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视实践的良好学风。据元代齐履谦的《知太史院事郭公行状》记载，郭守敬
十五六岁时，得到一份石刻莲花漏图（漏壶式计时器），其贮水水面与分水
口有着微妙的关系，能保证水流均匀。少年郭守敬能够完全了解它的原理，
并按其结构图制出复原的模型，可见他肯于学习和刻苦钻研的精神。
郭守敬从小就喜欢亲自动手制做器具。有一次，他得到了一幅浑天仪图，
名叫“尚书璇玑图”，他看后居然用竹子仿制了一架，并可以用它来观测天
体的位置。
郭守敬非常重视实地考察。他21 岁时，就在自己家乡邢台，开始了广泛
的水利事业调查研究，曾准确判断出邢台县北部一座久被埋没的桥基，而使
众人惊讶。
走东闯西兴修水利
郭守敬擅长水利工程。他年轻时，就参加修复邢台新石桥，由他精心设
计而疏浚了邢台县的水网河道，对当地水资源的利用，起了积极的作用。中
统三年（1262 年），经著名学者张文谦推荐，郭守敬到朝廷做官专习水利，
表现出“巧思绝人”的非凡才能。他初出茅庐就向元世祖忽必烈提出兴修水
利的六条建议，几乎涉及覆盖整个华北地区的水系，颇具卓识。
两年后（1264 年）郭守敬授命随张文谦赴西夏（今宁夏）进行修复古灌
区河渠工程。郭守敬在原有基础上加以创新，在那里不仅整修了汉延渠、秦
渠、来渠、湛恩渠、良田渠、惠农渠、昌润渠、滂渠、大清渠、天水渠等十
条渠道，而且设闸立堰，使工程很快完成。从此西夏地区又实现了河渠畅通，
对农田灌溉和农业增产发挥了重要作用。当地人民为他建立生祠，反映了对
他的爱戴和尊敬。
至元十二年（1275 年）丞相伯颜南征，建议设立水站，为此，郭守敬受
命巡视了河北与山东。此时，郭守敬身为都水监（相当于今水利部长），亲
自在北起德州、南至黄河、西至临清、东至东平的六条路线上，勘查了沟通
泗水、汶水、卫海等水道的形势，并绘出详图，为京杭大运河的全线通航作
了充分的准备。经过郭守敬的运筹帷幄与规划、施工，又进一步完善了元大
都（今北京）一带的水利系统，终于使京杭大运河直抵大都城内，使积水潭
成为运河北终端的繁忙码头。
才智献大都
郭守敬一生中长时间从事水利建设，尤其对元大都（今北京）水利的贡
献最为突出。他先后在引玉泉水济漕运工程、重开金口河引水工程、白浮翁
山河引水工程、通惠河通航水道建设及大都城市水利建设等项工程中，都取
得了巨大的成就。
郭守敬对中都一带的水利建设一向具有卓识，在给忽必烈的六条建议
中，就将引玉泉水以通舟列为首要的一条。
元代的旧都城中都，原以现广安门外为中心，水利系统存在一些问题。
元大都新城址的选址，充分考虑到地势和水利系统的优越条件，选在金中都
东北郊外，以现今景山一带为中心，位于北京小平原永定河与潮白河冲积扇
的脊部，周围众多湖泊可用，并且采纳郭守敬的建议，大规模开发玉泉山水
利，引水入城，相辅相成。该项引水工程的上游工程，是开挖金水河。该河
道从玉泉山西边的翁山泊（今昆明湖）向南转东，经高梁河入城。该工程解
决了宫廷供水。郭守敬为河道设计的跨河跳槽具有创新价值。引水工程下游
通过积水潭，沿今北护城河，再经坝河至通县。这是郭守敬为兴建大都水利
所立的第一功。大都的选址，既有最佳的供水路线，又有利于避免永定河泛
滥对中都的威胁，为日后北京城的建设奠定了基础。至元十六年（1279 年），
在郭守敬任工部郎中期间，又对坝河进行了大规模的治理。此次经过整治，
使玉泉山引水流入坝河，使坝河年漕运量高达万担，对元大都建设起了重要
作用。
重开金口河引水工程，是郭守敬为兴建大都水利立下的又一功。金口河
自中都西北向中都东南流向，原为金代所开，结果因河道高峻，水性浑浊等
原因而堵塞。至元代初年，忽必烈决定重建为战火焚毁的燕京，所用大量木
材和石料，需从西山开采并运输至城中。为此郭守敬提出重开金口河，为漕
运和城市建设服务的建议，被采纳并付诸实施。郭守敬认真分析前人失败的
教训，本着既能引水，又可防洪的目的，进行科学的周密设计。值得称道的
是从永定河的麻峪段的金口河引水口，至鬼子山与石景山之间的金口闸之
间，开泄水渠，设减水口，再向东南方向重开金口河。该工程经受了洪水的
多次考验，使用了近30 年之久，为元大都的城市建设起到了重要作用，在永
定河引水史上做出了前所未有的贡献。
郭守敬为兴建大都水利的第三功是兴修白浮翁山河引水工程。元大都建
成后，城市用水量激增，水源和漕运成为元朝政治、经济上的头等大事。郭
守敬经过周密勘察后，提出修建白浮翁山河的引水规划。这是北京历史上首
次进行的“跨流域调水”工程。白浮翁山河，位于今万寿山北方平原与西山
邻界地带，为南、北沙河及清河上源。在元代时那里有许多泉水涌出，白浮
泉为主泉。郭守敬根据考察提出，引导这些泉水为大都地区的水源，使其西
折南转，循西山山麓平缓坡降，经翁山泊入城，这就是白浮翁山河引水工程。
特别值得一提的是，500 多年以后，新中国的首都北京，欲引密云水库之水
进京时，经过反复勘察，最终选择的最佳路线居然是西转迂回后，仍要走郭
守敬规划的此项工程的故道。
该工程的关键之一是修建白浮堰。白浮堰位于今龙山南麓，由郭守敬精
心设计施工，用以拦截白浮泉水，并使之西流，对白浮山河上游引导泉水入
翁山泊起到关键作用。众多泉水流淌的山溪与人工运河平面交叉的“清水口”
交叉工程，也是保障渠道正常工作的关键工程。它是用荆条编的笼子装上石
头砌成的水堰，比单纯砌石成堰既能增加抗冲刷能力，又可以在特大洪水来
时，自行跨堰来增大泄洪能力，是妥善解决引水防洪的关键，是一举两得的
水利杰作。该工程终端的翁山泊，经郭守敬规划修筑湖堤，扩大容水量，为
北京地区的供水、漕运、灌溉、防洪以至城市建设与发展，都发挥了巨大作
用，成为北京历史上最早的一座水库。
郭守敬兴建大都水利的又一杰作是设计并主持开凿了通惠河漕运工程。
通惠河开凿前，大都积水潭码头，只有出万宁桥（今后门桥）沿皇城东墙外
（今南河沿）出文明门，经坝河至通县连接京杭大运河这一条漕运通道。为
了解决大都漕运通道不适应城市发展的难题，通惠河漕运工程被提上日程，
并在郭守敬主持下获得空前的成功。
该项漕运工程，要在40 公里的水道上建起24 座闸坝，每座闸坝都从地
形实际出发，巧妙合理地设计，使闸坝起到“提阀以过舟止水”的作用。既
保证了行舟必要的水量，又减小了运河河床坡度，实现了人工控制水流，充
分为行船漕运服务。
该项工程浩大，动用军队19129 人、工匠542 人、水手319 人、囚隶172
人，总用工285 万个，用钞152 万锭、粮38700 石、钢铁20 万斤，白灰、桐
油、水不计其数，耗时近2 年而顺利完工。全部修建过程，充分体现了郭守
敬高超的水利科学技术水平，自始至终贯穿了“节水行舟”合理开发利用水
资源的正确指导思想，在北京水利建设史上占有重要地位。
在通惠河漕运工程中，注意选择最佳运河路线，缩短航程，也是郭守敬
的一项突出成就。仅以通惠河下游为例，郭守敬把原河经李二寺入白河改为
从高丽河入白河，使这段运河缩短了三分之一的里程。
天文、历法贡献多
郭守敬在天文、历法方面也取得了很大的成就。
元王朝为巩固统治，加强全国统一，决定征调各地天文人才修订与统一
历法。郭守敬恰成有用之才，主持了这项工作。
为观测天象，郭守敬花了两年多时间，在改进的基础上创新，精心设计
制造了一整套天文仪器，包括简仪、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、星晷、定时仪等。其中以高表及
其辅助仪器、简仪和仰仪最富有创造性。此外，他还设计了一套野外便携式
测量仪器，包括正方案、几表、悬正仪、座正仪等。他制做的天文仪器精密、
灵巧、轻便、实用，在当时世界上处于遥遥领先的地位。
郭守敬还几次到大都城东勘测地形，为建造司天台——灵台选址。他对
方圆几十里的地质结构做了十分详细的考察和鉴定，又精心设计和建造，不
仅使其规模巨大，设备完善，而且在遇地震时也安然无恙，成为全国27 个观
测点进行大规模天象观测工作的资料汇总与研究中心。经过为时数年的观测
和数据复核，终于在至元十七年（1280 年）三月，由郭守敬主持制订了一部
新历法，名曰《授时历》，规定一年为365。2425 天，其准确精度，比地球绕
太阳一周的实际运行时间只差26 秒。创制时间比欧洲同等精确度的历法《格
里历》要早300 年。
郭守敬在天文历法方面留下著作14 种，计105 卷。他除了在天文、水利
方面的贡献外，还在数学、机械工程等多方面做出了重要贡献。如在数学领
域，他与王恂等创立了“招差术”，即用“等间距三次差内插法”计算日、
月、五星的位置。他又创用“弧矢割圆术”计算日月黄赤道差和黄赤道内外
度等，形成了我国独特的球面三角学理论。他在“招差术”方面，比英国人
牛顿提出的二次差内插法一般公式要早396 年。郭守敬对科学事业的杰出贡
献，受到中国人�