圆明园没通电，十二兽首如何喷水

大水法遗址是圆明园西洋楼的核心景区，近日，马首铜像正式回归圆明园，有人立马从这片断垣残柱的废墟上脑补当年大水法的瑰伟与气派。大水法修建于1759 年，1866 年德国西门子才制作出可应用的发电机，在没有发电机和水泵的乾隆时代，十二兽首同时喷水的壮观场面是如何做到的呢？

首先从“大水法”这个名字开始说起。水法这个词在乾隆朝以前并不存在，就连《康熙字典》里也查不到。1747 年，经清宫廷西洋画师意大利人郎世宁的推荐，法国人蒋友仁（P.Benoist Michel）被乾隆皇帝委派参加修造圆明园之属园——长春园的“西洋楼”建筑群，主要负责人工喷泉的设计及施工指导。

西洋楼景区的主景就是人工喷泉，时称“水法”，特点是数量多、气势大、构思精巧。主要形成谐奇趣、海晏堂和大水法三处大型喷泉群，颇具殊趣，集合中西方文化的精髓。水法就是法语“人工喷泉”（fontaine）的音译+意译，不过这个中文词是不是蒋友仁本人翻译已无从考证。

在十七八世纪，喷泉是欧洲巴洛克建筑的“标配”，无论是法国的凡尔赛宫，还是俄罗斯的圣彼得堡夏宫，大大小小的喷泉无处不在。欧洲人工喷泉的前身来自于古巴比伦和亚速的喷泉。公元前6 世纪，古希腊人利用强大的城市水渠系统改良了中亚人的喷泉。之后崛起的古罗马人则将城市喷泉发展到了极致，再加上文艺复兴时期大修喷泉广场，让后来的罗马成为了一座不折不扣的“泉城”。

蒋友仁带给圆明园的“水法”正是源自正宗的古罗马技术。中国有句老话叫“水往低处流”，而欧洲人利用落差来形成喷泉的动力，他们首先将水运往高处，然后借助地心引力的作用让兽首喷水。修建喷水池和修建高台蓄水池几乎是同步进行的。

西洋楼景区，在大水法和海晏堂中间地带，有一处高达十数米的夯土台子，它是当年所有大小水法用水所需水塔的一部分，据圆明园管理处研究员介绍，这是个实心的土台子，结结实实地顶着它上面的“锡海”——也就是盛水之塔、蓄水池，这个蓄水池一次可蓄水160 立方米。

“海晏堂”的中心建筑是一座11 开间的“工”字楼，楼南北也各有小型喷泉池。此楼即是附近各喷泉群的供水楼。楼东西两头为提水用的水车房，中段平台楼下是海墁高台，在台上建造锡板焊制的蓄水池（锡是当时防渗漏最好的材质），以保障各种水法的运行，就是所说的“锡海”，一个锡海一次可蓄水100 多立方米。嘉庆帝曾在诗中对此有过描述：

运水由楼顶，发机务审详。

周流虽尽妙，渗漏亦须防。

十二生肖兽首所用的蓄水池有了，然后用铜管连接到各种大水法和兽首的喷水口，在当时没有电力和电动机的年代，就运用从上到下的压差，把蓄水池中的水压向远近各处大大小小的出水口，各种水法所用的水都是从水塔中而出。十二生肖每隔一个时辰，代表该时辰的生肖兽首，便会从口中喷水，在正午时分，十二生肖兽首口中就能同时涌射喷泉。

大水法的输水管道为规格不同的铜管，输水距离最远者达百余米。供水办法有了，但是水又不会平白无故地到蓄水池里，那么水是如何运上去的呢？

在最初建造之时是用提水机械的龙凤水车来供蓄水池所需用水，通过人力蹬踏水车，利用机械原理将水送往蓄水池中，供各种水法和十二生肖兽首喷水用。

当初在蓄水池两侧还建有水车房，装有转轮类的机械提水上楼，节省了不少人力。建成后没有几年，水车轮盘时常出现故障。再加上乾隆皇帝在乎的是水法的奇趣，对机械装置不大感兴趣，于是他后来下令改为人力提水，雇用8 名壮工运用辘轳加大罐的方式打水上楼。从此，水法本来先进的机械技术又被迫回到“原始状态”。