关于沼泽排水

大英图书馆说明

“如何将流入海洋的沼泽中的水排放干净？”表现出列奥纳多·达·芬奇清除沼泽的计划，这是他经常呐喊、寻求解决的一个问题。

在第二段，列奥纳多·达·芬奇辩论，如果月球没有自己的引力中心，那么其含水层将降落到地面。这一论据，来源于阿基米德对悬浮物体的论证。这一论述的片段保存在达·芬奇名为《大西洋手稿》的笔记中。

接下来列奥纳多·达·芬奇思考，地球上的大海反射到月球表面的光线，从白天到黑夜在不同位置观察，会担当什么样的角色。他最初的想法，是回忆大约在1505年所做的太阳位置变换的研究。

这一研究有很有趣的一面，可以从中瞥见列奥纳多·达·芬奇所提出的方法。他以某种很老套的可以简单验证的假设开始，然后按部就班，循序渐进，永不停息：“这里我不考虑图示说明，因为我需要按照确定的顺序展开。我现在关心的是如何找到更多的案例和发现，在看到的时候就收集起来。然后按照顺序整理，将案例按照类别分类。因此，朋友们，如果这里我从一个话题大幅度地跳到另外一个话题，请不要感到惊讶或者嘲笑我。”列奥纳多·达·芬奇似乎允许他的思维不断前进而且漫无边际，不断从特定的范围延展到普遍范围，然后再转移回来。

最早的沼泽利用

沃尔西人首先尝试开挖里约·马蒂诺运河，将庞缇平缓的区域改造成适合人居住的地方。在人类沼泽利用历史上最辉煌的篇章之一是：列奥纳多·达·芬奇在南拉齐奥，沼泽覆盖的大片区域，通过特拉西纳出口，将沼泽的水直接向南疏导出赛斯特尔纳。在沃尔西晚期，沃尔西人试图根治沼泽，但却总是顾东顾不了西，所解决的问题也仅限于有限的范围之内。

这样，沼泽总是淹没刚刚被清除过的地方。死水一潭，不断变质，为携带疟疾病菌易置人于死地的蚊虫——疟蚊提供了理想的生存场所。几百年，疟蚊有效地统治着庞缇的平缓区域。人类有记载的最早的沼泽利用便是开挖里约·马蒂诺运河，运河的开挖将沼泽的水汇集在一起，即便是今天，我们也无法确定到底是罗马人还是沃尔西人完成了这段巨作。事实是，这段工程只可能由当地巨富来组织。

各种疑问依然存在，但是很难还原沃尔西人（毕竟可以证明他们挖掘了漏斗形的表面并治理地下水）和罗马人是如何开始这项工程并不断坚持的。无论如何，可以确定，即使里约·马蒂诺运河确实是一项伟大的工程，运河也无法保证将那么大一个沼泽中的死水导出，因为缺少运河支流。而且，普利尼奥·伊尔·维奇奥还原了这件事情，现在记录在拉蒂纳政府官邸的外墙上：“庞缇沼泽区必须疏导回意大利可耕种的田地。”在公元前312年，其他部分的沼泽利用工程已经展开，罗马执政官阿庇斯·克劳狄·希爱克修筑了一条通道，并用自己的名字将其命名为阿皮亚。

工程设计中，让主水道通过田地中央。大约150年后，可能是公元前160年，罗马执政官科尼利厄斯·西第古斯开拓了一条长运河，或许是那条纵贯维亚·阿皮亚的运河，而当皮奥六世再次开挖的时候，后一段称为利尼亚·皮奥。这一段的部分工程取得重大成果，可以保证在一定的时间内、根据一定的特征进行周期性泄洪。随着时间的流逝，开挖工作失去了价值，而且效率越来越低，沼泽毫不留情地继续延伸着。

迪奥多里克也曾经尝试再次收复沼泽，这被记载在距离阿皮亚85千米的梅萨邮局墙壁的饰板上。但是随着后罗马帝国的衰落，沼泽历史中也记载了几次特别严重的时期，维亚·阿皮亚慢慢沉入地下，泥煤层再次大片浸于大水中，在公元8世纪，年迈的罗马执政官对沼泽治理毫无建树。原来能够保证整个庞缇地区生活用品稳定供应的、车水马龙的交通道路，也逐渐荒芜废弃。

天才列奥纳多·达·芬奇在罗马教皇里奥十世（公元1513—1521年在位）的命令下，对沼泽利用工程进行尝试。列奥纳多·达·芬奇的任务是绘制出沼泽利用工程介入区域的地图。在那种情况下，教皇将工程指导工作委派给其孙子朱利亚诺·德·梅蒂奇。介入工程的结果是开挖了运河底槽，后来也称为朱利亚诺运河。

如果你想说，因为看到水从罅隙中倾泻而出，便认为它是来源于山脉的溶洞所收集的水——对此，我的问题是：这些洞穴所收集的水，是流入的水多于流出的水？还是流出的水多于流入的水？或者流入和流出洞穴的水一样多？如果流入的水比流出的多，溶洞会被完全注满，从而将里面的空气完全排出，如果空气占据了整个出口，里面的水就不能继续流出，因为从溶洞排出空气的过程中，空气无法再次进入溶洞以恢复洞里产生的真空，那么溶洞里的水必然不断增加。当通过溶洞罅隙进入溶洞的水，和溶洞出口流出的水一样多的时候，水流持续不断，而且很均匀。但是事实上从来没这样过，因为通过罅隙从溶洞渗出的水，在夏天特别地少，在冬天又出奇地充沛。

假如流出的水，大大超过流入的水，水流在出口处慢慢减少，然后在入口也慢慢减少。假如流出和流入的水一样多，那么水流运动总是很平稳。经过一段时间，雨水会使通向河流的罅隙扩大。这一点，我们可以以护城河为例进行反驳。在清除掉护城河的水和堆积的杂物后，一般会看到淤泥下干燥坚硬的地面。

然而有的人可能认为，护城河下黏土的密度，阻碍了水向下渗透，就像在盐水区中修建的淡水库那样，在水库的外墙和沙子上，覆盖着制陶用的极为细腻的黏土，而盐水的力量绝对不会渗透过黏土，去污染水库内的淡水。但是在群山中，一层层岩石东倒西歪，或倾斜或垂直，而岩层中间几乎没有泥土，雨水能立即渗入这种土壤，穿过岩石中的缝隙向下流动，凝聚在一起去灌满那些罅隙和空洞。

另外，阿尔卑斯山上的积雪，慢慢消融化成水，有多少水被岩层和草地上的小草叶子吸收，便有多少水通过岩层的裂缝渗透出来，而且通过岩层裂缝比通过草地渗透要容易很多。那么，除了夏天融雪使得河流暴涨外，大部分雪水穿透上述岩石间的缝隙，流入地下。这里，我们继续研讨一小段：如何找到水？尽管这可能跟我们目前讨论的问题毫无关联。随后我再进行汇总，将每个独立事件做出合理的安排。

我认为，地面越是平坦，渗透下的水就越多；地面倾斜度越大，渗透下的水就越少。而且，在平面状况相同的条件下，土地越是松软、越是不肥沃，渗透的水就越多，反之亦然。如果石头是一层一层排放，东倒西歪朝向天空的不是很多，石头之间又是石灰石，那么水的渗透就会相当活跃；但如果石头之间是厚厚的泥土，水的渗透就会相当缓慢。

而如果石头层层错乱、相互交织，岩层就会吸取更多的雨水。在岩层形成的第一个弯道处雨水便被吸收殆尽。如果岩层较厚，则只有少量雨水可以渗透过去，即使这些岩层可能是竖立排放的；而如果岩层较薄，如上所述，雨水便很容易渗透过去。如果砂层比较厚，雨水会被完全吸收，并很快从沙床消失。像阿迪杰河的河床，河床构成千变万化，有田地、沙子、沙砾等各种状态。

在这项研究中，必须首先证明：大洪水为什么没有将扇贝冲到1 000布拉乔奥的高处？因为这些扇贝出现在同一海拔及类似的海拔高度，而且大山明显地超过了那个高度。还须证明：大洪水是因大雨形成还是因大海泛滥而形成？然后你会发现，既不是大雨造成河流泛滥，也不是大海形成水灾。扇贝作为比水重的物质，如果被大海抛到山上，或被河水冲到山上，这和它们的水流方向均截然相反。