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坎儿井沙盘展示
据一些资料记载，因为吐鲁番属典型大陆性干旱荒漠气候，其火热和干燥堪称中国之最。这里一年里几乎不降雨，全年平均降水量只有16毫米，年蒸发量却有3000毫米以上，其日气温高于40度的天数每年有一个半月，在夏季的最高气温曾达到49.6度，盆地的地表温度一般在70度以上，最高曾达到82.3度，所以当地人曾有“青石板上烙大饼，沙窝子里烧鸡蛋”的说法。在这种气候条件下，即使把天山上的雪水引下来，也大部分都要被蒸发掉或消失在戈壁砾石之中，400多年前，古代吐鲁番人利用盆地优势，开始了一项聪明绝顶的工程，在地下挖凿地下渠道，让天山上的雪水沿着地下渠道流下来，把深层地下水逐渐变为浅层地下水，这就是浩大的地下水利工程坎儿井。
坎儿井，维吾尔语叫“坎儿孜”，原为地下水道之意，是一种独特的地下水利灌溉系统。坎儿井由竖井、暗渠、明渠、涝坝（蓄水池）四部分构成，它是一项利用北高南低的地势，不需动力而将地下水引出地表的地下水利工程。竖井，是用来开挖暗渠，运送沙石及通风用的。井口呈长方形，一般长1米，宽0.7米，每隔20～30米开挖一口竖井，越向上游，竖井距离越长，越是下游，竖井间隔距离越短。暗渠是主体，也就是地下河道，一般高1.7米，宽1.2米，长3～5公里。吐鲁番地区坎儿井最长的暗渠达25公里，最短的仅一二百米。明渠就是地面的导流渠，将水引入涝坝（蓄水池）或直接浇灌田地。坎儿井的基本原理是：从盆地地下水溢出带开始向上游水平掏挖，进入蓄水层并尽可能延伸，蓄水层中的地下水不断渗入暗渠并沿渠流出。
明渠
竖井口
坎儿井的形成必须具备三个条件：一是有丰富的地下水源；二是有一定的坡降；三是有防渗透、防坍塌的土质。而这些条件吐鲁番一一具备。吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的克拉乌成山，每当夏季来临，就有大量的融雪和雨水流向盆地，当水流出山口后，很快渗入戈壁地下变为潜流。积聚日久，使戈壁下面含水层加厚，水储量大，为坎儿井提供了丰富的水源。吐鲁番大漠底下深处，砂砾石由粘土或钙质胶结，质地坚实，因此坎儿井挖好后不易坍塌。吐鲁番干旱酷热，水分蒸发量大，风季时尘沙漫天，往往风过沙停，水渠常被黄沙淹没；而坎儿井是由地下暗渠输水，不受季节、风沙影响，水分蒸发量小，流量稳定，可以常年自流灌溉。所以，坎儿井非常适合当地的自然条件。
坎儿井的历史源远流长。汉代在今陕西关中就有挖掘地下窖井技术的创造，称“井渠法”。汉通西域后，塞外乏水且沙土较松易崩，就将“井渠法”取水方法传授给了当地人民，后经各族人民的辛勤劳作，逐渐趋于完善，发展为适合新疆条件的坎儿井。吐鲁番现存的坎儿井多为清代以来陆续兴建的。据史料记载，由于清政府的倡导和屯垦措施的采用，坎儿井曾得到大量发展。清末因坚决禁烟而遭贬并充军新疆的爱国大臣林则徐在吐鲁番时，对坎儿井大为赞赏。1845年（清道光二十五年）正月，林则徐赴天山以南覆勘垦地，途径吐鲁番县城，在当天的日记中写到：“见沿途多土坑，询其名，曰‘卡井’能引水横流者，由南而北，渐引渐高，水从土中穿穴而行，诚不可思议之事！”
林则徐铜像
左宗棠铜像
坎儿井的清泉浇灌滋润吐鲁番的大地，使火洲戈壁变成绿洲粮田，生产出驰名中外的葡萄、瓜果和粮食、棉花、油料等。现在，尽管吐鲁番已新修大渠、水库，但是，坎儿井在吐鲁番仍发挥着生命之泉的特殊作用，还占着农业浇灌用水的相当大的比例。。
在吐鲁番县城附近那郁郁葱葱的绿洲外围戈壁滩上，就可以看见顺高坡而下的一堆一堆的圆土包，形如小山锥，错落有序地伸向绿洲。这些就是坎儿井的竖井口。
更令人惊奇的是，这项伟大的工程，却是靠砍土镘、井绳、吊筐和油灯这些最原始的劳动工具，可以想象，人钻在漆黑的地底下，靠油灯的微弱亮光，一镘一镘的砍出高1、7米，宽1、2米的空间，在一寸一寸的往前进，那是何等的艰难和缓慢，那要多少人付出多么大的劳动量？其艰难困苦，应当不下于愚公移山。
井下挖土的雕像
坎儿井立体剖面
丛竖井口往外拉土的铜牛雕像
而且，这项工程里面的科技含量也不低，古代人们为了竖井之间的暗渠尽量减少弯曲，创造了木棍定向法。即相邻两个竖井的正中间，在井口之上，各悬挂一条井绳，井绳上绑上一头削尖的横木棍，两个棍尖相向而指的方向，就是两个竖井之间最短的直线；然后再按相同方法在竖井下以木棍定向，地下的人按木棍所指的方向挖掘就可以了。
木棍定向之一
木棍定向之二
从竖井口往外提水
这令我想起茅盾先生的名言：“自然是伟大的，然而人类更伟大！”人类的伟大，不但体现在改天换地的勇气和力量上，也体现在科学创造的智慧和聪明上。所以和庞君伫立在“坎儿井龙口”前，即暗渠口前，耳听流水淙淙，眼看碧水流淌，不由啧啧连声。
暗渠的龙口
用自带的水杯舀了一杯水，喝一口，甜爽绵软，一股清凉，浸透心脾，比曾经喝过的任何矿泉水都好喝！