300多年前的17-18世纪，是全球运河建设的重要时期。中国明清两代持续维护京杭大运河，通过疏浚河道、加固堤岸，使其成为连接南北的经济动脉；欧洲则在工业革命前夕掀起运河热，英国布里奇沃特运河等工程推动了煤炭等物资运输。 运河建造需经精密勘测：工匠用“水平仪”（如中国的“水则”）测定地形落差，确定河道走向。开挖时以人力为主，辅以畜力和简单机械，遇山地开凿隧洞（如法国米迪运河的加尔德隧洞），遇河谷则建渡槽连通水系。水源依赖天然河流、湖泊，或筑坝蓄水形成“水柜”，确保全年通航。 核心工作原理在于水闸调节：当船只通过落差段时，先进入闸室，关闭下游闸门，开启上游进水闸，待水位与上游齐平，开上游闸门放行；同理可降水位至下游。配合纤道供纤夫拉船，运河实现了不同水系的连通，大幅降低运输成本，成为当时“水上高速公路”。