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公元前316年，秦国朝廷里，张仪和司马错进行了一次决定国家战略方向的辩论——在这次著名的辩论中，将军司马错认为灭蜀后，得其地足以广国，取其财足以富民缮兵。而且巴蜀可从水道通楚，得蜀则得楚，楚亡则天下并矣。 《战国策》记载，秦惠文王采纳了司马错的建议，举兵伐蜀。后废蜀候，实行郡县制。仿照咸阳城的形制修筑了周长十二里、高七丈的成都城，以后又陆续修建了郫城、临邛城、阆中城、江州城。还 从 秦地迁徙大量移民入蜀， 建立市场，发展盐铁贸易 。这些举措，促进了 蜀地社会 经济的发展， 成都逐渐成为秦国 控制长江上游地区的 政治 军事中心 。 《史记》记载，蜀既属秦，秦以益强，富厚，轻诸侯。
秦并巴蜀后，占据 长江上游的有利地形，以此蚕食下游的楚国。公元前280年，秦昭襄王命 司马错发陇西、巴蜀之兵十万余众，装船万艘，载米六百万斛， 从 嘉陵江支流涪江进入 长江 ，攻占楚国黔中郡。但由于当时都江堰尚未建成，补给无法直接从成都由水路进入长江，运往与楚国交战的前线，秦军因此陷入无法继续深入进攻 楚国腹地 。此时， 楚王为求自保，割让了上庸和汉水以北土地求和。这次战争令秦军发现由 蜀攻楚的军事设想 还有缺陷。因此，将岷江改道，引水穿过成都，使其成为真正的战争补给线，显得尤为重要。
在此背景之下，秦昭襄王任命李冰为蜀郡守。李冰考察岷江后认为，要让江水平稳的流经成都，建立运输航道，就必须修建一个引水、防洪的工程。因此，人类历史旷古未有的超级工程，都江堰正式启动！李冰 选择在 成都平原西部的岷江出山口修建都江堰，这里海拔700多米，是川西高原向成都平原过渡的地带。相对海拔仅400多米的成都，都江堰修建在此可借助居高临下、自然倾斜的地形优势，扼住岷江咽喉，发挥工程的最大功效。
都江堰水利工程其最关键的渠首枢纽由鱼嘴分水堤、飞沙堰泄洪道、宝瓶引水口组成。岷江上的分水堤，其头部 因状如鱼嘴而得名。从“鱼嘴”到“离堆”之间是金刚堤，它把岷江水一分为二。西面岷江 原有 的 河道是外江，东面人工开凿的河道，叫做内江。飞沙堰 宽240米，修建 在金刚堤尾部，是内江上的泄洪道，具有泄洪飞沙的功能。宝瓶口长40米，底宽17米，是李冰采用热胀冷缩原理，开凿玉垒山建成。其形前窄后 宽状如大瓶，控制流向成都平原的内江水流量，故名“宝瓶口”。
耗时二十余年，约公元前256年，李冰都江堰才修建完成。这一伟业科学地解决了江水自动分流、自动排沙、自动控制流量等问题，彻底解决了岷江水患。《史记·河渠书》载，蜀守冰凿离堆，辟沫水之害，穿二江成都之中。后经多年持续地引水开渠，发展农业，蜀地成为当时中国最大的“粮仓”，富饶的成都平原成为秦并六国的战略后方。兴建水运航道， 秦军可以顺锦江进入长江，南下楚国，故此宋代史书《蜀鉴》才说，秦并六国，自蜀始。
公元前276年，秦军攻陷楚国郢都，楚王迁都于陈。已被楚王流放多年的屈原得知此消息后， 怀着绝望的心情 以死殉国， 投汨罗江自尽，这才有了纪念他的端午节！公元前241年，秦军 因蜀地的滋养而国富兵强，取得了 与赵、楚、魏、燕、韩五国联军的决战胜利。随后，秦军逐个击破了山东六国。 公元前221年，都江堰建成的35年后，秦灭六国，中国统一成为 中央 郡县制国家。 所以， 文化学者余秋雨才说，中国历史上最激动人心的工程不是长城，而是都江堰。可以毫不夸张地说，都江堰永久性地灌溉了中华民族。有了它，才有诸葛亮、刘备的雄才大略，才有李白、杜甫、陆游的川行华章。
都江堰 水利工程，因其历史和科学价值，在2000年被联合国教科文组织世界遗产委员会确定为世界文化遗产。2018年8月13日，成功通过2018年度世界灌溉工程遗产评选，正式列入世界灌溉工程遗产名录。
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