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郭守敬与大运河 陈红旗 郭守敬是十三世纪末、十四世纪初世界最伟大的科学家，他的科学成果不仅在中国，而且在全世界都是非常卓越的。他从事科学研究所体现出来的科学精神、科学思想、科学方法更是反射着人类智慧的光芒。 很多人知道郭守敬是伟大的天文学家和数学家，却对郭守敬在水利方面的成就知之甚少，或者根本不了解。很多人都知道京杭大运河，却对对京杭大运河的形成具有决定性贡献，被尊称为京杭大运河之父的郭守敬知之甚少。我就是其中之一。 郭守敬在科学方面的贡献可以说是无与伦比的，他制定的通行三百六十多年的《授时历》，是当时世界上最先进的一种历法，除了在天文学数据上的进步之外，在计算方法方面也有重大的创造和革新；他创造的天文仪器中，反复运用了针孔成象原理，体现了中国古代较高的光学知识应用能力；他所从事和领导的观测项目很多，其中最佳、最精确的即为四海测验以及冬至时刻，精确推断出以365﹒2425天为一回归年的长度，并与现今通行的公历值完全一致。他还主持制造过简仪、仰仪、高表等十多种天文仪器，这些成果都比欧洲早300年。晚年还编纂了《推步》、《立成》、《仪象法式》等著作。 2021年元旦前后，中央电视台四频道《远方的家》栏目，每天下午有一档系列节目《大运河》，当断断续续看到第66集《什刹海运河寻踪》时，突然有一句解说词：“追寻大运河总设计师郭守敬的足迹”，使我眼前一亮，怎么天文学家郭守敬与大运河扯上关系了。随着影像的推进和解说的深入，更使我震惊和无地自容，自己也算读过书的人或算与郭守敬半个老乡的人，却对郭守敬在水利方面取得的巨大成就浑然不知。看来真的是学无止境啊。 郭守敬出生于1231年，河北邢台人，青年时代在祖父郭荣的教育和熏陶下，对自然科学和地理知识产生了深厚地兴趣。后来跟从刘秉忠学天文地理知识。他从小勤奋好学，在少年时代就养成了很强的动手能力，十五六岁时，就根据书上的一幅插图，用竹篾扎制出一架测天用的浑仪。并弄清了当时颇为先进的计时仪器莲花漏壶的工作原理。正如解说中纪念馆年轻馆长朋朋哥哥说的，当我们还在中学懵懂无知时期，郭守敬已经有好几项发明了。他一生科技成就有二十多项遥遥领先世界水平，为人类科学事业的发展作出了巨大贡献。 1262年由于他在科学和水利方面不俗表现，被推荐给忽必烈，1265年任命为都水少监，1271年升任都水监，主管全国水利事物。而对京杭大运河的重新规划与设计，成为郭守敬水利成就的亮点之一。 历史上的中国大运河虽然都以京、杭为端点，但大体经历过两种规制走向。一种是元代以前的大运河，主要是隋唐时期形成的，以中原腹地洛阳、开封等为中心向北京、杭州两个方向展开，略呈扇形或弓形分布，学界一般称之为隋唐大运河或大运河；另一种是元代以后的大运河，通过山东段会通河的开凿，京杭之间不再经过洛阳一带，航道被大大拉直和缩短，这就是学界乃至民间沿称至今的京杭大运河。京杭大运河的真正设计或规划者便是郭守敬，通过对隋唐大运河的截弯取直，将东西走向的运河改造成贯通南北的京杭大运河。京杭之间缩短行程近800公里，初步奠定了元代迄今京杭大运河的走向和格局。这是郭守敬对京杭大运河的最大贡献。此外，郭守敬还设计并亲自主持了北京通惠河的修建，使漕粮可以直运京城，由于他对京杭大运河的形成具有决定性的成就，所以被尊称为京杭大运河之父。 今天的北京还留有许多“明清古都”的印记，但其实，北京的基础建设，更要感谢金元时代，比如，这座城市的生命线：供水与漕运渠道，就是在元代完成的。而完成这项大工程的，竟是我们熟悉的古代天文学家——郭守敬。 为纪念郭守敬，北京在西城区德胜门西侧甲60号什刹海西海北岸的汇通祠建立了纪念馆。并以“世界名人郭守敬，世界遗产大运河”为主题。汇通祠始建于元代，最初名为镇水观音庵，当年郭守敬曾长期在此主持全国水系的水利建设和设计，清乾隆年间重修，改名汇通祠。纪念馆从“生平大事”、“元代积水潭”、“大都治水”、“测天制历”四个方面向人们展示了郭守敬的生平功绩。特别是他对大都（北京）水利建设和经济发展的贡献，并利用视屏、智能、模拟、多媒体等手段，诠释郭守敬的毕生功绩，其巨型沙盘还演示出北京的水网、通惠河开凿图等，从这里可以了解到，郭守敬一生中大部分时间从事水利建设，足迹遍及大半个中国，完成大小百余处河渠泊堰的治理。 在郭守敬设计并负责督开通惠河之前，江南漕粮只能通过大运河运到通州，再从通州用牲口驮运到大都，不仅耗费人力，而且一到雨季，道路泥泞，畜病人疲，运输更显艰难。所以，让大运河直通大都，就成为元政府面临的一项重要任务，这一任务就落在了郭守敬头上。郭守敬经过仔细考察，决定在旧的京通运粮河上重新开浚，提出了大规模跨流域调水，疏流通州至都城河道，修建京通运河的规划，即引白浮泉水沿地形西折南转，合渚水入京城，成功地解决了老运粮河水源不足的问题，还对坝闸和斗门进行了改进，解决了河水的水量和水位问题，不但节约了水源，还使漕运更通畅。经过一年多时间施工，82公里的京通运河贯通。至此，从杭州至北京全长1794公里的京杭大运河全线通航，江南漕船直接驶入大都城。元世祖忽必烈看到漕运通了，积水潭水面上来来往往的帆船，异常高兴，遂将京通运河赐名“通惠河”。 郭守敬治水成功的经验主要有：一是他在治水过程中，始终贯彻灌溉、防洪、漕运三位一体的指导思想，取得了良好的效果，这是成功的前提条件。二是他一生从事兴修水利事业，不畏艰难，注重调查，勤于实践，为后人所推崇，这是成功的决定条件。三是他在从事水利和建设过程中，具有不怕失败、锲而不舍、执着进取的精神，使他在水利工程建设中成就斐然，这是成功的重要条件。 在郭守敬的故乡河北邢台市区也有一座郭守敬纪念馆，座落在风景秀丽的达活泉公园，主体建筑为明清园林式建筑风格。遗憾的是我做为河北人，也去过邢台，但只是在外边看了看郭守敬铜像，而没有进到里面认真观瞻，不然也不会对郭守敬了解的这么不全面了。但仅郭守敬的铜像就让人肃然起敬，铜像高4.1米，重3.5吨，二目炯炯有神，似蕴藏着无穷的智慧，硬且稍翘的胡须，反映出郭守敬坚强的意志和实干精神。据一起来的朋友介绍，铜像上郭守敬手持着四卷图纸，分别代表郭守敬科技伟业的四个方面，即天文、水利、数学和仪器，而且天文卷上还有四个圆点，分别代表四个星座。在铜像身后，还建有一座观星台，又叫测影台，是用来测量日影长短的建筑式高表，是按登封观星台（郭守敬亲自主持建造的）1：1的比例仿制的。它由两部分组成，一是梯台建筑，二是由台身北壁凹槽向北平铺于地的石圭。观星台主要是为当时著名的四海测验建立的，台顶可放置天文仪器，以观测日、月、星辰。 为表彰郭守敬对世界天文科学上的贡献，1970年，国际天文学会以郭守敬的名字为月球上的一座环形山命名为“郭守敬环形山”。1977年3月，国际小行星中心将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。中国科学院国家天文台也将国家重大科技基础设施LAMOST望远镜命名为“郭守敬天文望远镜”。正是由于这些命名活动，一直以来才把郭守敬与天文学家联系地一起，而忽略了他对水利、数学方面的贡献和对京杭大运河做出的突出成就。为纪念这位伟大的科学家，国家还发行了郭守敬纪念邮票和纪念币，邢台市区还把最主要的一条街道命名为郭守敬大道（现更名为“守敬北道”和 “守敬南道”），以让人们永远记得这位世界名人。 郭守敬的一生主要是从事科学研究工作，在科学活动中，他精心观察客观事物的特点，从中掌握它们的发展规律；他能很好地发现和总结劳动人民的发明创造，从具体实践中得到运用和提高；他善于从别人的经验教训中吸取有用的东西，取长补短，使自己的科学研究事业逐渐趋于完善。但是他从不满足前人的现成经验，敢于大胆探索，富有创新精神。由于他孜孜不倦、刻苦钻研、勤奋实干，所以在天文、历法、水利和数学等方面取得了卓越的成就。
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发表于 2021-3-20 10:06:17
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