八、蒲津桥畔的铁牛与打捞船的创制

在山西永济境内黄河边上，出土了一只铁牛（见图1-35），铁牛座下连着八根铁柱，全部重量约10吨。原来，此地是历史上著名的蒲津桥所在。该桥横跨黄河，连接秦晋，以上千艘船作桥梁，以竹索巨缆维系船舶。据唐人张说（667—730年）《蒲津桥赞》和其他典籍记载⑤，在唐开元十二年（724年）修理该桥时，特增设如此大铁牛八个于两岸，以维系巨缆，避免洪水冲毁浮桥。铁牛迄今近1300年了。

图1-35 蒲津桥畔的铁牛

出土的铁牛历经风雨沧桑，身上铁锈斑驳，然其雄风犹在。颇有趣的是，铁牛不仅是我国最早创制的打捞船的见证者，也是打捞船的得益者。

在唐开元年间修理蒲津桥后300余年，该桥虽有小修理，但未曾发生彻底毁坏之事。直到宋庆历年间（1041—1048年），该桥被特大洪水冲毁，数万斤的铁牛被卷入黄河中。又20余年之后，英宗在位（1063—1067年）之时，真定（今河北正定）僧人怀丙倡议打捞铁牛，重新修桥。关于怀丙打捞铁牛的方法，《宋史·僧怀丙传》写道：

河中府浮梁用铁牛八维之，一牛且数万斤。后水暴涨绝梁，牵牛没于河，募能出之者。怀丙以二大舟实土，夹牛维之，用大木为权衡状钩牛。徐去其土，舟浮牛出。转运使张焘以闻，赐紫衣。

这就是说，在满载土石的二大舟间架以巨木梁，木梁中悬挂绳索、铁链、铁钩，铁钩或绳索捆结于河中铁牛身上。然后，卸去船上土石，船比之前更高地上浮于水面，铁牛即可出河床淤泥之中；又使船至岸边，铁牛可被搬运至岸边。再继续搬运铁牛上河岸，诸如运用滑轮等起重装置，就比在河中急流间方便多了。

宋人吴曾在其《能改斋漫录》卷十三《河中府浮桥》中对蒲津桥成毁过程也做了记述。其中，关于怀丙打捞铁牛事，他写道：

英宗时，有真定僧怀丙，请于水浅时以系牛于水底，上以大木为桔槔状，系巨舰于其后。俟水涨，以土石压之，（牛）稍稍出水，引置于岸。

就技术而言，吴曾的记述与《宋史》的记载稍有不同。据吴曾所记，“上以大木为桔槔状”吊牛。水浅时，船低，做好系牛的准备工作；水涨船高，又以土石压桔槔之另一端，因此，铁牛被稍微拉出水面。在这里所说的船，有可能是一艘巨船，桔槔的支柱立于船头，压以土石的桔槔端在船的另一头；也可能是两艘巨船，一艘船作为立支柱用，另一艘船装载土石以压低桔槔的一臂，桔槔的另一臂伸出船头，以悬吊水中的铁牛。

或许，僧怀丙用了上述两种打捞方法（见图1-36）。除了杠杆的运用之外，主要是利用浮力起重。

图1-36 怀丙设计的打捞船：①“二大舟实土”，“用大木为权衡状钩牛”；②“以大木为桔槔状，系巨舰于其后”

《宋史·僧怀丙传》述及怀丙平生三大事。除打捞铁牛外，另两件是：修理真定十三层浮屠，“不闻斧凿声”而巧妙地更换了该塔中层一根已坏的木柱；修理赵州桥，“不役众工”而将其倾斜的桥身扶正。从这些事实看，怀丙是古代伟大的工程力学家。他所创造的浮力起重法，曾于16世纪在欧洲由意大利工程师卡丹重复设计并使用。在今天，怀丙的方法已成为机械打捞船的实用方法。

900多年前被怀丙打捞的铁牛今天仍存于世。铁牛既经受了洪水冲劫的苦难，也映射着科学技术的文明之光。它是世界上阅历广博的珍贵文物之一。