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水利设计大师:郭守敬


    
               郭守敬像
    
       郭守敬纪念馆
    
     汇通祠
    出新街口,朝德胜门城楼方向而行,在二环路高架路南侧,一座绿意盎然的山丘兀立道旁,怪石嵯峨,古寺耸峙。
    这儿,曾是当年的“北水关”,水关内侧有一个喷水的大石螭,通惠河来水从螭口喷出,进入城内。
    京城水利工程的标志
    水关南边有一孤丘,原是西海北沿的小岛,绿荫中假山叠石、小桥卧波,峰巅挺立着古寺的红墙。沿石径而行,可见流水淙淙,蜿蜒于幽谷石岸之间;向东南眺望,深宅大院与狭巷民居交错,簇拥着后海与积水潭的一泓水面。
    山丘之巅,明初姚广孝建一小庙,叫镇水观音庵。
    到了清代,乾隆二十六年(公元1761年)重修,改名汇通祠,乾隆皇帝为此留下了《汇通祠诗》和《积水潭即景诗三绝句》。
    “积水苍池蓄众流,节宣形胜巩皇州。
    疏淤导顺植桃柳,三里长溪可进舟。
    一座湖亭倚大堤,两边水自别高低。
    片时济胜浮烟舫,春树人家望转迷。
    烟中遥见庙垣红,瞬息灵祠抵汇通。
    雨意濛濛犹未止,出郊即看麦苗芃。”
    从诗句可知,当年对积水潭的湖泊水系进行了大规模清淤疏浚,堤岸广植树木,长溪可行舟。汇通祠的重修,是整治包括积水潭在内的京城水利工程的标志。
    为科学家建立的纪念馆
    20世纪70年代,因修环城地铁,小岛和汇通祠原本计划拆除。经专家学者呼吁,西城区政府委托清华大学吴良镛教授等承担汇通祠的施工设计,1988年9月27日竣工,并在汇通祠内设郭守敬纪念馆。
    北京有不少以历史名人故居建立的纪念馆或博物馆,但是专门为古代著名的科学家建立的纪念馆,郭守敬纪念馆恐怕是独一无二。
    郭守敬(公元1231年—1316年),元朝著名的天文学家、数学家、水利专家,顺德邢台(今河北邢台)人。以他的成就和涉及的学术领域之广,称得上是一位百科全书式的科学巨匠。
    元朝是蒙古人建立的地跨欧亚大陆的强大帝国,以往的史学界往往较多地指责蒙古贵族热衷于攻城略地,摧残农业文明而推行游牧经济,这固然也是事实。不过也要看到,当蒙古人灭了金、宋,统一中国后,元朝进入元世祖忽必烈的时代。于是,恢复农业生产,兴修水利,发展商业贸易以及解决首都——元大都的城市供水和水上运输等重大国计民生问题,提到了议事日程。农业生产必须适应天时,农田灌溉离不开水利建设,于是对天文历法和水利工程的研究,就成为迫切的要求。
    出生于元朝的郭守敬,在天文、地理、数学、水利工程、仪器制造、测量、城市建设等领域成就卓著,绝非偶然。
    步入汇通祠半山腰,可以看见露天陈设着青铜的简仪和浑天仪。在纪念馆的展厅里,也展示了郭守敬作为天文学家的巨大成就。他主持制造、改进简仪、仰仪、高表等10多种天文仪器,使天文观测更加精确,为确定关系农时的春分、夏至提供了技术保证。他制定了当时最先进的《授时历》,许多成果都居世界领先水平。
    有资料说,郭守敬同另一位元朝天文学家王恂,曾经同尼泊尔著名建筑师阿尼哥合作,在大都兴建了一座天文台,台上安置着郭守敬创制的天文仪器。这座当时世界上最先进的天文台即是今建国门外观象台的前身。众所周知,阿尼哥是妙应寺白塔的设计者,如今白塔寺有阿尼哥的石像。看来,蒙古人的帝国幅员辽阔、交通便利,也大大促进了中外科技交流。
    郭守敬最大的成就,体现在元大都的水利建设上。他曾主持开发白浮堰,开通通惠河,不仅促进了元大都的经济发展,也为今天北京城的水资源开发利用奠定了基础,提供了宝贵的经验。
    北京城建史上的大事
    相传元世祖忽必烈1262年在上都(今内蒙古多伦附近)第一次召见郭守敬时,他就提出了修复从当时的中都(今北京宣武区一带)到通州的漕运河道的建议,说明郭守敬具有远大的眼光,他当时已经预见到元朝定都北京,首先面临的是水资源的开发利用。
    历史上的北京城,随着城市在全国地位不断发生变化,北京的水资源开发利用日益受到历代统治者的重视。当北京从统治半个中国的金中都,一跃而为全国的政治经济中心、元朝的首都——元大都,不仅要维持全城居民的生活用水和宫廷园林的用水,还要保障供应朝廷每年几百万斤粮食的运输(漕运)。长期以来,从南方征调的大批粮食以及各种物资,绝大部分是利用华北平原的天然水道和南北大运河形成的水路运输。由于地形影响,这条运输大动脉不能直抵北京,只能到达京东的通州。剩下的几十里陆路,只能靠车拉马驮,费时费力,耗费巨大。
    金朝以来,历代统治者都试图开凿一条从通州直达京城的运河,以解决粮食运输问题。金大定年间,自卢沟河(今永定河)引水东下,过燕京城下向东,注入通州城东的白河。但这条运河因永定河水含有大量泥沙,极易淤积。洪水季节,极易泛滥,以至不得不将其上游填塞。
    郭守敬也是经历了多次失败之后,才找到了正确解决的办法。
    为了解决大都城的漕运,郭守敬踏勘了北京西北部沿山地区的泉流水道,并进行精密的地形测量。他发现在大都城的西北30公里外的神山(今凤凰山)下有一眼白浮泉,出水甚旺,其地稍高于大都,可以开渠引入大都城中。不过会遇到麻烦,途中是沙河和清河的河谷,地势低于大都。怎么解决这个难题呢?郭守敬决定先将白浮泉水西行,绕开两条河谷,沿着西山山麓开渠道转向东南,沿着平缓的坡度,汇集傍山泉流,名为白浮堰,导入瓮山(今万寿山)以南的瓮山泊(今昆明湖的前身)。又从瓮山泊疏浚旧渠道,从和义门(西直门前身)北水关入大都城内,汇入积水潭内,从而为大都城开辟了新水源。
    由此可知,汇通祠所在的和义门北水关,位置何等重要!
    这条水道从积水潭出万宁桥,沿皇城东墙外南下出丽正门东水关,转而东南至文明门外,与旧闸河相接。由于沿途汇入的泉水泥沙很少,利于建立一系列控制水位的闸门,以便粮船平稳上驶,为此郭守敬沿河建立新闸,设置上下双闸,调剂水位,以便于漕船通行。
    这条从神山到通州高丽庄的运河,全长80公里,连同全部闸坝工程,在郭守敬的指挥下,朝廷调集几万军民,在1292年(至元二十九年)春天动工,只用了一年半的时间,于1293年秋天全部完工。
    当年,元世祖忽必烈从上都归来,“过积水潭,见舳舻蔽水,大悦”,于是命名这条运河为通惠河。
    通惠河的开凿成功,是北京城市建设史上的一件大事。
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