最初的盐井均为大口浅井，人们挖开表层不久就能找到盐。到了汉代，盐井多为小口深井，要找到盐可就不那么容易了。随着钻井深度不断加深，钻透盐层是经常发生的事。盐层下面是什么呢？天然气。人们很快认识到这种气体的用处，用它作燃料煮卤水既方便又经济，真是一举多得。可以这么推断，天然气就是人们在深井探盐中，伴随制盐业同步发展起来的。要开凿深井就必须有优良的钻井设备。首先要解决的当然是钻头，所幸的是中国在战国时期就出现了铁制品，到汉代钢也出现了，这对改良钻头带来很大便利。第二个要解决的难题是动力，毕竟井越深，所需的动力越大。这也难不倒聪明的古人，因为他们早就用上了杠杆原理。利用杠杆，人们很轻松地将钻头抬起，然后狠狠砸下去，他们所做的只需在另一端跳上跳下，如此简单而已。

钻井所用来提升钻头的缆索是竹缆，在讲《吊桥》一文时，就讲过它的抗接强度远超麻绳，与现代某些钢索相当。而且竹子的柔韧­性­很好，可以十分方便地绕在钻头提升轮上。当然，竹缆还有第三个优点，就是水湿后它的强度增加，而麻绳却相反。有人已经指出，古代欧洲人之所以在开发深井钻探技术上没有取得成功，其原因就是欧洲不存在类似于竹子的材料。

该说钻头了。古人的钻头有两种，一大一小，大钻头长达3米、重达140千克，主要用来冲击岩石；小钻头不到1米长，重量也只有几十千克，主要用来扩大大钻头钻的孔。

在钻井过程中，还存在一个问题，即如何把几十米深的碎石、泥浆提上来。其方法是利用双动式活塞风箱为泵，通过中空的竹竿将碎石和泥浆抽上来。

在不断的劳动实践中，中国的钻井技术不断获得突破，不论是用于取盐水还是天然气，中国的钻井越来越深。据资料记载，在清乾隆年间，四川的自贡就有许多深达530米的天然气井，至于深达300丈的井也常常出现，最深的记录达到480丈。

直到17世纪，欧洲才开始了解中国的深井钻探技术。而将深井钻探技术完整系统地介绍到欧洲已是1828年后的事了。一位叫英贝尔的法国传教士，向法国科学院写了一封信，详细介绍了他亲眼看到中国人用周长10多米的轮子，转动50圈后，才提取一桶盐水，由此可见盐井足有600多米深。一位法国科学家不相信他的描述。为此，法国工程师巴德依中国人的方法，于1834年成功地钻出了盐井，1841年后又开凿了油井。随后在1859年，美国上校德莱克也用中国的竹缆方法，在宾夕法尼亚州的石油湾开凿了美国的第一口油井。

到了20世纪初，中国的深井钻探技术已逐渐获得世界的认同，为现代石油工业的飞跃发展奠定了技术基础。完全可以这么说，现代石油工业是建立在比西方领先1900年的中国深井钻探技术的基础上的。

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中国银（1）

含镍白铜是中国古代冶金的独创成就，在世界冶金史上具有重大的意义。

白铜，又称“中国银”，具有同银子般的金属光泽，对金属不是很了解的人，往往会把白铜当成白银。在现代社会中，白铜饰品从颜­色­、做工等方面和纯银首饰相差无几，如果消费者不留心，很容易就把两者搞混了。其实这也不是现代就有的事，早在金银为主要货币的古代，大夏国就曾用过中国的白铜铸造钱币。

白铜是铜的合金，在我国古代文献中，白­色­的铜合金统称为白铜。白铜包含三种：锡白铜、镍白铜和砷白铜。在这三种白铜中，镍白铜最为重要，其次是砷白铜。

说到白铜，就不得不说到云南，云南生产的白铜不仅在中国受欢迎，还享誉世界。法国传教士杜赫尔德在其所著的《中华帝国全志》中就曾说：“最特殊的铜是白铜，只产自中国，亦只见于云南一省。”云南人生产和发明的白铜在世界上是最早的，这已经得到国内外学者的认可。

目前公认的世界上最早的白铜的记载，见于公元4世纪东晋常璩的《华阳国志·南中志》。文中写道：“螳螂县因山名也，出银、铅、白铜、杂药。”螳螂县即今云南会泽、巧家和东川一带，这里富含铜矿，而距离东川不太远的会理产一种镍铜矿，从资源上看，完全有条件生产出白铜。

历史记载中说明我国很早就已经开始生产白铜，但是有关镍白铜的冶炼技术，文献中都没有明确记载。大量关于镍白铜的记载都很简单，从资料中我们可以看出，镍白铜的产地集中在云南、四川两省，其中云南出产的白铜面盆堪称中国一绝。清嘉庆年间，檀萃在《滇海虞衡志》中提到了：“白铜制器皿甚多，虽佳亦不为独绝，而独绝者唯面盆，所以为海内贵。”这里所说的云南白铜面盆具有不起污垢，一试即新的特点，被称为一绝。

中国古代制造的白铜物品，不仅销于全国各地，还远销国外，据考证，秦汉时期，白铜被运往新疆西边的大夏国等地；唐宋时期，中国镍白铜已远销阿拉伯一带，被当地人成为“中国石”。大约16世纪以后，中国白铜远销世界各地赢得了广泛的赞扬。

19世纪，白铜被西方国家仿制出来，并开始了大规模的工业化生产。至19世纪后期，西方白铜已取代中国白铜占据了国际市场，中国的白铜矿冶业随之衰落。

中国白铜的冶炼法是中国古代有­色­金属冶炼的又一项杰出成就。我国白铜的创造发明并且西传，在18、19世纪对西方白铜的生产和近代化学工业起了很大的启发和推动作用。

世界各国仿制镍白铜

1775年，英国提到英国要实验仿造东印度公司从广州买去的中国白铜。

1776年，瑞典的化学家恩吉司特朗姆，发表了一篇研究云南白铜的论文，文中指出：经过样品分析，发现中国白铜是铜镍锌三元合金。他声称从中国购买此项合金代价甚高，认为瑞典国内某些矿区也有相同的矿物，因此仿造起来应该不很困难。

1822年，英国爱丁堡大学化学师菲孚发表了他分析云南白铜的结果，指出了白铜的各种含量比例：铜％，镍％，锌％，铁％。

1823年，英国的汤麦逊首先制出和中国云南白铜相似的合金。同年，德国的海宁格尔兄弟仿制云南白铜成功。随即西方开始了大规模工业化生产，并将这种合金改名为“德国银”或“镍银”，而名副其实的云南白铜，反而被湮没无闻了。

中国银（2）

古代机器人

机器人是自动执行工作的机器装置。

从古到今，人类在机械制造上一直有一个愿望，那就希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。这种机器就是我们如今所说的机器人。虽然作为一个独立的词语，“机器人”的出现和现代第一台工业机器人是20世纪80年代初的事，虽然现代的机器人还不能完全代替人，但它们在许多方面已经超越人类，如国际象棋机器人，特殊工种机器人等，并逐渐走入我们的生产及日常生活。也许就在不久可见的将来，我们家里就有做家务的机器人，就像我们如今的电脑、手机一样，成为家庭生活的必备品。

作为人类一直以来的愿望，如果不严格按如今“智能”的标准来衡量机器人的话，那么它的出现可追溯到3000年前的西周。据《列子·汤问》记载，周穆王时期有一位巧匠叫偃师，曾造出一位和常人的外貌极为酷肖的偶人。起初，周穆王还以为它是偃师的随从呢。经偃师再三解释，周穆王才惊讶地半信半疑地认识它是一个偶人。

这位偶人能歌善舞，几乎与真人无异。在歌舞完毕，它还特地向周穆王的宠妃抛媚眼。本来心存疑虑的周穆王越发不相信它是偶人，下令当即将其剖开。等剖开后，结果发现它是由胶漆、黑白红蓝颜料组成的死物。

偃师发明的木偶伶人是否有那么神奇，后世无法考证，但足以证明那时机器人已经在我国出现了。随后，墨翟发明了“木鸢”，鲁班发明了木鸟，也都充分证明了我国劳动人民的聪明智慧。

能歌会舞的机器人西汉初年也出现过。据说汉高祖被匈奴单于冒顿围困在平城时，汉将陈平得知冒顿妻子阏氏所统的兵将，是匈奴最为­精­锐的骑兵队伍，还得知阏氏具有很强妒忌心。于是，陈平心生一计，命工匠制作了一个­精­巧的木机器人，并给木机器人穿上漂亮的衣服，涂上胭脂彩粉，打扮得花枝招展，妩媚俊俏。

当阏氏带兵来到城下之时，陈平命人开动木机器人，让它在女墙（城墙上的短墙）上，婀娜起舞。它优美的舞姿，楚楚动人的神态，让城下的阏氏及士兵看呆了。生­性­多疑的阏氏顿生醋意，心想要是攻破城门，将士还不将城里的那位能歌善舞的美人送给冒顿，一旦她得宠，那还有自己的出头之日。于是，当即调转马头，带兵弃城而去。平城这才化险为夷。

看过《三国演义》的人应该记得诸葛亮曾发明一种机器——木牛流马来搬运粮草，可惜他的制作方法没有流传下来。据可信的《三国志》记载，“（建兴）九年（231），亮复出祁山，以木牛运，粮尽 退军……十二年春，亮悉大众由斜谷出，以流马运，据武功五丈原，与司马宣王对于渭南。”虽然，《三国志》对木牛流马的描述没《三国演义》那么神奇，但足以说明诸葛亮的确曾制造木牛流马。

古代机器人最终没有被保存下来，但是它所体现的中国人民的智慧是不会被淹没的，随着现代科技的发展，我们也期待会有更多更完善的机器人出现。

木工工具

欲善其事，必先利其器

在现代家庭中，不论是贫是富，家中都少不了家具。尽管在现代社会中，用于制作家具的材料多种多样，有塑料，有玻璃，有橡胶，也有金属等，但用得最多的还是木材。木材用于制造家具出现在什么时候，现在没办法考证，可以肯定的是，有文明以来，人类就学会利用木材，先是做棍­棒­，后是做标枪，当然也有取火，随着人类文明的进一步发展，木材开始用于做房子，做家具，如桌、椅、床、门等，木工也随之作为一种独立的工种出现。

木工出现了，就有专门的人来思考如何快速地加工木材，将它们做成预想的模型，发明和改良木工工具就成了他们首要解决的问题。终于到2500年前的春秋时代，中国出现了一位优秀的手工业工匠和杰出发明家，他就是被土木建筑工匠们视为“祖师”的鲁班。木工的许多工具，如刨、锯、墨斗、凿子、铲子、曲尺等工具，都是他发明的。

关于鲁班发明木工工具有许多传说。据说，起初鲁班的工具也只限于刀和斧等少量工具。有一次，鲁国国王要鲁班在一年内造一座宫殿。造成宫殿需要大量木材，于是，鲁班带着众弟子上山伐木。可是无论斧头多么锋利，要在短时间内伐倒一棵大树可不容易，几天下来，他们又累又乏，可成果离目标相距甚远，照这样的速度，一年的时间别说造房，就是用于伐木也不够。琢磨如何快速伐木成了鲁班急需解决的难题。

一天傍晚，鲁班下山回家时，依满脑子琢磨如何快速伐木这一难题。走着走着，他就掉在众人之后，一不留神，他滑倒了，向下滚时，他随手抓了一把野草。身体虽然停了下了，可他的手遭殃了，竟被草划开许多口子，鲜血直流。他很是吃惊，便用斧砍了几株野草带了回家。

原本柔软的野草竟能划破手掌，这引起了鲁班的好奇。回到家后，他仔细看了带回的野草，发现草叶上有许多凸凹的锋利小齿，将它们放在手上轻轻一拉，就能划一道小口。

鲁班多日的心结一下子豁然洞开：将铁片做出许多锋利的小齿，用它来伐木，效果如何？想到此，他立即让铁匠按他的要求打造了一把锯树的工具。经反复试验改进，鲁班最后发现有一定的倾斜度，像犬牙样错位的锯子最省力，效率最高。于是，木工实用­性­强的锯子终于出世了。

发明了锯以后，鲁班又琢磨起另一件事来：如何使木材表面平整光滑？他尝试在木块中间嵌上一把锋利的刀，推动它刨不平整的木面时，果然，很快就把木材刨得非常光滑。经改进，另一项重要木工工具——刨子问世了。

铁锯、刨子发明后很快获得广泛应用。相比于斧砍刀削，工匠使用它们后，工作效率不知提高了多少倍，从而将工匠们从原始、繁重的劳动中解放出来，大大地促进了木工手工业技术的发展。

吊 桥

溪谷不通，以绳索相引而度云。

——《汉书·西域传上》

作为桥梁史上的奇迹，似乎没有什么结构能像吊桥一样更富有现代社会及其工程技术成就的特征了。在如今广泛存在于大江河流之上的斜拉索吊桥来说，它们的制造原理基本上还是延续2000年前中国吊桥的原理，不同的只是材料换了。

现在人很难想象在公元前3世纪就在中国出现的吊桥会是什么样子，它是用什么做成的。当你看到“竹子”这个词时，不知心里是否会产生惊讶。

不错，正是用竹子，公元前3世纪的李冰在四川省灌县修建了安澜桥。对李冰的大名，人们马上会联想到都江堰，这座历经2000多年，在最近的汶川大地震中经受了巨大考验的宏伟工程所创下的奇迹相比于万里长城，一点也不逊­色­，而且它为四川人民带来的经济利益可说是万里长城无法比拟的。长城留给我们这个民族的更多是伤痛，是数千年苦难的结晶，而都江堰带来的是喜悦、是富饶、是“天府之国”的美誉。

不在此评说都江堰了的历史意义了，也不用再费笔墨去鼓吹李冰的伟大。在此只说说他创造的另一项鲜为人知的奇迹——吊桥。

被考证为人类最早修建的竹缆链桥的安澜桥，是一座没有一片金属材料的吊桥，全长320米，有8个孔。使人惊讶的是它的缆索全是竹子做的，以竹子为内芯，外边包着从竹子外层劈下的竹条（蔑片）编成的“辫子”。辫条编法能使蔑片将内芯缠得很紧，从而大大增强缆索的强度，而且即使先断的内芯断裂了，辫条也不会很快散开，大大增加了安全­性­。据如今专家分析，普通两寸的麻绳能应力为600千克/平方厘米，而竹缆的应力为1800千克/平方厘米，就是如今的普通钢缆也不过4000千克/平方厘米，因此竹缆是相当结实可靠的，不必为安全­操­心。

继竹吊桥后，随着铁链悬吊技术的发明，中国人又发明了铁吊桥，还可以通行车辆。1655年到中国访问的西方人马丁·马蒂尼曾描述过贵州境内一条河上的铁索桥，并编在那个时期有名的巨著《中国图集新编》中。现存最长的铁链吊桥就是见证中国工农红军长征的泸定桥。它全长36丈1尺，在四川泸定县，被建于1705年。当年，中国工农红军22名勇士顶着敌人强大的火力，在桥板尽被拆除的情况下，夺下了此桥，谱写了一曲可歌可泣的英雄史。

1741年，西方修建成了第一座吊桥——温奇桥，它跨于英格兰的提兹河上，只有缆索而没有桥面供车辆通行。1809年，欧洲才建成了第一座可供车辆通行的吊桥，比中国晚了1800多年。

带传动

公元前15年，中国人发明了传动带。欧洲人用传动带是1430年,比中国晚了1400多年。

我国是世界最早发明和利用机械的国家之一。很早以前，我们的祖先就已经制造出能够省力的机械装置。这些机械装置的一个主要原理就是机械传动，即利用机械运动的传递，一般分为带传动、齿轮传动、链传动和螺旋传动，其中带传动和链传动最为常见。而链传动是在带传动的基础上发展起来的。

传动带是在公元前15年的西汉时期发明的。公元31年，杜诗发明了水排。这是一种水力鼓风器，它的主要组件包括动力轮、轮轴、卧轮、曲柄、连杆等，当然，在轮子间传递动力的传动带是必不可少的。当水排出现之后，由于它的用力少、见功多的优点，深受百姓的欢迎。

和传动带最为密切相关的是纺织机。最初，人们纺织用的是纺坠，这是新石器时代遗留下来的。公元前1世纪，纺织工具新增加了卷纬机。最初的卷纬机也有着纺车的功能。后来，为了方便处理棉纱，纺车从卷纬机中被分离出来。

公元121年，出现了手摇纺车。手摇纺车是由原动机件、传动机件以及工作机件三部分组成的。­操­作时，需要一只手摇动纺车，另一只手纺纱。在传动带的作用下，纺纱效率已经大为改善。

在生产和生活中，运用传动带来传递动力的原理，使得很多生产工具得到改进。然而，随着人们对带传动的认识，还是发现了一些不足之处：传动带比较容易磨损，并且与转动轮之间的摩擦力不够大。于是，张思训受龙骨车上的轮链的启发，在976年设计了一种链式传动装置。原理和传统的传动带是相同的，只不过他用链节代替了实心带。这样，利用链节与轮上的轮齿啮合，整个传动链稳固地缠绕在轮子上。很快，这种装置被用在大型机械钟里。

后来，欧洲的游客来到中国，带走了卷丝车及纺丝车技术。由此，作为技术的一部分，传动带也传到了意大利。于是，在1430年，欧洲的一幅卧式旋转磨轮图上出现了传动带。这时，传动带在中国的应用已经有1400多年的历史了。

坎儿井

道出行回火焰山，高昌城郭胜连环。疏泉|­茓­地分浇灌，禾黍盈盈万顷间。

——清代萧雄《西疆杂述诗》

“坎儿井”早在《史记》中就有，当时称为“井渠”，如今我国陕西就沿用了这种称法。现在各地对“坎儿井”的称法不同，新疆维吾尔语称为“坎儿孜”。伊朗波斯语称为“坎纳孜”(Kanatz)。俄语称为“坎亚力孜”(k,lplItK)。从语音上来看，彼此虽有区分，但差别不大。但我国新疆汉语称为“坎儿井”或简称“坎”。我国内地各省叫法不一，山西叫作“水巷”，甘肃叫作“百眼串井”，也有的地方称为“地下渠道。”

据历史考证，在2000多年前出土的一石块上刻有吐鲁番地区坎儿井的分布图，说明了坎儿井至少已有2000多年的历史。坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。它是古代吐鲁番各族劳动群众，经过长期生产实践创造出来的，是吐鲁番盆地利用地面坡度引用地下水的一种独具特­色­的地下水利工程。

在新疆境内的坎儿井全长5400公里，是全世界最大的地下水利灌溉系统。根据1962年统计资料我国新疆共有坎儿井约1700多条，总流量约为26立方米／秒，灌溉面积约50多万亩。其中大多数坎儿井分布在吐鲁番和哈密盆地，如吐鲁番盆地共有坎儿井约1100多条，总流量达l8立方米／秒，灌溉面积47万亩，占该盆地总耕地面积70万亩的67％，对发展当地农业生产和满足居民生活需要等都具有很重要的意义。吐鲁番现存的坎儿井，多为清代以来陆续修建的。

坎儿井的结构，大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”（小型蓄水池）四部分组成，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山，春夏时节有大量积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。

记里鼓车

记里鼓车的创造是近代里程表、减速器发明的先驱，是科学技术史上的一项重要贡献。

现代人们很熟悉的一件事是，出租车上安装有自动里程表，按照行驶的里程向乘客收取费用，所以出租车又叫计程车。但是这种计算里程的装置不是近代才产生的。远在两年前的汉代，类似于现代里程表的设计——记里鼓车就被发明了。

记里鼓车的道理很简单，就是利用车轮的周长记录车行的里数。简单地说，车轮的周长是恒定不变的，车行一里轮子转动的圈数也是不变的，只要记住车轮的圈数，行驶里程也就会得到了。记里鼓车正是利用这一原理，实现了对行驶里程的测量。

有关记道车的文字记载最早见于汉代刘歆的《西京杂记》：“汉朝舆驾祠甘泉汾阳……记道车，驾四，中道。”可见在西汉时期，就已有了这种可以计算道路里程的车。五代马缟所注的《中华古今注》也记录：“记里鼓车……行一里下一层击鼓，行十里上一层击钟”。无论是白天还是黑夜，都可以让人知道所行使的里程，充分体现了我国古代劳动人民的智慧。

记里鼓车造后就很快失传，有关的记载也非常简略。宋朝时，卢道隆曾成功的重造记里鼓车，在《宋史·舆服志》中才有对记里鼓车有详细的记录。

据书中记载：记里鼓车有一辕、双轮，车身分上下两层，每一层都有一个手持木槌的木头人。左右两个着地车轮，直径各6尺，周长18尺。按宋制，一里等于1800尺，一步等于5尺，一里合360步，轮转100次合一里。这一原理与现代汽车上的里程表原理相同。

计算里程的问题解决了，那么怎么使人知道里程呢？这就不得不说到记里鼓车内部的减速齿轮系统。内部的减速齿轮与车轮同时转动，最末一只齿轮轴在车行一里时正好回转一周，经机械传动系统作用，车子上层的木人便击鼓，表示车行一里。至于“十里击镯”的记程原理，同击鼓记里的机械原理大同小异，只是这一减速齿轮系统的末端齿轮是在车行十里时正好回转一周，因此“十里一击镯”。

一辆车能够记录所走过的距离，这吸引了很多机械师，后世有很多人试制过记里鼓车。现在保存在中国历史博物馆的记里鼓车，是近代著名的机械专家王振铎按照宋史的记载复制的。

弓形拱桥

“赵州桥来什么人修，玉石栏杆什么人留，什么人骑驴桥上走，什么人推车轧了一道沟；赵州桥是鲁班爷爷修，玉石栏杆是圣人留，张果老骑驴桥上走，柴王爷推车就轧了一道沟……”

这是河北的一首民歌《小放牛》，歌中唱到的赵州桥位于今河北省赵县城南的五里河上，横跨南北两岸，是我国现存最早的大型石拱桥，也是现存最古老、跨度最长的弓形拱桥。

在中国众多的桥梁当中，最负盛名的当属石拱桥，它曾在世界上为中国赢得了很多荣誉。中国人民在很早以前就发明了石拱桥，最迟不会晚于汉代。出土的汉代画像就有石拱桥的图案。另据郦道元的《水经注》记载，在河南洛阳东六七里有一座“旅人桥”，是一座半圆形的石拱桥，这是古书上记载的最早的石拱桥了，但是如今这座桥已经不存在了。

现今世界上保存的最完整的石拱桥就是赵州桥了。由于赵州桥制造­精­美，结构非凡，当时人们还没有人知道桥是根据什么结构修成的，就把这份功劳记在了工匠祖师——鲁班的名下。除此之外还有许多关于赵州桥的传说，包括传说赵州桥上有张果老（八仙之一）倒骑毛驴桥上走留下的驴蹄子印；柴王爷推车过桥轧下的车道沟印和膝盖跪下的膝盖印；鲁班为救石桥跃身跳入河中，用手力顶石桥的手掌印等等。

真正设计和建造赵州桥的是隋朝著名的匠师李春。公元725年—729年间《唐文粹·赵郡南石桥铭并序》就在这座大桥上刻下了这样的铭文“赵郡洨河石桥，隋匠李春之迹也。制造奇特，人不知其所以为。试观乎用石之妙，楞平跕斫，方版促郁。……又详乎叉Сhā骈坒，磨砻致密，千百象一。……两崖嵌四|­茓­，盖以杀怒水之荡突，随怀山而固护焉。夫非深智远虑，莫能创是。”铭文说明了赵州桥的建造者是李春，而且桥的独特设计一直被后代所称赞，比如唐代文人就赞美赵州桥如“初云出月，长虹饮涧”。

赵州桥在中国桥梁史上的创新之处有两点：首先，赵州桥改变了古代拱桥的半圆形拱的传统，而采用圆弧拱即弓形拱的形式。弓形拱跨度较大。可以适用于较宽的河流，并且桥面的坡度也相对减小，更加方便行人行走和车马通行。其次赵州桥在大拱上端还增加了两个小拱，又称为“敝肩拱”，改变了以前桥实行的“实肩拱”形式。这种形式增加了美感，更重要的是减轻了桥的重量，增强了泄洪能力，增加了桥的安全­性­。

赵州桥是中国现存最早的弓形拱桥，在世界桥梁史上也是现存最早、最完美的弓形拱桥。

自赵州桥以后，弓形拱桥在中国的应用越来越多，工艺也越来越完美，北京永定河上的卢沟桥更是被世人赞叹。到今天，中国古老的弓形拱桥还在发挥应有的作用更是被世人赞叹！

意大利人马可·波罗的《马可·波罗游记》中介绍了很多中国先进的科学技术，包括弓形拱桥的原理，于是欧洲人才开始广泛建造弓形拱桥，比如法国罗纳河上的胜埃斯普里桥。

弓形拱桥处处都体现着中国古代工匠们的聪明才智，在世界上相当长的时间里都是独一无二的。隋代著名石匠李春的卓越贡献在世界桥梁建筑史上永放光辉。

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运河船闸

船闸使得真正的越岭运河成为可能。

2003年6月，三峡的通航建筑物正式开始运营，其中包括永久船闸和垂直升船机。其中永久船闸就是创造当今船闸世界之最的双线五级船闸。据介绍，三峡工程在修建船闸时借鉴了世界上很多优秀船闸的经验，修成的船闸上下落差达113米，是现今世界上落差最大的船闸。

大家在赞叹这一宏伟工程的时候，也要了解一下历史，中国是世界上最早修建船闸的国家，并且成功地把它运用在了运河上。

船闸，又称“厢船闸”，它利用两端闸门升降航道内的水位，使船舶克服航道上的集中水位落差的通航建筑物。船只上行时，先将闸室泄水，等室内水位与下游水位齐平时，开启下游闸门，让船只进入闸室，随即关闭下游闸门，向闸室灌水，到闸室水面与上游水位齐平时，打开上游闸门，船只驶出闸室，进入上游航道。下行时顺序相反。

世界上最早使用船闸的运河是灵渠。灵渠于公元前214年正式通航，它联结了湘江和漓江，沟通了长江和珠江两大水系。在灵渠的修建过程中，为了解决河道内水位落差大的问题，古代的劳动人民发明了“斗门”。所谓斗门，就是在运河两岸各用巨石垒成一个半月弧形的基座，弧顶两两相对，使河道变窄，借以提高水位，可以堵，也可以放。斗门类似与现在的单门闸，是现代船闸的雏形。现在也有人把灵渠称作“中国和世界上最早的船闸式运河”。

但是斗门的修建有很大的弊端：斗门一般宽5米，只容一船通过。当有多船通过时，往往要等很久，这就给不法分子提供了很大方便，他们经常抢劫过路船只，甚至还组成一些团伙，抢劫朝廷的粮船。

公元983年，乔维岳被任命为淮南转运副使。当时，运往朝廷中心粮仓的粮食要经过淮河时常被劫，为了解决粮食被劫问题，乔维岳发明了运河船闸——二斗门，也就是复闸。两闸间隔大约五十步（约合今制83米），垂直升降，交替启闭，两个闸门之间的水被关起来，形成一个缓冲段，既提高了运河的河运能力，又克服了船经过时缓慢和危险的缺点。这种闸门首先在西河（淮­阴­附近）修建，建成以后，运河通畅，丢失粮食的弊端也消失了。

乔维岳发明的船闸使真正的越岭运河成为可能，是现代水闸的原型。它不仅解决了运输问题，更重要的是它还具有防洪抗洪的能力。

欧洲直到1375年才建成第一个垂直升降的“塘闸”，比乔维岳晚389年。

由于社会变迁，中国的运河船闸后来大部分被弃之不用了，运输开始转为海运，古运河的船闸也由于年久失修逐渐衰落。现代运输业的兴起，使得船闸在现代水利建设方面发挥了巨大作用，这是中国对世界的又一重要贡献。

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