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水德祠治水名人录 | 天文学家郭守敬:运河通航建奇功
​提起郭守敬,人们会立刻想到他制订的《授时历》以及他主持建造的登封观星台,就连小学生都知道他是著名的天文学家。殊不知,郭守敬还是著名的水利专家,其名字和大运河紧紧联系在一起。
水德祠治水名人录 | 天文学家郭守敬:运河通航建奇功
来源:汴梁晚报 作者:书友 发布时间:2022-06-13 08:26:54

提起郭守敬,人们会立刻想到他制订的《授时历》以及他主持建造的登封观星台,就连小学生都知道他是著名的天文学家。殊不知,郭守敬还是著名的水利专家,其名字和大运河紧紧联系在一起。他设计了京杭大运河山东段的河道线路,领导开凿了大运河最北一段——通惠河的修建工程,首次实现了元代南北大运河由北京到杭州的全线通航。

郭守敬是与张衡、祖冲之等人齐名的我国古代八大科学家之一,是13世纪末登上世界科学高峰的杰出人物。

天文历法名列星球

郭守敬(1231~1316),字若思,元顺德邢台(今河北邢台)人,元代杰出的科学家,对天文、历法、水利等方面贡献很大。他在河南登封主持建造的观星台是我国现存最早的古天文台建筑,是世界上重要的天文古迹之一。

河南登封观星台位于河南省登封市东南13公里,始建于元朝初年。1961年3月4日,观星台被公布为第一批全国重点文物保护单位。

郭守敬祖父郭荣,通五经,精数学、水利,与当时的天文地理学家刘秉忠友好。郭守敬少时聪颖过人,幼承家学,从刘秉忠学习深造,成为精通数学、天文、水利、地理的杰出科学家。

至元十三年(1276年),元世祖忽必烈攻下南宋首都临安。在统一前夕,忽必烈命令制订新历法。经过4年努力,终于在至元十七年(1280年)编出新历,经忽必烈定名为《授时历》。《授时历》是中国古代一部很精良的历法,以至元十七年的冬至时刻作为计算出发点,至元十八年为“元”,即开始之年。

郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有:简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪12种。

在大都(今北京),郭守敬通过三年半约200次的测量,结合历史上的可靠资料加以归算,得出一回归年的长度为365.2425日。这个值同现今世界通用的公历值一样,但比西方早采用了300多年。他进行的恒星观察规模极大、精确度极高,测出了前人没有命名的恒星数千颗。这些都对世界天文学的发展有重大贡献。20世纪70年代,国际天文学组织将月球背面的一座环形山和太空中编号为2012号的小行星,分别以郭守敬的名字命名。

1962年12月1日,中国邮电部发行《中国古代科学家(第二组)》(纪92)8枚纪念邮票一套,介绍了蔡伦、孙思邈、沈括、郭守敬在造纸、医药、地质、天文等方面取得的成就,其中第7枚、第8枚为郭守敬半身像与他的发明简仪。

2019年12月6日,郭守敬被中华人民共和国水利部公布为第一批“历史治水名人”之一。

大都治水 运河通航

郭守敬还致力于河工水利,兼任都水监。他一生中大部分时间从事水利建设,足迹遍及半个中国,完成大小百余处河渠泊堰的治理,对大都的水利建设贡献最为突出。

郭守敬在刘秉忠门下学习的时间不长。1251年,刘秉忠被元世祖忽必烈召进京城。刘秉忠离开邢台之后,郭守敬的行踪如何,史书上没有明确记载。只知道后来刘秉忠将他介绍给了自己的老同学张文谦。1260年,张文谦到大名路(现河北省大名县一带)等地做宣抚司长官,郭守敬跟着他一起去了。在那儿,郭守敬把少年时代试做过的莲花漏铸成一套正规的铜器,留给地方上使用。后来,元朝官方天文台也采用了这种器具。

郭守敬跟着张文谦到各处勘测地形,筹划水利方案,并帮助做些实际工作。几年间,郭守敬的科学知识和技术经验更为丰富了。张文谦看到郭守敬已经渐趋成熟,就在1262年,将他推荐给元世祖忽必烈,说他熟悉水利、聪明过人。元世祖便在当时新建的京城上都(今内蒙古多伦附近)召见了郭守敬。

郭守敬初见元世祖,就提出了六条水利建议。第一条建议修复从当时的中都(今北京)到通州(今北京通州区)的漕运河道;第二条、第三条是关于他的家乡城市用水和灌溉渠道的建议;第四条是关于磁州(今河北磁县)、邯郸一带的水利建议;第五条、第六条是关于中原一带(今河南省境内)沁河河水的合理利用和黄河北岸渠道建设的建议。这六条建议都是他经过仔细查勘后提出来的切实可行的计划,对于经由路线、受益面积等都说得清清楚楚。他每上奏一件事,元世祖都点头称是,并感叹说:办事的人都这样尽心尽力,那就没有白吃俸禄的人了。元世祖认为郭守敬的建议很有道理,当下任命他为提举诸路河渠,掌管各地河渠的整修和管理等工作,第二年又升他为银符副河渠使。

元朝统一全国后,元世祖忽必烈委派郭守敬立即实施修整大运河的宏伟计划。郭守敬通过进一步查勘,全面掌握了大运河的沿线情况。旧时的隋唐运河,由于黄河不断南泛,开封、郑州一带的通济渠全线淤塞,恢复已很困难。而从杭州到淮安的南端运河基本完好,淮安以上原泗水运道,可借黄河河道行运到徐州,继而沿泗水、汶河水道至济宁。在北方,新乡以下的永济渠河段一直畅通。据此,他认为,只需新开凿济宁至永济渠约200公里水路运道,即可实现从北京到杭州大运河全线贯通。如此,从江南至北京的大运河,改弓走弦,将比隋唐大运河缩短900多公里,水运效率大为提高。

这一规划方案得到了元世祖的大力赞赏和支持,元世祖任命郭守敬为都水监,负责修建元大都至通州的运河,该工程历时一年建造完成,定名通惠河。从至元二十年(1283年)到至元三十年(1293年)的10年内,朝廷对大运河进行了大规模整修和新建,先后在山东、河北地区开凿了济州河、会通河、通惠河。至元二十年(1283年),由通惠河、御河、会通河、淮扬运河、江南运河组成的南北大运河全线通航。至此,原来以洛阳为中心的隋唐大运河,正式改为以大都(今北京)为中心的大运河,史称“京杭大运河”。这一工程极大地促进了元大都经济的发展。

西夏治水 探求河源

中统五年(1264年),郭守敬随中书左丞张文谦到西夏中兴等路(今宁夏回族自治区和甘肃河西一带)修复古灌区灌溉工程。

当时西夏濒河五州皆有古渠。其中唐徕渠长200公里、汉延渠长125公里,其余四州又有正渠10条皆长100公里,支渠大小共68条,由于长期战乱,多已废坏淤滞。当年成吉思汗征服西夏的时候,不注重保护农业生产,兵马到达的地方,水闸水坝都被毁坏,渠道都被填塞。郭守敬经过调查研究,在主渠道旧有的基础上加以改造和疏浚,建立了控制流量的滚水坝和节制闸,使枯水时保证渠口进水,洪水时可防渠道漫溢,从而恢复了数万顷的灌溉系统,民得其利。当地人民为了纪念他,建“郭氏祠”于渠上,以表崇敬之情。

修完渠,郭守敬就离开了西夏。在还京之前,他曾经逆流而上,探寻黄河发源地。以往史书上虽也有河源探险的记载,但都是一些将军、使臣路过这个地区顺便查探而写下的记述,并不是特意进行的科学考察结果。有些记载只是从传闻得来,不免失实。以科学考察为目的、专程探求黄河真源的,郭守敬是第一人。很可惜,郭守敬探查河源的结果没有记载流传下来。1280年,又有一位探险家都实奉元世祖之命专程前去考察河源。这次探索的经过记录在一部《河源记》的专著里,其中有不少有价值的结果。毫无疑问,作为先驱的郭守敬的考察对于都实是有相当影响的。

1265年,郭守敬回到上都,同年被任命为都水少监,协助都水监掌管河渠、堤防、桥梁、闸坝等工程。

至元八年(1271年),郭守敬升任都水监,掌管全国水利工作。1276年都水监并入工部,他被任命为工部郎中。不久,他又被调至太史局,负责制订新历法。至元十七年(1280年)完成了我国历史上使用时间最长、最精确的《授时历》。郭守敬还研制成功近20种观测天象仪器,组织实施了规模宏大的“四海测”计划,提出了以海平面为地形测量基点的科学理论及“海拔”的概念。

至元三十一年(1294年),郭守敬改任昭文馆大学士,兼知太史院事。大德七年(1303年),郭守敬72岁时,成宗下诏:凡年满70岁的官吏,都要免职归里,“独守敬不许其请”,一直任职到仁宗延祐三年(1316年)逝世,享年86岁。





责任编辑:刘薇薇