進至中原,包括河南這些地方通向大西南,首先是通向四川天府之國的通道,因此這是個咽喉所在地,這個門就不是一個地方的門了,這是兩個地域之間的必經之道,咽喉所在地。”

  公元61年,漢林帝下詔要開通石門,奇怪的是,等到施工開始卻是在兩年之後的公元63年,到了公元66年,記載説石門已經開通,至於開通石門用了多長工時,就無從得知了。


  郭榮章:“我想它不是幾個月完成的,也不是一年完成的,它要付出更多的勞力,應更長的時間。”

  火燒水激這個辦法聽上去很簡單,但是仔細推敲起來卻不那麼容易。怎樣才能讓岩石達到所需要的溫度呢?假如風向不對,火力不集中怎麼辦?是不是還要有鼓風設備呢?究竟燃燒到什麼時候用水激呢?這些問題在場的人員一時都難以確定。

  燃燒二十分鐘後。

  記者:什麼時候採用水激呢?

  郭榮章:現在基本上受熱達到一定的限度了,再來水激,這個時候正在燒呢。再等一會兒看看。

  方孝文:我想至少要半個小時。

  王大中:最少要把這堆柴完全燒完,就是現在架上面這堆柴,全部讓它的燒完,另外我感覺到如果沒有鼓風設備的話,火力還是不夠。古代的時候應該有風箱,木制的風箱給它鼓風。

  方孝文:到時候用水潑。

  郭清華:必須要燒夠一定的時候,火力的灼熱點一定要達到溫度,否則你激也沒用。

  燃燒二十八分鐘後。

  現在,木材已經燃燒了將近半個小時,差不多已經燒完了,研究小組決定立即開始水激。

  郭榮章:“我們的實驗儘管是初步的,是成功的。”

  王大中:“那麼按照今天我們實驗的這個速度,古人用三年的時間開通這個石門是,估計問題不大。”

  古人火燒水激之法終於得到了驗證,那麼為什麼石門洞內的石刻會非常光滑平整呢?直到現在為止還沒有一個合理的解釋,因為畢竟這只是一個實驗,只能説明這個辦法是可行的,至於古人在施工中的具體細節我們就無法考證了。

  方孝文:“古人燒了以後人家剩下的岩體就像切豆腐一樣,我們還沒達到那個效果。”

  郭清華:“今天這個實驗看起來是成功的,但是它燒的是表面,如果再往縱深突破,那裏面問題就出來了,煙怎麼辦?雖然説它的著熱更好,但是還有個回風問題,所以這無形中裏面的工程量越大,那麼問題就是越複雜,困難越多。”

  火燒水激之法可以説是古人的一大發明,據説一直到清代,已經有炸藥了,開山鑿路還是要用到這個老辦法。也許古人把這個辦法已經運用得熟練自如了,但是他們到底怎樣做的今人還是不太清楚,或許是用柴草燒,或許用了炭,也可能有鼓風機什麼的設備,他們一開始用水激,後來發現用醋更有效,總之,具體細節可能根據具體情況各不一樣,我們在猜測的同時也只能是對古人的智慧表示欽佩了。

責編:走近科學

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