本书从水利科学的角度，经过严谨的考证，比较系统、具体、充分地阐述了郭守敬一生对我国水利建设，尤其是对元大都水利建设的伟大功绩和重要贡献。从而将水利家郭守敬在水利建设方面的卓越成就彰显于世，使人们对郭守敬的一生功绩与成就有了完整了解。可以说，这部书为各界人士对我国杰出科学家郭守敬的认识与了解提供了新的内容。

郭守敬是中国元代伟大的科学家。在天文、水利、数学、测绘及仪器仪表制造等方面成就卓著，有多项发明创造领先于世界水平。他在天文学上的卓越成就，得到国际科学界的公认，饮誉中外。本书从水利科学的角度，经过严谨的考证，比较系统、具体、充分地阐述了郭守敬一生对我国水利建设，尤其是对元大都水利建设的伟大功绩和重要贡献。

序

绪论

第一章 提出华北治水方策，展现水利才华

 一、少年刻苦读书，拜刘秉忠为师

 二、家乡治水，修复失踪的石桥

 三、随张文谦赴大名，研制计时仪器

 四、提出华北水利六议，获得忽必烈赞赏

第二章 修复西夏引黄灌渠，深受各族人民爱戴

 一、“因旧谋新”，修复西夏引黄灌渠

 二、修复的灌渠及其成就

 三、考察黄河漕运及河套灌区

 四、对黄河源的考察与黄河沿岸的测量

第三章 汲取教训，成功实现永定河引水通漕工程

 一、元代以前永定河引水的成败及教训

 二、开金口河通漕运获得空前成功

 三、引水通漕成功的关键技术及其成就

第四章 开发玉泉水，解决运河与皇城的供水问题

 一、引玉泉水的建议与实施

 二、大都金水河与确保皇城用水

 三、扩建坝河，将漕粮运进大都城

第五章 改造南北大运河的规划与工程建设

 一、主持南北大运河的改造规划与勘察

 二、开凿济州河与会通河，完成山东段运河的改造

第六章 开辟新水源，创建白浮瓮山河

 一、寻找大都新水源

 二、修建白浮瓮山河，实现跨河引水

 三、巧妙的引水与防洪设计

 四、白浮瓮山河的神秘消失

第七章 改造瓮山泊，建成北京历史上第一座水库

 一、瓮山泊水库的修建与作用

 二、从瓮山泊到昆明湖的演变

第八章 开通惠河，实现京杭运河全线通航

 一、出任总指挥，建成通惠河

 二、长河的建设与通航

 三、创建24闸，实现逆水行舟

 四、通惠河闸坝的特点及其成就

 五、科学解决通惠河汇入北运河的难题

郭守敬生平大事年表

主要参考文献

(一)元以前的宁夏引黄灌溉

宁夏灌区水利，有文字记载始于西汉，见于司马迁的《史记·匈奴列传》。为对付强大的匈奴，汉武帝在西北边陲实行大规模的军屯和移民实边政策。因此，汉代宁夏平原上的灌溉工程不断扩大。公元前127年汉军开始进人河套地区，移民十万人，开渠引水，实行屯田。开始时收效不大，以后一二十年间，陆续有几十万移民到这一地区开垦种植，规模很大，水利工程规模随之扩大。这是宁夏灌区水利第一次大发展的时期。宁夏灌区现有的汉渠、汉延渠各长百里，灌田数在十万亩以上，都可能始建于这一时期。当时的灌区水利规模也从小到大。东汉时引黄灌溉有进有退。到北魏统一中国北方，灌渠工程得到大力恢复，公元444年修建了著名的有艾山渠。隋唐时期国家统一强盛，宁夏引黄灌溉又有了新的发展。唐代文献记载的灌渠很多，著名的有薄骨律渠、七级渠、特进渠、光禄渠、汉渠、御史渠、尚书渠、胡渠、百家渠等。例如，唐代文献记载：驻灵州的朔方节度使，有屯兵6400余名，马4300匹，粮草给养充足。由于大兴水利，谷稼殷积，“不烦禾氽之费，无复转输之艰”。当时宁夏平原已经被称为“塞北江南”。唐代诗人韦蟾有：“贺兰山下果园城，塞北江南旧有名”之句。安史之乱后，吐蕃常在这一带用兵。文献记载：773年，郭子仪败吐蕃兵于灵州(今宁夏灵武西南)南的七级渠。五年后另一支少数民族进攻灵州，堵塞汉、尚书、御史三渠引水口，企图破坏唐兵屯田。总之，唐代对灌区水利十分重视，并不断修复。

宋代河套地区由夏和西夏统治，夏和西夏凭借这里优越的水利条件，称雄割据，长达二百多年。西夏控制着包括今宁夏全部及陕西、甘肃、青海、内蒙古等一部分的大片土地，与北宋和辽形成鼎立之势。宁夏平原是大夏国的立国基地，都城兴庆府(今银川市东南)设在这里。每年50万大军的军粮供给，主要仰仗于此。西夏十分重视农田水利建设，中央设有农田司，专门管理农田水利事宜。《唐古特史纲》说，西夏文《天盛年改定新律令》载有夏国的灌溉制度，并严格规定了使用水利设施和使用水的方法。在西夏临河五州都有古渠。《宋史·夏国传》记载：“其地(西夏)饶五谷，尤宜稻麦。甘(州治今张掖)凉(州治今武威)之间则以诸河为溉，兴(州治在今银川市)灵(州治在今灵武境)则有古渠日唐凉(即唐徕)、日汉源(即汉延)，皆支引黄河，故灌溉之利，岁无旱涝之虞。”其中李元吴(1038～1048年在位)亲自主持修建的李王渠最有名。李王渠又名昊王渠，渠长300里，是将长年失修而淤塞的艾山一汉延渠重新修建而成，所以有些书中仍然称之为汉延渠。此外，西夏时期的唐徕渠长400里。唐徕渠和李王渠对西夏的农业生产具有重要作用。

西夏并人蒙古汗国后，原来西夏在宁夏平原上的农田水利工程在战争中遭到严重的破坏。在蒙古汗国占据黄河流域的初期，许多上层人物不重视农业，更不重视修复宁夏水利工程。甚至有的大臣向铁木真建议，将黄河流域改为牧场。因此，西夏末年宁夏引黄灌渠淤塞、毁坏严重。

(二)修复西夏引黄灌渠的时机

忽必烈即位后，由于军队粮饷的需要，对西夏的政策发生了较大变化。忽必烈将发展农业提到很高的地位，素有西北粮仓之称的西夏更是他关注的重点，因为这里是供应蒙古汗国军队最近的粮仓。中统二年(1261)八月，忽必烈命令西京宣抚司修造船只，准备西夏漕运，筹备军粮的运输。这是忽必烈即位的第二年。但是，由于常年战争，水利失修，西夏的引黄灌渠不能发挥作用，宁夏平原的粮仓已没有保障。为此，中统五年(1264)六月，忽必烈派遣已经升任副河渠使的郭守敬与唆脱颜一同去西夏，对当地河渠和引黄工程进行实地考察，然后将考察情况详细绘图上奏朝廷。郭守敬完成考察并绘图上奏朝廷的时间，史书没有明确记载，但是这项工作至少要两三个月。忽必烈看到上奏的图纸和报告，然后才派擅长水利的中书左丞张文谦行省西夏、中兴等路。这个时间应该已是秋天了，与《元史名臣事略》记载：“至元改元秋，诏公(张文谦)行省事中兴”时间相符。至元改元的时间是在当年八月丁巳，已过了中秋。此时郭守敬应该还停留在西夏，进行工程筹备工作。当张文谦到任后，继续任用郭守敬主持工程施工，对废坏淤浅的汉延、唐徕、秦家等渠进行修复。从时间上看，工程开工前，至少还要经过一个月以上的开工准备时间。这样，开工时已经进入了十月，正是黄河汛后的水利施工最佳时期。因此郭守敬修复引黄灌渠开工的时间，最早应该在当年十月以后。

在支持郭守敬修渠的人中，还要提及时任西夏中兴路行省郎中的董文用。据《元史·董文用传》记载：至元改元后，朝廷令董文用为西夏中兴等路的行省郎中。西夏发生浑都海之乱后，百姓害怕乱军骚扰，都逃到山谷中躲避。董文用上任后，以静制动，在大街小巷张贴告示，让百姓放心，于是人们安心返回家中。然后，董文用开始组织百姓疏浚古唐徕、汉延、秦家等渠，开垦若干中兴、西凉、甘、肃、瓜、沙等州的旱土田为水田。百姓回归达四五万户，并且都得到了田地和农具、种子。董在黄河沿岸造船，准备航运，还接受各部落及溃叛军队投诚的人。由此可知，当时修复古渠的地方负责人是董文用。因此说，当时应该是董文用与郭守敬共同辅佐张文谦成功治理了西夏。

修复西夏水渠的工程，规模浩大，施工用了三五个月时间是合理的。这样，完工的时间就已经到了第二年(至元二年，1265)的春夏之交。所谓“役不逾时”，是指没有耽误农时，即没有影响头轮水灌溉时节。宁夏的农作物浇水的规律是：“头轮水”的时间是从立夏至夏至，是浇灌冬小麦和供给水稻等播种的用水；“二轮水”的时间从立秋至寒露，是对夏秋作物的全面浇灌，用水量最大；“三轮水”又称冬灌，时间是从立冬至小雪，目的是提高土壤墒情，预备来年春耕。由此来看，西夏修复水渠完工的时间，应该在第二年立夏之前。

另外，根据记载，在至元元年(1264)十二月，朝廷还命郭守敬去考察黄河是否可以通漕运。郭守敬也完成了这项任务。郭守敬完成任务，回京向忽必烈汇报的时间，应该已经到了至元二年四五月了。因此《元史·本纪》记载的“至元三年五月丙午，浚西夏中兴汉延、唐徕等渠”，应该是错误的。原因可能是《元史》编撰者将“二年五月”工程竣工的时间，误记为“三年”。因为这是一项为主持者立了“生祠”的宏伟工程，不可能头一年刚竣工第二年就进行大修，而且还将此事记载在《元史·本纪》中。如果发生了这样的事情，按当时的制度，主持工程者是要受到严格处罚的。

P17-20

郭守敬是中国元代伟大的科学家。在天文、水利、数学、测绘及仪器仪表制造等方面成就卓著，有多项发明创造领先于世界水平。他在天文学上的卓越成就，得到国际科学界的公认，饮誉中外。月球上有以郭守敬命名的环形山，太阳系里有以郭守敬命名的小行星。名垂星汉，环球共仰。

郭守敬同时也是中国元代伟大的水利家。他对河北、宁夏及京杭运河等地的注水均作出了巨大贡献，惠及子孙后代。他运用丰富的水利知识规划治理的北京水网，至今仍发挥着重要作用。有治水“神人”之称的郭守敬，经科学设计，周密组织，精心施工，真正实现了京杭运河的全线贯通，使江南漕船可以从北运河经通惠河直接驶入大都城内积水潭。通惠河工程取得的成就，是郭守敬一生水利建设实践与水利科学创新的结晶。为现代北京城的水利建设作出了贡献。

关于郭守敬在天文学方面成就的著述、传记、专著等已有多种，社会各界对此了解得比较深入和广泛。但是有关水利家郭守敬在水利建设方面的著述、专著相对较少。

蔡蕃先生撰写的这本书，从水利科学的角度，经过严谨的考证，比较系统、具体、充分地阐述了郭守敬一生对我国水利建设，尤其是对元大都水利建设的伟大功绩和重要贡献。从而将水利家郭守敬在水利建设方面的卓越成就彰显于世，使人们对郭守敬的一生功绩与成就有了完整了解。可以说，这部书为各界人士对我国杰出科学家郭守敬的认识与了解提供了新的内容。

本书出版发行后，我们热切希望广大读者对本书提出宝贵意见，以便再版时修订。

北京市西城区什刹海研究会

北京市西城区科学技术委员会

2010年6月