灵渠位于今广西兴安县，是秦始皇为征服岭南百越而修建的军事运河。前221年秦始皇统一六国后立即将兵锋指向岭南，但秦军在五岭山脉以南遭遇了致命的补给困难，中原的粮食和兵器沿长江水系可到达洞庭湖，但无法跨越长江与珠江水系之间的分水岭继续南下。前219年，秦始皇下令在湘江和漓江这两条分属于长江和珠江水系的上游最接近处开凿一条人工水道，以运河将长江和珠江水系直接贯通。前219至前214年，秦国以数十万戍卒和本地越人劳工在三年多的时间内完成了灵渠的全部工程。秦军随即以灵渠将大量的粮食和兵器从长江水系直接运输至岭南前线，前214年岭南三郡，桂林、象郡和南海，被正式纳入秦帝国的版图。
灵渠最核心的工程创新在于铧嘴的分水设计。在湘江进入兴安平原的河口处，建设者以巨石砌筑了一座锐角尖端的V形分水坝，因其平面轮廓如同一张犁田的铁铧的犁刀的形状，故称“铧嘴”。铧嘴将湘江上游的来水以精确的比例一分为二：约三分经南渠引入漓江的上游，使北行的船只可经由灵渠从珠江水系进入长江水系；约七分经北渠回归湘江的主河道，保持湘江下游的航道水深不受影响。铧嘴的尖角方向和水流分配比例的精确性至今仍令现代流体力学工程师感到惊叹，李冰和史禄（秦监御史，灵渠工程的总负责人）在公元前三世纪以最朴素的观测和水工直觉实现了现代流体力学的分水最优解。
灵渠的船闸和陡门系统是中国乃至全世界最早的梯级船闸之一。由于湘江和漓江上游的地势高差，湘江水面比漓江高出约四米，在灵渠的渠身中以多道陡门（即船闸）分段抬升和降低水位。船只进入两道陡门之间的渠室后，关闭后方陡门，开启前方陡门的闸板，水从上游灌入渠室，水位逐渐上升至与上游齐平，船只便可继续向前航行。这一以分段梯度调整水位跨越地势高差的船闸原理，秦国的水工在公元前三世纪已经完整地掌握和应用，比欧洲最早的同类船闸早了近一千六百年。灵渠在唐代以后，陡门的总数从最初的十余道增加至三十六道，将船只在整条灵渠上的通行水位控制精度推向了传统水力工程的时代极限。
灵渠在此后两千余年间的军事和民用价值不可估量。自秦汉以后，中原朝廷每一次对岭南的用兵和平叛，从东汉马援征交趾（40至43年）到唐代对安南都护府的增援，全部依赖灵渠这条从长江中下游直通岭南的最短水运补给线。在和平时期，灵渠以漕运将岭南出产的珍珠、象牙、犀角和海盐运往北方，以中原的丝绸、铁器和瓷器运入岭南。灵渠至今仍在以它最古老的铧嘴分水和陡门闸提升水位的水利原理，向兴安县和桂林北部的数万亩稻田提供着灌溉用水。2018年，灵渠被列入世界灌溉工程遗产名录。
灵渠的内在逻辑，是以一座石砌的V形分水铧嘴，以湘江上游的全部自然水力，在一个精确的水流分叉点上以重力自流的方式将一条大河的水量天然地分割为两条分别流向长江和珠江两大水系的人工水道，再以三十六道陡门的梯级提升和下降，为任何一艘试图从长江划向珠江的船只提供了跨越五岭山脉分水岭的全部的水上阶梯。这正是灵渠能以约两千二百年的连续运行，至今仍在灌溉和通航，成为人类以最少的机械干预完成了南北中国两大水系的无可替代的水上枢纽的全部的工程和历史的根本原因。以秦始皇的一道军事命令为全部的最初的起点，数十万秦国戍卒和百越原住民在以三年的时间的全手工开凿的以铧嘴和陡门为全部核心水利技术的、在湘江和漓江两条分属长江和珠江水系的大河的上游以最接近的分水岭处以一道人工运河将南北中国永远的连通在一起，这是全部中国大地上以最少的水上和水下工程的干预所曾实现过的最大运输效益的史诗级的水工奇迹。灵渠以两千余年的连续通航灌溉证明：最伟大的工程不必最大，在两条大河的最近的分水岭的最窄处和最有利的地势高差处以最精准的分水铧嘴和最高的陡门梯级工程，以一个最小的也是最正确的切入点，即可完成最宏大的全部帝国南方的水上征服和南北统一的全部不可阻断的水运命脉。
