但能够发展起文化灿烂、规模较大的古城，当地人所依靠的并不仅仅是大自然的赠予，更重要的是自己的智慧——坎儿井。
坎儿井是干旱地区开发利用地下水最早的水利工程，是古代劳动人民智慧的结晶。
它神奇的走向和结构能够最大程度保存珍贵的水源，为干旱地区的人民提供足够的灌溉和生活用水。
关于坎儿井的起源，目前主要有三种说法。
第一种观点认为它来自于中亚，是从波斯帝国传入新疆地区的，时至今日，伊朗地区仍旧是世界坎儿井使用年代最长、数量最多之地。
第二种观点认为它来源于中国内地，近代著名学者王国维认为它起源于井渠，《史记·大宛列传》中曾记载当地人来到中原找到“秦人”学会了穿井之术，从而解决了城中断水的问题。
第三种观点则认为这是来自于本地先民的发明创造。
虽然学术界至今尚无定论，但目前还是第三种说法受到更多人赞同。
因为在新疆地区发现了刻有坎儿井的岩画，这些画至少有4000-6000年历史。
无论是中亚传入还是中原人传授，都不能解释在距今年代如此久远的岩画中为何会出现坎儿井的身影。
标准的坎儿井，一般由竖井和暗渠两部分组成，竖井供定位、进入、通风之用，开挖时所取的土会在周围形成环形土堆，从而防止地面水渗入。
竖井的深度与坎儿井所处的位置有关，下游地区一般只需要打10米左右，上游地区则有可能需要深至一百米。
暗渠又称“输水廊道”，有集水段和明渠段，其宽度、高度等一般只能允许一人侧身进入，长度则根据水位深度、土质等因素不同而变化，一般都有3到5公里，最长则可能超过10公里。
大部分位于地下的坎儿井，在最大程度上减少了水的蒸发，在没有科学知识的年代，仅仅凭借实践建造出这样结构复杂的水利工程，先民们的智慧可见
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