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今天，北京遇到了强降水，关系部门发布暴雨黄色预警，许多路段遇到了内涝。700多年前的北京，面对愈加复杂严重的水灾。今天的永定河，在那时因鄙俚泛滥改说念，得名“无定河”。

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然则，一位来自河北的科学家有用缓解了永定河的水灾，也透彻改变了北京及相近的水系。他等于郭守敬。

北京的好多地名，和郭守敬主握的水利工程关系，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、西海三块顽固的小水域，水面上偶有几艘游船。然则700多年前的积水潭，却是一派十分轩敞的水域，而且船舶广宽，那时的东说念主以致用“舳舻蔽水”来形色。这里，也曾是京杭大运河的颠倒。

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。

被郭守敬改变的北京城

郭守敬（1231年—1316年），河北邢台东说念主，和元世祖忽必烈是同期代东说念主。忽必烈兴建大齐时，朔方经济凋敝，京师十分依赖于南边的物质，但此时大运河一经不可通航。郭守敬的一项迂回任务，等于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，显豁是成心于向洛阳、长安运载物质的，而且便捷隋唐王朝戒指世界。

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，再加上宋金恒久坚持，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，再去相通正本的运河兴趣便不大了。于是，郭守敬经过考究勘查后，罗致裁弯取直的神气，使运河不再经过洛阳，而是走山东插足海河流域。

元代大运河历史舆图（图：《大运河画传》）▼

经过郭守敬和普遍劳工的勤勉，运河终于通到了通州。但是从通州到大齐这段依旧很辞让易。原因在于大齐地势比通州高得多。这就波及到两个问题，一是奈何让船爬坡，二是奈何保证大齐方面的水量。

为了贬责第一个问题，郭守敬调动了升船闸，在通州通往大齐的运河上耕作了24说念船闸，改用石闸门，分段戒指水位，诈欺连通器旨趣让船舶收尾“爬坡”。

通惠河二十四闸（图：北京郭守敬记念馆）▼

为了保险水量，郭守敬主握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（等至今天昆明湖），再从瓮山泊引到大齐城内。

拐出一个大大的“C字型”

（图：北京郭守敬记念馆）▼

那时的积水潭，等于大齐里面的一个湖泊，白浮泉的水最终到达了这里，京杭大运河的颠倒也在这里。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泊岸卸货。积水潭四肢大运河的颠倒，也带动了钟饱读楼地区的营业激昂。

从图中可见，那时的积水潭面积不小

（底图：北京郭守敬记念馆）▼

自后明成祖朱棣兴建北京，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，最终造成了今天的什刹三海。

与元大齐比较，明清北京城偏南▼

郭守敬的另一项确立，是不停永定河。永定河四肢北京的母亲河，季节性变化很大，秉性喜怒哀乐。刚刚往日的暴雨和洪灾，充分证明了永定河的刻薄。但是忽必烈兴建大齐，许多建材需要通过水运，而引永定河水是最可行的主见。

事实上，早在金朝时，东说念主们就曾试过引永定河水，却以失败告终。因为永定河水过于澎湃，且含沙量很大，无法行船。金朝东说念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，获取了支柱，并被授权全面讲求元朝的水利工程。郭守敬吸取金东说念主的告戒，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，再行畅达金口以下的永定河。

减水渠暗示图（图：北京郭守敬记念馆）▼

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总结主河说念，从而幸免激流径直灌入金口河，恫吓到齐城的安全。由此，导永定河水入护城河，为兴建大齐提供了一条迂回的运载通说念。

但元朝时的永定河如故过于刻薄，辩论到齐城的安全，朝廷最终决定关闭金口。从1266年到1301年，金口河悉数用了35年。

本日，永定河边永定楼（图：图虫创意）▼

今天北京的水系，除了自然河说念外，大多是郭守敬主握修建的。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”这个认识，等于郭守敬起初提议的。他以海平面高度四肢高程起算的基准面，活着界测绘史上具有迂回兴趣。

（图：北京郭守敬记念馆）▼

“四海历练”与《授时历》

郭守敬的另一项迂回成等于不雅测天文。古东说念主说：“工欲善其事，必先利其器”，郭守敬领先是调动了不雅察仪器。

元代以前用于详情星体坐地点浑仪，把测量说念坐标、地平坐标和黄说念坐标等多种不同坐地点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，还遮拦视野。

而郭守敬调动发明的“简仪”，将把地平坐标与赤说念坐标分为两个稀薄的安设，贬责了这些问题，还诈欺滚珠轴承，使之动掸更纯真，不雅测愈加精准。

简仪，长这样（图：图虫创意）▼

另外，郭守敬还调动了古东说念主不雅测日影的器具法式。古东说念主通过日影瑕瑜，不错永别骨气，推算历法。为了晋升测量精度，郭守敬增多了法式的高度，而且发明了一个叫“景符”的援救仪器。这种调动版的法式叫作念“高表”。

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

仰望漫天星宿，郭守敬会作何感思呢？

（图：图虫创意）▼

尽人皆知，元朝的领土是历代王朝中最大的，这样大的领土，关于天文不雅测是十分成心的。

1279年，郭守敬向忽必烈建议：“唐朝开元年间，僧一转曾在世界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，就不可了解日月食的技艺和食分数、各地日夜瑕瑜的差距，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，由此便运行了一项叫作念“四海历练”的大限制天文不雅测行动。郭守敬在元朝庞大的领土上耕作了27个测影所。这些测影所散布在不同纬度。通过不雅测当地的日影瑕瑜，就能计较出地球的半径。

图中北海测影所位置字据谭图修改

（底图：北京郭守敬记念馆）▼

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实质戒指疆域的北部极限。字据测量放弃，北海测影所的纬度是北纬64°把握，相配辩论北极圈（66°34′），应该处在西伯利亚本地。字据元朝史料，北海测影是以北有一座日不落之山，山名显豁是指极昼气候，证明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°把握，具体位置位于西沙群岛，可能是元朝实质戒指疆域的最南边。

这27座测影所独一保存至今的，等于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”的效用，等于1281年运行引申的《授时历》。值得把稳的是，《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，与西方通行的公历一样，却早了301年。

《授时历》还更正了中国传统历法的许多缺陷，创造了许多纪录，是中国古代最精准的一部历法。元朝消一火后，明朝的《大统历》仅仅换了个名字，实质上不竭沿用这部历法。

此历法因古语“敬授东说念主时”而得名

（图：北京郭守敬记念馆）▼

伟大科学家的一世

郭守敬的一世，踪影深广半个中国，完成大小百余处河渠泊堰的不停，科技确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。

郭守敬小时分就一经阐述出过东说念主的天资，在十五六岁时，就曾字据书上的一幅图，用竹篾扎制出一架测天用的浑仪。十七八岁的时分，郭守敬又照着一副拓印出手作念出了一种计时器——莲花漏。

超强的出手智商（图：北京郭守敬记念馆）▼

但是，这位伟大科学家的成长路上，离不开两位贵东说念主的扶携。第一位是郭守敬的祖父郭荣，郭荣本东说念主精通数学、水利，郭守敬父母早逝，在祖父的侍奉和教会下，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，以僧东说念主的身份担任忽必烈的高档幕僚，自后成为了兴建元大齐的总讲求东说念主。

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、张易等东说念主，这五个东说念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：北京郭守敬记念馆）▼

其实，郭守敬能成长为一位伟大的科学家，还应该感谢阿谁期间。元朝的科举时开时废，这就导致那时的念书东说念主并不属目于钻研儒家经典，而是去盘问水利、天文、历法、数学等成心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支撑，这是他有如斯大确立的迂回身分。

为了记念郭守敬果真立，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计划光纤光谱天文千里镜定名为“郭守敬千里镜”。

郭守敬的聪惠之光，至今仍在能干

（图：北京郭守敬记念馆&Flickr@LuFeng）▼

北京有一座郭守敬记念馆，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，郭守敬曾恒久在此主握世界的水利开发。如今，馆中的成列寡言向众东说念主诉说这位科学家一世的孝顺。

北京郭守敬记念馆掠影，感受一下

（图：北京郭守敬记念馆）▼