世界水利工程的鼻祖（世界最古老水利工程）
众所周知，都江堰是世界水利工程的鼻祖、伟大奇迹和璀璨明珠，是世界上迄今为止，年代最久、唯一留存、仍在一直使用，以无坝引水为特征的世界最古老的水利工程，世界遗产、国家5A级景区.
绝大多数游客到都江堰旅游，大多是冲着世界遗产品牌和光环去的.那么，都江堰水利工程为何22多年后会成为世界遗产?这个世界上最古老工程的工作原理和科学奥秘在哪里？作为世界上最古老的水利工程，22多年过去了，为何屹立不倒？底气何在？告诉了我们什么？如何科学旅游，才使得我们游有所值、游有所得呢？
都江堰水利工程的建成，使洪水泛滥、百姓民不聊生的成都平原变成了“水旱从人，不知饥馑”的天府之国.都江堰水利工程主要由鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分和百丈堤、人字堤等附属工程构成，科学地解决了江水自动分流（鱼嘴分水堤四六分水）、自动排沙（鱼嘴分水堤二八分沙）、控制进水流量（宝瓶口与飞沙堰）等问题，从而消除了下游平原水患（图1）.
图1 都江堰水利工程示意图（鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰的位置）
■宝瓶口的作用
原来离堆公园所在地块与宝瓶口一起，是连在一起作为都江堰东岸的一部分.宝瓶口工程的目的就是，将都江堰东岸山坡炸开，“杀出一条水路”，从宝瓶口处向东南方向，将岷江江水分流部分进入下游的成都平原，作为灌溉之用.宝瓶口就是这条水路的上游入口处，西侧为离堆公园（离堆山）.
因为当时尚未发明火药，故以烧石开山为主的传统办法， 把石头烧破裂以后， 将碎石推入江中， 形成水道.该古老工程涉及到的现代科学理论包括“热胀冷缩原理”，还有弯曲河道的水动力学及河床演变随四季变化.
■鱼嘴的意义
由于河床东部地势较西部高，江水难以流入宝瓶口.因此开始进行二期工程——鱼嘴（金刚堤的迎头部分），目的是把岷江上游的水一分为二，西面的原有岷江河道，叫做“外江”；东面的河道则称为“内江”.鱼嘴工程修建之后，低水位期缺水问题和高水位期泥沙淤积问题得到了很好的解决.
该古老工程涉及到的现代科学原理包括：悬移质泥沙的紊动扩散理论、弯曲河道的水流运动及河床演变.
■飞沙堰的功效
由于在高水位期可能给“内江”造成径流过大以及泥沙对内江的淤积，于是修建飞沙堰.主要解决的问题是：在高水位期可能给“内江”造成径流过大以及泥沙对内江的淤积.
该古老工程涉及到的现代科学原理包括：悬移质泥沙的紊动扩散理论、弯曲河道的水流运动及河床演变.
上述三期工程有机结合，功能互补，联合构成完美的人类最宏伟水利工程.岷江水流穿过分水鱼嘴流进内江，宝瓶口就起控制进水量的作用.一旦进内江的水量大于宝瓶口容水上限时，飞沙堰就会把多余的水溢出.当水量大得离谱的时候，还会自动让江水回到岷江“外江”.
■河流的侧蚀（旁蚀）水动力沉积作用原理
由于河流弯道环流的影响，河流清水流向凹岸，导致凹岸发生侵蚀作用；浊水流向凸岸，导致凸岸发生沉积作用（图2）.
图2 河流侧蚀（旁侧）作用示意图
河流以自身的动力及其搬运的泥沙侵蚀河床的两侧或谷坡，使河床横向迁徙，谷坡后退、河谷扩宽的作用.河流发育的中晚期（相当于一条河流的下游）的主要侵蚀作用（图3）.
图3 河流弯道环流示意图
河流侧蚀的动力来源于弯道离心力和科氏力.弯道离心力系流水在河流弯曲部位因惯性作用而产生的离心力.侧蚀作用过程与结果，造成河谷发生变化（变长、变宽、变弯；谷底变成“U”形，谷底会慢慢发展为冲积平原），形成曲流、蛇曲，产生裁弯取直形成牛轭湖（图4）.
图4 河流弯道侧向侵蚀作用原理
■河流的人工干预分流作用
由于河床地形地貌地势差异及四季水位变化，使得岷江水流发生相应的规律性变化，即大致呈现四-六分的分流作用.
由于鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰的鼎力相助，使的岷江水随着“人的意志为转移”——在低水位期（比如冬季），“内江”由于河床地势较低占有六成流水（“外江”占有四成流水），便于下游成都平原的灌溉用水.反之，高水位期（如夏季），水位变高，由于外江的河床宽度和宝瓶口的作用，造成“内江”占有四成的水流（“外江”占有六成水流），从而避免下游发生洪灾（图5）.
图5 都江堰水利工程工作原理
2250年后的今天，这座世界最古老的水利工程仍然屹立在我们的眼前.所以经久不衰、屹立不倒，归根结底来，主要包括以下几个方面的原因：
首先是选址方面.这是最考究的，先哲们就是在这条12多公里的岷江上，奇迹般地创造了神奇.先哲们没有选址在中游或下游其他地方，就是刚好选在最适当的地方.这个地方就是都江堰，这里的山形地貌、河床地势、坡度及其随四季变化规律等综合因素，恰到好处.正是这个恰当的选址，为该水利工程奠定了前提.先哲们虽没有太多的科学原理，就是进行了最科学的实践.若用现代人的思维惯性去推知先哲们，肯定都以为古人选择河床最狭窄处，使用拦腰筑坝的方式.可是，先哲们偏不，多么智慧？！
其次是工程施工问题，先哲们在施工的时候，虽然没有现今纷繁复杂的策划、规划、设计、方案作理论指导，但他们仍然非常智慧.主要表现在：（1）就地取材.就是运用山形地貌、河床地势坡度变化及河水规律，选定了三个最重要的关键工程，即分水的鱼嘴、排水排沙的飞沙堰、控水的宝瓶口，就是这三个工程把岷江水治理的服服帖帖；（2）科学施工.施工的顺序同样体现了尊重自然规律，正是这样的顺序才确保了该工程的成功和“长治久安”，从下而上，首先是控水宝瓶口工程确保了水流的去处，然后是分水的鱼嘴（金刚堤），最后才是排水排沙的飞沙堰，无不体现着“四两拨千斤”的超然智慧；（3）工程质量管控.由于当时科技水平的滞后，施工环境条件肯定比较恶劣，作业现场没有现在便利，工资也没有现在高，也没有喊什么大口号，说什么大话，仅凭着一种精神——兢兢业业、精益求精、以人为本、恩泽千秋的“都江堰精神”.就是这种精神，创造出了世界上最伟大的水利工程.
最后是工程理念的问题.22多年前的先哲们虽然没有核武器、飞机、大炮，甚至就连炸药都还来不及发明，缺乏现代各种超级科技，就是凭着吃苦耐劳、为人民服务的精神，以及博大精深的华夏智慧，创造出了恩泽千秋的人类最伟大工程.该工程自始至终，无不体现出因势利导，因地制宜，不用开疆扩土、杜绝节流筑坝、不用管网设备、就地取材、顺势而为的理念.因为我们的先哲们，早就明白这个复杂而简单的道理——一切都要尊重自然规律！
都江堰水利工程就是我国博大精深华夏文化的最好体现和最完美的杰作.文化名人余秋雨曾说，世界上最伟大的不是长城，而是都江堰水利工程.这话有一定道理的.
都江堰是岷江作为长江一级支流，在川西高原与成都平原交汇出山口处，出口处外面就是广阔的成都平原即天府之国，成都平原在古代是一个水旱灾害十分严重的地方.都江堰水利工程的建成，使沃野千里的成都平原变为“水旱从人，不知饥馑”的天府之国.都江堰水利工程以年代久、无坝引水为特征，是世界水利文化的鼻祖，是世界遗产.
最伟大的创新是，先于“现代沉积动力学”“热胀冷缩原理”“移质泥沙的紊动扩散理论”“弯曲河道的水动力学及河床演变规律”近现代沉积动力学和工程水文动力学等理论的发明和提出，提前了至少15年的实践.反过来，为现代相关科学理论的丰富和发展，提供了再验证的案例！
最伟大的发明是，尊重自然规律，充分利用自然资源为人类服务，变害为利，使人、地、水三者高度协合统一.都江堰水利工程不破坏自然环境，不开疆扩土、不大兴土木、不“愚公移山”、不筑坝拦水，不利用各种管道设施，就地取材，因势利导，创造出恩泽千秋万代的世界第一水利工程！
其最伟大的贡献是，建堰22多年来，为成千上万的天府之国子民安居乐乐提供了前提和保障，至今仍经久不衰，而且发挥着愈来愈大的效益，“统筹考虑当代和未来公平发展”的可持续发展，22年以前的先哲们做到了！
了解了上述有关都江堰水利工程的来龙去脉、科学原理和奥妙所在，我们对如何科学旅游都江堰，并做到游有所值、游有所得，即做到心中有数.因为我们通过都江堰水利工程的了解，早已搞清了都江堰景区的核心看点在哪里？！不仅知其然，而且知其所以然.
游客到都江堰旅游的主要目的，并不在于“曾经到此一游”、拍拍照合合影，也不仅仅是观赏都江堰景区自然山水和岷江下游风光，还要亲身体味一下都江堰丰富多彩的美食和民俗风情；不仅要看看伏龙观、二王庙、安澜索桥、玉灵岩寺、翠月湖、紫坪铺等，还要逛逛玉磊关、离堆公园、玉垒山公园，尤其是要亲临现场观赏鱼嘴（金沙堤）、飞沙堰、宝瓶口等核心工程景观，更要实地了解一下这些核心工程是如何持续工作的.不仅要研习一下这些核心工程景观的科学原理和科学奥秘，更应该去重温、品味一下先哲们最伟大的智慧结晶，去分析、思考古人在两千多年前是怎么想到这么做的.使得都江堰水利工程22多年过去了不仅屹立不倒，而且还在发挥愈加重要的作用？！
随着对都江堰水利工程的了解，游客对都江堰景区的兴趣和感情会加深，所以这种游客去都江堰旅游，通常不只是一次两次，而是很多次，次数越多、越有味道.所谓“外行看热闹，内行看门道”吧.无论到哪里去旅游，若想要游有所值，游有所得，科学的游览方式是，事先复习功课、导游讲解、主动观察.所以，如果事先对都江堰水利工程有所了解的游客，到都江堰来旅游的目的不只是“看看”而已，而主要是来“验证”自己早期对都江堰形成的看法.
