中外科学家发明家丛书:郭守敬_2-第5章
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直门南水门引入城内的专用河渠。这条河在城中的那段，现在虽然已不复存
在，但1965年时，通过钻探，发现它在城内系经过一条弯曲的路线，在皇城
西南角通过护城河，再引入太液池与皇城的南部。这条河叫金水河，专供皇
宫使用，金水桥的名字恐怕与此有关。现在从玉泉山流经昆明湖南面注入长
河的一段河道，还保留着旧名，叫“金河”，就是它的故迹。再往南一段已
经泯灭无痕了。天安门前的外金水河是它的延伸，也是沿用旧称。这么一来，
高梁河上游在紫竹院北一段的金新开河，水源便减少很多，并由此影响到下
游的水量。这就是为什么有前述郭守敬两个整治方案的提出了。
全国统一后，元代的版图和统治机构都远比金朝大许多，对漕粮的依赖，
也远超前代。史籍记载说：大都“百司庶府之繁，卫士编民之众，无不仰给
于江南”。至元中期以后，每年粮食需用量以数10万石激增至100数10万
石。至元27年 （1290年）竟高达159万余石。为此而造的船也越来越多，
甚至有一次造3000艘。这些粮食基本上都是从江南浙西路（今长江，钱塘江
三角洲一带）等地经海运或经隋代开凿的南运河连接到北运河运来大都的。
为了河运方便，还在今山东、河北开了不少新渠。象最大的会通河，从须城、
寿张、东昌到临清，再转入御河，规模相当大。至元20年 （1283年）开始
在上海造船，从平江 （今江苏省苏州）的刘家港 （今江苏太仓浏河）海运到
渤海湾的直沽 （今天津市内海河上狮子林桥西端旧三汊口附近），再转往通
州。海运比较便捷，运输量不断上升。至元25年 （1288年），甚至分成两
个漕运司机构，一个管河运，一个管海运。但一到通州集中后，就得沿用金
代中期的老办法，起岸装车，从旱路运入京城。每年要运输那么多粮食，前
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面曾说起过，需要配备大量的车辆、牲畜和夫役，而秋季阴雨连绵之时，古
代的路上更是泥泞难行，因此，驴马倒毙，役夫病亡，费用太大。而且，粮
食却还总是难于及时送进都城，粮食供应不足，带来好多问题。矛盾这样尖
锐，除了浚治南北大运河并扩充海运外，如何妥善解决从通州到大都这 50
里的运输，便是一个至关重要而且极其突出的问题了。至元17年（1280年）
2月，就当新历初稿完成时，元世祖忽必烈曾发3000侍卫军亲自去疏通旧运
河粮道，试图使旧道通航，这说明粮运问题很严重，而忽必烈又是非常的重
视，这事已牵涉到封建统治阶级的命脉，所以至元28年 （1291年）又被提
到议事日程上来了。
这次的契机，倒是为了上都开平府的供粮而引起的。忽必烈虽建设了大
都，每年仍有一定的时间去到他的老根据地上都，住上一段时间。主要是为
避暑，往往“4月行幸，9月始还”。这时的上都，“北控沙漠，南屏燕蓟”，
既是北部政治、经济、文化中心，又是内地通往大漠的岭北行省的交通枢纽。
当时，城郭宫室，早已建就，礼仪制度，亦都颁定。它不但有整套的衙署军
戍，繁盛的商肆作坊，而且忽必烈每次到来，还要带上一大批随从官员。元
初，官员并无俸禄，中统年间（1260—1263年）逐步定了百官工薪制度以来，
到至元22、23两年，又重新颁布了一套俸给条件。大小官员每月发给钞票若
干贯及禄米若干石。例如都水监这种中级官员，月俸就定为银2锭25两（1
锭为50两），发钞53贯 （两贯相当于1两白银），米六石。除了大量军士
如宿卫、扈从、看守、巡逻等等以及当地镇戍军以外，还有为数众多的被征
发役使的民夫工匠，食用耗费实在大得可观。据留传下来的记录，仅维持工
匠微薄伙食的粮米一项，一年就需15200余石。何况上都又是一个大转运站。
自中原向漠北输送的粮食、日用品等物资，都要先集运到上都。其中米粮一
项，数量亦以万石计。
至元28年 （1291年），忽必烈正考虑如何解决从大都转运粮食到上都
时，有人分别提出了两个不同的办法。一是想从永平（今河北卢龙）沿着滦
河拉 挽舟，一路逾越山岭高地，溯流而上，直达上都。另一个则认为从芦
沟河位于石景山的西北部的麻峪村地方起，可以循河辗转通向接近上都的荨
麻林。他们说的似乎有道理，忽必烈就命他们各自亲去踏勘一番，看看究竟
如何。他又想到了精通水利的郭守敬，命他就近参加第二条线路的勘定。
关于第一条线路，由上都路总管姚演率领员工疏浚 河，造船试航。他
们只行驶到半途，就发觉河道确实无法通航，只好作罢。至于第二条路线，
郭守敬他们乘坐的船只，行了一程被河中的砂石滩所阻，亦通不过去。于是
他们都回道来到上都汇报，两种方案都行不通只好放弃。这次郭守敬偕行到
上都，他已经61岁了。见了忽必烈，凭着他的见识和对水利事业的关注，他
对如何兴办水利，另外提出了11个工程项目。其中主要的一项，就是关于那
时最伤脑筋的打通通州到大都的粮运河工程。郭守敬在大都已工作了将近30
年了，关于地理，水文情况自然更加熟悉和清楚了。在总结前两次失败的经
验教训的基础上，经过多年的深思熟虑与实地勘测，他又提出了一个新的更
周密的规划。
他的设想是这样的：离大都不远，昌平县东南的神山（今凤凰山）脚下，
有较大的泉水，名叫白浮泉 （今龙泉）。把这股泉水先引向西流，沿西山东
麓折而向南，汇入瓮山泊。再从瓮山泊出发经原有的高梁河上游（今长河），
从义和门 （今西直门）北的西城墙下流进大都城，蓄入积水潭，尔后再从积
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水潭引水南流，沿皇城东城墙出南水门，注入已废弃的金代运粮闸河，一直
东下流往通州。地势相差过大的地方，可以设闸门调节。这样，一条新整修
的河道就可与原有水系联接起来，南来的粮船就能直抵大都城了。
正在着急的忽必烈看了郭守敬的奏章，大为高兴，说：这事应该赶快办
起来！于是这年12月重新设立了都水监机构。规定它执掌“治河渠并堤防、
水利、桥梁、闸堰之事”。早年的都水监只有六名主要官员，这时扩大为八
名，高源任都水监。次年正月初，忽必烈又派郭守敬以太史令原职，兼职主
管都水监事务。治河工程开工那天，忽必烈为了突出他对浚治运粮河工程的
重视，特地命令自丞相以下的所有百官统统都到工地去参加劳动，作为倡导。
这些高官厚禄的人，对治河工程和劳动，原是什么也不懂，因此，忽必烈又
规定一个个都要听郭守敬的指挥调度。由此可见这次工程对元朝封建统治的
重要性，以及郭守敬在河工水利方面权威性了。
这次重新整治运粮河，从水源的开导到河床、闸坝的浚挖、设置，整个
工程的经过大致犹如下述：
首先针对原由高梁河引入闸河的水量不敷航运所需，必须另找较丰沛的
新水源这一关键，郭守敬在沿西山一带的天然泉水水源中，找到了大都西北
相距六十里的昌平县东南白浮村神山脚下的白浮泉，水量比较充足。新水源
找到后，他在规划中为什么不东南向把水径直引往大都，而是先使水道西行，
再转而往南，然后折向东南到瓮山泊呢？设计这样一条迂回曲折的路线，原
有两方面的作用。
一是北京西面的西山，自今妙峰山、香山、玉泉山至石景山、南山，一
路上到处都有零股泉水和伏流。新开河道依山脚折向南行，昌平附近还有王
家山泉、虎眼泉等，沿途又经县南的双塔河、孟村一亩泉、泄水河、萧家河
及玉龙泉等处，可以拦截各处山泉，使水量更加充足。这些水又是较清澈的
泉水，不至于很快地沉积泥沙，淤阻河身。
二是这样可以适合地形，使河床有较平缓的坡度。因为神山泉的标高，
按现今黄海零点起算，约在＋60米上下。大都城的西北，标高近于＋50米，高
程相差十余米之多。城北南部则下降到略超过＋40米。近年来在北京西直门
处，对元代和义门瓮城的发掘表明，地面标高古今稍有变易，但相差并不太
大。如果新渠径直取道辟向大都，那末先要在短短的20里内，下降到标高低
于＋40米的沙河河谷。然后又在中间上升到＋50米的高地，随即再下降到标高
约为＋40米的清河河谷。而在抵达大都城以前，还得上升好几米，才能进城。
这样的高低起伏，两处的河谷的高程甚至低于大都，不但水流难以导入都城，
而且会在中途沿两河河谷顺流东去，最后泄入榆水（今温榆河），大都城就
落空了。
倘使河渠自神山先向西行，然后南下，渠水便可绕过比较复杂的河谷地
形，大致沿着50米的等高线平稳地一路顺流向南。中间局部台地地势稍高。
瓮山附近的标高，亦是＋50米。而且汇集了山旁的泉水，水量增加，下段的
渠道，便可利用原有的河身。所以，兜了这么一个圈子，可以较有把握地保
证运粮河和大都给水工程所需的水量。
由于西山山坡相当陡，有好几处在短短的几里路之内，便向东下降30—
40米，郭守敬为此特地在60多里长的渠道东岸，修筑了一条土堤，一些由
此东流的小河都被阻断，以便引水入渠，而不沿原有的溪涧横流注向东的榆
水。这条堤堰，叫做白浮堰。
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先前，整个金代，闸河水源始终未能得到圆满解决。现在，从昌平白浮
引水辗转南来，这个长期存在的难题终于很好地解决了。郭守敬为此还曾作
过大面积的地形测量和长矩离的水平测量，而他在这方面也是很有经验。昌
平到大都的引水工程中，毫无疑问他是作了包括高度在内的全面地形测量，
并在这个基础上进行规划设计的。不过，当时还缺乏长期降水量记录，也没
有什么依日照与气候而变的蒸发量材料，以及随土质而定的渗积量的研究，
与地形等因素有关的径流量计算这一类近代水文测验资料，所以难于得到流
速、流量与水位等方面的全部数据。郭守敬只能靠实地踏勘和丰富的经验，
作出判断。
这条河从神山到通州高丽庄，总长164。5里。全部工程，一共动员了兵
士、工匠及囚犯20 000余人，用了285万个工日，耗费钱钞152万锭及粮食
38700石。施工时间花了一年半。终于在至元30年 （1293年）秋天竣工。
下段50多里长的运粮河，它不象白浮村至大都西城前那一段平稳。其
实，河道在进城之前的坡度变化已较大，而从大都到通州，按现代所测的地
形，地面高度下降有20米左右，不利行船。为了便于通航和调节水流，从紫
竹院进大都城这一段起，郭守敬按地形地貌变化及水位落差，每隔若干里，
设置一道闸坝，闸坝上有放船进出的通道口，口的两端装有能上升下降的机
构，一启一闭，两相配合，调整中间部分的水位，便可放行船只。从高丽庄
到大都城下文明门处，大致十里一闸，共设闸坝7处。城内及积水潭西和义
和门以上到紫竹院，又设闸坎三处，共有闸坝10处。有的地方设闸两座或三
座，连同增设，共有闸坝24座。施工期间，运粮河上建设水闸的地方，往往
掘出数十年前韩立所置闸门残留的砖木，闸坝地点的选择，前后不谋而合，
使工地上的员工都情不自禁地感叹佩服。
从东便门到通州，河上还修建了20座桥梁，便利来往的行人。出东便门
5里多，横跨河上的是大通桥，为南北交通要道。那附近有大通闸，就是原
来的藉东闸，俗称二闸。这个地方清流萦回，繁花茂树，景物宜人。明清两
代以来，成为北京居民泛舟游览的胜地之一。
至元30年（1293年）8月，工程全线完工。海运同河运两路粮船，顺利
地一直驶进大都城，云集在湖水浩瀚的积水潭。原先陆运的颠沛困顿，耗工
费财，从此可以避免了。那时候的积水潭，与今积水潭及什刹海相比，面积
还要大得多，一眼望去，“汪洋如海”，大都人习惯称它为海子。完成没多
久，忽必烈从上都回大都来，路过积水潭，只见湖中进进出出挤满南方来的
粮船，船尾紧挨着船头，这情景，使他心中有说不尽的欢喜，于是给这个运
河起名为“通惠河”，并赐给郭守敬12500缗钱钞，命郭守敬仍以太史令原
职兼提调通惠河漕运之事。
通惠河开成后，不光漕运粮食大为省便，而且促进了南北物资交流，有
益于人民生活。尽管忽必烈的目的只为了满足其财政所需，但客观上它对社
会经济与生产发展，也起一定的作用。通惠河的名称，从此一直沿用到今天。
由于其后数百年的人事沧桑，现在的通惠河只通到北京火车站东面的护城河
凸角上。其中填没的建国门附近明清古观象台前面的泡子河，即是古通惠的
一段残迹。
本来郭守敬还打算过，在海子南端的澄清闸东面，挖渠接通北坝河，并
在丽正门 （今天安门前面）西边设闸调节水位，使船只得在城墙四周宽广的
护城河内环绕往来。这个设想虽对发展大都水路交通很有利，但可能跟皇室
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的切身利害关系不大，忽必烈就没有重视和采用。不过，今天我们可以看出，
郭守敬对待河工水利事业是多么认真负责，精益求精。
这条新河修成，虽然给粮运带来了便利，但也存在着一些问题。
西山的水都被拦截，清河与沙河等东流水，有的因此而断流，进榆河的
水就更少了。流入大都西南方浑河的水也被截阻掉相当一部分。白河、榆河、
浑河这三条大河，合流后称做潞水，素来通行舟船，也是京东、南两路漕运
的通路。由于北部的水源减少，河水低浅，天旱时节京东地区的粮运就不能
畅通。通州北面有几处粮仓，常因为水浅，增加了储运困难。
更主要的问题是，自神山至瓮山这一段引水渠，大致与西山山脚平行，
雨季时，承受着山上大面积泻下的雨水。沿渠虽有专职人员守护，然雨水特
大的年月，山洪骤涨，稍一疏忽，河身与堤堰，不免要遭冲毁。据记载，后
来的大德7年 （1303年）6月，一连十天昼夜降雨，终致大水漫流堤上，冲
决了水口，大德11年（1307年） 3月，这条河堤，又被冲毁30余里。以后
还发生过几次这样的事故。到了元代后期，朝政朽败，国势衰微，权贵豪势
与各处寺观，又纷纷私下挖开堤堰，放水灌溉私田园圃，致令水流大减，妨
碍漕运，甚至发展到皇帝亲自下旨，严�
