今天，北京碰到了强降水，相干部门发布暴雨黄色预警，许多路段碰到了内涝。700多年前的北京，濒临愈加复杂严重的水灾。今天的永定河，在那时因泛泛泛滥改谈，得名“无定河”。

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相干词，一位来自河北的科学家有用缓解了永定河的水灾，也透顶调动了北京及附进的水系。他便是郭守敬。

北京的好多地名，和郭守敬主抓的水利工程相干，比如“积水潭”。地铁2号线有积水潭站，还有一座积水潭病院。今天的北京，诚然莫得一派叫作念积水潭的水域，但二环内的什刹海，恰是积水潭的残余。

今天的什刹海，被分割为前海、后海、西海三块紧闭的小水域，水面上偶有几艘游船。相干词700多年前的积水潭，却是一派十分轩敞的水域，而且船舶广漠，那时的东谈主致使用“舳舻蔽水”来描绘。这里，也曾是京杭大运河的至极。

夏令，什刹海一景（图：图虫创意）▼

郭守敬不仅能治水，而且擅长天文、历法，他的好多发明，对后世影响久了。

被郭守敬调动的北京城

郭守敬（1231年—1316年），河北邢台东谈主，和元世祖忽必烈是同期代东谈主。忽必烈兴修大齐时，朔方经济凋敝，京师十分依赖于南边的物质，但此时大运河也曾不行通航。郭守敬的一项紧迫任务，便是将大运河通到大齐城内。

隋唐时期的大运河是以洛阳为中心的，淮河以北的通济渠向西通到洛阳，与黄河以北的永济渠共同组成一个大弯角。那时的大运河这样布局，光显是故意于向洛阳、长安输送物质的，而况便捷隋唐王朝限度寰宇。

隋代运河系统（图：《大运河画传》）▼

南宋初年时，宋军为了抵触金兵南下，决开黄河，导致黄河夺淮入海。黄河泥沙淤塞了运河，再加上宋金长期相持，淮河以北的运河无法同航。

到了元朝定齐大齐，政事中心北移，再去相似正本的运河意念念便不大了。于是，郭守敬经过空洞勘查后，袭取裁弯取直的面孔，使运河不再经过洛阳，而是走山东参加海河流域。

元代大运河历史舆图（图：《大运河画传》）▼

经过郭守敬和大齐劳工的起劲，运河终于通到了通州。关联词从通州到大齐这段依旧很谢却易。原因在于大齐地势比通州高得多。这就触及到两个问题，一是怎么让船爬坡，二是怎么保证大齐方面的水量。

为了处置第一个问题，郭守敬革命了升船闸，在通州通往大齐的运河上确立了24谈船闸，改用石闸门，分段限度水位，诳骗连通器旨趣让船舶终了“爬坡”。

通惠河二十四闸（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

为了保险水量，郭守敬主抓修建了白浮泉引水工程。这一工程的水源，是位于昌平山区的白浮泉，为了保证泉水能到达大齐城内，水渠沿着山麓走了一个C字型。淌若走直线的话，中间有一段海拔很低的区域，水就到不了大齐城。白浮泉沿着水渠到达瓮山泊（便是今天昆明湖），再从瓮山泊引到大齐城内。

拐出一个大大的“C字型”

（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

那时的积水潭，便是大齐里面的一个湖泊，白浮泉的水最终到达了这里，京杭大运河的至极也在这里。是以，700多年前的积水潭“舳舻蔽水”，来自江浙地区的船舶在这里靠岸卸货。积水潭算作大运河的至极，也带动了钟饱读楼地区的买卖郁勃。

从图中可见，那时的积水潭面积不小

（底图：北京郭守敬牵挂馆）▼

自后明成祖朱棣兴修北京，将城墙南移，不得不填平了积水潭的西段，但由于地基十分松软，无法建筑城墙，是以明清北京城的西北角缺了一小块。而积水潭的东段由于失去了航运价值，日益萎缩，最终酿成了今天的什刹三海。

与元大齐比拟，明清北京城偏南▼

郭守敬的另一项成立，是督察永定河。永定河算作北京的母亲河，季节性变化很大，秉性喜怒哀乐。刚刚畴昔的暴雨和洪灾，充分证明了永定河的雕悍。关联词忽必烈兴修大齐，许多建材需要通过水运，而引永定河水是最可行的办法。

事实上，早在金朝时，东谈主们就曾试过引永定河水，却以失败告终。因为永定河水过于滂湃，且含沙量很大，无法行船。金朝东谈主开的这条河叫作念“金口河”。

1265年，郭守敬向忽必烈建议重开金口河，获取了称赞，并被授权全面崇拜元朝的水利工程。郭守敬吸取金东谈主的教学，在金口的上游麻峪村隔邻，事先开引一个减水口，从减水口向西南再凿一段又深又广的水渠，再行相接金口以下的永定河。

减水渠暗意图（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

这样，激流来袭时，就不错从减水口把激流分出去一部分，使这些水在金口下流纪念主河谈，从而幸免激流径直灌入金口河，胁迫到齐城的安全。由此，导永定河水入护城河，为兴修大齐提供了一条紧迫的输送通谈。

但元朝时的永定河如故过于雕悍，探求到齐城的安全，朝廷最终决定关闭金口。从1266年到1301年，金口河统统用了35年。

当天，永定河边永定楼（图：图虫创意）▼

今天北京的水系，除了自然河谈外，大多是郭守敬主抓修建的。在修建这些水利工程的历程中，郭守敬发明了好多有用的东西。比如说“海拔”这个见识，便是郭守敬起初提倡的。他以海平面高度算作高程起算的基准面，辞世界测绘史上具有紧迫意念念。

（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

“四海历练”与《授时历》

郭守敬的另一项紧迫成便是不雅测天文。古东谈主说：“工欲善其事，必先利其器”，郭守敬当先是革命了不雅察仪器。

元代以前用于细目星体坐办法浑仪，把测量谈坐标、地平坐标和黄谈坐标等多种不同坐办法机构齐装在一个系统内。导致一个球面空间被安装了八九个圆环，制造、使用齐很不便捷，还庇荫视野。

而郭守敬革命发明的“简仪”，将把地平坐标与赤谈坐标分为两个沉着的安设，处置了这些问题，还诳骗滚珠轴承，使之动掸更天真，不雅测愈加精准。

简仪，长这样（图：图虫创意）▼

另外，郭守敬还革命了古东谈主不雅测日影的用具轨范。古东谈主通过日影曲直，不错鉴识骨气，推算历法。为了提升测量精度，郭守敬加多了轨范的高度，而况发明了一个叫“景符”的扶植仪器。这种革命版的轨范叫作念“高表”。

此外，郭守敬还发明了仰仪、窥几等不雅测仪器。诳骗这些仪器，郭守敬不雅测出了前东谈主不决名的星体一千余颗。

仰望漫天星宿，郭守敬会作何感念呢？

（图：图虫创意）▼

无人不晓，元朝的幅员是历代王朝中最大的，这样大的幅员，关于天文不雅测是十分故意的。

1279年，郭守敬向忽必烈建议：“唐朝开元年间，僧一转曾在寰宇13处不雅测点进行天文不雅测，如今元朝的疆域比唐还大，淌若不分赴各地进行实测，就不行了解日月食的本事和食分数、各地日夜曲直的差距，以及日月星辰在天球上的位置。”

这项建议获取了忽必烈的赞同，由此便运转了一项叫作念“四海历练”的大界限天文不雅测活动。郭守敬在元朝精深的幅员上确立了27个测影所。这些测影所漫步在不同纬度。通过不雅测当地的日影曲直，就能蓄意出地球的半径。

图中北海测影所位置凭证谭图修改

（底图：北京郭守敬牵挂馆）▼

其中最北部的测影所叫作念北海测影所。它的位置意味着元朝践诺限度疆域的北部极限。凭证测量落幕，北海测影所的纬度是北纬64°阁下，很是围聚北极圈（66°34′），应该处在西伯利亚本地。凭证元朝史料，北海测影是以北有一座日不落之山，山名光显是指极昼景象，阐述这座山位于北极圈内。

最南边的测影所叫作念南海测影所，纬度在北纬15°阁下，具体位置位于西沙群岛，可能是元朝践诺限度疆域的最南边。

这27座测影所独一保存于今的，便是河南登封的不雅星台。

星空下，河南登封不雅星台（图：图虫创意）▼

“四海历练”的效果，便是1281年运转实施的《授时历》。值得防护的是，《授时历》与中国传统农历不同，是以地球公转周期为一年的太阳历，和今天的公历相似。

《授时历》以365.2425天为一年，与地球公转周期只差了26秒。这一数值，与西方通行的公历相似，却早了301年。

《授时历》还校正了中国传统历法的许多短处，创造了许多记载，是中国古代最精准的一部历法。元朝沦陷后，明朝的《大统历》仅仅换了个名字，践诺上连接沿用这部历法。

此历法因古语“敬授东谈主时”而得名

（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

伟大科学家的一世

郭守敬的一世，萍踪遍及半个中国，完成大小百余处河渠泊堰的督察，科技成立有二十几项遥遥向上于世界水平。1316年，86岁乐龄的郭守敬病逝在责任岗亭上。

郭守敬小时期就也曾进展出过东谈主的天禀，在十五六岁时，就曾凭证书上的一幅图，用竹篾扎制出一架测天用的浑仪。十七八岁的时期，郭守敬又照着一副拓印入手作念出了一种计时器——莲花漏。

超强的入手才略（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

关联词，这位伟大科学家的成长路上，离不开两位贵东谈主的扶携。第一位是郭守敬的祖父郭荣，郭荣本东谈主精通数学、水利，郭守敬父母早逝，在祖父的抚育和分解下，在天文、数学、水利等方面青出于蓝。

自后，郭荣把孙儿推选给了刘秉忠。这位刘秉忠是郭守敬的同乡，以僧东谈主的身份担任忽必烈的高等幕僚，自后成为了兴修元大齐的总崇拜东谈主。

那时，刘秉忠因父丧回乡守制，在邢州西边的紫金山书院讲学。郭守敬通过祖父的推选，拜在了刘秉忠的门下。比他年长的同学还有张文谦、王恂、张易等东谈主，这五个东谈主日后齐成为了元朝在天文、历法、水利方面的能臣，被后世称为“紫金山五杰”。

（图：北京郭守敬牵挂馆）▼

其实，郭守敬能成长为一位伟大的科学家，还应该感谢阿谁时期。元朝的科举时开时废，这就导致那时的念书东谈主并不深爱于钻研儒家经典，而是去究诘水利、天文、历法、数学等故意于民生国计的实用科学。况且郭守敬的好多提议齐获取了忽必烈的全力救济，这是他有如斯大成立的紧迫身分。

为了牵挂郭守敬的成立，海外天体裁组织把月球后头的一座环形山和天际中编号为2012号的小行星以郭守敬的名字定名。2010年，中国将新研制的大天区面积多辩论光纤光谱天文千里镜定名为“郭守敬千里镜”。

郭守敬的灵巧之光，于今仍在精通

（图：北京郭守敬牵挂馆&Flickr@LuFeng）▼

北京有一座郭守敬牵挂馆，就位于西海北面的一座小山上，距离积水潭站C口很近。这座建筑始建于元代，郭守敬曾长期在此主抓寰宇的水利建筑。如今，馆中的陈列沉默向众东谈主诉说这位科学家一世的孝敬。

北京郭守敬牵挂馆掠影，感受一下

（图：北京郭守敬牵挂馆）▼