第7章

第7章

一旦水被发现，水的质量也得到了证实，就必须要制定一些规则，以便以最好的方法来输送它，并以最为适当的方式来使用它。有两种输送水的方法：或是沿着一条水道通过沟渠的方式，或是将其压入输水管道之中。在每一种情况中，除非水所要被输送的地方比起它的起始点要低，否则它是不会移动的。但是，在一条沟渠中间的水有一点不同，即水总是向低处流的，反之，管道中的水在其流动的过程中，可能有一个部分是向上流的。关于这一点我们必须要讨论一下；但是首先有一些与之相关的考虑应该被提到。

那些曾经研究过这一类事情的人声称，大地是球状的，虽然大地上相当大的一部分是被山峦之类的皱褶所覆盖，而大地的很大一部分是被大海所覆盖的；然而，在如此大的一个球体上，这样的粗糙部分是很难被注意的：这就像是一个鸡蛋，虽然不是很平滑，而它表面的凸起比起它那周围的尺寸来说，似乎是细小而微不足道的。众所周知的是，地球是——有多少个赛跑场的周长90；然而，没有一座山或海被发现是拥有一个其高度或深度超过15000个库比特的，只有高加索山脉是一个例外，这座山的顶峰是一直能够被阳光所照射到的，直到夜晚第三个小时的时候为止。91Cillene山在阿卡迪亚地区是最高的92，它的高度据说不超过20个赛跑场的长度。而大海在他们看来，应该被看做是一个被轻轻地泼洒上去的水，就像是在一个苹果之上的夏天的露水。

一些人开玩笑说，世界的创造者将大海的低凹处作为塑造大山的最初模子。在这一主题上，几何学家们又说，如果一条与地球相切的直线，在接触点上延伸1里（英里）[35]，在其端点这条线与地球圆周的距离将不会超过10寸[36]；因此，在一条渠道中的水将是不会流动的，而是会停滞在那里，除非它能够从被切换的最初点开始的每8个赛跑场的距离中它能向下降低整整一尺。（律师们称这一点为incile，“泄水口”93，在这个由岩石或大地所造成的切口之后，使得水能够流动。）但是，在一段每8个赛跑场的落差超过6 尺的地方，被认为对于船只来说，水的流速是过快的。94

为了发现是否这个面就是所开挖之渠道从泄水口处降落的面，以及其范围有多大，一件仪器，和一个有用的方法就被发明了出来。那些工匠中的生手会在沟渠里放置一个球来确定这件事情；如果这个球转动，他就认为其降落的程度是足够的。95而那些专家们则会用一个水平尺，一个三角板，以及任何其他这样一类仪器来确定一个直角。这种技术看起来似乎不那么明显，但是我将仅仅对这一技术加以解释，因为至此为止，这是与之充分关联的。这其中包括进行一个确定的观察，我们将之称为若干个“点”。

在一个其水流的流动是平静和清澈的地方，有两种方法来取水平。树立起固定的木杆，以标志出或短、或长的间隔距离。较近的间隔之尽端点，视线偏离地球表面曲线的距离较少；但是，如果它们之间相隔得较远，地球的弯曲也越多，大地将会出现与水平面相倾斜的面。以这种方法可以观察到在每一里（英里）距离中有一寸（英寸）的落差。

但是，如果这个地方是不平坦的，也不清晰，被隆起的土墩所打断，就有两种方法来测量它：一个人从泄水口处建立起水平点，另外一个人从出口处。所谓“出口处”我指的是所预想之水的目的地，在这里水将被流泻出来用于某种特殊的用途。这些高度是经过一步一步的测量步骤所建立起来的。我称其为一步一步地，是因为这很像是我们登临神殿的踏阶一样。其中的一步是从观察者的眼睛到相同高度的一个点的视觉连线，这一条线是通过一个水平尺和一个三角板所确定的；另外一条线是垂直地从观察者的眼睛到他的脚下。运用这些步骤可以标识出一个高度和另外一个高度之间在垂直方向的差别，或取泄水口处的垂直高度，或取出口处的垂直高度。

另外一种方法是从泄水口向造成阻隔的隆起处的顶端引一条线，从这里再进一步引一条线到出水口；它们各自的角度大小是由几何规则所确定的。但是，这种方法是很难把握的，在实践中也并不那么可靠：在一个很大距离的范围内，因观察者的眼睛在角度测量中出现的任何错误，无论多么小，其结果都将会是大相径庭的。

循着同样的原则，有一种装置，对这种装置我们现在将加以描述，这提供了一个确立方向的非常有效的手段，这对于将水通过开凿并穿越一座山而导入一个城镇是非常需要的。其做法如下所述。

在山顶上，在那个既可以看到泄水口，也可以看到出水口的地方，在一个水平的表面上，一个直径为10尺的圆环内，做出一个标志：这个圆环被称作地平。在这个圆环的中心放置一根立杆，这样这根立杆可以竖直地立起来。这样做了之后，这一工作的指导者会绕着圆环的外围走，直到发现他的视线所在的位置，当他朝向一条渠道之两端中的一端观察的时候，使这一点本身与位于中间的杆子的根部在一条线上。在圆环形的地平上建立并标志出这一点之后，工匠会将这条线的方向描绘在圆环之上，这样这条线就在两侧切割了这个圆环的圆周。这一条线显然是这个圆环的直径，因为它是直接穿越中心，并在两侧切割了这个圆环的圆周。如果这条线沿着一条直线从视点向前延伸，一端会落在泄水口上，而另外一端会落在出水口上，这条路径会显示出水流的路线是直线状的；如果它不与泄水口与出水口相交汇，而这条直径与泄水口的连线与其和出水口的连线不在一个方向上，那么这两条线在中心立杆处的相互交叉点将会显示出它们在方向上的不同。这个圆环对于标志出或绘制出一座城镇或一个省的地图是非常有用的，它也可以用于标出地下的管道，但是这一点会在别处谈到。96

不论水流渠道的大小如何，也不论它是一条用于饮用水的小渠道，或是一条用于船舶行驶的大通道，都可以使用相同的知识。但是，其建造方法却是按照水的体积之或大或小而有所变化的。因此，让我们回到饮用水这个话题上，一些方面我们已经开始涉及，然后，在适当的时候，再来讨论船泊航行用水的问题。

一条水流通道或是凿挖或是构筑而成。有两种沟渠，一种是在乡间平地上流经而过的，另外一种则是穿过一座山岭的中心而来的，可将之称作隧道。在每一种情况中，无论你在什么地方发现石头、石灰华、密实的黏土，或任何其他不能透水的材料，你都将不需要再去构筑什么东西了；但是，若在什么地方的基底或侧墙是不坚固的，那么一些石筑工程就是必不可少的了。在地面以下穿行的渠道也可以纳入到上面所列的规则之中。在隧道中，每一百尺应该设一个通风井，凡是在土质不够强固的地方，这些通风井的侧壁都应该被加固。97(https://www.daowen.com)

在马西人的国家，在福西诺（Fucino）[37]湖的出水口处，我们看到了用烧制的砖非常精细地建造的井，具有一个不可思议的深度。98在罗马城建立之后的第441年，在城内还仍然没有一条输水管；后来高架的输水道被引进了。99因而，据说是在某一个时间——在罗马有了输水管，因而使每一座住宅都有了充分的水供应。100然而，最初他们是在地下建造他们的输水管的。这样做有一些优点：这些管道被隐藏了起来，因而能够更好地得到保护而不受伤害；这些地下输水道，既没有霜冻的影响，也没有炎热之害，其所提供的水是最受欢迎的，也是凉爽的；它还不会轻易地被敌人的行动所切断。后来，为了令人愉悦起见，他们开始用拱券结构来建造，为了给他们花园中的喷泉提供跳跃喷涌的水源，（这种结构）在一些地方达到了120尺高，其延伸的长度有60里（英里）长。也有其他一些优点：在特拉斯台沃（Trastevere）[38]，以及在别的地方，他们是通过一种输水管的方式来碾磨他们的谷物的（当这一输水管被敌人摧毁之后，他们借助于在台伯河的筏子上碾磨谷物）101；同样，由于有了大量使用水的手段，城市在其外观上和特征上变得更为清洁和更为纯净。建筑师也增加了通过能够了解其时间及其天气的方法而服务于市民的机械装置，运用的是最为令人愉悦的运动方式：在输水管的出水口处能够看到一些小型黄铜制雕像在移动，或者是一些代表了比赛的或胜利凯旋之盛况的图像；音乐的器具能够被听到，那洪亮而甜蜜的声音的和谐102，是被水的力量所驱动的。103

这些人工的渠道是被一个稍微有一点厚的拱券所覆盖的，以防止水受到阳光的加热，在其内侧表面则是用我们已经描述过的铺砌的方式来进行表层贴附的，其厚度不小于6 寸。

人工水渠的部分是按如下方式建造的。在incile，或泄水口处，是一个被称作隔离片（septum）的栅栏，或者称作泄水闸的出口；然后，沿着它的长度方向插入一个castella，或蓄水池；在这里会遇到一段抬高的地面，一个高侧壁水渠（specus）或是挖掘一个蓄水池；在出水口的尽端，有一个水口（calix），或是一个水龙头，被附加于其上。这是有关这些输水道的一般说法104：一条输水道是一个延长的空洞；隔离片（septa）被放置在泄水口（incile）处以控制水的流动；castella 是一些进行公共水分配的蓄水池；而高侧壁水渠（specus）是一个有很深的岸的地方，在那里水看起来是在下面；水口（calix）是一条水道的终端，水是从那里被流注出来的。

所有这些都必须是用坚固的石材建造的，用了一个十分稳固的基础和一个十分优质的可以信赖的表面铺装。在泄水口的出口处应该有一个门径，这里在需要限制过多的流水，或是为了允许对任何垮塌的侧壁进行修复而不至于受到水的妨碍的时候，是可以被关闭的。在其下面要固定一个黄铜的格栅，以便在水流入时，将所有那些叶子、树枝和其他一些碎片清理出来。

在离开泄水闸有100 库比特远的地方应该有一个蓄水池，再往前100 库比特还应该有另外一个蓄水池，并插入一个地下蓄水池，这个蓄水池有20 尺宽，30 尺长，并且比渠道的底平面深15 尺。这是为了使得任何滑入水中的泥土能够在水流中找到一个静止的地方沉淀下来而使水立即得到澄清，从而使向渠道之下游流的水变得纯净。

按照水流的速率和泄水口的管道大小，水口（calix）控制了水向外流泻的量。水的提供越迅速或越充足，水的流程中的阻滞越小，以及水的压力越大时，水的流泻量就越大；反之，如果水流是缓滞的，其流泄的量也就会减少。如果令管道呈水平与直线状时，流泻的量会有所增加。众所周知的是，供水流通的管道会被所通过的水所损耗，因此可以说，没有什么金属能够比金子有更强的抵抗力了。关于水通过开凿的和人工的管道而流通的问题就谈这么多吧。

水也可以通过铅管，或者，更好的话，通过陶管所传输；因为医生们坚持说，铅会引起肠胃的腹泻；黄铜有同样的缺陷。专家告诉我们，无论我们吃什么或喝什么，如果将其贮存在陶制的器皿中，其味道就会好得多，这说明了水以及大地上的其他产品所停留的天然之地，无疑还应该是泥土本身。木质的管道也会渐渐地给予水以一种令人不愉快的颜色与气味。管道应该是非常结实的。黄铜的器皿会造成象皮病[39]105、癌症及肝和脾发生紊乱等症。

管道的内部直径应该不小于其管壁厚度的四倍。管道与管道之间应该用适当的接头接续在一起。它们应该被涂上用油掺和的生石灰，并用一个强固的保护性外套来给以加强，并进一步地通过一个沉重的石结构来给以支撑，特别是在水流转弯的地方，或者是在经过一个下沉之后，又向上升起的地方，或是因为一个弯曲处的收缩而造成水流逆转的地方。因为管道在水的压力，以及在水流的重力下，会很快地被毁坏或破裂。为了避免这一危险，专家们使用粗拙的石头，特别是用一种红色的石头，并为此目的而在其上钻了一个洞。我们已经看到了一些这样的大理石块，长有12 尺多，在其上有一个一掌宽的洞，从顶上钻到底；通过一种推测，并且对石头本身斑纹的研究，我们猜想，这是通过使用黄铜的管子和砂石并加以旋转而制成的。

为了避免任何破裂的危险，减缓水流的速度，不是用急（sharp）106弯，而是用比较和缓的弯，这样水可以一会儿向右转，一会儿向左转，一会儿向上转，一会儿向下转。在这样一种形式的泄水口上或者可以加上一个蓄水池，这样可以使水得到净化，并且可以更容易地确定任何有毛病并需要修理之处在什么地方。蓄水池不应该设置在一条山谷的底部，也不要在有水上升的压力的地方，而是应该在连续保持水平的地方。107

如果有必要将输水管道穿过一个水池或湖泊，那么，这就是如何用较少的费用来做到这一点的问题。用一些橡木，在其长度方向上凿出一些沟槽，用石灰将其固定下来，并用黄铜制的箍将其箍紧；这样做了之后，用一个筏子沿着直线穿越湖泊，按照如下的方式将柱子的端头连接并捆绑在一起。用一些铅管，与输水管道有同样的厚度，其长度应该足以使其在所需要的地方能够得到适当的弯曲。将这些管子（如果我可以这样称呼之）插入到输水管道中，以用油掺和的石灰涂抹这些管道，并用青铜扣将其固定；像这样将柱子连接在一起，将它们放置在筏子的上面，直到将它们从岸的这一边延伸到那一边，并将这一工程的两端都放在两岸干燥的土地上。然后，在绳子的帮助下，从湖泊中最深的地方开始，将木制的柱子放在下面，并结合那些相应的固定件，渐进而平稳地将管道固定在湖上。以这样一种方法，那些铅管可以按照需要来加以弯曲，而那些柱式结构物也能平稳地树立在湖泊的底部。108

一旦管道准备就绪，在你第一次将其放入水中的时候，在里面嵌入一些灰，这样就会使那些可能不会充分塞住的接口处有一些灰泥浆填塞。109要将其慢慢地放入水中，这样它就不会涌出，并在管道中积存空气。当像这样被攫取的空气，被强迫地进入一个狭窄通道的时候，可以十分显然地看出，大自然是多么的有力量。我被一些医师们告知，一些人的胫骨就是由被积入其中的空气的爆炸所粉碎的。通过在两个水柱之间设置一个空气袋，水利工程师们可以强迫水从一个器皿中跳跃出来。