“白浮筑堰”郭守敬

郭守敬（1231—1316），字若思，邢州（今河北邢臺(tái)）人，是中國元代杰出的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、水利專家和儀器制造專家。官至都水監(jiān)、太史令、昭文館大學(xué)士、知太史院事，世稱“郭太史”。

郭守敬在水利方面的成就巨大，一生治理河渠溝堰幾百條，在治水過程中，他廣泛運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算、地理地形模擬、現(xiàn)場勘查等多種科學(xué)手段，統(tǒng)籌兼顧灌溉、防洪與漕運(yùn)的需要，不僅有力保障了水利工程的成功興辦，還在水利理論和實(shí)踐上有許多創(chuàng)新，取得了良好的綜合治水成效，為中國農(nóng)業(yè)灌溉、內(nèi)河航運(yùn)、城市規(guī)劃建設(shè)的發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。

勤于思考 勇于創(chuàng)新

元世祖中統(tǒng)三年（1262年），郭守敬在老師張文謙的舉薦下，在元上都（今內(nèi)蒙古錫林郭勒盟正藍(lán)旗）受到忽必烈的召見，當(dāng)面陳述了關(guān)于水利的 6 條建議。他每陳述一條，忽必烈都點(diǎn)頭稱是，對(duì)他頗為贊賞，將他任命為提舉諸路河渠，辦理各地水利事宜，從此開啟了他不平凡的水利人生。

修復(fù)寧夏黃河灌區(qū)。蒙古與西夏地區(qū)的水利設(shè)施，因連年征戰(zhàn)遭到嚴(yán)重破壞，致使田地荒蕪，百姓四處逃難，久負(fù)盛名的塞北江南變得瘡痍滿目。

元至元元年（1264年），郭守敬奉命赴西夏考察水利。經(jīng)過調(diào)查研究，他提出“因舊謀新”的方案，即：以復(fù)建原有堤壩、水閘等設(shè)施，疏浚原有渠道為重點(diǎn)，再少量開辟新渠、設(shè)立新閘，既快又省地恢復(fù)水利。同時(shí)，為了兼顧灌溉需要，他采用“更立閘堰”工程技術(shù)，在水壩和水閘（斗門）間修筑渠、堰、陂、塘來調(diào)節(jié)控制水流水量。旱則開閘引水入田，以收灌溉之利；澇則關(guān)閉閘門，以避泛濫之災(zāi)，使整個(gè)系統(tǒng)具有很好的灌溉和防洪作用。不到一年的時(shí)間，郭守敬就修復(fù)了寧夏黃河灌區(qū)唐徠、漢延及其他 10 條干渠、668 條支渠，灌溉面積達(dá) 9 萬余頃，河套平原重現(xiàn)“塞上江南”的生機(jī)與活力。當(dāng)?shù)乩习傩崭屑す鼐?，就在渠道上為郭守敬修建了一座祠堂，并立碑記傳?/p>

整治大都（今北京）水脈。元世祖忽必烈建立元朝后，決定建都大都。大都城雖然地表水源豐富，但大多是苦水，難以飲用。為解決水源問題，郭守敬巧妙設(shè)計(jì)將白浮泉（今北京市昌平區(qū)化莊村東龍山東麓）泉水引入北京城。由于北京三面環(huán)山，一面平原，西高東低，如果將白浮泉直接向南引入，無異于逆流而上，途中還有河流擋道，難以逾越。郭守敬選擇修造白浮堰引水渠，不僅解決了高差問題，還沿途匯集了百泉、虎眼泉、一畝泉、玉泉等泉水，而后再向南匯入北京的甕山泊 （今頤和園昆明湖前身），使其有源源不斷的水源，成為北京城西的一座水庫。

令人矚目的是，在白浮堰引水渠沿途，郭守敬還設(shè)置了若干“清水口”，平時(shí)用荊棘編籠，裝入碎石封住河道，使沿途水源匯入其中；當(dāng)山洪暴發(fā)、雨水過多時(shí)，就打開這些“壩口”，使洪水得以按照原有河道流出。

這是鋼筋水泥時(shí)代之前的匠心獨(dú)運(yùn)，與今天北京“京密引水渠”路線幾乎重合，白浮堰引水渠不僅完成了元大都水脈整治工作，更確立了此后數(shù)百年間城市引水和排水的基本格局。

探索求真 躬身實(shí)踐

隋唐大運(yùn)河修到通州便戛然而止，往來糧船貨物運(yùn)輸只能陸運(yùn)進(jìn)京，不僅成本高，而且運(yùn)輸效率極低。郭守敬勘測規(guī)劃并主持貫通“京杭大運(yùn)河”，創(chuàng)造性提出“裁彎取直”方案，使大運(yùn)河的重心發(fā)生了從關(guān)中、洛陽到大都的劃時(shí)代轉(zhuǎn)折。

勘測規(guī)劃京杭運(yùn)河。為證明“京杭大運(yùn)河”可以實(shí)現(xiàn)貫通，郭守敬對(duì)北以山東德州為頂點(diǎn)，南到江蘇徐州，西到河北大名，東到山東寧陽的范圍內(nèi)進(jìn)行反復(fù)勘測，得出了隋唐大運(yùn)河可以實(shí)現(xiàn)通州到大都段貫通的結(jié)論。郭守敬還創(chuàng)造性地提出“裁彎取直”方案，沿金代閘河的舊跡修建通州至大都的運(yùn)河，使南來的漕船可以直接駛?cè)氪蠖迹钸\(yùn)里程縮短 40余千米，改變了隋唐大運(yùn)河以洛陽為中心的漕運(yùn)格局。

主持貫通京杭運(yùn)河。為實(shí)現(xiàn)大運(yùn)河的貫通，元至元十九年至二十年（1282—1283），郭守敬先主持建成濟(jì)州（今山東濟(jì)寧）至安山（今山東東平西南）65余千米的濟(jì)州河，疏浚汶水、泗水河道。元至元二十六年（1289年），開鑿安山至臨清 137.5千米的會(huì)通河，修建船閘 31 座，完成了山東境內(nèi)的運(yùn)河建設(shè)。至此，加上隋唐時(shí)期就已修好的從臨清到通州的河道，大運(yùn)河實(shí)現(xiàn)了從杭州到通州的一線貫通。

元至元二十八年（1291年），郭守敬被任命為都水監(jiān)，主持大都到通州段運(yùn)河的修治工作。該段運(yùn)河施工路線全長 82千米，郭守敬利用一年時(shí)間完成了全部工程，忽必烈為此段新開辟的運(yùn)糧河道賜名“通惠河”。在通惠河工程中，為了解決大都與通州北運(yùn)河之間近 30 米的落差問題，郭守敬改進(jìn)了升船閘，創(chuàng)新運(yùn)用上下閘調(diào)節(jié)水量。他整體構(gòu)思，精心設(shè)計(jì)了 24 座閘壩，改用石船閘，借以分段控制水位，利用連通器原理讓漕船逆流而上實(shí)現(xiàn)“爬坡”，創(chuàng)造了“節(jié)水行舟”的壯舉。這是中國乃至世界水利史上的創(chuàng)舉，這一創(chuàng)新方法至今仍被長江葛洲壩、三峽大壩及巴拿馬運(yùn)河等航運(yùn)使用。

尊重科學(xué) 執(zhí)著進(jìn)取

在水利工作中，郭守敬注重定量計(jì)算和實(shí)地測量，為了掌握準(zhǔn)確的水利數(shù)據(jù)，他曾組織測量和考察了孟門山（今陜西宜川縣至山西吉縣一帶）以東的數(shù)百里黃河沿岸地區(qū)，詳測數(shù)據(jù)，制定規(guī)劃，繪制成圖，為開發(fā)黃河積累了珍貴的第一手資料。

提出海拔概念。郭守敬以海平面為基準(zhǔn)平面，比較了大都與汴梁（今河南開封）的高程差。這是郭守敬長期從事水利工作中的一項(xiàng)創(chuàng)造性成就，此概念比德國數(shù)學(xué)家高斯提出的平均海平面概念早 560年。

開辟寧蒙河段漕運(yùn)。為了證明寧夏到內(nèi)蒙古黃河河段可以漕運(yùn)（利用河道調(diào)運(yùn)糧食），郭守敬曾從寧夏乘船順河而下，實(shí)地察看該河段漕運(yùn)情況，獲得了第一手資料，成功證明了寧夏到內(nèi)蒙古段的黃河可以漕運(yùn)。同時(shí)，他還考察了查泊、兀郎海（今內(nèi)蒙古烏梁素海）一帶，認(rèn)為這里的許多古渠修復(fù)后可以利用，并將此事上奏元世祖忽必烈，得到忽必烈的稱贊，并采納了郭守敬的建議。元至元四年（1267年），忽必烈下令在中興州（今寧夏銀川市西夏區(qū)）至東勝黃河段上設(shè)立了 10 處水上驛站。此段漕運(yùn)的開辟和水上驛站的設(shè)置，便利了西夏糧食外運(yùn)，加強(qiáng)了西夏與元朝中央的聯(lián)系。

探尋黃河源。據(jù)史料記載，郭守敬在寧夏治水期間，曾向元世祖忽必烈提出開發(fā)黃河、探尋黃河河源的建議，并奉旨在西夏“嘗挽舟溯流而上，究所謂河源者”。

科學(xué)防御山洪災(zāi)害。元成宗大德二年（1298年），有官員提議在上都西北處的鐵幡竿嶺下開出一條宣泄山洪的渠道，引洪水向南通往灤河。郭守敬根據(jù)地勢和歷年山洪資料，經(jīng)過周密計(jì)算，指出這條渠道需要寬50—70步（80—115米）。但經(jīng)辦此事的官員認(rèn)為郭守敬太夸大事實(shí)了，就把郭守敬定的寬度縮減了三分之一。結(jié)果第二年突遇山洪暴發(fā)，因渠道太窄，洪水泛濫成災(zāi)，還險(xiǎn)些沖毀元成宗的行帳。成宗皇帝在躲避洪水時(shí)感嘆道：“郭太史真是神人吶，可惜沒有聽他的話！”

郭守敬在 60 余載的治水實(shí)踐中，始終堅(jiān)持不斷創(chuàng)新、因法而治，本著執(zhí)著進(jìn)取、不畏艱難、躬身實(shí)踐的態(tài)度，在水利工程建設(shè)上取得了顯著成就，為后世所贊頌。同時(shí)，他對(duì)黃河故道進(jìn)行地形測量，創(chuàng)新運(yùn)用“海拔”概念進(jìn)行水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)后世產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

嚴(yán)守規(guī)矩 確保秩序

郭守敬十分關(guān)注漕運(yùn)管理和漕河維護(hù)。元大德二年（1298年），67 歲的郭守敬主持修治通惠河至天津的運(yùn)河堤岸；元大德三年（1299年），疏浚壩河，展寬河道，以增加漕運(yùn)量；元大德六年（1302年），修復(fù)壩河被洪水沖毀的6 座壩；元至大四年（1311年），通惠河上所建木閘陸續(xù)改為石閘。在此期間，郭守敬操心最多的，就是大都的漕運(yùn)管理和漕河維護(hù)。

主持貫通通惠河后，郭守敬關(guān)注到載重運(yùn)糧的船只一路上都是逆水行舟，每前行一米都需要纖夫奮力拉纖。但是，由于通惠河兩岸蓋起很多臨時(shí)的房子，又堆放了很多的雜物，阻礙了拉纖通行。郭守敬沿河巡查，看到纖夫們拉著纖繩負(fù)力而行，卻只有窄窄的路，剛剛能容得下一只腳，既不方便使勁，還非常危險(xiǎn)，于是就下令清理違法建筑，“凡是房屋占用岸道，妨礙牽舟者通過，必須拆毀”。

按照“節(jié)水行船”的設(shè)計(jì)理念，大都?jí)魏?、通惠河的平均寬只?丈2尺左右，閘口寬只有2丈，因此對(duì)漕運(yùn)船只的尺寸有明確限定，即8尺5寸寬、6丈長，只能容納 150 料（一料，即一石，承重 60 斤）。郭守敬規(guī)定：“違反者追究其罪責(zé)，沒收其船只?！边@一規(guī)定的執(zhí)行，有力維護(hù)了河道漕運(yùn)的安全秩序。隨后，郭守敬又主持制定了十分嚴(yán)格的漕運(yùn)制度。后來，朝廷專門設(shè)立了“通惠河運(yùn)糧千戶所”，專管漕運(yùn)，并派軍隊(duì)沿河巡視，沿用了郭守敬的規(guī)定。

此外，在修建通惠河的過程中，郭守敬團(tuán)結(jié)深受忽必烈信任的禁衛(wèi)軍將領(lǐng)月赤察兒，使其率領(lǐng)的近 2 萬人參與施工。他現(xiàn)場親自講解工程技術(shù)要點(diǎn)，他的巧思和縝密讓工匠和軍官們贊嘆不已。僅 11 個(gè)月時(shí)間，他們就完成了通惠河這一浩大而艱巨的工程。在治水實(shí)踐中，郭守敬也越來越深地體會(huì)到團(tuán)結(jié)和合作的力量，他也愈加老練、寬和而低調(diào)。

以民為本 身體力行

郭守敬家鄉(xiāng)邢州城北有 3 條河，由于多年戰(zhàn)亂，治河工作無人問津，河水決堤到處漫流，人們往來通行活動(dòng)貿(mào)易的石橋坍塌，橋墩被埋入淤泥之中，還因此頻繁發(fā)生水災(zāi)，百姓深受其困。

元憲宗元年（1251年），年僅 20 歲的郭守敬不怕吃苦，親自涉水勘察。他在身上系了一根繩子以做保護(hù)，攜帶標(biāo)好刻度的長桿，就跳入了湍急的河流里。他細(xì)細(xì)觀察各處水流變化及小漩渦等情況，在水深處潛入水底用攜帶的長桿測量深度，并取泥沙進(jìn)行分析。終于，郭守敬找到了舊橋墩，并根據(jù)實(shí)測結(jié)果科學(xué)提出了 3 條河的走向和堵口修堤計(jì)劃。

郭守敬總領(lǐng)治理工程的技術(shù)工作后，他善于創(chuàng)新，加強(qiáng)管理，注重節(jié)約，采用“因舊謀新”的策略，主張古橋上尚可使用的石料都用于新工程，節(jié)約了大量的材料、人工，也大大縮短了工期。他還建議所有河工可以“以工代賦”，根據(jù)河工們的出工量減免來年的各種捐賦、雜稅，極大地調(diào)動(dòng)了施工人員的積極性。

郭守敬在家鄉(xiāng)邢州治水期間，同幾百名河工一起吃住于工地，體察民情，傾聽民聲，挖河清淤，挖塘筑堤，干得熱火朝天，最終 3 條河水各歸其流。石橋開通時(shí)，老百姓紛紛前來觀看，目睹了河水流淌、車馬過橋的盛景，交口稱贊郭守敬的才能。當(dāng)時(shí)的“文壇盟主”元好問來到邢州，飽蘸筆墨寫下了《邢州新石橋記》，真實(shí)記錄了郭守敬治理家鄉(xiāng)水患的故事。

清廉為官 造福于民

郭守敬始終嚴(yán)于律己、清廉做事，不畏艱難、躬身實(shí)踐，在朝廷和百姓間都享有極高威望，為后人所推崇。

訥于言，敏于行。郭守敬本是個(gè)內(nèi)向之人，不善于和陌生人交流，但在治水工作中，他認(rèn)真履職，嚴(yán)格要求，敢于諫言，善于提出自己的主張和建議，面對(duì)威嚴(yán)的蒙古大汗，他口齒伶俐，條理分明，直陳水利六事，被忽必烈稱贊為“習(xí)知水利，巧思絕人”。

廉為本，察河情。為了在盧溝（今永定河）上重開金口河，疏通故道、引水通漕，郭守敬用 3年時(shí)間，踏查盧溝 20 余次。他風(fēng)雨無阻，有時(shí)從平原溯流而上，有時(shí)從燕京（今北京）一路走到官廳（今河北懷來縣），再一程一程折返。山里面亂石雜陳、荊棘叢生，有的地方根本沒有路。郭守敬的鞋經(jīng)常是前一天穿上第二天就磨破了，他就自己掏錢從老鄉(xiāng)家里買一雙，可是不過兩天時(shí)間又穿爛了。由于攜帶的銀錢不夠，又害怕夫人擔(dān)心，回到京城后，他趕緊在衣店賒了一身河工的衣服穿上，才敢回家，回到家里取錢后即刻還給衣店。后來，他再去盧溝查勘河情地勢，必定自備兩到三套衣服、三到四雙鞋子。最終，功夫不負(fù)有心人，按照郭守敬的引水方案，只用了一年多時(shí)間就完成了引水通漕的工程。

嚴(yán)律己，重實(shí)踐。郭守敬北上元朝上都期間，隨身行李不多，可每件都十分要緊，有簡易的水利測繪工具、華北古代水系圖，還有自己做的繪圖本、幾冊古書，以便于沿途考察近百條大小河流溝渠。在考察基礎(chǔ)上形成的水利六事的規(guī)劃總綱，不僅反映了他對(duì)發(fā)展華北水利多年的研究成果，而且之后幾十年所興辦的重大水利工程很多都是對(duì)這水利六事的深化和發(fā)展。

從治河嶄露頭角到主持修建通惠河前的 20 余年時(shí)間里，郭守敬圍繞北京城的水系建設(shè)，一刻也沒有停下尋找都城水源的腳步。他根據(jù)北京的地形地勢，不斷將目光從玉泉山投向更遠(yuǎn)的京郊西北部，乃至昌平、延慶，全面掌握了玉泉山西北幾十里范圍內(nèi)的地質(zhì)、地形、地下水等資料，為后來修建大都水系奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在 2020年 9 月中華書局出版的“中華先賢人物故事匯”之《郭守敬》一書中這樣記載：“在多數(shù)人眼中，郭守敬有點(diǎn)古怪。有官服，他極少穿戴；在都水監(jiān)為官，卻極少看見他的影子；有劉秉忠、張文謙這樣的大靠山，卻并不常走動(dòng)；至于官員之間的應(yīng)酬，他從不摻和。”“只有當(dāng)忽必烈一次次親自點(diǎn)將，請(qǐng)郭守敬出山做各種重要的事情，或在朝堂之上對(duì)這位官職不高的年輕臣子不吝贊美之詞，并且不斷加官、封賞的時(shí)候，眾文武官員才會(huì)再次把有點(diǎn)復(fù)雜的目光聚攏到他的身上?！?/p>