第5章 生命绿洲的秘密——坎儿井
万里长城、大运河与坎儿井被并称为中国古代三项伟大工程。比起前两者在国家层面的磅礴动员，坎儿井显得低调许多。几千年来，它如同一个隐藏在戈壁滩绿洲的生命奥秘，是中国劳动人民勤劳和智慧的见证。
责任编辑/兰嘉娜
“火洲”成为“绿洲”的秘密
吐鲁番是中国最炎热的“火洲”，提起吐鲁番，人们除了会想起甜美的瓜果，还会想到它悠久和略带神秘的历史。令人疑惑的是，年平均降水量仅有16毫米、蒸发量却达到3000毫米的“火洲”，是怎样变成绿洲的呢？在这茫茫戈壁之下又隐藏着什么奥秘呢？
今天，行走在新疆的吐鲁番盆地与哈密盆地，会看到平坦的戈壁滩上排列着念珠似的串串土包，望不到尽头。这种景象就是被世人称为与横亘东西的万里长城、纵贯南北的大运河齐名的中国古代三项伟大工程之一—“坎儿井”。
坎儿井是一种结构巧妙的灌溉系统，它由竖井、暗渠、明渠和涝坝四部分组成。总的说来，坎儿井的构造原理是：在高山雪水潜流处寻其水源，以一定间隔打深浅不等的竖井，依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流。地下渠道的出水口与地面渠道相连接，深埋于远方的地下水，就这样躲过了烈日的蒸烤和风沙的纠缠，清清冽冽地流进了田地。
坎儿井是伟大的地下水利灌溉工程。一条坎儿井一般长约3—10公里，四季水流不断，水量稳定。新疆地区的坎儿井总数有1700多条，全长约5000公里，总流量约为26米/秒，灌溉面积约50多万亩，主要分布在吐鲁番、哈密盆地，而新疆最长的地上河流塔里木河的全长也才2179公里。这些犹如血脉延展的坎儿井，使降雨稀少的地方有了水源的积聚，成了戈壁文明得以发展的生命线。
坎儿井起源于2000多年前
坎儿井古称“井渠”，至今已有2000多年的历史。关于新疆坎儿井的起源，一说是从波斯（今伊朗）传入。坎儿井在中东、中亚及北非干旱地区的很多地方都有，尤其是伊朗中部的高原地带，那里有成千上万条坎儿井点缀着沙漠里的绿洲。据说，伊朗的坎儿井已经有2000多年的历史了。位于丝绸之路的中心、古代东西文化交汇之处的新疆很有可能接受了西方传来的引水方法，从而开凿了第一条坎儿井。
另一种说法认为，坎儿井是中国中原地区首先发明，其后随着向西域的扩张而传入了新疆。
《史记·河渠书》记录：公元前109年，陕西大荔县曾经开挖了一条“龙首渠”，将洛河水从地下引至下游的大荔平原。
渠道穿越临晋与征县间的商颜山（即今铁镰山）给施工带来了新的困难。最初渠道穿山采用明挖的办法，但由于山高四十余丈，均为黄土覆盖，开挖深渠容易塌方，于是改用井渠施工法。《史记·河渠书》记载当时井渠施工法的技术要领是：“凿井，深者四十余丈。往往为井，井下相通行水，水颓以绝商颜，东至山岭十余里间。井渠之生自此始。”龙首渠开创了后代隧洞竖井施工法的先河。后在洛惠渠扩建施工时，曾发现在总干渠五号洞附近有许多交叉放置的汉柏，大约是当年施工的遗存。有人说龙首渠就是坎儿井的前身。
近现代著名学者王国维也持这种观点。他通过《西域井渠考》对经典命题“坎儿井的来历”作了考证。他引证了《史记·大宛列传》的记载：“大宛国都城无井，汲城外流水”，“宛城新得秦人知穿井”。王国维的结论是：“是穿井为秦人所教，西域本无此法。及汉通西域，以塞外乏水，且沙土善崩，故以井渠法施之塞下。”王国维明确指出，外人认为新疆的坎儿井是从波斯传来，“余谓此中国旧法也”。《汉书·西域传》也记载：宣帝时，汉遣破羌将军辛武贤将兵万五千人至敦煌，遣使者按行表，穿卑鞮侯井以西，欲通渠转谷。积居庐仓以讨之。汉代尤其是汉武帝的主要功绩之一是开发了广大的西北地区。当时把移民实边和修渠屯田作为抗击匈奴侵扰的组成部分，这时西北地区成为仅次于关中的水利重点地区，水利工程技术也大大提高。
实际到了乾隆中期纪晓岚来到新疆时，新疆的主要城市比如伊犁，还不习惯使用井水。纪晓岚《阅微草堂笔记》卷八记载：“伊犁城中无井，皆出汲于河”，一个老兵（“佐领”）以为城中多草木，地下不会无水，“乃拔木就根下凿井，果皆得泉”。乌鲁木齐建城之际，也受到伊犁城中无井的影响。《乌鲁木齐杂诗》还有相关吟咏。会挖井者被称为“秦人”，“秦人”当时是西域人对中原汉族人的称呼，也指陕西人。
在近代提倡和推广坎儿井最有力和最有成效的人是林则徐。道光二十五年（1845年），林则徐被派到伊犁戍边，当他走到距离吐鲁番约40里的地方时看到了坎儿井，十分惊讶于这种奇巧的引水工程。林则徐曾经在内地兴办过太湖水利、江浙海塘、江汉堤工和两次黄河修防，他一眼就看出了这种水利工程在边疆地区的重要性，所以大力推广。在林则徐到新疆办水利之前，坎儿井仅限于吐鲁番，而且只有30余处，经林则徐的推广之后，新疆的其他地方又增开了60多处。
吐哈盆地的农村曾有过把坎儿井当作女儿嫁妆的习俗
挖坎儿井之前，一般先请有经验的人到上游考察地下水的埋藏地点、深度、地层的走向，从而确定坎儿井集水一端的大致位置，坎儿井的走向和走势。
挖掘一般由下游出水口开始，先挖一段地上输水的渠道（明渠），再挖出水口（龙口），向上游依次打若干竖井，再到地下将各井之间打通（暗渠），如此这般一直挖到上游地下水埋藏的地方。最靠近上游端的竖井往往是全线竖井中最深的，一直插入地下水埋藏的地层（潜水层），从这里将前述暗渠打通，地下水就会在重力作用下自然渗入暗渠的管道里，一直流到坎儿井的下游龙口处。
一条坎儿井可以断断续续修上好几年，挖好的坎儿井还要定时清淤和疏通，一条坎儿井往往每年要向上游延长100—200米左右。
吐哈盆地的人民在漫长的岁月中，在与严酷的自然环境作斗争、求生存的过程中之所以选择了坎儿井，不仅因为它能够躲避日晒风吹对流水的侵蚀，更因为它是在当时的条件下，唯一能够普遍施工的水利工程。农闲时节，只需三五个人，带着镢头、刨锤、辘轳和土筐等工具就可以开挖了。
坎儿井始于西汉，而指南针在明朝时期才从中原传入西域。为了确定方向，尽量减少暗渠的弯曲，吐鲁番的先民们创造了木棍定向法，即在相邻两个竖井井口之上各悬挂一条井绳，绑上一头削尖的横木棍，两个棍尖相向而指的方向，就是两个竖井之间最短的直线。吐鲁番人民还发明了油灯定向法。油灯定向是依据两点成线的原理，用两盏带嘴的油灯确定暗渠挖掘的方位，并且能够保障暗渠的顶部与底部平行。但是，油灯定位只能用于同一个作业点上，不同的作业点又怎样保持一致呢？挖掘暗渠时，在竖井的中线上挂上一盏油灯，掏挖者背对油灯，始终掏挖自己的影子，就可以不偏离方向，而渠深则以泉流能淹没筐沿为标准。暗渠越深，空间越窄，仅容一个人弯腰前行。吐鲁番的土质为坚硬的钙质黏性土，要掏挖出一条几十公里长的暗渠，不知要付出怎样的艰辛。天山融雪冰冷刺骨，工人掏挖暗渠必须要跪在冰水中，据说长期从事暗渠掏挖的工人，寿命一般都不超过30岁。所以，总长5000公里的坎儿井被称为“地下长城”，真是当之无愧。
随着农业社会生活的展开，掏挖坎儿井、修护坎儿井、耕地、收割、坎儿井水的分配和管理……规定了当地人民的生活节奏，坎儿井因此成为了当地文化的一部分。吐哈盆地的农村就曾有过把坎儿井当作女儿嫁妆的习俗。
西汉“凿空西域”的战略是坎儿井产生的时代背景
坎儿井的传入普及与西汉时西域与中原的紧密联系有关。
汉朝与匈奴的战争是在公元前133年爆发的。在此之前，汉武帝已经做了不少准备。在战争爆发前五年，也就是公元前138年，他从匈奴降人口中得到了重要情报：以前有个叫大月氏的部落，一度非常强大，后被匈奴人击败，匈奴单于杀了大月氏王，并用他的颅骨做了一个酒碗。月氏战败后，逃到了西方，在那里建立自己的国家。大月氏人一直仇恨匈奴人，想要杀回来报复，但是苦于没有盟友。汉武帝马上意识到可以和这个大月氏结盟。于是，他决定派人去联系大月氏，与之结成夹击匈奴的联盟。
郎官张骞主动要求作为使节出使大月氏。这一去就是13年，公元前126年，张骞终于从扣押他十几年的匈奴人手中逃回了汉朝。去时的一百多人，回来的只有张骞和堂邑父两个人，而且也没有和大月氏结成联盟，按理说这是一次失败的旅程，可实际上它一点儿都不失败，相反，它是汉朝历史上最伟大的一次外交活动。张骞虽然没有完成他的使命，却把天下带到了汉武帝面前。
张骞不仅向汉武帝提供了大量西域的第一手材料，并力劝皇帝联合乌孙、大宛、安息等国，共同对付匈奴。他建议汉武帝同时开拓西南，打通去往印度的通道，这样汉朝就等于全面打开了通往西方的大门。从长安到费尔干纳，到药杀水，到咸海，到印度，甚至一直到伊朗和罗马，他给汉武帝描绘出了一个无比壮丽的未来：“广地万里，重九译，致殊俗，威德遍于四海。”据说汉武帝的反应是——“悦”！
公元前121年，著名的河西之战打响，汉朝军队斩敌数万，从匈奴人手里占领了河西走廊，断匈奴右臂，为汉朝打开了通往西域的大门。两年后，张骞第二次出使西域，这次再也没有匈奴人能抓捕他了。他带着三百多名随员、数量巨大的财物，来到了乌孙，又派出副使前往大宛、康居、大月氏和大夏等国。这次出使，标志着汉朝和西域的外交联系正式确立，司马迁称之为“凿空西域”，所谓“凿空”，就是开通之谓也。
自此，张骞的名字成为了汉使的标杆。他曾被封为博望侯，在他去世之后，汉朝派往西域的使者也大都称博望，以此来取信于各国。
成百上千的汉朝人沿着张骞的道路来到西域，使节的后面，就是商队。丝绸之路一点一点成长起来。苜蓿、石榴、葡萄，也经由这条道路传入了中国。许多人都赚到了利润，尤其是作为交易中间人的安息等国。但是对汉朝政府来说，经营西域始终是一个巨大的负担。直到东汉，每年用在西域的固定开支还有七千多万钱。至于说靠经营丝绸之路来以商养政，那是我们现代人的思路。对于汉武帝来说，这无疑是个古怪的念头，而且事实上也难以做到。汉朝政府眼里的丝绸之路从来不是摇钱树，而是个赔钱货。
汉武帝开拓西域是有另外的目的。当时汉匈之战已经初步有了眉目。匈奴实力其实远比汉朝弱。只是所处地域辽阔，机动能力强，才掩盖了其自身的弱点。汉朝在战争中已经摸索出了一套对付它的办法，比如汉朝每次都会选择在春季进攻，用骑兵突入其腹地扫荡，逼着匈奴人在牲畜最虚弱的时候长途迁徙。虽然这种攻击的方法“几近恶毒”，但它确实管用。经过几次大战，匈奴的经济几乎崩溃，一代青壮年也死亡殆尽。
可是只要攻击停止，假以时日，匈奴总有恢复元气的一天。因此汉武帝还想从西方包抄匈奴，彻底切断它获取资源的所有通道。
这时汉武帝的思路已十分清晰，那就是夺取河西走廊，打开西域的入口，这是第一步。深入到现在的新疆腹地，破楼兰、陷车师，然后将军事亭障延伸到玉门关，这是第二步；越过整个新疆远征大宛，然后将军事亭障延伸到新疆腹地的轮台，这是第三步。
汉武帝征讨大宛的战争耗时四年，因大宛出产汗血宝马，历史上惯以天马之战来解读，说汉武帝是为宝马而发动了战争。实际上，从这个次序就能看出，讨伐大宛不是汉武帝心血来潮之举，而是其大战略上的一步棋，只是由于其过于宏大，而显得有些疯狂。
大宛战争的起因是张骞出使西域时，在大宛国发现汗血宝马，公元前104年，汉武帝为了得到汗血马于是命车令为使，带黄金二十万两及一匹黄金铸成的金马去贰师城（今土库曼斯坦阿斯哈巴特城）求换汗血马。大宛王毋寡拒绝，“汉使怒，妄言，樵金马而去”。大宛王见汉使无礼，命东部属邑的郁成王拦住汉朝使节出入，并杀死使团，夺走金银财宝。汉武帝得知后大怒，遂下令攻打大宛。
当时汉武帝正宠爱李夫人，欲使李夫人之弟李广利封侯，由于汉高祖规定无战功者不得封侯，于是武帝任李广利为贰师将军，率属国骑兵六千及郡国恶少年数万往讨。当年正是太初元年。西域路远，沿途的小国又闭门拒供水粮，至郁成城，败于郁成，退至敦煌，减员十之八九。武帝闻之震怒，下令退入玉门关者立斩。李广利只好在敦煌过冬。
一年后，汉武帝再调集全国囚徒、商人、赘婿等不计负私从者六万多人、马三万匹，牛十万头，五十几个校尉挟厚备再讨，并派遣水利工匠随师，准备将大宛城外的河川改道，使大宛无水可用，更发戌甲卒十八万。公元前102年，李广利率大军浩浩荡荡西征。大宛贵族最后被迫杀死毋寡求和，汉军选良马数十匹，中等以下公母马三千匹，指定与汉亲善的昧蔡为王。
汉武帝征大宛，是中国古代历史真正意义上的万里长征。汉军击败大宛后，西汉自敦煌以西至盐泽，沿途修筑烽燧亭障，并在轮台、渠犁一带实行军事屯田，置使者校尉管理，为去西域的汉使提供住处和食粮、饮水。在西域都护正式设立之前，使者校尉实际上成了代表西汉政府领护西域各国的官员。公元前60年，西域都护府建立，使“汉之号令班西域矣”，标志着西域诸地自此成为我们统一多民族伟大国家的组成部分。
正是由于西汉时对西域地区控制的不断加强，才使得中原先进的生产方式得以传入西域，坎儿井就是其中一例。
（参考资料：《坎儿井：穿越戈壁的自来水》《中国国家地理》2002年第1期，《张骞：一双脚改变世界》《国家人文历史》2014年第13期等；作者：刘晶、押沙龙等）
链接 耿恭拜井
耿恭，字伯宗，扶风茂陵人，东汉大将。公元74年冬，窦固军大破匈奴于蒲类海（今新疆巴里坤）上，东汉王朝乘势恢复了西域都护和戊己校尉，以耿恭为戊校尉，驻屯于车师后王部金蒲城（在今新疆吉木萨尔县），以关宠为己校尉，驻屯于车师前王部柳中城（在今新疆鄯善县），各率屯田兵数百人，守护着车师这个汉匈战争的前沿阵地。
汉明帝18年春，北匈奴单于派两万骑兵大举进攻车师国。
为了表现汉朝的诚意，耿恭在军力极其薄弱的情况下，派司马率300人前去救援，结果全军覆没。匈奴乘胜攻占车师后部，杀死车师王安得，进而直迫金蒲城下。耿恭临危不乱，他让守兵在箭头上涂上一种药物，对匈奴士兵喊话说：“汉军的箭是神箭，中箭者的创口必定有怪异情况发生。”匈奴中箭者的创口果然发生溃烂，特别害怕。适逢暴风雨，耿恭率众趁势出击，猛攻敌军，敌惊恐万状“汉兵神，真可畏也”，引兵而去。
耿恭料定匈奴还会再来，于5月选定城旁有涧水流过的勒疏城据以固守。7月，匈奴兵又来进攻，耿恭以所募数千人直冲敌阵，匈奴失利，便在勒疏城下扎营，断绝涧水。耿恭命士兵掘井，但掘至15丈，仍不见水。将士干渴不堪，连马粪汁都挤出来喝了。耿恭见状，仰天长叹道：“闻昔贰师将军拔佩刀刺山，飞泉涌出；今汉德神明，岂有穷哉。”于是，整顿衣裳，对井再拜，为将吏们祈祷。不一会儿，飞泉涌出，众军喜悦无极，欢腾雀跃。耿恭军将士在城上向下扬水，匈奴人深感意外，以为神助耿恭，无奈撤围而去。
此时整个西域的情势都异常严峻。在匈奴策动下，焉耆和龟兹连兵攻杀西域都护陈睦，己校尉关宠也被匈奴大军包围于柳中城并最终战殁，朝廷又因汉明帝驾崩而无暇发兵救援。车师国再次背叛朝廷，与匈奴联兵进攻耿恭。面对这种内外交困的严重局面，耿恭与将士“推诚同死生，故皆无二心”。数月后，耿恭数千士兵只剩下几十人，粮食也吃光用尽了，匈奴开始了劝降攻势，以“封王，嫁公主”诱之。但耿恭越是绝境志弥坚。他手刃匈奴劝降使者以示誓死不降，“煮铠弩食其筋革”以示誓与疏勒共存亡。在公元75年那个大雪封山的冬季，耿恭和几十个饱受冻馁之苦的弟兄们，就是凭着为国尽忠的一腔热血，不仅顽强地活了下来，还使疏勒城成了匈奴人不可逾越的屏障。
（参考资料：《后汉书·耿恭列传》）