舊作新發
本次遊輪從佛羅裏達的Fort Lauderdale啟程，從大西洋駛往加勒比海，通過巴拿馬運河進入太平洋後北上，經過中美洲和墨西哥以後回到美國西海岸。遊輪以巴拿馬運河作招牌，通過運河自然是此次航行最精彩的節目，全體乘客都無比期待。當天我們天不亮就起床在船艏占據有利位置。6點船上的廣播也響起，通知大家：巴拿馬運河到了！
巴拿馬運河非常繁忙。為了保證遊輪能在今天全程白天通過，遊輪公司一年前就按床位交了買路錢鎖定了過閘時間。
價碼是每個遊客138美元，即使是未售出的床位也要交111美刀。
遠處燈火明亮處就是巴拿馬運河大西洋入口的船閘。右邊是我們要通過的原裝船閘Gatun Locks。左邊是2016年開通的新建的更大船閘Aguas Clara Locks。近處的大橋是新建的第三座跨越運河的公路大橋。橋已完成但路還沒修好因此還沒有開通。
看一眼世界地圖就知道巴拿馬運河所在的區域有多特殊了。北美和南美大陸都有幾千公裏寬，唯獨連接兩大陸的中美洲巴拿馬地峽隻有不到100公裏寬。地質學家的研究發現，南北美洲之間曾經由海洋相隔，那時太平洋和大西洋是相通的。後來由於東西相向運動的板塊在這裏相撞造成地殼上升，加上火山爆發，先形成一些島嶼，最終在大約450萬年前形成地峽，連接了大陸，阻斷了大洋。
這幾十公裏的陸地對於兩洋之間的交通的影響是巨大的。巴拿馬運河建成之前南北美洲大陸東西兩岸之間的水運隻有兩條路可走，走北冰洋（幾乎不可能，雖然老毛子近年來在忽悠），或者走麥哲倫走過的路，繞過南美最南端風急浪高的合恩角。這樣不僅路途遙遠而且風險高。
在巴拿馬開鑿一條運河以打通兩大洋交通的想法由來已久。西班牙人1513年通過巴拿馬地峽抵達太平洋後就設想過運河方案。但限於當年的技術能力隻能修建一條跨越地峽的陸路通道。美國人在19世紀中葉修建了連接大西洋一側科隆港Colón和太平洋邊的巴拿馬城的鐵路。
隨著工業革命帶來技術條件的成熟，特別是連接大西洋/地中海和紅海/印度洋的蘇伊士運河的通航，使得修建巴拿馬運河的計劃再次浮出水麵。這一次是法國人拔得頭籌。1881年，法國人開始了運河工程。
巴拿馬運河地圖（取自維基百科）。巴拿馬運河連接東西兩大洋，但運河本身卻基本上是南北走向的。最下圖是由船閘控製的運河水位變化示意圖。
運河工程給法國人帶來的不是成功而是災難。雖然法國人有成功修建蘇伊士運河的經驗，但他們在巴拿馬麵對的是完全不同的挑戰。他們需要在堅硬的石山上開鑿，還要削低山頭以降低塌方的風險。更使法國人抓狂的是這個鬼地方的天氣。巴拿馬地峽的雨季長達8個月，人和設備一年大半時間都泡在水中。最要命的是這裏是成片的熱帶雨林，蚊蟲遍地，黃熱病瘧疾等熱帶疾病流行。這些疾病當時病因不明沒有有效治療方法很容易致人死命。1884年，平均每個月就有200名工人死亡，其中死於疾病的占大多數。到1889年總共有2.2萬工人喪失生命，為運河集資的2.87億美元也全部耗盡，80萬集資者的血汗錢打了水漂。調查中還牽扯出不少醜聞，有了專有名詞巴拿馬醜聞Panama scandals。連以建造埃菲爾鐵塔聞名的埃菲爾也牽扯到其中。法國人撐不下去了，急需找下家接手。這時該美國人出場了。
巴拿馬運河的大西洋入口加通船閘Gatun Locks。兩條4400馬力的重型拖輪正向我們的船駛來。大型輪船需要在拖輪的幫助下才能進入船閘。巴拿馬運河共有24艘這種拖輪維持日常運作。
1901年老羅斯福Theodore Roosevelt Jr. 當選美國總統後對運河表現出極大熱情並得到國會的支持。但當時美國除了巴拿馬之外還有另外一個運河選址就是尼加拉瓜。巴拿馬人當然不希望進了鍋的鴨子又頂開鍋蓋飛走。據說巴拿馬官員給每個美國議員都寄了一張明信片，用的郵票上印的是尼加拉瓜火山噴發，提醒美國佬那裏不缺火山。同時法國人看美國還有尼加拉瓜這個備胎也隻好將原來的1億美元要價主動降到了4千萬，這事眼看就要成了 … 但還不成，中間還隔著一個哥倫比亞。
原來巴拿馬於1821年獨立之後加入了南美解放者玻利瓦爾建立的大哥倫比亞，此時還是哥倫比亞的一個省。巴拿馬運河工程要經過哥倫比亞的批準。1903年羅斯福政府與哥倫比亞政府簽署了運河條約，美國國會也很快批準了。但條約被哥倫比亞議會以24：0全票否決。美國人隻好另外想轍。美國人這時想起了1846年跟哥倫比亞（當時叫新格拉納達）簽的一個條約，該條約賦予美國在巴拿馬地峽的通行權以及用軍事手段維護該地區的安定並鎮壓任何分裂哥倫比亞的企圖。顯然哥倫比亞是想借美國的力量來維穩。但不知怎的條約就被美國律師解釋成了美國有權用軍事手段支持巴拿馬的獨立運動。正巧當時巴拿馬也正好在鬧分裂。1903年11月美國承認巴拿馬並派軍艦堵住哥倫比亞派來鎮壓的運兵船的去路。第二天巴拿馬就宣布獨立。再過三天就與美國簽訂了運河條約。哥倫比亞量了量自己的胳膊根直徑再瞄了一眼美國的之後也就知難而退了。這事充分顯示了美國在其後院行事的強權與霸道。不過美國和哥倫比亞在1921年還是簽署了條約。哥倫比亞承認巴拿馬獨立，美國支付給哥倫比亞2500萬美元並給予哥倫比亞在運河區的一定特權。
美國以1000萬美元和以後每年25萬美元的代價從巴拿馬政府取得運河的開鑿和管理權以及運河兩側各10英裏（16公裏）的運河區內包括司法和駐軍權力的絕對管轄權。當年甚至負責整個美洲包括美國本土防衛的美軍南方司令部就設在運河區。運河區成為名副其實的國中之國，直到1977年美國巴拿馬簽署協定開始將運河區控製權移交給巴拿馬。到1999年最後一天運河區的主權完全歸巴拿馬所有。
美國以4千萬美元從法國人手裏買下運河工程，包括鐵路和施工設備以及已經完成的工程量，主要是開挖靠近太平洋一側的庫萊布拉人工峽穀Culebra Cut的土方量，大約一蒸汽鏟（1立方碼（~ 0.73立方米））一美元。從此運河工程這塊燙手山芋就轉到了美國人手上。
遊輪駛近加通船閘。加通船閘是雙向三級船閘。每一級船閘長1000英尺（335米）寬110英尺（335.3米）。船從海平麵開始入閘，經過三級船閘提升至約26米高水位。反向船隻程序相反。
前麵船閘水位已經提升。對麵船閘水位正在下降，可見船閘中的水自右側橋洞下排出。船閘關閉時閘門前的橋也開通供車輛越過運河。
前麵的船進入下一級船閘，水位降低後閘門打開，該我們過了！
遊輪在牽引機車的引導下進閘。牽引機車負責精確控製船在船閘中的位置。目前所用的是重50噸，290馬力的電力機車，外號叫騾子Mule。
船閘的尺寸限製了能夠通過巴拿馬運河的最大船隻的尺度。滿足這個最大尺度的船被稱為巴拿馬級Panamamax。這個尺度是長289.56米（950英尺），寬32.31米（106英尺）。超過這個尺寸的船舶將無法通過巴拿馬運河。二戰前後美國海軍的戰列艦因為要兩洋作戰必須能夠通過巴拿馬運河所以最大的衣阿華級的寬度也被限製在108英尺。日本海軍則沒有這個限製，於是建造了大得多的大和級戰艦妄圖在決戰中占上風。衣阿華級戰艦也成為巴拿馬運河老船閘使用100年間通過的最寬的艦船。當2016年巴拿馬運河擴建工程完工新的第三船閘投入運行後通過能力大大提高，新巴拿馬級New Panamamax的尺度限製是長366米（1201英尺），寬49米（161英尺）。目前通過的最大船舶是16.8萬噸的挪威遊輪Bliss號，最寬的是中國遠洋公司的集裝箱貨輪發展號，寬48.2米。
牽引機車的作用不是拉著船前進。船通過船閘時是靠自己的動力行駛，但靠輪船自己是不能夠精確控製自己的位置保持在船閘中線上的，所以大船必須要由牽引機車來控製。我們的船是巴拿馬級的最大寬度寬106英尺，在110英尺寬的船閘中每一側隻有2英尺（0.6米）的餘量。更不用說當年每側隻有一英尺的衣阿華戰艦了。其控製的精確程度之高令人歎為觀止。每一艘巴拿馬級的大船都需要4台甚至6台機車在兩側拉緊鋼纜使船保持在船閘中央。
輪船是怎樣被牽引進入船閘的呢？
船閘的入口的兩邊一長一短。在上圖中船駛入時右舷先靠近長邊用鋼纜與兩台牽引機車連接。在船緩緩接近船閘時船的位置由右舷的牽引機車和左舷的拖輪控製。當左舷接近船閘短邊時也由拖輪交與牽引機車控製，船在兩側的機車牽引下駛入船閘。
巴拿馬運河船閘的鋼製閘門有2.13米厚，19.81米寬，高度則根據水位從14.33米到24.99米。兩扇閘門關合時不是呈180度，而是有一個夾角成V字形。在水的壓力下閘門會關嚴。閘門平衡得非常好，每扇門開關隻需要兩台25馬力的馬達。這些機械裝置在持續工作了84年之後在1998年才被新設計的液壓機件所替換。
我們的船入閘，開始注水。
巴拿馬運河的各個船閘注水排水都不用水泵，全靠水的自流。船閘用水量驚人。每級每次需要10萬立方米的水。就算是熱帶雨林水量充沛也會有不夠用的時候。為了節約用水船閘還設計有水循環設施，將船閘中高水位的部分排到水窖中儲存起來供相反方向的船閘使用。每次排水可節約60%的水量。
注水完畢閘門打開船將要駛入下一級船閘。
鋼索繃緊的“騾子”
駛離加通船閘，進入加通湖
加通湖是個因巴拿馬運河而生成的人工湖，麵積470平方公裏。當年是世界上最大的人工湖。巴拿馬運河為什麽需要通過船閘將船升到海平麵以上26米的這個人工湖呢？這要從頭說起。
美國人接盤運河工程後，約翰.斯蒂文斯John Stevens在1905年成為總工程師Chief Engineer負責運河工程。同時威廉.戈加斯William Gorgas被任命為總衛生官Chief Sanitation Officer負責工程的健康醫療保障。兩人從法國人的教訓中認識到能否有效防治熱帶疾病是工程成敗的關鍵。他們沒有馬上開始施工，而是從修建生活設施開始。他們為工人們新修了舒適的宿舍，重修了雨季泥濘難行的道路。更重要的是填平水坑清除雜草，消滅蚊蟲的滋生地。因為當時已經發現蚊蟲是黃熱病的主要傳播源。這項工作不僅奠定了巴拿馬運河工程成功的基礎，而且成為熱帶傳染病防治的經典成功範例。
接下來就是決定工程方案了。法國人的方案是海平麵開挖，像他們修建蘇伊士運河那樣。但是巴拿馬的情況完全不同。巴拿馬運河在南部要穿越64米高的美洲分水嶺。山是堅硬的石山，法國人挖了10多年隻把山頭挖低了5米。北麵則是水量充沛洶湧的查格雷斯河Chagres。
美國最初的方案也是在海平麵開挖。但斯蒂文斯經過研究認為這樣工程量太大遠遠超出當時的能力。他提出築壩蓄水建人工湖提高水位，船通過船閘進出運河。這樣可以極大地降低挖山的工程量。
這個方法其實法國人負責時也有人提過但未被采納。當斯蒂文斯確信這是唯一正確的選項後就開始大力推動。1906年他乘船專程趕往美國首都華盛頓向總統力陳自己的方案並取得羅斯福的支持。在方案得到批準後斯蒂文斯立即行動。但一年之後斯蒂文斯卻突然辭職，原因至今不明。很多人猜測是工程的巨大壓力壓垮了他，也有人猜測是由於他對美國政府的官僚低效以及對華盛頓決定由美國陸軍工程兵主導施工表示不滿。
斯蒂文斯主持運河工程隻有兩年時間，但他的名字永遠和巴拿馬運河聯係在了一起。他力主采用的人工湖-船閘方案是運河工程成功的最為重要的關鍵。巴拿馬雨季漫長，最不缺的就是水。水曾經給施工造成很大困難，但水既可以覆舟又可以載舟，斯蒂文斯巧妙地變水害為水利，並由此成就了一項偉大的工程。
加通湖。右前方是查格雷斯河水壩。加通湖就是修築這個水壩截住查格雷斯河後形成的。
巴拿馬運河全長約80公裏。加通湖南麵直到太平洋船閘的一段叫庫雷布拉水道（英文叫Culebra Cut，直譯應該是庫雷布拉切口，不知道有沒有更好的譯法）。庫雷布拉水道長12.6公裏，是開山開出來的人工水道。
斯蒂文斯的辭職令羅斯福總統大為懊惱。羅斯福轉而任命美國陸軍工程兵團上校喬治.戈索爾斯George Goethals接任總工程師。戈索爾斯將整個工程分成三部分，北部的大西洋船閘和加通湖，南部的太平洋船閘及航道，以及中部的庫雷布拉水道。其中庫雷布拉水道是最難啃的骨頭和工程的關鍵，法國人就是栽在這兒的。戈索爾斯指派大衛.蓋拉德David Gaillard少校負責。美國人重修了鐵路，由單向改成雙向，大大提高了運力，並購進102台大型蒸汽挖掘鏟代替法國人的破舊設備，終於用8年時間啃下了這塊硬骨頭。按美國人的方案庫雷布拉水道隻需要挖到海平麵以上12米，但把水道底寬從法國人的22米加大到91米，並為降低塌方的風險兩山之間的距離加大到約540米。到工程完工時在這裏完成的土石方有7600萬立方米。法國人在此之前完成了1400萬立方米。
蓋拉德在1913年工程完工前死於腦瘤。為紀念他，這條水道被命名為蓋拉德水道Gaillard Cut（庫雷布拉水道是2015年被重新命名的）。
庫雷布拉水道的入口
庫雷布拉水道。水道兩側的山坡被築成防止塌方的階梯狀。前方的大橋是世紀大橋Puente Centenario。
駛出庫雷布拉水道就到了運河太平洋端的船閘和大西洋船閘一樣，這裏的船閘也是三級，但分成兩座。船在這裏經過三級船閘下降26米，達到海平麵水位。第一座是一級船閘佩德羅.米格爾船閘Pedro Miguel Locks。通過佩德羅.米格爾船閘水位將降低9.5米。
佩德羅.米格爾船閘
隔壁的船閘幾艘遊艇和一條大船拚閘
到太平洋的最後一個船閘是米拉.弗洛雷斯船閘Miraflores Locks。這是一個二級船閘。通過船閘水位降低16.5米。
米拉.弗洛雷斯船閘的第一級放完水，閘門打開。因為這個地方潮汐漲落最大，所以有兩道閘門。這裏的閘門也是所有船閘中最高最重的，每扇門有662噸重。僅門和混凝土牆連接的鉸鏈就重達16.7噸。
米拉.弗洛雷斯船閘閘門
隨著船閘水位一級級下降，牽引“騾子”也隨著軌道下降
駛出整個巴拿馬運河的最後一道閘門
駛離米拉.弗洛雷斯船閘
運河外的巴爾博亞港Puerto de Balboa。遠處大橋是美洲大橋Puente De Las Américas
經過大約9小時的航行，我們的船穿過運河駛入太平洋。
運河外巴拿馬灣的堤島Causeway Islands。遠處的高樓是巴拿馬城
當年修建巴拿馬運河時挖山的土石被通過鐵路和管道送到這裏修成一條幾公裏長的防波堤，並在防波堤的盡頭堆成了4座小島。這樣既解決了土石的堆放問題又降低了太平洋洋流對進出運河的船隻航行的影響。
當年7萬5千名來自50個國家的工人（大多數是來自西印度群島的黑人）用了10年時間，花了5億美元（相當於2017年的92億美元）和5609人死亡的代價建成了巴拿馬運河。運河對美國的戰略重要性是怎麽形容也不過分的。運河通航前從紐約繞道合恩角到舊金山的航程有18000海裏。運河的建成使得這一距離縮短到了僅僅5000多海裏。1914年8月15日運河正式通航。當年就有大約1000艘船通過運河。到2008年，這一數字是17702艘，貨物總噸位達3億3千萬噸，占世界海運量的大約5%。隨著2016年擴建工程完工，巴拿馬運河的通過能力大大提高，得以在新世紀更好地服務世界航運界。
有意思的是當年的備胎尼加拉瓜運河工程近年來一度又有了轉正的可能。2013年尼加拉瓜與以中國富商王靖為首的香港公司簽訂了運河開發協議。但到2021年，王靖的公司黃了，新尼加拉瓜運河大概也要爛尾了。
運河正式開通前夕，威廉.戈加斯獨自劃著小船駛過整個運河全程。而此時工程的另一位締造者約翰.斯蒂文斯已經去職7年了。可以告慰運河建設者特別是為艱險工程獻身的英雄們的是，100多年後的今天，巴拿馬運河仍然是美國有史以來最大的工程，也當之無愧地是美國曆史上最偉大的工程。
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