水利:俞昌烈、胡祖翮、王柏心、魏源
清代，湖北产生了几位杰出的水利学者，并有不少关于水利的书籍，在治水方面积累了新的经验。
王概编《湖北安襄郧道水利集案》，2卷，成书于乾隆十一年(1746年)，书中收录江汉全图，襄阳、当阳、钟祥、荆门、京山、潜江、天门、沔阳诸堤图各一幅和当时的奏稿，还收录了部分碑刻，是研究水利史的重要文献。
王凤生著《楚北江汉宣防备览》，2卷，收录《楚北江水来源及境内诸水附入考》《楚北江汉现在情形及堤工积弊说》以及江汉宣防略与各县水道堤防说等。此书有道光十二年(1832年)刊本。
倪文蔚著《荆州万城堤志》，10卷，记载了荆州一带河道堤防变迁，涉及水道、岁修等内容。有光绪二年(1876年)刻本。其后，舒惠继续搜集资料，编有《荆州万城堤续志》，有光绪二十二年(1896年)刻本。这两本书为研究清代荆州地区的水利技术提供了宝贵资料。
陈少泉、胡子修辑《襄堤成案》，4卷，载录了明清两代有关汉水流域兴筑堤防闸坝的公文书，有光绪二十年(1894年)刻本，是研究汉水水利的重要资料。[69]
杜贵墀撰《疏通江汉水利议》(原载于《桐华阁文集》卷三)主张:“冬令水涸，船拖深水之泥沙以积于浅，挖浅水之泥沙以登诸岸，土去水而河深，土登岸而堤固。此又开浚之与堤防相辅而行者也。而挑浚之夫，则取备沿江之水勇；拖浚之舟，则兼用防江之炮船。”这是一个比较务实的举措，就是在冬季，趁水浅之时，挖河中的泥沙以筑堤坝。这样可以使河床变深，堤坝增高，一举两得。
这里重点介绍几名撰有水利著作的作者。
1.俞昌烈
俞昌烈，生卒年不详，字鸿甫，北平(今北京)人。清代道光年间的一名地方官员，曾任黄冈县(今黄冈市)知县。他长期在基层任职，留心水利事务，经验丰富，撰写了与水利相关的著作《楚北水利堤防纪要》。这是清代湖北地区的一部内容丰富、图考并重、资料可靠的重要水利堤防专著。王柏心撰序中记载:“予非知治水也，能言其曲折而已矣；予非能治堤也，能言其险易而已矣。”
《楚北水利堤防纪要》的内容丰富，涉及的水域有长江、汉江、清江、洞庭湖等；地区有松滋、江陵、公安、石首、监利、襄阳、钟祥、荆门、京山、潜江、天门、沔阳、汉川、汉阳、嘉鱼、武昌、江夏、广济、黄梅等；技术方面的有堵漏子、捕獾、开河、土方算法、浚河器具等。
俞昌烈研究水利，能够以历史变革的眼光进行审视。如他在书中有一篇《江陵县水利堤防记》，对江陵东北的水域变迁进行考察，说:“三海(即海子湖、长湖)在城东北，水出蛟尾，与漕水合，流汇于三湖。初，江陵平衍，道路通利，以水为险。孙吴时引诸湖及沮漳水，浸江陵以北地，以拒魏兵，号为北海。”俞昌烈又谈到三国、唐代、宋代的情况，特别肯定了宋代孟珙的功绩:“孟珙兼知江陵，修复内隘十有一，别作十隘于外。有距城数十里沮漳之水，旧自城西入江，因障而东之，俾绕城北入于汉，而三海遂通为一；又随其高下为八柜(俗名九隔)，以蓄泄水势，三百里间渺然巨浸，遂为江陵天险。”[70]科学地治理水环境，需要地理知识、水利技术，这是一项系统工程。
湖北的水利，重点是堤防。俞昌烈说:“古今时势不同，江流迁徙靡常，穴口之开断难议复，故今之言水利者，必以堤防为首重焉。”[71]
堤防不是一条孤立的长条状土堆，而是人们改造自然，在山川之间建筑的智慧结晶。每一段堤防，都事关周边复杂而变动的生态环境。俞昌烈在《荆门州水利堤防记》中说:“汉水自钟祥县石牌流入境，经马良山为小江湖，三面环山，一面滨江，有民堤一道，长五十余里，计九千余丈，保卫四围田亩。偶遭漫溃，不能为邻邑患。于最低处分建二闸，为出水尾闾，以时启闭，而宣泄焉。其下为沙洋镇，自何家嘴起，至王家潭止，而达潜江界，连月堤分工十九段，计长五千零七十二丈，计二十五里，为荆南保障，最关紧要。”[72]从这段材料可见，闸口是有人管理的，因时而制动。当时的大堤长达几十里，不可能由一个家族或一个村庄修筑，必须是在地方官员的统一协调下实施。
《楚北水利堤防纪要》中有一篇《创筑新堤》，强调筑堤要注意的事项，其文曰:“筑堤之要有五:勘估宜审势，取土宜远，坯头宜薄，硪工宜密，验收宜严。……不宜于冰雪交加之际，惧冻土凝结，凌块难融，虽重硪不能追透者。亦不宜于夏，恐水至漫滩，无土可取。”[73]
《楚北水利堤防纪要》有涉及数学、几何的《土方算法》，对圆形、尖形、梭形、勾股斜斜形的计算均有固定的公式。“填实月河形一道，周长六十三丈，弦长三十六丈，中宽十八丈，深三尺。法:以弦长七五折，以中宽乘之，得知四百八十六丈，然后再以深乘之，得一千四百五十八方。”[74]
《楚北水利堤防纪要》还记载了一些水利测量的工具，如“水平式、三角旱平式、丁字旱平式、部尺式”。如水平式“用木板一块，长二尺四寸，两头及中间凿为三槽，槽系方的，名曰三池……其内有通水槽一道”。[75]其中介绍的浚河器具，有“铁苕帚式、刮地笼、浚河铁篦子式、浚河铁蒺藜式”，主要是用于清除淤积的泥沙。(https://www.daowen.com)
《楚北水利堤防纪要》还保存了其他一些与水利相关的资料。如张汉的《御史张汉请疏通江汉水利疏》。张汉(1680—1759)，乾隆年间的官员，他在疏中说之所以要重视水利，与农业有关。“贵谷重农，必先水利，水利兴，则蓄泄有法，旱涝无忧。”他认识到长江与洞庭湖之间的关系，主张疏通诸河之口。他说:“计楚水大者曰江、曰汉、曰洞庭，三者缓急相济，迭为利用者也。查大江发源岷山，出三峡，下彝陵州，约宽十有余里。洞庭居大江之南，方八百里，容水无限，湖水倘增一寸，不觉其涨，江水即可灭四五尺。昔人于江上流采穴口，下流虎渡口、杨林市、宋穴、调弦等口，各杀江水导入洞庭，而复达于江，故水势宽缓而无患。今也仅存虎渡一口，江水一发，陡高数丈，无路分泄，田庐即为巨浸，此江水为害之源也。”[76]
2.胡祖翮
胡祖翮，生卒年不详，字伯钦，道光年间贡生，汉南人。他长期参加水利事宜，对楚地的水患有颇多忧思，于是撰写了《修防事宜》与《水道参考》，合编成《荆楚修疏指要》。胡祖翮认为“楚本泽国，国赋民命均赖堤防”，应当“相度地势，咨访舆情，清出支河故道”。《荆楚修疏指要》还收录了裘行恕等人撰写的有关堤防的一些文献，作为水利工程的参考。
《荆楚修疏指要》中《岁修事宜引》记载的都是很实用的技术性建议。“岁修堤工，必先详审上年浸漏之处，或系脚空干裂，或系树蔸朽坏，或系獾穴蚁洞，务必量其浅深，开巷夯硪，闭塞坚实，使无再浸。”“岁修取土，必须离堤二十弓。堤外无土可挖，方取堤内。靠堤挖土，损伤堤脚，必致遗误。”[77]
《荆楚修疏指要》中有一些计算公式，对于从事水利管理很实用。如《土方定价论》中有陆路运土法、陆路方土算法、陆路点板算法、隔水方土算法、隔水点板算法、区别水陆夫弓、区别水陆器具、土砝算法、路短增弓科算、修堤土方算法、加帮汛堤算法、车水取土法等。试举一例:“假如堤脚东十弓，西八弓，面宽东西各二弓，陡高一丈一尺，长六弓。问:该若干方土?答曰:九十方零七分五厘。法将脚宽东十弓，西八弓折作九弓，加面宽二弓，共十一弓，折半得五弓五分，以四归之，得土面一方三分七厘五毫；以陡高一丈一尺乘之，每堤一弓，得土十五方一分二厘五毫，又以长六弓乘之，合问。”[78]可见，水利取土中的问题、答案、解答的依据，在这段话中讲得清晰明白，容易在实践中操作。
《荆楚修疏指要》中《水道参考》对荆楚水道有总论，又对长江、汉江及其支流都有考述，还对湖泊也有关注。如江与湖的关系，胡祖翮有清晰的论述，他说:“凡水之源远流长者，其势每大而难防，不引而置之宽阔之地以为游波之所，则源之来也必骤，流之承也必壅，欲其宣畅安澜，得乎?江汉之源，其来数千里，奔流横溢，当有以纡回而渟潴之，则湖尚焉。余观荆楚所辖，除高阜各州县无事于湖，以备渍涝外，其武、汉、黄、岳、常、澧诸郡之有湖者，星罗棋布，互相灌输，时吐时纳，均为水利所关；荆、安地始平衍，水易泛滥，求纡其势而缓其流，尤资湖潴。”[79]湖是江河的“游波之所”“安澜之地”，湖北尤其如此，因此不能不高度重视湖区在调节江水中的功能。
《水道参考》中还有一篇文章是考证云梦泽的。全文大量引用历史文献，对云梦泽的范围做了独到的论述:“余考‘云梦’之称于楚，其别有三:曰土，曰泽，曰薮。侈言之则曰跨江南北，而其实则一，今德安郡之云梦是也。……以其为水所经也则曰泽，水退而草现则曰薮，可田可树则曰土，其别三者而已。他如云梦之宫、云梦之台、云梦之浦，率皆因事寓言，不必实指为何地。”[80]
3.王柏心
王柏心(1798—1873)，字子寿，监利螺山镇(今洪湖市)人，进士出身，曾为刑部广西清吏司主事，后辞官还乡。他在荆南书院讲学20多年，著有多种著作。
《导江三议》，即《浚虎渡口导江流入洞庭议》和《导江续议》上下篇，集中反映了王柏心的治水思想与治江策略。他主张治水以疏导为主，“因其已分者而分之，顺其已导者而导之”。“昔之为防者，犹顺其导之之迹，其防去水稍远，左右游波宽缓而不迫，又多留穴口，江流悍怒得有所杀，故其害也常不胜其利。后之为防者去水愈近，闭遏穴口，知有防而不知有导，故其为利也常不胜其害。”1848年，荆江南岸的公安、石首、松滋县境和北岸的监利县所辖薛家潭等地溃口，王柏心得知，即赴实地考察，赶写了《导江续议》上篇，主张勿塞决口，藉以分流杀势。1849年，荆江又发大水，松滋县的高家套和监利县的下车湾溃堤决口。王柏心身临堤段，又写了《导江续议》下篇，提出:“勿塞决口，顺其势而导之……使水土各遂其性而不相奸，必有成功。”“此功一就，江安患弭，人有定居，填淤加肥，租赋尚可徐复。”
1840年，王柏心读了《楚北水利堤防纪要》，对俞昌烈及其书颇多赞誉，对俞昌烈的人品与才干也非常欣赏，感叹朝廷一直没有重用其人。他说:“鸿甫曩为吾邑尉。丁亥夏，江涨，夜大风雨，水溢出城南堤上，吏民散走殆尽。鸿甫步至堤，持瓴甓为堰，因号呼吏民捧土御之。至晓，水定，堤卒全，人咸壮其节。惜今犹浮湛曹椽也。嗟乎!若鸿甫之才诚得如汉之王景，以谒者行堤，使之乘传督治楚，岂忧水哉!”“夫不悉水之曲折，有能治水者乎?不辨堤之险易，有能治堤者乎?……夫前事之不忘，后事之师也。使守土之吏得是书而思之，引而伸之，先事而防，事至而应，其于以备患不难矣。”
4.魏源
魏源(1794—1857)，字默深，湖南邵阳人。道光进士。主张“师夷之长技以制夷”，学习西方技艺，制造枪炮、轮船，加强海防，抵抗外国侵略。
清代中期，长江与汉水都出现水患，引起了清代官员的重视。道光九年(1829年)，湖北大涝，婺源人王凤生到湖北总理堤工。经过调查，发现湖北的水患难以治理，于是引疾辞职。后来，他撰写了《楚北江汉宣防备览》2卷、《汉江纪程》2卷。魏源得知此事后，写了《湖北堤防议》。
魏源在其《湖北堤防议》(原载于《古微堂外集》卷六)中说道:“荆州其川江、汉，据西南建瓴之势，自古不闻为患，而近灾岁告，其堤防几与河、淮并亟。盖大江出峡，至江陵始漭泱横恣，而下游洞庭夏涨，又挟九江之水奔腾出口，以横截大江之去，又东则汉口截之，又东则彭蠡口截之，每相敌相汇，则回逆旁溢，而洲渚莫盛于荆，是为江患。汉水则发源汉中，挟兴安、郧阳万山溪涧之水以东，又受德安、安陆之水于郧口，皆山潦横暴，每夏秋汛，与江争涨，则分脉入江陵之长湖，下达潜、监、沔阳之沌口，港汊纵横，数百里弥望，是为汉患。”
之所以出现水患，魏源分析说宋代已经出现隐患，但由于采取了一些措施，没有形成大的水患。“自宋世为荆南留屯之计，陂堰成田，日就淤塞，而孟珙、汪叶之知江陵，尚修三海八堰，以设险而蓄水；又有九穴十三口以分泄江流，犹未尽夺水以地也。”魏源认为是元、明时期的占田加剧了长江与汉水的水患。“元、明以还，海堰尽占为田，穴口止存其二，堤防夹南北岸数百里。而下游之洞庭又多占为圩垸，容水之地尽化为阻水之区，洲渚日增日阔，江面日狭日高，欲不轶溢为害，得乎?汉自钟祥以下，昔各有支河以杀其势，民贪其肥浊易淤，凡滩唇洲尾，多方围截以成圩，自襄阳南下千余里，则皆大堤以障之。于是汉底亦日高，堤外地日下，溃则破缶，潦则侧盂，人与水争地为利，而欲水让地不为害，得乎?”[81]
