在科技日新月异的今天，作为“基建狂魔”的我们常常自豪于现代工程的巨大成就。然而，回望过去，五六十年前，在经济和科技都欠发达的困境之下，我们的工程师和建设者凭借着有限的技术与资源，也创造出了几乎不可能重现的世界级工程。例如被称为“世界第八大奇迹”的红旗渠就是其中颇具代表性的建筑。红旗渠不仅如今仍在服务于中原人民，而且成为整个国家为之骄傲的精神地标。

难以完成的任务

　　红旗渠位于河南省林县（现林州市）境内。历史上的林县是个山穷、水穷、地穷、人穷的贫瘠山区。全县不仅水源匮乏，而且自然灾害频发。境内浊漳河、露水河、洹河、淅河、淇河5条季节性河流，平时多数干涸断流，汛期却水势猛涨，水土流失严重。然而，比洪水灾害更可怕的是缺水造成的十年九旱。《林县志》记载，自明朝正统元年（1436年）到1949年的514年间，林县发生自然灾害100多次，大旱绝收30次。水贵如油，是昔日林县人民千百年来难以改变的现状。生存条件的恶劣迫使他们不得不翻山越岭徒步几里、几十里、上百里寻找水源。因为水源，纷争、械斗、摔亡时有发生。

　　1959年，林县又遭遇特大旱灾，河水断流，已建水库干涸，大批新建渠道无法发挥效益。同年10月，为彻底解决境内缺水问题，政府决定引山西境内的漳河水入林县。1960年2月，动工兴建“引漳入林”工程，即“红旗渠”工程。

　　红旗渠的工程地点位于太行山区，修建在峰峦叠嶂的太行山腰，大致沿地面等高线蜿蜒行走，70.6千米的总干渠都在挂壁上施工。而且，这个地区地形险峻，条件恶劣，不仅缺乏必要的建设材料，而且连基本的机械设备都没有。沿线多处于弱风化带或严重风化带，加上要实现1/8000小落差自流输水，这都给挂壁渠道的修建带来极大的困难，被很多人视为一项“不可能完成的任务”。

　　的确，红旗渠地处太行山，地形多样，地质多变，工程艰险，技术要求高。在当时的生产力水平下，红旗渠工程建设与管理面临诸多艰巨的科技挑战，困难不计其数，难度堪称世界顶级。

　　首先是工程体系十分复杂。红旗渠工程规划以漳河水为主，工程设计要求做到“能引就引、能蓄就蓄、能挖就挖、能提就提、上排下用、排灌结合”，且应充分利用雨水、井水、库池水等水源，与现有水利设施形成有机整体。为此，沿渠需要规划设计“长藤结瓜”式中小型水库、蓄水池、旱井等蓄水工程，设计固定式机电灌站和水轮泵站等提水工程，并利用渠道落差建设水力发电站等。复杂的功能需求大幅度提升了红旗渠规划设计难度。

　　其次是勘测设计难度大。总干渠和干渠均位于峰峦叠嶂的太行山腰，山梁沟谷、悬崖峭壁等地形多变，给测量工作带来极大困难。测量精度要求高、技术设备奇缺、技术力量薄弱是红旗渠勘测设计面临的主要挑战。

　　再次是施工精度要求高。渠首侯壁断下引水点渠底高程仅比分水岭高出14.7米，这就意味着水流在太行山崇山峻岭之中环绕自流走完70多千米的路程，必须有一个连续不断的坡度。同时，为了争取满足更大的灌溉面积所需，总干渠采取了平缓坡降1/8000，对施工精度的要求极高。这样的长距离、小落差、自流输水挂壁渠道工程在当时中国水利史乃至世界水利史上都是极其少有的，即使放在当下也足以令人惊叹。

　　最后是工程量巨大。根据红旗渠工程规划和初步设计，工程需要途经50余处悬崖绝壁，横穿240余座山岭，跨越270余条沟河，共须修建干、支渠1500多千米，规划削平山头1200余座。同时，计划凿通隧洞230多座，全长近50千米，其中总干渠隧洞达40多座，长度约占总干渠的1/20。当时没有现代化施工机械，贯穿山岭极为困难，仅靠人力施工，难度可想而知。

人定胜天的奇迹

　　基于以上几方面的工程科技严峻挑战，当时很多人认为工程实施简直是异想天开。但饱受缺水之苦的林县人民，在中国共产党的坚强领导下，以“愚公移山”的勇毅和“实干巧干”的智慧，立足本地条件、依靠集体力量，以大无畏的革命奉献精神和科学创造的乐观主义精神将天大的难题逐一化解。

　　除了十年如一日的奋斗精神以外，科学技术是另外一方面的主导性、决定性因素。尊重科学规律，应用科学技术，坚持需求导向、问题导向、效用导向，科学规划、科学测量、科学施工、科学管理的理念和实践贯穿工程建设全过程，其中丰富的科技内涵在规划设计、勘测测量、结构选型、材料制备、组织管理、运行管护等诸多方面都得到充分体现。

　　规划设计是工程施工的前提，直接关系未来工程的质量和利用效能。针对红旗渠引水量大、灌溉范围广的特点，建设者高度重视对工程线路的全局统筹和整体优化设计，在工程规划布局、配套工程设计、渠系线路设计等方面坚持全局思维和多要素、多功能统筹的思路，契合复杂系统工程的科学逻辑,为工程长效利用提供了基础支撑。

　　精准测量是工程实施和输水效益发挥的保障，建设者针对缺少地形图、勘测距离长、渠道坡降缓、地形条件复杂、缺少专业测量仪器、工期紧张等众多挑战，因地制宜、因势利导，创新提出一系列快速实用精准的测量方法，攻克了测量难关。一是采取粗测、速测、精测相结合，实现了速度与精度兼顾。二是精准测量为隧洞多作业面同时施工奠定了良好基础。三是隧洞开挖工作面多，测量仪器少，难以满足施工需求。测量队员自制测量工具，克服了装备不足的制约。

　　红旗渠工程地质条件复杂，线路布置超长，结构型式多样，工程建设面临开挖稳定、河渠交叉、过水通车等众多技术难题和挑战，须因地制宜地进行技术革新以满足工程需求。水工隧洞和竖井是极具复杂性与系统性的工程，施工结构稳定受工程地质、地形地貌及水文地质等多重因素影响。红旗渠建设采用以围岩稳定为核心的水工隧洞选线标准，贯彻拱承载力学优势的隧洞建造设计理念，体现隧洞和竖井开挖的动态设计思想。建设者遵照地质学上“逢沟必断”的思想，提出“洞线稍靠边，不走沟中间”的原则，合理避开了断层破碎带、岩体强风化带等不良地段。隧洞断面设计采用以弧形顶为主的圆形、马蹄形和拱形洞等型式，巧妙利用围岩的拱承载效应，与现代隧洞设计原理的“塌落拱理论”不谋而合。

　　为解决总干渠与浊河的交叉问题，建设者通过方案比选，考虑工程投资、水头损失等条件选择修建空心坝工程。空心坝为平面呈弯曲形的浆砌石空心溢流坝。渠水由坝中的双孔涵洞流过，洪水由坝顶溢走。

　　红旗渠盘旋在太行山腰，跨沟越河，工程技术人员从当时当地实际出发，论证比较渠系绕线方案，对地形地质条件、结构选型、工程规模、原材料来源、施工难易程度等进行技术可行性和经济合理性综合分析，科学合理确定渡槽建设方案。利用石料耐压强度高的特点，结合拱弧内力传递特性，渡槽工程大量采用等截面圆弧无铰石拱，施工便利，石料加工简单。建造浆砌石渡槽195座，总长10272米，其中，总干渠和干渠共有59座渡槽，全渠系50米以上的渡槽25座，展现出人民群众的创新思想与高超技艺。

　　红旗渠工程是“准确识变、科学应变、主动求变”的集中体现。经过10年奋战，红旗渠建设者尊重科学规律、因地制宜、实践创造、自力更生、艰苦奋斗、团结协作，最终克服了诸多科技挑战，造就了设计构思新颖、工程规模宏大、技术应用巧妙、实际效用久远的“人间天河”。

　　红旗渠的建成形成了引、蓄、灌、提相结合的水利网，结束了林县“十年九旱、水贵如油”的苦难历史，从根本上改变了当时林县人民生产生活条件，创造出巨大的经济和社会效益，至今仍然发挥着不可替代的重要作用，而这种不畏艰难、坚持自力更生的精神，后来被誉为“红旗渠精神”，成为激励后人的宝贵财富。

　　如今在“红旗渠纪念馆”中，有这样的记载：在红旗渠的修建过程中共削平山头超千座，开凿隧洞200多个，挖掘堆砌的土石达到了1500多万方。这个数字如果换算成一道高三米的城墙，其长度可以达到3000千米以上，约等于哈尔滨到广州的距离。