京杭大運河今年將實現全線通水，千年運河生機再現。在大運河的歷史上，郭守敬是一位重要人物，而這位博學多才的科學家的貢獻并不止于水利。

家學深厚悟性高，天文水利均擅長

北京二環內，有一片較大的水面——什剎海。暮春時節花正濃，每到周末，都有不少市民來到什剎海休閑。什剎海是前海、后海、西海的統稱。西海北沿有一座小山，山上有一座匯通祠，郭守敬紀念館就設于此。

匯通祠的原址并不在此。歷史地理學家侯仁之在《什剎海記》中提到“匯通祠舊址正當昔日德勝門水關引水入城咽喉，淙淙清流，瀠洄寺嶼，下注什剎海，其地理位置至關重要，且為人民群眾游憩勝地。”在上世紀70年代修造地鐵2號線時，匯通祠被拆除，后復建于今址。

在匯通祠中紀念郭守敬，在侯仁之看來是“飲水思源，不忘前賢篳路藍縷之功”。這位13至14世紀中國杰出的科學家，整理了北京城水系，較好解決了當時北京城的供水與漕運問題。他不僅是一位水利學家，還是一位天文學家，研制了多種觀星儀器，參與制定了《授時歷》。

1231年，郭守敬出生在邢州，今天河北邢臺市有以他的名字命名的道路。關于郭守敬的家庭，傳記資料中幾乎沒有提到他的父親，郭守敬很有可能是由祖父郭榮撫養成人的。郭榮“通五經，精于算數、水利”，日后郭守敬能在天文、歷法、水利等領域取得不俗成績，與其深厚的家學淵源是分不開的。

郭守敬自幼就表現出一種與眾不同的氣質，他“不為嬉戲事”，悟性極高，動手能力強。15歲時，郭守敬從古書上看到了渾儀的畫像，渾儀是古代用來模擬日月星辰的位置、觀測天體運行過程的測天儀器，構造并不簡單，他照著畫像用竹篾做出了一個渾儀，嘗試用它來觀測天象。

可造之材必得良師指導才能有所成就。大概在郭守敬17歲時，祖父將他送去紫金山書院，拜劉秉忠為師。紫金山書院是當時邢臺人文薈萃之地，劉秉忠、張文謙、張易、王恂、郭守敬先后在此研學，他們均入仕元朝，在不同領域取得很大成績，被后人尊為“紫金山五杰”。劉秉忠年長郭守敬15歲，他是奠定元朝一代典章制度的重要人物，也是元朝興建大都城的規劃師。他以儒家經典為依據，結合北京的山川形勢，規劃了一座氣勢恢宏的大都城。

郭守敬的故鄉邢州城北有潦水、達活泉、野狐泉，金元之際，由于戰事的破壞，三條河流堤壩受損，河水泛濫，沖毀了架設在河上的橋梁，百姓只能靠簡陋的木橋過河，木橋“規制儉狹，隨作隨壞，行者病涉久矣”。1251年，21歲的郭守敬受命負責疏浚河道，這可難不倒他，沒過多久便使“三水各有歸宿”。更令人叫絕的是，在他指定筑橋的地方，工人在深厚的淤泥中發現了舊橋。當時著名文學家元好問，也就是那位寫出“問世間情為何物”的元好問，為此寫了一篇文章《邢州新石橋記》，提到“里人郭生立準計工”，“郭生”就是郭守敬。

郭守敬32歲時，經中書左丞張文謙的推薦，得到面見元世祖忽必烈的機會，他提出“水利六事”，忽必烈每聽完一事便點頭稱贊，評價“此人真不為素餐矣”，任命郭守敬提舉諸路河渠。就這樣，郭守敬開始了在元朝任官的歷程。

巧手造出新儀器，四海測驗得數據

今天我們能夠讀到的關于郭守敬的傳記，最重要的一篇是齊履謙的《知太史院事郭公行狀》。郭守敬在太史院工作多年，這是一個“掌天文歷數之事”的機構，在1278年元朝成立太史院時，郭守敬獲任同知太史院事，后來升為太史令。

河渠之事與天文歷數之事都是郭守敬的專業領域。如果說通惠河是他在水利領域的得意之作的話，那么在天文歷數領域的得意之作便是《授時歷》，這是他50歲時取得的成就。

太史院成立之初，一項緊急任務是編制新歷法。元朝初期沿用的是《重修大明歷》，又稱《知微歷》，因為該歷是金朝的趙知微編制的。金朝從1182年啟用該歷，到1276年元世祖忽必烈下令編制新歷時，《重修大明歷》已經用了94年，近百年的誤差積累導致天象預測與實際不符。

郭守敬認為“歷之本在于測驗，而測驗之器莫先儀表”。

接到編制新歷法的任務后，郭守敬用了三年時間創制與改良了13種觀天儀器。1279年的一天，郭守敬帶著自己創制的儀表上朝，向忽必烈一件一件介紹，從早上一直介紹到日落時分，兩人都不覺疲倦。有了精良的觀天儀器，就可以展開天文觀測，獲得創制歷法需要的數據。

在元朝廣袤的疆域中，郭守敬主持了一次規模空前的大地測量，27個觀測點東起朝鮮半島，西至河西走廊，南到西沙群島，北至西伯利亞。七百多年前郭守敬主持“四海測驗”的遺跡，我們還能在河南登封觀星臺看見。據說這里是周公用圭表測正午日影之地，周公測得此處為天地之中，遂修造了洛邑，這就是“建中立極”的道理。郭守敬對圭表做出改革，所謂觀星臺就是他改良后的圭表，比一般圭表高大得多，而觀測精度也大大提高。

郭守敬在大都司天臺中收集觀測數據，與他的同事共同創制出了《授時歷》。1280年，《授時歷》由朝廷頒布天下，它與后來世界通用的《格里高利歷》精確度相當，但頒行時間卻要早三百年以上。值得一提的是，大都司天臺既是元朝太史院的辦公地點，也是一個設備齊全的天文臺，它的位置就在今建國門旁北京古觀象臺附近。在元明易代時，大都司天臺被毀，今天我們看到的古觀象臺是明清兩代的國家天文臺，觀象臺上陳列的天文儀器凝聚了包括郭守敬在內的古代天文學家千百年的智慧結晶。

今天，中國科學院國家天文臺研制出的LAMOST望遠鏡（大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡）凝聚了現代天文學家的智慧結晶，它還有一個更容易記憶的名字——郭守敬望遠鏡。

三部曲裁彎取直，運河船直入大都

從建國門南行不到一公里，一條向東奔流的河流出現在眼前。這就是通惠河。通惠河是元朝大運河的一部分。通過運河將糧食等物資運送到都城，在中國有上千年的歷史。隋唐修成的大運河，以洛陽為中心，向東南到杭州是一條線路，向西北到北京是一條線路。元朝定都北京，大運河不必繞道中原，應裁彎取直，從江南直上北京。

能不能裁彎取直，如何裁彎取直，這都需要經過實地測量才能得到答案。1275年，擔任都水監的郭守敬在北以山東德州為頂點、南至江蘇徐州、西至河北大名、東到山東寧陽的這一大片地方進行了測量工作，得到的結論是大運河可以南北連通。

1276年，元朝軍隊攻入南宋都城、大運河起點城市杭州，三年之后，南宋滅亡。富庶的江南歸入元朝的版圖，大運河的意義無疑更加重要。1283年，元朝修成了從濟州（今山東濟寧）到須城安山（今山東東平西南）的濟州河。1289年，元朝修成從安山到臨清的會通河，從臨清到通州的河道在隋唐時期就已修好。元朝改造大運河的前兩部曲完成，從杭州到通州一線貫通。

漕船北上到了通州后，如何進入北京城內？打開今天的北京城市地圖，可以發現通惠河北有一條幾乎與之平行的東西走向河流——壩河。壩河原是高梁河的一脈，金朝曾利用這條河道通行漕船，但苦于水源不足，不能長期穩定通航。郭守敬32歲時向忽必烈提出的“水利六事”中，第一件事就是“中都舊漕河東至通州，權以玉泉水引入行舟”，如此可省下一筆巨額的車費。這項工程取得成功，是郭守敬為整理北京水系立下的頭功。后來，由于開金水河引入皇城，分去了一部分玉泉水，導致壩河水源緊張。為了解決這一問題，1279年，郭守敬在河道上修了七座壩用來蓄水，這就是壩河一名的由來。

盡管采取了建壩蓄水的措施，但漕船在壩河的通行仍然效率低下。只靠壩河無法滿足大都巨大的漕運需要，這時通惠河登場了。

修建通惠河是元朝改造大運河的最后一部曲，它凝聚了郭守敬三十年的治水經驗，當通惠河工程于1293年完成時，郭守敬已63歲。元朝的通惠河比明清以至今日的通惠河都更長，它起于昌平白浮泉，這是郭守敬選定的水源，河道沿著西山山麓轉了大半圈到甕山泊（頤和園昆明湖的前身），而非直接從白浮泉南引到甕山泊。之所以如此，原因之一是接引沿途的泉水，讓水源更加充足。通惠河出甕山泊，入積水潭，在萬寧橋出積水潭，之后沿著大都皇城東城墻向南流，從麗正門（元大都城正南門）東水關出城，一路東奔，在通州里二泗村注入北運河。通惠河修好后，江南漕船可以直入積水潭碼頭。

通惠河從白浮泉到甕山泊的這一段，是郭守敬的獨特構想，最可見其對水的性格的掌握。這一段沿途要與多條山溪交匯，夏秋時節，山溪易發洪水，可能會將渠道沖毀。為了解決這一問題，處理好引水與防洪的關系，郭守敬在渠道上設置了12處“清水口”，在山溪入口處把堤壩修得很低，這樣山溪來水可直接流入渠道，而在修建入口對面也就是山溪下游方向的堤壩時，用到了一種特殊的材料，即用籬笆編成狹長的籠子，里面塞滿石頭，洪水發生時，堤壩會被沖毀，這樣洪水能很快排到下游，不影響渠道引水功能，待到洪水過去后，又十分容易修復堤壩。

郭守敬在晚年曾請求退休，但朝廷沒有批準，1316年，86歲的郭守敬卒于任上。元朝名儒、郭守敬在太史院的同事許衡說，上天保佑讓我們有了郭守敬這樣的人才，這樣的人才豈是容易得到的？后世的科學史家對郭守敬也有很高的評價。郭守敬當年對北京水系的整理仍存遺跡可以追尋，而大運河的生命力近年也逐漸得到恢復。今年，大運河將實現全線通水。千里通波再現，拱宸橋下，舳艫相連，燃燈塔旁，槳聲燈影。（羅慕赫）