打捞铁牛 打捞铁牛的真实性

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假期在海南旅游，因为住在神州半岛，晚饭后经常到海滩上走动，潮涨潮落总会让脚下的细沙冲走，赤脚也会陷下去，不禁让我想到语文课文中“找”“捞”铁牛的真实性。

《捞铁牛》这篇课文我们小时候都学过，现在我们再来重温一遍。

宋河中府浮梁，用铁牛八维之，一牛且数万斤。治平中，水暴涨绝梁，牵牛，没于河，募能出之者。真定僧怀丙以二大舟实土，夹牛维之，用大木为权衡状钩牛，徐去其土，舟浮牛出。

——自《智囊全集》第六部，捷智，（明）冯梦龙

和曹冲称象一样，其实利用了物理学中的浮力原理。

试想，若是落入河中几年几十年，铁牛的位置怎么确定呢？

《河中石兽》是一篇影响了许多代国人的经典课文，现行统编本《语文》七年级下册，仍收录有这篇课文。本文选自纪晓岚《阅微草堂笔记》，《河中石兽》题目是编者加的。

沧州南一寺临河干（gān），山门圮（pǐ）于河，二石兽并沉焉。阅十余岁，僧募金重修，求石兽于水中，竟不可得。以为顺流下矣，棹（zào）数小舟，曳（yè）铁钯（pá），寻十余里无迹。

一讲学家设帐寺中，闻之笑曰：“尔辈不能究物理，是非木杮，岂能为暴涨携之去？乃石性坚重，沙性松浮，湮于沙上，渐沉渐深耳。沿河求之，不亦颠乎？”众服为确论。

老河兵闻之，又笑曰：“凡河中失石，当求之于上流。盖石性坚重，沙性松浮，水不能冲石，其反激之力，必于石下迎水处啮沙为坎穴。渐激渐深，至石之半，石必倒掷坎穴中。如是再啮，石又再转。转转不已，遂反溯流逆上矣。求之下流，固颠；求之地中，不更颠乎？”如其言，果得于数里外。然则天下之事，但知其一，不知其二者多矣，可据理臆断欤？

寻找沉在河中的石兽，究竟应在原地、上游还是下游?

有了这些怀疑，我上网搜验证的依据，结果有这样一则资料：

不久前发生在云南西双版纳的一回事，圆满地回答了这个问题。这回事的情节几乎与纪昀所记一模一样，即西双版纳有一条河中有两块大石，它们有一半露在水面。十多年前，有一块石头被人炸碎，另一块也随之失踪，大家都不知道这块未炸碎的石头到哪里去了。十多年后，有人在离原地十多里的上游，发现了那块失踪了的石头，经核对，它确实是本来位于十多里外的下游那一块。它是怎么“游”上来的呢?原来炸另一块石头时，这块石头的基础也被震坏，它丧失了屹立不动的根基，正如纪昀所说的水冲走石边沙的道理，在十多年的时间中，它逐渐地向上游翻滚了十多里路。它向上“游”时经过之处，留下了一道明显的沟，令人信服地说明，纪昀所记，确非虚言。这一有趣的自然现象，1980年4月的报纸作过详细的报道。这故事不仅教育我们如何思考问题，对从事水中打捞也有实际指导意义。

现代版的“河中石兽”，出处是作家吴德锋的《博物记趣》，由学林出版社1985年出版。从书名“臆断”，此事到底是“纪实”还是“记趣”，难有定断。再有，“它向上‘游’时经过之处，留下了一道明显的沟”，也不知此沟有多深多长?十多年还“明显”，而且还是在有一定流速的河中，这也是奇事一件呀!

实验是探究真相的最好手段。有位教师制作了教具，模拟河水冲激河沙，想让学生直观地看到石头怎样一点一点地往上游“走”的情景。这位老师来到操场的沙坑旁，找来了一块有点像石兽的砖头，放在沙子上，用手模拟水冲激，掏空砖头底部的沙子，想看到砖头翻倒在沙坑里的情景。这时，不可思议的情况出现了：沙子掏到砖头底部一半的时候，它不是往前翻倒在沙坑里，而是斜斜地滑了下去，再掏空砖头底部的沙子，砖头还是向下滑，越滑越深，一点也没有老河兵所说的石头往前倒在坑穴里的意思。

这个“实验”出乎意料的结果引人思索。石头为什么不会翻倒在沙坑里，而是滑落下去?仔细一想，恍然大悟，石头要翻倒在沙坑里，需要有一个从后面往前的推力，可是实际情况是，这样一个从后往前的推力是不存在的，所以，石头不可能往前翻倒在沙坑里，只会向下滑动，更深地陷入沙子里。

实验用的“石头”是方的，如果是圆球形的，或者是圆柱形的，会不会出现老河兵说的情形呢?圆柱形的石头是会滚动的，但是，按上面所说的方法去试验，随着水流把石头底下的沙子冲走，石头朝前滚动的同时，也往下滚动，这样石头越滚越前，越滚越深，等到石头的一半陷入沙中的时候，就再也不可能出现水冲走石头底部的沙子，石头再向前滚动的情况了。如果是个圆球形的石头落到水里，那就根本不可能出现水流冲激石头底部的情况，水流冲到石头上，因为石头是圆球形的，所以水都从石头的两旁流走，不会出现流水反激回去的现象。

当然，这则“实验”有太多漏洞，得出的结论也不能让人信服。

讨论：参考《“河中石兽”可信吗？》

石兽会向前滚的原理就是@朱潜所说的“水流湍急，泥沙会被冲起，而它背着上游的方向，则不会。这样，时间久了，铁牛就会重心不稳，会迎着上游倾倒（水流的推力对铁牛忽略）。”再说的复杂点就是由于石兽处于水底附面层的区域，上游的水流在石兽前方滞止后会向下方流动，形成一个“刨坑”的漩涡，同时由于这个漩涡的存在会使石兽后部产生一个马蹄形状的涡，效果是使砂石在石兽后方堆积。所以石兽实际上很容易重心不稳向上游滚动。

但是，每滚动一次，铁牛就会陷入沙子一些，越滚动下陷越多，最终滚不出很远就会埋在沙子里。

石狮子确实会在“水流淘坑”的作用原理下在河床上翻滚几下，但我们认为最多只会翻滚3~4下，然后石狮子的大部分身体就会被埋入泥沙中，再也翻不动了，不可能出现在“上游数里之外”。这也是我们上网能查到的大部分网友的观点。

石狮子滚入坑中以后，就会有至少1/3被陷入泥沙中。“水流淘坑”只能在剩下的2/3的体积和高度下继续进行；这样，石狮子第二次翻滚的时候，会落得更深，露在泥沙外面的体积会更少；翻滚3次以后，大概率的情况是，石狮子的大部分体积都被埋入坑里了，不会再向前翻滚。

分析一有一个前提假设，即河床是平的；实际上大多数河流都是上游地势比下游地势高的，有没有一种可能性依然可以让石狮子向上游翻滚呢？我们又想到了河床反向倾斜的假设条件，就是河床中有一段是上游段向下倾斜的。

在这种河床条件下，落水的石狮子能向河流上游翻滚。

石狮子很可能是在入海口附近坠入河底的。这样，在不涨潮的时候，河水是向下游流动的，涨潮的时候，河水反而会流向上游。而且，涨潮的水流比退潮的水流急，在这种情况下，河中石兽可能会向上游方向移动。

回到《河中石兽》的第一句话，“沧州南一寺临河干”，这句话记录了故事的发生地，沧州南，就是现在的河北省沧县。沧县位于河北省东南部的沧州市，百度地图发现，沧州市还是很靠近渤海入海口的。

沧县，从地图粗略来看，离渤海口，还是比较近的，可能情况跟广州珠江的入海口比较类似。住在广州的人是可以清晰地观察到珠江和流入珠江的小河涌都有涨潮落潮的情况。

纪晓岚（1724年~1805年）生活的年代是距今300年前的清朝，可能那个时候，沧州离渤海的距离更近，潮汐的作用可能会更强烈一些。

关于河中石兽何处寻找的结论，教材练习题提供的资料，显然更可信：

山西永济蒲津渡是黄河上的重要渡口，蒲津渡浮桥在历史上很有名气。唐代开元年间在渡口两岸各铸造了四尊铁牛(平均每尊重约36.5吨)、四个铁人、两座铁山等，组成了拴系浮桥所必需的锚碇系统。后因黄河改道，铁牛等没入水中，埋在地下。1989年，东岸铁牛由河滩下挖出，铁牛和铁人排列整齐，还在原址。

(资料见(唐铁牛与蒲津桥》，《山西文史资料》1999年Z1期)

综上所述，石兽不仅不可能转转不已，而且极有可能一次也不会翻转。不仅《山西文史资料》提供的“铁牛和铁人排列整齐，还在原址”可以证明，杜甫《八阵图》“江流石不转，遗恨失吞吴”也可以证明。

据《荆州图副》和刘禹锡《嘉话录》记载，八阵图聚细石成堆，即使夏天被大水冲击淹没，等到冬季水落平川，万物都失故态，八阵图的石堆却依然如旧，六百年来岿然不动。

铁牛的位置真实性有待考证。《河中石兽》是很好的学习材料，如果用来培养学生不盲从，有质疑精神的话，只要让学生们讨论就行了。

传说有一天阿基米德接到了国王给的任务，要他鉴定皇冠中是否全部都是金子，还是掺了其他什么材料。阿基米德想了几天想不出办法，然后他在洗澡时跨进浴盆时，发现了有一部水溢了出来。由此他想到了不同材质放进水中，所以出水的体积不同，用这个方法，成功鉴别了这顶皇冠并不完全是用金子做成的，而是掺了其他东西，这也就是阿基米德发现浮力的开始。

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