新疆“當說”的東西有很多，“坎兒井”自然最“當說”。“坎兒井”是西域綠洲的一條獨特風景線，它猶如一支支巨大的糖葫蘆串成行成列，遍佈在漫漫的黃沙戈壁中。而在其散射的遠方，總有一處處如同翡翠般鑲嵌在戈壁上的綠色田園。每當一股股清泉自坎兒井出水口自然流出，使乾熱炙人的土地變成濃蔭鎖日的綠色世界，不能不讓人由衷地盛讚西域人的創造發明。
在漢語中，“坎”是地洞之意。“坎井”一詞最早出現在春秋戰國之時，《莊子·秋水篇》雲：“子獨不聞夫坎井之蛙焉。”坎兒井，究竟從什麼時候起出現在西域大地，是當地人民在實踐中的首創，還是得益於中原內地或由波斯、中亞地區傳入？這是人們普遍關心，但尚未得到完全解決的問題。我國清末著名歷史學家王國維在其名篇《西域井渠考》中研究指出，新疆的坎兒井早在兩千年前的漢代即已出現，它的技術得於中原地區的井渠。
《史記·河渠書》記雲：“武帝初發卒萬餘人穿渠，自徵引洛水至商顏下。岸善崩，乃鑿井深者四十餘丈，往往為井，井下相通行水，水頹以絕。商顏東至山嶺十餘里間，井渠之生由此始。”《漢書·溝洫志》亦記此事。王國維先生還援引《史記·大宛列傳》之載進一步論證此說。大宛（今費爾幹納盆地）城中原本無井，引用城外流水，後因戰事，外城被圍，水源被切斷，後得秦人（指中國關中一帶人），通曉穿井法，遂解決城內用水問題。由此推知，“井渠”或“穿井”之法確已由中原內地傳入西域。
關於坎兒井的緣起，在吐魯番一帶至今還流傳著一個神話故事：有一位年輕的牧人驅趕著白雲般的羊群，為了尋找豐盛鮮美的水草，艱難地跋涉在茫茫的戈壁上。他終於在一片地勢低凹的地方發現了一片蔥綠的草地，但卻不見有水的跡象。沒有水，羊群將面臨著渴死的威脅。年輕牧人為了保住羊群，不顧一切地在草地上掏挖。二三米深以後，戈壁礫石中噴湧出一股清澈甘甜的泉水。當地居民根據這個經驗，挖井取水，並在井間鑿通了暗渠。自此，一道道坎兒井在西域土地上生根、開花。
據此，有些學者主張：坎兒井只能出現在特別需要坎兒井這一水利技術的土地上，新疆才是坎兒井技術的發祥地。民間還傳說，民族英雄林則徐謫戍新疆時，才引入坎兒井技術，實屬誤傳。林則徐流放新疆時，關心民生，體察民間疾苦，發展生產，興修水利，做了不少工作。但坎兒井卻不是他的發明。他在道光二十五年（1845）正月十九日《林則徐集·日記》中記載道：“聞到吐魯番六十里較短，遂復前行，二十里許，見沿途多土坑，詢其名日卡井，能引水橫流者，由南而北，漸引漸高。水從土中穿穴而行，誠不可思議之事。此處田土膏腴，歲產木棉無數，皆卡井水利為之也”。
林則徐發現了這一奇妙的水利設施，大為讚賞，立即加以改進，在伊拉里克（今新疆托克遜）等地廣為推廣，對促進農業發展起了重要作用。林則徐同負責勘墾事宜的全慶在奏章中，談到引托克遜西阿拉溝水灌溉伊拉里克土地，建議設“人、壽、年、豐”四處墾戶，承領耕種。《新疆圖志》卷二、卷一一四均載：“初，吐魯番有溉田久蕪，雲貴總督林則徐謫戍伊犁，始浚托克遜及伊拉里克支渠，復增穿井渠通水‘民用溫給’‘變赤地為活壤’。”可見，民間傳說林則徐發明坎兒井，完全是出於擁戴的溢美之辭。但當時正是在林則徐的努力之下，才使得坎兒井廣為推廣，這是不容置疑的歷史事實。
清代蕭雄《西疆雜述詩》雲：“道出行回火焰山，高昌城郭勝連環。疏泉穴地分澆灌，禾黍盈盈萬頃間。”它說出了“疏泉穴地”這吐魯番盆地獨特的水利工程最大特點。應當明確指出，坎兒井的出現，當然與西域地區獨特的地理、氣候有直接關聯。由於這裡乾旱炎熱，雨量極少，人工灌溉農業、水源全靠高山冰雪融化。但大部分水流出山口後，便逐漸消失在沖積扇戈壁礫石層內，所以地下潛流極為豐富。坎兒井的水源系山上的積雪融化後，滲入礫石層匯成的伏流，人們將伏流引向地面灌溉農田，其構成分為暗渠、明渠和豎井三部分。暗渠系地下的集水道和渠水道，有石底和土底兩種；也有以毛氈鋪底的。
新疆坎兒井的暗渠全長約五千公里以上；明渠乃連接暗渠露出地面，其下游有時還挖有小型蓄水池。豎井系地面通向暗渠，並且是掏挖暗渠的出土口及通風口。一條坎兒井往往有幾十口豎井，多者達三百餘口。為了減少井水蒸發和風沙淹沒渠道，同時亦為了不使坎兒井在嚴寒的冬季結冰坍塌，豎井進口和暗渠出口常以柳枝、雜草覆蓋。這樣，坎兒井不用任何提水工具，即能將地下潛流引入農田了。再有，經過暗渠流出的水，經過千層沙石自然過濾，最終形成天然礦泉水，富含眾多礦物質及微量元素，當地居民數百年來一直飲用至今，不少人活到百歲以上。
十分有趣的是，今天新疆各族挖掘坎兒井的工匠所使用的主要工具、勞動術語除了維吾爾語一套外，仍沿用不少漢語、漢詞。挖土用的工具有“钁頭”“刨錘”；提土用具有“轆轤”；支撐豎井、暗渠的木板稱“棚板”“架”“板閘”。進行水下作業，稱“水活”，水上作業，稱“旱活”；向前挖掘叫“延伸”。此外，當地還存留不少仍以漢族人姓名，乃至用漢語命名的坎兒井。這些例子表明，漢族工匠在修建坎兒井的過程中，同樣付出了艱辛的勞動。
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