人類文明誕生的必須條件之一：灌溉工程網絡

洪 如 江(台灣大學名譽教授，東吳大學講座教授)

原始智人，過「打獵與採取」的生活方式，每天為糧食忙碌、甚至於冒險。當人口日多，打獵與採取所能收穫的糧食，日趨不足。遊牧是一種選擇，但多限於沙漠邊緣的草原。另一種選擇是種植穀物。以往，西方考古學者認為穀物的種植，始於中東(Middle East)。但大英博物館館長Neil MacGregor(2010)，以其館藏石杵(碾槌，pestle)為証指出：約一萬年前，地球最近一次冰期結束後，許多地方，同時開始耕種，例如：中東(Middle East)的小麥、新基內亞(Papua New Guinea)的芋頭及其他球莖類食物、中國的稻米、非洲的高梁。然後，逐漸發展廣義農業，包括耕種、畜、牧等。這些食品，多需要燒烤或烹煮，只有人類能想出這種熟食的人工方法。  

最初靠天(下雨)吃飯。幾經乾旱的壓力之後，遂發明灌溉工程網絡，引發「第一次農業革命」，獲得餘糧，分工開始，社會階級形成，城市興起，人類主流文明從此誕生於各河流的兩岸及其三角洲的城市之中。公認為世界上最偉大的四大「古代文明」(Ancient Civilizations)，誕生於兩河流域、尼羅河流域、印度河流域、與黃河流域，都是肇因於引水灌溉的便利。

中國秦朝的兩大灌溉工程網絡：關中的「鄭國渠」與四川的「都江堰」(照片1)，不但使秦國富強，對中華文明的永續生存也有重大貢獻。鄭國渠對糧食生產的貢獻，支持關中成為為秦、漢、隋、唐等朝的京城。都江堰引水灌溉成都平原，自秦朝李冰父子建設(約250BC)至今，四川的天府之國，成為中華文明最可靠的糧倉之一。
  中國新疆吐魯番，以高溫、乾燥著名，幾乎無雨水可用。但因開鑿許多地下隧道及豎井，稱「坎兒井」(照片2，照片3)者，引天山之水灌溉，竟將沙漠變綠洲，盛產葡萄等多種水果及蔬菜，聞名於世。目前，吐魯番地區尚有1600條，長達3000多公里的坎兒井地下水利工程網絡。

民國94年5月，筆者赴蒙古共和國訪問，在成吉思汗故鄉(也是蒙古故都)「哈爾和林」考察時，見其完善的灌溉渠道(照片4)，判斷成吉思汗的豐功偉業，並非全靠騎馬射箭的本領，農業生產養活大量人口，也供應開疆闢土大軍所必須的糧食。

1930年，「曾文溪攔河堰」(照片5)、「烏山頭水庫的東口」(照片6及照片7)、「烏山嶺引水隧道」(長達3公里多) 、「土壩」(壩頂長1273公尺，壩高56公尺) (照片8示其局部)、「烏山頭水庫」(蓄水容量1.67億立方公尺) (照片8示其局部)、及「嘉南大圳」網絡(圳路總長度約1,410公里，幹線部分長約80公里) (照片9及照片10) 次第完工，形成一個嘉南農田灌溉工程系統，灌溉雲林、嘉義與台南地區數十萬公頃的農地，使雲嘉南平原成為台灣最大的穀倉，創造台灣最大而且最重要的「農耕文明」。這一農田灌溉工程網絡(俗稱嘉南大圳)，提供台灣最大的經濟產值至1970年代。之後，逐漸由工業成為經濟發展的主角；而土木工程建設也轉向交通運輸、能源、及重工業的土木部分。

中國黃河大三角洲，雖為中華文明發源之地，但因洪水氾濫成災及河流改道過於頻繁，中國周朝以後最強盛(或最耐久)朝代的首都，皆不在黃河大三角洲；西漢、隋、唐在長安(今西安)，南宋在臨安(今杭州)，元、明、清在北京。

灌溉工程網絡，固然是人類文明誕生的必須條件之一，但也是一個文明永續生存的重要條件。「印度河文明」，因梅雨改道，河流乾涸，耕地沙漠化，消失而成為一個「古文明」(Lost Civilization)。美洲的「馬雅文明」，每逢乾旱，由祭司在雨蛇神金字塔的祭壇上，活人血祭求雨，除了極少數巧合之外，完全無濟於事，成為馬雅文明滅亡而成為古文明的主要原因之一。中國幾千年歷史之中，多次因乾旱而引發農民革命的動盪不安，甚至於改朝換代。

台灣的許多良田，重劃成為建地。致今天台灣的糧食，例如大豆、玉米、小麥或麵粉、牛肉、水果等，相當大部分依賴進口；糧食供應掌握在外人手中。若全球氣候變遷，因而發生全球性糧食短缺，台灣如何自處？

參考文獻

(1)台灣省嘉南水利會。故技師八田與一先生生平事略。

(2)洪如江 (2006年2月)。「土木工程與人類文明」。中國土木水工學會，土木水利會刊，33卷，1期。

(3)洪如江(2007年12月)。「土木工程與人類主流文明的誕生-灌溉工程的部分」。台灣大學土木工程學系電子報杜風。

(4)經濟部水利處(2001)。台灣水之源：台澎金馬水庫壩堰簡介，發行人黃金山，總編輯吳憲雄，編輯田巧玲、江明郎、謝文元。

(5) Neil MacGregor(2010). A History of the World in 100 Objects, Allen     Lane, Penguin Books, London.

照片1  中國四川灌縣的都江堰(陳正興攝)		照片2  中國新疆吐魯番坎兒井暗渠
照片3  引水灌溉，將沙漠變綠洲之例： 新疆吐魯番坎兒井灌溉工程網絡的成果。		照片4   成吉思汗故鄉，蒙古古都哈爾和林的 灌溉渠道。
照片5  雲嘉南灌溉工程系統的最源頭： 曾文溪攔河堰		照片6  烏山頭水庫取水閘門及引水隧道東口
照片7 烏山頭水庫引水隧道東口進水時之近照		照片8 烏山頭水庫水域局部及土壩局部
照片9 嘉南農田水利會灌溉區域平面圖 (嘉南農田水利會提供)		照片10 嘉南大圳北幹線14k附近渠道2 (嘉南農田水利會提供)