16世纪的中国与世界都处于一个大航海时代，地理大发现促进全球化进程，现代科学以前所未有的巨大魅力，深深吸引一批正在探求新知的中国士大夫。其中，最著名者当属徐光启。也正是在徐光启的努力下，一部影响了中国农业的《泰西水法》得以诞生……

清代《圆明园四十景图咏之水木明瑟》

中意文化碰撞 有缘千里来相会

1603年，徐光启与耶稣会士利玛窦相识，从此对西方科技产生浓厚兴趣。利玛窦在中国传教多年，有感于中国农村民生艰难，就向关心民瘼的徐光启介绍西洋引水机械。徐光启来自江南，对连年水灾给江南地区带来的深重危害有着切肤之痛，而当时中国在防治水患方面技术落后，未能有效从技术层面找到解决水患的方法。他希望通过学习西方先进的水利科学，探索抗灾治水之法。于是萌生了同利玛窦等传教士合作翻译西方水利技术著作的想法，利玛窦向徐光启推荐精通水法的熊三拔。

熊三拔出身于意大利南部一个名门望族，早年曾在耶稣会罗马学院就读修道，加入天主教耶稣会。1606年，熊三拔东渡来华，协助利玛窦工作，在北京负责教会工作并努力学习汉语，结识许多中国士大夫。他广泛涉猎自然科学各领域，兼具传教士的虔诚和学者的渊博，尤其精通水法，深为利玛窦赏识。

在“西学东渐”的大环境里，徐光启敏锐意识到西学的可用之处，他想方设法引进国家所需要的学识与技术。熊三拔却显得有些犹豫，由于为数众多的保守士大夫将水工之学视为奇技淫巧，他不希望因传播水利技术而被人视作墨子、公输班；此外西方教会也不愿把最先进的科学技术传到中国。利玛窦理解熊三拔的顾虑，多次诚恳拜访熊三拔，谦虚向熊请教，并以天下苍生之福劝导他。熊氏被这位朝廷高官胸怀天下苍生的情怀打动，决定通过翻译传播欧洲经典著作，介绍欧洲科学技术，促进中西文化交流。

徐光启提出“欲求超胜，必须会通。会通之前，必须翻译”的翻译思想，以“经世致用”“裨益当世”作为选材标准，得到熊三拔的认同。为编撰真正有益于中国民生的《泰西水法》，熊三拔引用、考证中国典籍《九章算术》、《易经》等，还实地考察了陕西、山西、甘肃、四川等的地理情况，在中国原有水利灌溉方法和工具的基础上，选择其中具有实用价值，或先进的方法，经过制器和试验，编译入书。

龙尾车

恒升车

玉衡车

龙尾恒升：设计巧妙的新式水车

我国传统农业为自给自足的小农经济，明朝时期农业种植面积扩大，农业种植最需要关注的是农业灌溉，农具与水利器具都与之息息相关。《泰西水法》在介绍每一种西方水利器具时，必先回顾中国古代相近的水利器具并加以比较，而译者采用了技术原理、图像说明和真实器物同时呈现的译介方式。为普及和推广先进的水利技术和提水机械，翻译时对中文已有术语，沿用其旧有表达，如“蒸馏轮”、“架”、“衡”等；对尚不存在的术语，译作主要以意译为主，采用归化的原则，使译文更符合中文的表达习惯，如提水器械名称“龙尾车”形似龙尾，同时也体现其“提水”功能。因此“龙尾”的翻译运用比喻，便于中国人接受。

熊三拔每天都向徐光启阐述西方的先进的水力学原理和工程学知识。徐光启将其所说的内容都详细地记录在册，最后按照自己的思路整理成文，再经熊三拔反复核查，《泰西水法》终于在明万历四十年(1612年)春，完稿并刊刻出版。《泰西水法》集欧洲水利工程学之精华，行文调理分明，图文并茂，全书共分为六卷。

第一卷“龙尾车记”，介绍了汲取江河之水的龙尾车。龙尾车是“旋水而上”的螺旋式水车，为古希腊科学家阿基米德所发明。使用时，一端架在水中，另一端架在岸上，通过齿轮传动，提水时，轴的旋转方向与螺旋的上升方向相反。螺旋面的任何一小段都可视为斜面，水沿斜面下流，却随螺旋而上升，相当于斜面拖水向上平移。

桔槔、翻车都是中国早期使用的汲水工具，旱灾时可用来灌溉农田。后翻车经改造，有水转翻车、牛转翻车，不过依然耗费人力物力，灌溉水田效率低。龙尾车正可以解决上述灌溉器具之弊端。不仅省力省时，还可引水上山，不忧高田。

第二卷“玉衡车记”和“恒升车记”，介绍汲取井泉之水的玉衡车与恒升车。玉衡车即一种双缸活塞式水泵，它由双筒（缸）、砧（活塞)、双提、壶、中筒、盘、衡、轴、架等组成。玉衡车的设计完全符合流体力学原理。摇柄转轴，当左提柱带着左砧上升时，左筒内形成真空, 壶的左舌关闭，左筒底的舌打开, 大气压将井水压入左筒。同时, 右提柱带着右砧下降, 右筒内压力增大，右筒底的舌关闭，壶的右舌打开，右筒中的水被压入壶内。左提柱升至最高点后转而下降，左右筒交替重复以上步骤。这样，两提柱和砧交替升降，“左右相禅”，水不断经双筒进入壶内,再经中筒、盘和出水管而溢入地上的承水器具。

恒升车即单缸活塞式水泵，工作原理与玉衡车相似。压下衡的长端，砧上升，砧上的舌关闭，砧下形成真空，筒底的舌打开，大气压将井水压入筒内。抬起衡的长端，砧下降，筒底的舌关闭，砧上的舌打开，筒内水升入砧上部。提砧时，水随之上升，直到从出水口流出。

龙尾车引用江河水，恒升车采用井水，若遇旱灾，江河水、井水水源不足，龙尾车、恒升车则难以使用。为此，《泰西水法》卷三介绍储水、蓄水的水库，蓄积雨雪之水一定程度可解决民众后顾之忧。熊三拔极力强调水库建设对中国水利发展的重要性，“水库记”不但介绍水库的结构、功用，还重点介绍了如何构建水库，包括使用材料、材料分量、建造步骤等。

恒升车的构造相比龙尾车简单，在取水方面效用较高，不过，恒升车的建造需要临近水源之处，因而寻找到水源是关键。《泰西水法》卷四“水法附余”就详细介绍了高地作井、审泉源所在之法，介绍了气试、盘试、火试、缸试等四法。寻找水源四法，对造井、建水库等工程具有指导意义，解决民众饮水、灌溉问题。

《泰西水法》既谈取水蓄水之理，也包含医学养生知识。“水法附馀”附以疗病之水。“以水疗病，其法有二，其一温泉，其二药露。”温泉和药露都具有一定药用价值，具有以水疗病之效。温泉是水，是硫磺之精华，有突出的疗养功效；而露则为瓜果、蔬菜通过蒸馏的方式所得之水。

第五卷“水法或间”系统解释了各类水现象，如江河水、海水等：第六卷“诸器之图式”是农田水利的机械图形，如水利器械的构造、图式和原理。

从农田到园林 均产生深远影响

《泰西水法》创下多个中国第一：它是中国第一部介绍欧洲农田水利技术的专业著作，汇集当时欧洲科学的最新成就，向国人展示了螺旋原理、液压技术的具体应用，译著受到中国人的极大关注，在晚明至晚清期间广泛流传，对中国水利科学技术的发展产生了深远的影响。

《泰西水法》自刊印之初，就受到开明士大夫与有志之士的极力推崇，在后世又经多次再版印刷。以富国强民为毕生追求的学者，渴望从西方先进文化中探求经世济民之方。他们欣赏《泰西水法》的优胜之处，纷纷将其选编入著作。李之藻将其编入《天学初函》、徐光启也把部分章节收录进其皇皇巨著《农政全书》中。清乾隆皇帝组织编写的《四库全书》也将其编入其中，并给予高度评价：“西洋之学，以测量步算为第一，而奇器次之，奇器之中，水法尤切于民用，视他器之徒矜工巧，为耳目之玩者又殊。固讲水利者所必资也。”此外，《千顷堂书目》、《续通志》、《续文献通考》、《明史》、《书目答问》等目录学著作均有收录。

清代科学家齐彦槐专门从事天文学和农田水利研究，他曾按照《泰西水法》记载试制龙尾车与恒升车，引起全城百姓关注，并以实际操作证明了龙尾车与恒升车的效率远高于中国传统的水器。苏州人沈狎鸥制造龙尾车并将其运用到实际劳作中。但由于龙尾车高成本制作和使用不够方便，龙尾车的推广应用受限。玉衡车的制作过程比较复杂，对于当时的人力物力也是一种负担，恒升车的制作是三者中最简单的，体积也最小，遂在后世逐渐推广并使用。

《泰西水法》更受到中国劳动人民的追捧。水稻等农作物的养殖，除了肥料更需灌溉，不同地域所需的灌溉工具也不同，而当时的灌溉工具既单一又费力。《泰西水法》中所描述的水器是当时世界最先进的，且符合中国国情，因此受到水稻种植者的青睐，更有家庭富裕者派人前往熊三拔和徐光启所在的教堂请教水器的制作方法。

先进水利器具在应用于农业之外，还在其他地方推广使用，还被引入到园林的修建中。举世闻名的圆明园在建造时，就使用《泰西水法》中的水具，作用于“水木明瑟”景观。蒋友仁将龙尾车装置在圆明园中，以供喷泉喷水。“用泰西水法，引入室中，以转风扇”。除此之外，汤若望府第和扬州园林中亦可觅得相关先进水利器具的踪影。这些水利器具在推广过程中，有的与使用环境不适应而销声匿迹，但经改进而流传至今者亦不鲜见。

《泰西水法》作为中西文化交流下的一部杰作，数百年来影响着国人的生产方式，无论是从科学学理还是实践价值角度，都有着重大意义。

原标题：水利万物 匠心独具

文/齐悦 （作者单位：黄河水利委员会）

来源/北京晚报

编辑/贺梦禹