大运河是祖先留给我们的宝贵遗产，蕴藏着丰富的生态文明资源。大运河所解决的工程问题之复杂，投入的人力和物力之巨大，是世界上任何地区的运河难以比拟的。在开凿和修缮工程建设中，大运河有众多因地制宜、因势利导的工程实践，体现了尊重自然、依靠自然的工程技术体系。
大运河最显著的特点是与五大自然水系相交汇。为了让运河与自然河流顺利交汇，大运河建有一系列运口工程。最早的古邗沟就是引长江水向北流向淮河。在临近长江的运口，最早是用翻坝工程，后来出现了复式船闸。而大运河过黄河时，因黄河高于运河，发明了梯级船闸，让漕船像爬盘山公路一样盘旋上升到与黄河一样高时，借黄河行运。元明清时期，黄淮运交汇，情况更加复杂。为解决黄河在运口淤垫倒灌的问题，规划建设了清口枢纽工程。清口枢纽以堤防体系建设为核心，规划层面采用“束水攻沙”“蓄清刷黄”理念，一方面约束水流提高流速，用于冲刷河床积淤；另一方面筑堤防洪。后期则发展为“束水归槽”理念，采用放淤固堤的方式，以泥沙的淤积形成束水河槽，体现出对泥沙全面、深刻的认识。在堤防体系建设过程中，就地取材，夯筑土堤，采用了应对泥沙有效的“埽工”护岸技术，使植物裹挟泥沙，更易加固进行防波护堤。
大运河在线路规划上，初始借助自然水系以求便利，后来逐步摆脱，实现完全的人工控制，以保障船只的安全。有的段落利用天然河流改造而成，比如，隋唐大运河的永济渠、通济渠、邗沟和江南运河，均是在原有自然水道和运道基础上疏通联系、提升航道等级的。元代的大运河，除临清至安山一段的会通河为新开凿外，其余各段均有旧迹可循。从利用湖泊为运道，发展为完全避开天然水系形成完全的人工河道，风浪之险渐少，航行线路趋直。
解决水源问题的技术，包括设置水柜、利用泉水、清水河代替多沙河、利用潮汐补水等。漕船穿越江河大川的时间受到天然河流水量丰枯变化的制约。为提高漕船过港的速度，节省转运时间和便于船只出入运口，唐代运口出现了闸门，宋代出现了“潮闸”。“潮闸”建在运河与天然河道相汇段，具备引潮与借潮行运功能，如唐代镇江有“京口塘”。潮闸因为依靠潮水济运，可以做到水量的日调节，同时对闸门有了管理方面的严格要求。
大运河在节约水资源方面有许多创新。1000多年前的宋雍熙元年（984年），真扬运河上修建了类似于现代船闸的二斗门，史称西河闸。这就是最早的复式船闸，通过闸门的交替开合，既保住了运河水源，又提高了河运能力，成为现代水闸的雏形，比欧洲早了近400年。如今，长江葛洲坝等现代工程还在使用这一技术。
大运河不仅是南北航运的重要通道，还是沿线地区农田灌溉、防洪排涝的重要工程。运河开凿使用者也发明了诸多生态技术。南运河和淮扬运河在自然河道的基础上增加了人工作弯，减小比降，使流速平缓，保障航运安全，起到了“以弯代闸”的功效。扬州的“运河三湾”每一道弯都体现了古人顺应自然、改造自然、与自然和谐共处的智慧。
在管理制度上，闸门启闭，依序上启下闭或下启上闭，通过会牌传递启闭指令，以节省水量，防止多泄。闸门多为叠梁式，启闭方式因闸门所处位置的河道纵比降与水流流向的不同而异。闸门启闭一次，漕船对应结队编组同过，不宜单船过闸，以减少启闭次数，避免泄水过多。比如，过南旺柳林闸时，必须积船二百余只方可启板；启完即速过船，船过完即速闭板。并在闸板间用草席等物贴边塞缝，尽量减少水耗。在天旱水浅时，船舶到闸，须积水六七板时方许开闸放船。
可以说，大运河的治水智慧对今天城乡规划建设、美丽中国建设仍具有较强的借鉴意义。也正因此，我们应弘扬大运河生态文化，保护好大运河的生态环境。
（作者：姜师立，系扬州大学中国大运河研究院研究员）
