郭守敬：水脉整治与文脉奠基

作者：孙冬虎，北京市社会科学院历史研究所研究员

水脉整治与文脉奠基孙水是灵动的音乐、生命的源泉，河湖水系犹如一座城市或一个区域的周身血脉，为人类的社会生活和文化创造提供了不可或缺的物质条件。伴随着人地关系变迁而积淀起来的地域文化，集中展现为以河流、湖泊为地理象征的历史文脉。古都北京城址的定位和迁移，在很大程度上就是为躲避水害与保障水源所作的选择。

脱离自蓟城到金中都时代逐渐难以为继的莲花池水系，北移到水环境更为优越的高梁河水系，这个根本性的转折始自元大都的营建。正是在如此重大的历史关头，郭守敬开辟了此后延续七百多年的首都供水和排水途径。同时，他对河湖水系的规划整治也成为奠定城市文脉基本格局的空前壮举。

习知水利：青年时期几经历练崭露头角

郭守敬（1231—1316），字若思，是13世纪中叶至14世纪初期世界上最伟大的科学家，在天文、历法、数学、水利等领域成就卓著。他的学生齐履谦认为，“其不可及者有三：一曰水利之学，二曰历数之学，三曰仪象制度之学”。英国科技史家李约瑟把郭守敬誉为“中国科学史上最杰出的人物”，国际天文学界以他的名字命名了火星与木星之间的一颗小行星以及月球上的一座环形山。从“一个人”如何影响“一座城”的视角考察，郭守敬作为杰出水利学家的灿烂光芒无疑更加耀眼。

金末正大八年（1231），郭守敬生于顺德路邢州皇寺镇郭村（今河北邢台县郭村）。《元史》称他“生有异操，不为嬉戏事”，深受“通五经，精于算数、水利”的祖父郭荣熏陶，15岁时就曾用竹篾仿制测量天体运行的浑仪，17岁拜在郭荣的挚友刘秉忠门下深造。当时刘秉忠与张文谦、张易、王恂等人在邢州以西的紫金山书院探究学问，这些师友日后都对郭守敬有提携或襄助之功。蒙古宪宗元年（1251），21岁的郭守敬尚在书院学习，就成功组织了邢州城北的河流疏浚工程。元好问《邢州新石桥记》有“乃命里人郭生立准计工”之语，为“习知水利”的青年郭守敬留下了历史的记录。

中统三年（1262），郭守敬得到中书左丞张文谦举荐，到开平（今内蒙古正蓝旗兆奈曼苏默古城）向忽必烈“面陈水利六事”，被任命为“提举诸路河渠”，负责经办各地水利事宜。至元元年（1264），他跟随张文谦巡视西北，力主“因旧谋新，更立闸堰”，迅速修复了唐徕、汉延等古渠。河套地区再现“塞北江南”的丰收景象，百姓为造福于民的郭守敬建立生祠。青年时期小试牛刀即有如此成就，元大都与大运河则为郭守敬提供了大展宏图的广阔舞台。

巧思绝人：整治大都水脉 开端即成巅峰

郭守敬主持元大都的水利规划和工程建设，集中在始于至元初年的重开金口河、引用玉泉山水，至元末年到大德年间的开凿通惠河、堵塞金口河两个阶段，中间的十多年致力于天文测量、仪器制造与历法编纂，但他始终领导着全国范围内的大运河规划治理。作为元大都继承者的明清北京，其城市水利与漕运状况明显不及元代。郭守敬是整治国都水脉的初创者，但他一经开端即成巅峰，处处凝聚着“习知水利且巧思绝人”的高度智慧。

根据忽必烈的决策，刘秉忠提出元大都的规划思想并主持营建，负责水利事宜的郭守敬则需先行一步。至元二年（1265），郭守敬任都水少监。次年十二月主持重开金口河，恢复了金代把卢沟（今永定河）之水自金口（东汉车厢渠的引水口，在今石景山发电厂内）引向东流的人工河道。西山出产的木料、石材、石灰借此运往大都建设工地，下行的河水汇入通州一带的运河以接济漕运。为解决引水与防洪之间的矛盾，郭守敬采用了三项关键技术：将取水口上移到金口西北的麻峪（今石景山区麻峪村附近），比原来更容易控制引水量；在金口闸前开挖减河，一旦洪水暴发，可由此回流到卢沟的主河道；在金口河中段的今玉渊潭附近，利用卢沟故道的天然洼地调节水量。直到元成宗大德五年（1301），鉴于运输西山木石已非当务之急，为确保大都与卢沟两岸村庄的安全，郭守敬才主动将金口河堵塞。

玉泉山水是清河的上源，金代中都北郊白莲潭（元代积水潭）至通州之间的运河也以此作为补给水源。中统三年（1262）郭守敬在上都“面陈水利六事”，第一项就是充分利用玉泉山水恢复这条漕运通道。朝廷为此委派河道官宁玉负责“疏浚玉泉河渠”。营建大都之后，玉泉山水首先要保障宫廷御苑使用。大约在至元十一年到十五年（1274—1278），郭守敬主持开凿金水河，从玉泉山下引水，经大都和义门以南的水关入城，辗转流入皇城太液池。在金水河与其他河道交叉处，专门修建了“跨河跳槽”工程。金水河的水位比槽下河道高出两三米，既能防止水源污染，又可使皇城内实现自流供水。这样一来，积水潭至通州的运河变得更加缺水，至元十六年（1279）在郭守敬主持下，河上拦腰修建了七座滚水坝，通过分段蓄水保证漕运，这条运河由此得名“坝河”。

中国统一王朝的政治中心自元代开始转移到华北平原北端，来自江南的粮食供应就成为维系国都运转的经济命脉。元代的漕粮以海运为主，运量很大但风涛难测，需要以陆上的运河系统作为辅助。至元八年（1271），郭守敬担任统管全国河渠水利的都水监。十二年（1275），奉命巡视河北、山东、河南、江苏北部可通舟楫的河道，勘测规划对大运河山东段的治理。十九年至二十年（1282—1283），主持建成济州至安山130余里的济州河，疏浚汶水、泗水河道。二十六年（1289），开凿安山至临清265里的会通河，修建船闸31座，完成山东境内的运河建设。在隋唐时期已有基础上“裁弯取直”的大运河，漕运里程大大缩短，水上航线空前畅通。中国大运河的重心由此发生了从关中、洛阳到大都的划时代转折，规划实施这项宏伟改造工程的郭守敬，是当之无愧的大运河建设第一功臣。

在领导全国水利建设的同时，至元十三年（1276）以后的十余年，郭守敬主持了规模空前的“四海测验”，创制和改进了多种天文仪器仪表。他与许衡、王恂等编成《授时历》，确定回归年的长度为365.2425日，精度与后来世界通行的公历相当，颁行时间却早了300年之久。这些工作为郭守敬赢得了在世界古代科技史上的崇高地位。此后，他把关注的目光重新投向大都的供水与通漕方面。至元二十八年（1291），他提出11项水利开发建议，其中第一项就是收集昌平白浮泉等玉泉山麓的水源接济漕运，沿着金代闸河的旧迹修建通州至大都的运河。鉴于昌平与大都之间有沙河、清河阻拦，白浮等泉水无法顺着西北高、东南低的地势径直引向东南，郭守敬巧妙设计了一条迂回的路线：大致沿着50米等高线在山麓开凿引水渠，先引白浮泉水向西，再转而向南，沿途依次收纳另外九处泉水，最终汇入海拔40米的瓮山泊。这条引水渠通称白浮堰或白浮瓮山河。瓮山泊成为大都城西的一座水库，源源不断的清水由此汇入积水潭。在白浮瓮山河与多条山溪的交叉处，郭守敬设置了12处“清水口”，以防夏秋频发的洪水冲毁引水渠道，这是钢筋水泥时代之前的匠心独运。至元二十九年（1292）春，通州至大都的运河开工，丞相以下的所有官员奉命到工地劳动以示支持。包括开凿引水沟渠白浮瓮山河在内，施工路线全长164里104步（元制）。为了克服大都与通州北运河之间近30米的高差，郭守敬设计了24座闸坝，借以分段控制水流、节水行舟。次年秋天完工时，恰逢忽必烈从上都返回。他看到积水潭“舳舻蔽水”的盛况，欣然为新开辟的运粮河道赐名“通惠河”。从此，南来的漕船经由通惠河直接驶入大都，全线贯通的大运河以积水潭为北端终点码头，极大地促进了南北经济文化交流与元大都的城市发展。屡屡受到水源不足困扰的坝河也得到瓮山泊的接济，漕运功能有所恢复和改善。

度越千古：区域历史文脉的重要奠基者

属于精神形态的区域历史文脉，通常表现在人类文化的创造过程与承载文化的地理象征等方面。郭守敬是北京地区历史文脉的重要奠基者之一，今人仍然享受着他的遗泽。

郭守敬主持的元大都水脉整治，确立了此后数百年间城市引水和排水的基本格局。当代京密引水渠的许多段落与白浮瓮山河的路线几乎完全一致，自白浮村至颐和闸之间的7座山洪桥、5座倒虹吸，对应着当年郭守敬设置的12处“清水口”。永定河引水渠与元代的金口河，具有明显的历史承继关系。昆明湖的前身是元代的瓮山泊，坝河与通惠河已变为城市排水干渠。南新仓、万宁桥、高梁桥、什刹海、东坝码头、白浮泉等，是北京水利史的重要见证。历史遗迹与文化传统相互融合，使古都文脉变得清晰可见。1932年，著名铁路工程与城市规划专家、曾任北平市工务局局长的华南圭先生，发表题为《何者为北平文化之灾》的演讲，强调“玉泉实为北京胜景之源矣”，大声疾呼“玉泉分散，即是北平文化之灾”，整理玉泉源流则可使“北平之文化之源赖以维持”，堪称把城市水源视为文化之源的先驱。在这个意义上，郭守敬的杰出水利建树也是在拓展城市的文化之源。

郭守敬精心设计和改造的大运河，为历史上的北京自元代以来作为全国政治中心提供了交通运输的地理依托。依靠这条绵延三千余里的水运航线，偏处国家陆地版图东北隅的首都增强了政令通达、控御海内的能力，因而能够调集举国资源营造出“都市计划的无比杰作”。来自南方的漕粮和其他物资为城市经济注入了源源不断的活力，漕运兴盛促使积水潭沿岸成为大都最繁华的区域，出现了南北交融的商业街市和文化景象。虽然大运河自清末以来不再发挥漕运功能，但由此凝聚起来的丰富多彩的地域文化，在空间上展现为一条纵贯南北的运河文化带。其中最能显示北京历史文脉的内容，几乎无不有赖于郭守敬的奠基之功。在郭守敬身后七百年的漫长岁月里，这颗科学巨星始终在历史的天空熠熠生辉。

文章发表于《前线》杂志2019年第10期，转载请注明来源