攻城器械樣器造到第七日,秦懷谷將營造司的事務交給孟寬,帶著墨離和三名格物堂弟子離開了天工院。
兩輛牛車,五匹馬。車上裝著木箱,箱裡是墨家傳承的測量工具:水平儀、矩尺、繩尺、重錘,還有秦懷谷新制的刻度盤和算籌。馬背上馱著行囊,裝著乾糧、水囊、圖紙和記錄用的簡牘。
隊伍出櫟陽北門,沿渭水向西。時值盛夏,關中平原麥浪金黃,農人在田間忙碌。車行半日,渡過渭水,折向北,地勢漸高。
第三日午後,抵達涇水岸邊。
涇水從西北群山中奔湧而出,水色渾濁,裹挾著黃土高原的泥沙。河岸寬闊,水流湍急,岸邊卵石遍佈。秦懷谷勒馬駐足,望向對岸。北岸地勢明顯高於南岸,遠處是連綿的土塬,塬上農田稀疏,草木萎黃。
墨離下馬,從車上取下一具水平儀。這是墨家秘器,主體是三尺長的銅管,管內盛水,兩端鑲透明水晶。將水平儀架在三腳木架上,調整平衡,透過水晶觀察,能測出兩地高差。
一名格物堂弟子在河岸打下木樁,繫上繩尺,開始測量河面寬度。另一名弟子在記錄板上畫出示意圖,標註初步資料。
秦懷谷登上河邊一處高坡,放眼北望。涇水北岸的土塬綿延數十里,塬上缺水,莊稼長得稀疏。若能將涇水引上北岸,這片旱塬就能變成良田。
他取出皮囊裡的地圖。這是從秦國司空府借來的關中水系圖,線條粗略,只標出主要河流和城池。秦懷谷用炭筆在上面添畫:從涇水某處開口,引水向東北,沿北岸高地邊緣開渠,利用緩坡將水送往更遠的旱塬……
“院正,”墨離從河邊回來,手上沾著泥,“河寬約八十丈,最深處近兩丈。水平儀測出,北岸比南岸高約一丈五尺。”
秦懷谷點頭。一丈五尺的落差,引水需築堰提水,或從上游更高處開口。
“往上游走。”
隊伍沿涇水向西,又行兩日。越往上游,河道越窄,水流越急。山勢漸陡,兩岸多是石壁。第五日,找到一處合適地點。
這裡河床收束,寬僅三十餘丈。北岸是陡峭石崖,崖頂與河面高差約三丈。更重要的是,石崖後有一片緩坡,坡勢向東北延伸,正與旱塬方向吻合。
秦懷谷站在石崖上,腳下河水轟鳴。他讓弟子在崖頂打下三根木樁,分別標記為甲、乙、丙。用水平儀測出三樁高差,再用繩尺量出間距。
“墨離,算坡度。”
墨離在記錄板上擺開算籌。水平高差除以水平距離,得出坡度。他算了三遍,抬頭道:“甲至乙段,每百尺下降三尺。乙至丙段,每百尺下降四尺。”
秦懷谷接過算籌,重新排列。他在記錄板上畫出渠線:從石崖開口,沿緩坡向東北,每百尺下降三尺到四尺,這個坡度足夠水流自流,又不會因過陡而沖刷渠岸。
“渠線長度,”他問,“估算多少?”
墨離目測遠方,又看地圖:“從此處至最東端旱塬,直線約六十里。實際渠線需繞開溝壑、村落,恐怕要八十里以上。”
八十里長渠。秦懷谷沉默。這工程規模遠超天工院此前所做的一切。但若成,可灌溉旱塬數十萬畝。
“測量詳細地形。”他下令。
接下來的十日,五人分成兩組。秦懷谷帶兩名弟子測渠線,墨離帶另一名弟子測沿途地形。他們每五里設一個測量點,打木樁,記編號,測高程,量距離。白天野外作業,夜裡在臨時營地整理資料,在油燈下繪製草圖。
測量到第十五日,遇到難題。
一處深溝橫在預設渠線上。溝寬二十餘丈,深五丈,溝底有溪流。若繞行,渠線需多走十里;若跨溝,需建渡槽。
秦懷谷站在溝邊,墨離用繩尺垂入溝底測量深度。
“院正,溝太深,渡槽難建。”墨離皺眉,“即使建成,水流過溝時壓力巨大,槽體易損。”
秦懷谷觀察溝兩側地形。溝東側地勢略高於西側,溝底溪流向南匯入涇水。他忽然問:“若在此處築壩,蓄溝溪之水,另開隧洞穿山,引水直接過溝呢?”
墨離一愣。築壩蓄水,隧洞穿山……這想法太大膽。
“山體是土是石?”
“上層黃土,下層應是石。”
秦懷谷蹲下身,抓起一把土捻了捻。黃土乾燥,質地鬆散。他望向山體:“若石層不深,開鑿隧洞未嘗不可。且隧洞比渡槽隱蔽,戰時不易被破壞。”
他讓弟子記下這個方案。繼續前行。
又五日後,抵達旱塬最東端。這裡地勢平坦,土質肥沃,但田裡莊稼稀疏,葉片捲曲。幾個農人正在井邊打水,木桶提起,井水只有半桶。
秦懷谷走近,老農見他衣著不凡,躬身行禮。
“老人家,這井水夠用麼?”
老農苦笑:“哪夠啊。二十畝地,就這一口井,澆一輪要三天。你看這麥子,都渴壞了。”
“若從涇水引水來,如何?”
老農眼睛一亮,隨即搖頭:“涇水離這兒幾十裡呢,哪引得來。官府早年也說過,後來沒音訊了。”
秦懷谷不再多問。他讓弟子在旱塬上設了最後一批測量點,測出塬面與涇水的高差。資料出來,從引水口到旱塬東端,總落差約十五丈,渠線長約八十五里,平均每裡下降不足二尺——這個坡度,水流能平緩自流到最遠處。
當夜,營地裡油燈亮到子時。
所有測量資料鋪了滿地,秦懷谷與墨離一張張核對。渠線總長八十六里又一百二十丈,需穿越溝壑三處、小河兩條、土丘五座。計劃築堰一座、隧洞一處、渡槽兩座、分水閘五處……
墨離算完最後一批土方量,手指發顫:“院正,光是開挖土石,就要百萬方以上。這還不算築堰、建渡槽、鑿隧洞的工料。”
秦懷谷沉默地看著地圖。八十六里長渠,百萬方土石,這工程確實浩大。但圖紙上那條蜿蜒的渠線,彷彿已能看到清水流淌,旱塬變青沃野。
“先做方案。”
之後七日,五人閉門不出。營地變成臨時工坊,圖紙一張張繪出。渠線定稿圖、堰壩設計圖、渡槽結構圖、隧洞剖面圖、分水閘詳圖……每一張都標註尺寸、用料、工程量。
秦懷谷將墨家的測量術與格物堂的計演算法結合,精確到每一步。渠底寬度、邊坡坡度、水流速度、過水能力,都用算籌反覆驗算。
第七日傍晚,最後一筆落下。
秦懷谷收起圖紙,捲成三卷,用油布包好。五人收拾行裝,啟程回櫟陽。
回程走得快,三日便到。進天工院時,正是午後。公輸嶽聞訊趕來,見秦懷谷滿身塵土,面色疲憊,驚問:“院正,這是……”
“召集各堂主事,議事堂。”秦懷谷只說了這句。
半個時辰後,議事堂內坐滿了人。秦懷谷將三捲圖紙在長案上鋪開。
第一幅是總圖,八十六里渠線蜿蜒如龍,從涇水石崖起,至旱塬東端止,沿途標註高程、里程、關鍵工程。
第二幅是細部圖,堰壩、渡槽、隧洞、分水閘的結構尺寸清晰。
第三幅是效益圖,標出可灌溉範圍——涇水北岸三十餘萬畝旱地。
堂內鴉雀無聲。所有人都盯著那些圖紙,呼吸粗重。
公輸嶽最先開口,聲音乾澀:“院正,這工程……太大了。”
孟寬摸著圖紙上的渡槽設計:“這些結構,營造司能做,但耗時恐久。”
田老盯著渠線圖,喃喃道:“若真能成,關中北部……要變天了。”
秦懷谷看向眾人:“工程是大,但可分步實施。先開渠線,再築關鍵工段。今年秋冬備料,明春開工。五年,最多七年,渠可通水。”
“五年……”公輸嶽苦笑,“人力物力,從何而來?”
“這正是要議的。”秦懷穀道,“方案我明日呈報君上。若君上決意開渠,天工院需擔起設計、監造之責。營造司、器械坊、格物堂,都要出力。”
他頓了頓:“此渠若成,關中再無旱災之憂。諸位今日所做,功在千秋。”
堂內肅然。
次日清晨,秦懷谷入宮。
櫟陽宮偏殿,嬴渠梁正與衛鞅議事。見秦懷谷進來,嬴渠梁抬眼:“先生回來了?水利勘察如何?”
秦懷谷將三捲圖紙呈上:“君上,涇水北岸引水灌渠方案,已成。”
嬴渠梁展開總圖,只看一眼,便站起身。他走到窗邊,借光細看,手指沿著渠線移動,從涇水到旱塬,目光灼灼。
衛鞅也湊過來,看到工程規模,倒吸一口涼氣:“這……先生,這要多少人力物力?”
秦懷谷如實稟報:“渠長八十六里,土石百萬方,需築堰、建渡槽、鑿隧洞。若全力施為,五年可成。需徵發民夫,調撥糧草,籌措工料。”
嬴渠梁沉默良久,手指在圖紙上輕輕敲擊。他忽然抬頭,眼中精光暴射:
“寡人曾聽先生言,強國之基,一在兵甲,二在糧倉。兵甲已有破軍弩,糧倉——就看這條渠了!”
他走回案前,抓起君璽:
“即日起,秦國全力籌備此渠!司空府、司徒府、天工院共掌其事!先生,此渠何名?”
秦懷谷拱手:“此渠引涇水,灌北岸,可名‘涇渠’。”
“好!涇渠!”嬴渠梁將君璽重重按在方案卷首,“寡人要這涇水,流到關中每一畝旱田!”
殿外陽光正好,照在展開的圖紙上。那條蜿蜒渠線,在日光下彷彿已有了生命。