乾隆时期没有电力抽水，十二铜首如何喷泉？水如何实现往高处流？

相信小伙伴们对澳门“赌王”何鸿燊将2007年国外买回的马首铜像捐赠给国家文物局这一消息都不陌生。这意味着圆明园十二铜首中的马首在与祖国分离159年后回归怀抱。

我们先来了解一下十二铜首。十二铜首是圆明园海晏堂外喷泉的一部分，与周围的建筑相比，它们因其独特的风格而深受喜爱。海晏堂建于1759年(乾隆年间)，在圆明园西洋建筑群中别具一格，其气派和别致自是不难想象。

圆明园十二铜首

在海晏殿外的大水法喷泉中，12尊人身兽头铜像对称地排列在喷泉两侧，呈“八”字形，每一尊铜像都是精致而各不相同。但更令人惊奇的是，十二尊铜像不仅代表十二生肖，还与古代的12时辰计时法相对应。

每尊铜像都是一个喷泉口，大水法建成以后，十二生肖动物的铜首将每时辰喷水一次（每个时辰就是两个小时）。而在正午时分，十二个铜首同时喷水，人们也可以从铜收喷水的顺序知道大概的时间。所以这一喷泉装置如所以也被称为“水利钟”。

但是大水法建成时，清朝是没有电的。那十二个铜首是如何实现准时喷水的？

原来，在大水路和海晏堂的中间，建了一个高10多米的夯土平台。在它的顶部安装了一个“锡海”(储水装置，可容纳180吨水)。这类似于我们今天的水塔，水塔里的水是公园里其他水池的流水。接着利用螺旋输送原理，通过安装在海晏堂后方的机械提水装置(“龙尾车“)进行水流输送。这套装置工作时内轴旋转，驱动螺旋叶片向相反的方向运转，将水从下部提升到较高的位置，最后将水装入水塔。水积聚在水塔中，并达到一定高度。

回归圆明园的马首

然后，利用高度产生的压差，水向下流动，将水塔内的水压引向铜首的出水口，如此铜首就能产生喷泉的效果。只要机械装置持续提水，确保“锡海”有足够的储水量，海晏堂前的喷泉就能产生喷泉，而不需要电力。

相信看到这里，小伙伴们对于十二铜首喷泉的原理都有所了解了。古人能够将这样的原理和时辰精确地结合在一起，不得不说这是让人佩服的智慧。