八、开浚运河　惠及后人

1281年，也就是授时历颁行的第二年，太史令王恂病逝。这样，全副担子都落在了郭守敬身上。虽然授时历已初步拟订，但仍剩有大批原始资料有待整理，编撰成书；测量所得的大量数据，也需分类核定，汇集成册；而他精制出来的仪表仪器，其构造和工作原理，也需要记录下来，以传后世。这种种的工作，任务是很艰巨的。拟订新历，花了4年的时间，整理资料，编书汇册，却也费了4年的功夫。郭守敬首批完成的关于授时历的著作有《推步》、《立成》等多卷。1286年，郭守敬升任太史院的太史令职，相当于现在的国家天文台台长。

那时，元朝刚刚平定江南，统一了中国。北京（当时称为大都）作为这个封建大帝国的首都，是全国的政治军事中心，但富庶的南方江浙一带，仍是全国的经济中心，每年要向中央政府缴纳大量的粮食及其他物资。如何将南方的粮食物资省时高效地运到北方的首都，成为了关系国计民生的问题。本来从金朝起，在华北平原上利用天然水道和人造运河建立了一个水路运输系统，使元朝的漕运河从杭州直达通州。但因通州、大都之间几十千米间并无较大的天然河道，这一段路只好采用陆地运输，随着大都日益繁荣，人口不断增加，对粮食等物资的消费需求与日俱增。到了1288年，甚至分设了两个漕运机构，从河上、海上两方面运粮到通州。根据1290年的统计数字，大都粮食的需求量已由过去的每年几十万石激增到每年一159万石。这么多的粮食物资，一到通州后，都得装车从陆路运入大都城内。这不仅需要配备大量的车辆、牲畜和役夫，而且一到雨季，道路泥泞难行，往往车陷泥中，驴马倒毙。如此费工费时，费钱费力，粮食还是不能及时运至大都城内。于是，通州到大都这十几千米的运输问题便成了急需解决的难题。

此时，年届花甲并已转而从事天文历法研究十数年的郭守敬，又回到城市建设的水利工程上来，以他青壮年时期邢州治水、西夏修渠的丰富经验和深厚造诣，领导了通州至大都间运河的开浚工作，并取得了成功。

重操旧时业

这次开浚运河的契机，是上都开平府（今内蒙古多伦附近）的供粮问题。上都是忽必烈的老根据地，它“北控沙漠，南屏燕蓟”，既是北方政治、经济、文化的中心，又是内地通往漠北的交通枢纽和军事重地。忽必烈每年都要到上都去避暑，常常是四月份去，直呆到这一年的九月才回来，上都还是一个大转运站。自中原向漠北输送的粮食、日用品等物资，都要先集中运送到上都，再分运到各地。其中仅米粮一项，数量也十分巨大。从大都转运粮食物资到上都，当时有人分别提出了两个不同的办法：一是想利用永平（今河北卢龙）至开平的滦河河段，拉纤挽舟，溯流而上；一是想利用麻峪村（今北京石景山西北）至荨麻林（上都附近）的卢沟河河段，沿河道迂回曲折，辗转北上。

这两种意见似乎都有道理，忽必烈难以抉择。他突然想到了精通水利且认真负责的郭守敬，觉得郭守敬是去实地查考的最佳人选。便派郭守敬去实地勘探，决定两种方案的取舍。

1291年，郭守敬带人沿两河水道乘船试行。发现第一条路线无法通航；至于第二条路线，也是河道浅窄，沙石成堆，即使投入大量人力挖深河道，也会因该地降雨量少，缺乏水源而难以通行船只。因此两种方案都行不通。郭守敬回到上都向忽必烈汇报了勘探结果，避免了一次劳民伤财的无谓劳作。另外，凭着水利方面的深厚功底和卓越见识，他对如何兴办水利，另外又提出了十一个工程项目。其中第一事就重复了他在30年前（1262）同样也是在上都向忽必烈呈报水利六事的第一事——打通通州至大都的运河。

复任都水监

当年（1262），忽必烈曾接受郭守敬当时所提出的引玉泉山下的泉水入旧漕河开通通州至大都间运河的建议，并付诸实施。但因引来增加水源的毕竟只有一泉之水，流量有限，对于恢复航运并无多大帮助。

1276年，郭守敬关于开辟水源的另一个方案得以实施，那就是利用过去金人在京西麻峪林所开的旧运河，在其上段开一道分水河，当河水暴涨而危及运河时，就打开分水河的闸口，以减少进入运河下游的水量，解除对京城的威胁。可惜因为这段运河河道陡峻、水流湍急，粮船难以逆流而上；如果在运河上建立闸坎，控制水流，又会产生泥沙淤积的问题。结果这段运河对解决大都的运粮问题，效果仍不明显。

多年来，郭守敬对这个问题一直十分关注，他在大都已工作了将近30年了，关于大都及其周围地区的地理、水文情况自然更加熟悉和清楚了。吃一堑，长一智，失败乃成功之母。郭守敬吸取了前两次失败的经验教训，经过多年的深思熟虑与实地勘测，提出了一个新的更周密的计划。他发现，在大都西北三四十千米的昌平州（今北京昌平县）东南神山（今凤凰山）脚下有一眼白浮泉，水质清澈且流量大，可以引来作为水源。于是他在1291年向忽必烈提出具体计划：向昌平神山白浮泉修白浮堰，引白浮泉水西折南转，合双塔、榆河、一亩马眼、玉泉等西山山麓的其他泉水。绕出瓮山泊后，汇为七里渠，东入西水门，贯通积水潭，东南出文明门，东到通州高丽庄，入旧漕河。这个计划对正在为大都粮运问题伤脑筋的忽必烈而言，无疑是雪中送炭。他十分赞赏这个计划，兴奋地对郭守敬说，你赶快办起来吧。并下令委派郭守敬主持这项工程，尽快动工。

1292年春，郭守敬以太史令原职，兼任都水监的职务（他曾于21年前的1271年首任都水监），开始施工组织设计和准备工作。当年汛后八月，工程开工。工程开工后的当天，忽必烈为表示对此项工程的重视和倡导，特别下令让官职在丞相以下的大小官员来到施工现场，听候郭守敬的调度，参加劳动。

引渠白浮堰

从神山引白浮泉水等经三四十千米到大都城西的瓮山泊，是工程的关键。因为白浮泉等水源本来都是顺着天然地势由高往低向东南方流入白河，不经过大都，无法归入运河。于是郭守敬因地制宜设计筑堰，向西开凿河渠，使白浮泉水先背离东南方向的大都而往西去，直通西山山脚，然后顺着平行山底的路线，引泉水向南而来，其间又拦截汇集了西山东流的众多泉水，浩浩荡荡一齐汇入大都城西的瓮山泊。

从白浮泉至瓮山泊的引水渠道在当时被称为“白浮瓮山河”，明代以后常用其起点工程“白浮堰”称之。而大致可分为白浮泉至横桥村北段、横桥村至冷泉中段和冷泉至瓮山泊南段这三段，其间总长度据文献记载，推算下来大约为32千米，有些地段，偏东一些，则要穿越清河和沙河的河谷，从高度上分析，无法引水至瓮山泊；如果再向西移些，则会增加渠道长度和开挖工程量。从这取舍之间，可以看出，郭守敬在地形测量和施工实践方面的功底是多么深厚呀！

建闸利船行

解决了通州至大都间运河的水源问题，剩下的问题便是要克服这段运河河床倾斜的坡度给航运造成的困难。由于水源是清泉，泥沙少，不易淤积，郭守敬决定用簧坝设闸来控制河渠的水位水量，以保证粮船平稳上驶。

郭守敬设计自瓮山泊以下至通州高丽庄，每5千米左右设闸一处，每处置相距500米左右的上下二闸，有两处还根据地形条件和行船要求，增建了中闸，总共设闸11处，计闸24座。当提起上一段河水处的闸时，便关闭下一段河水处的闸，这样水就被蓄积控制起来，流不下去。在保持一定的水量后，大船也能逆水而上，通行无阻了。这是郭守敬创造性的设计。

衔接北运河

通州原称路县，金代取“漕运济通”之意，改称通州，是北运河的终点码头。

郭守敬在浚通大都至通州的金代运河故道时，在通州西水关附近与北运河衔接处，改变了原北运河旧河道，另辟新河道，向东南方穿过通州，流经高丽庄以东，至李二寺入白河。这样一来，就比原来的河道缩短了三分之一的距离，省时又省力。

伟截通惠河

通州至大都的运河工程，自1292年8月开工，历时不到一年，至1293年7月竣工，工程规模浩大，施工速度惊人。那时，郭守敬已经年逾花甲，却总体负责规划、设计和施工，一旦遇到重大技术问题，都需要郭守敬亲临现场，指挥行事。形象地讲，他相当于今天的工程总指挥和总工程师。由于当时缺乏从通州到大都这一段有关的地形地质资料，郭守敬只能靠实地勘测、访问乡邻等，借以摸清情况，作出判断。因此，工程难度是相当大的。据记载，参加工程施工的人员有军人19 129人，工匠542人，水手319人，没官囚隶172人，总计用工285万人次，费银152万锭，粮食38 700石，石、木163 800车，白灰、桐油、木柴不计其数。工程如此浩大，用工用料如此庞杂，需要严密的组织规划。郭守敬担负重任，成功地主持了这次工程的实施。

1293年秋，工程刚刚竣工，忽必烈从上都回到大都，亲自查看工程效果。他看见运河工程的终点码头——大都城内的积水潭中，船只首尾连接，有遮天蔽日之势；南方海运、河运两路北上的运粮大船，来来往往，盛况空前。忽必烈心中十分高兴，因为如此一来，大都的粮运问题总算是彻底解决，他心中的大石头也算是落了地。忽必烈还亲自将这条运河命名为“通惠河”，并觉得郭守敬是第一有功之臣，于是赏赐给郭守敬12 500缗钱钞，同时任命他仍以太史令原职兼“提调通惠河漕运事”。

通惠河开成后，古代沟通中国南北的大动脉——大运河全都完成。南方运送物资的大船可以从杭州直达大都，促进了南北经济交流和社会生产的发展。通惠河从昌平神山白浮泉经大都城到通州高丽庄，全长80多千米。今天，北京市供水工程用的京密引水渠，自昌平经昆明湖到紫竹院西北一段，基本上还是沿用郭守敬当初的路线，通惠河的名称，也一直沿用至今。

贯通大运河

大运河是我国历史上最伟大的水利工程之一，也是世界上开凿最早而工程规模最大的一条运河。它从公元前485年春秋时代吴国开凿的邗沟（淮阴至瓜州）时算起，经历代的不断增凿，到郭守敬1293年开成通惠河，迄至1327年通惠河上的24座石闸的基本改建完成，前后历时1800多年，全长1700多千米。大运河贯通海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大河流，穿过河北、山东、江苏、浙江四省，北起北京，流经天津、德州、济宁、淮阴、扬州、镇江、无锡、苏州等大城市而直达杭州，根据水的流向，大运河可分为五段。

1．京津段，长约160千米，其中从北京到通县的一段，就是郭守敬主持开凿的通惠河。从通县到天津的一段，称为北运河。

2．津黄段，长约560千米。其中从天津到临清的一段，称为河北南运河，即隋代开凿的永济渠。从临清到黄河北岸的一段，称为山东北运河，即元代开凿的会通渠。

3．黄淮段，长约460千米。其中从黄河南岸到韩庄的一段，称为山东南运河。山东南运河中有一段为元代开凿的济州河。从韩庄到淮阴的一段，称为中运河。

4．淮江段，长约180千米。其中从淮阴到瓜州一段的邗沟，隋代又修浚成为山阳渎，统称为里运河。

5．镇杭段，长约340千米。即清代开凿的从镇江至杭州的江南河，现称为江南运河。

大运河的开通是我国水利史上的伟大成就，是千百万劳动人民千百年来战天斗地的标志。虽然历代封建王朝的统治者征调劳动人民开凿大运河的主要目的在于沟通漕运，剥削南方的财富，进而维持他们的统治地位。从而，大批的劳工壮丁受尽苦难、忍冻挨饿、流血流汗，付出了沉重的代价。但客观上大运河促进了南北物资的交流，对社会经济与生产发展，起到了很大的作用。而且，今天的大运河掌握到了人民手中，大运河的畅通运输，真正发挥了为人民谋福利的作用！