郭守敬是如何解決通州至大都漕運問題的？

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元朝在統一中國之後定都於北京，史稱「元大都」。當時全國的經濟重心仍然在南方江浙一帶，要將南方的糧食物資運抵北京成了當時最令元政府頭疼的問題。

一般來說，江南的糧食通常從京杭大運河運抵通州，再由通州換乘車馬，陸路運達大都或者由海陸運抵港口，再換陸路運輸。

以上無論是哪一種，最後都得走陸路，耗時耗力，效率低下，龐大的運輸工程無法滿足元大都日益增長的物資需求。

所以，元世祖忽必烈任命當時的大科學家郭守敬為都水監，奉命解決元大都（北京）和上都（內蒙古多倫）的漕運問題。

當時的大臣們對於解決漕運問題有兩種不同的意見，其一是想利用永平（河北盧龍）至開平的灤河河段，讓縴夫拉船前行，逆流而上。

其二是想利用麻峪村（北京石景山西北）至蕁麻林（內蒙古多倫附近）的盧溝河河段，輾轉北上。

郭守敬在實地勘測之後，將兩個方案一一否決，又憑藉著其深厚的水利工程知識，提出了一個更加周密可行的漕運方案。而這個方案的第一步，便是打通元大都至通州的大運河。

其實早在1262年，郭守敬就曾經向忽必烈提議過引玉泉山下的泉水，匯入漕河，開通大都向通州的運河，但是因為玉泉山水流量太小，無法恢復航運，所以這個方案最終失敗了。

時間輾轉來到1276年，郭守敬為開闢水源又進行了一次新的嘗試，那就是利用麻峪嶺的舊運河開出一道分水河，再利用閘口控制河水流量，以達到漕運之用。可惜由於種種原因，這次嘗試又失敗了。

所以在1291年的今天，歷經兩次失敗，經過多年反覆推敲總結的郭守敬再次向忽必烈提出了一個更為周密具體的運河開鑿計劃。

經過多次實地勘探，這次郭守敬提出，京城西北三四十千米處有一眼白浮泉，可以引流白浮泉水西折南轉，匯合雙塔，榆河，玉泉等泉水一起，繞出翁山泊，匯為七里渠，向東流入西水門，貫通積水潭，再向東南出文明門，直抵通州高麗庄，進入舊漕河。

在忽必烈的授意之下，這項浩大的水利工程很快就破土動工了。

白浮堰

對於郭守敬來說，從神山引白浮泉水到達城西瓮山泊是整個工程的關鍵所在。因為白浮泉水本來是順著地勢高低向東南匯入白河的，根本沒有通過大都。

所以，郭守敬便因地制宜地主持修建了白浮堰，引導泉水背離東南方向往西而去，抵達西山之後，再順著平行於山底的路線向南而來，浩浩蕩蕩匯入翁山泊之中。

建水閘

解決了水源問題之後，郭守敬又面臨了另一個新的難題。那就是運河河床的坡度，給航運造成的行駛困難問題。由於白浮泉等泉水皆為清水，所以郭守敬不用考慮泥沙沉積，於是他決定用水閘來控制漕河的水位水量，以保證漕船的平穩航行。

自瓮山泊至通州的漕河之中，每隔五千米設置一處水閘，一處水閘又分為兩個間隔五百米的上下閘，遇到地形崎嶇之處還需在兩閘之間建設一處中間閘。

如此一來，當漕船行駛到兩閘之間時，便可以關閉下閘，打開上閘，以使水位上升，周而復始，漕船便像是登樓梯一般平穩地航行上來。

新航道

在運河的通州段，郭守敬摒棄了當年的舊河故道，在通州西水關附近與北運河（京杭大運河最北段）銜接處另闢新航道，向東南方向穿過通州，匯入白河，縮短了三分之一的航運距離。

1293年7月，京城至通州段的大運河終於整體竣工了，此項工程參與人員達數萬之多，花費錢銀一百五十多萬錠，耗糧三十八萬多石，木材，石頭，桐油等施工建材消耗不計其數。

同年秋季，忽必烈途徑京城的積水潭時，望見漕運碼頭人頭攢動，來往商船遮天蔽日，甚是興奮，親自給這條運河起名為「通惠河」。

通惠河鑿通之後，溝通我國南北的漕運大動脈至此便全線竣工。南方的糧食物資可以經由此河源源不斷地運抵元大都，為北京未來的發展奠定了堅實的基礎。

1276年，元大都都城的修建基本完工，忽必烈在新的宮殿接受百官朝賀。也是在這一年，丞相伯顏給忽必烈上了一道影響深遠的奏摺。這一年，蒙古騎士的馬鞭終於指向中國的東南，元軍攻陷臨安。就在元朝的南征大軍飲馬長江、直下臨安的時候，元代著名的水利專家郭守敬受忽必烈的委派，正輾轉于山東西南部汶水、泗水、御河兩岸。這四個看似不相干的事件，卻指向同一個目標——大運河。「蘇湖熟，天下足」，自宋代起，中國的經濟中心已不可逆轉地落戶江南。加之元軍在攻打南宋的時候，幾乎沒有遇到大的抵抗，江南經濟保存相對完好。因而，通過運河從江南調運糧食物資，成為忽必烈的最佳選擇。「今南北混一，宜穿鑿河槽……誠國家永久之利」，伯顏的奏章是要忽必烈開鑿運河，以通漕運。攻陷臨安，繼而消滅南宋、統一中國，最終將運河的起點納入大元的版圖。新建的大都城以海子湖區北岸為「市」，為日後大運河終點進入積水潭創造了條件。而郭守敬的山東之行，則是為運河的開通做更切實的準備。

根據元朝著名學者王惲在《日蝕詩》中的記載，至元十四年也就是1277年，大都有居民十萬家。以每戶4到5口人計算，當時大都的居民約有四、五十萬人之眾。隨著戰爭停止帶來的人口涵養以及外來移民的湧入，大都人口數量不斷增加。大都城裡眾多的城市居民、臃腫的官僚體系、龐大的衛戍軍隊，其日常所需都要靠外部供給。根據《元史·食貨志》記載，元朝一年的征糧就達到1200餘萬石。由於北方長年戰亂，土地荒蕪，京畿、河北、山東等腹里地區總計只能交納徵糧227萬餘石，遠遠不能滿足龐大帝國都城的消費需求。從京外調運糧食物資勢在必行。在元初之時，其漕運水陸相交，但由於反覆裝卸，且既費時且費力。所以經過5年多的深入調查，郭守敬提出了一個大膽的設想：在原有運河的基礎上，「拉直」原來繞經洛陽等地的河道，裁彎取直，使南北直航。為此，他設計了兩段河道：一段是南起濟州，北到安山的濟州河；一段是南起安山，北到臨清的會通河。但是，如何解決坡度的落差，如何突破地勢的起伏，這位中國古代歷史上傑出的水利專家還面臨許多考驗。與此同時，元帝國也面臨著更為嚴峻的考驗。1282年，郭守敬委派兵部尚書奧魯赤組織人力，濟州河的開鑿正式動工。也是在這一年，丞相伯顏首倡海運，命「上海總管羅璧、朱清、張王宣等造平底海船六十艘」，率船隊從江蘇劉家港出海，到達直沽，即今天的天津港。所運糧食46000石。由於運河山東段剛剛破土動工，大規模、高效率的河運尚無法實現。而根據《元史·食貨志》的記載，1282年前後，大都城需要漕糧共計27.5萬餘石。於是，也是在1282年，大都發生嚴重的糧荒，引發了一場覆蓋全城的騷亂。糧食短缺，米價暴漲，百姓無以為生，死者枕藉。所謂「漕運流通，國之大計」，糧食問題是關係到政局穩定的大事。

也許是出於對糧荒的恐懼，自元代起，北京開始大規模建倉貯糧。在位於平安大街東四十條豁口的南新倉，建於1409年，是明、清兩代京都貯藏糧米的官倉之一。南新倉的所在地是元代北太倉舊址。據統計，在1279年之前，單大都城內就有糧倉近10個，共計可以儲糧百餘萬石。這些糧食大多來自江南，因此以稻米為主。南來的稻米不僅豐沛了大都城的糧食供給，也改變了時人的飲食結構。但是，入主中原之前，蒙古人一直過著游牧生活，他們的食品以肉類和奶製品為主，糧食在蒙古人的食譜中所佔比重很小，他們對稻米不僅陌生，甚至畏懼。

蒙古進攻川南時，曾經有人建議「舟米數千石」隨軍行動，理由是「此去多稻，而求粟無有」，帶著粟米可供病者食用。入主中原後，蒙古人的飲食結構發生了明顯變化，逐漸以糧食為食物的主要消費。江南北運的糧食以稻米為主，這註定了蒙古人必須克服對稻米的恐懼。宮廷中，忽必烈已經在吃米飯了，這從14世紀30年代初成書的宮廷飲食專著《飲膳正要》中可以看得出來。宮廷外，大戶人家除了吃米飯外，還以葯膳入粥；貧苦人家則常吃稻米煮的水飯，也就是粥，以節約糧食。隨著河道的開通、海運的開始，運到大都的糧食日益充沛，使得一日三餐的飲食習慣在元代普及開來。雜劇《舉案齊眉》中這樣唱到：「一日送三餐茶飯去，則與小姐食用」。「寒就江南暖，飢就江南飽；莫道江南惡，須道江南好」，元代文人揭奚斯質樸的詩文，表達出大都對江南的依賴。對於這一點，擔當重任的郭守敬也十分清楚。因此他在濟州河、會通河路線確定後，馬不停蹄地回到大都。因為他意識到，即便會通河開通，漕船可從江南直達通州。但從通州到北京的這段路程卻困難重重。走陸路，要靠人畜拉送，勞民傷財；而舊有河道的通航能力又實在太小。

為解決通州至大都的漕運問題，郭守敬決定在原有河道的基礎上，拓建一條運糧渠道。西起大都光熙門，即今天東直門的北面，東到通州城北，接溫榆河。民間稱其為壩河。從《元史·王思誠傳》中可以了解到，元朝「開壩河，設壩夫八千三百七十有七，出船一百九十艘」，由此可見壩河漕運規模之大。據史料記載，年運量最多時可達100萬石左右。1283年濟州河通航，1289年會通河通航，大運河全面貫通。大運河的貫通，成為中國運河自隋唐以後的又一次重大轉變，奠定了此後南北京杭大運河的基本走向及規模，使前代呈多枝型分布的運河轉變為單線型運河，從而使南北方各大經濟區域更加直接緊密地聯繫起來。不僅是糧食、生活用品、奢侈品隨著運河來到大都，大量財賦、課稅也隨著運河源源不斷地流入大都。

運河區域不僅是元朝廷「理財」施政的重心，同時也是元朝財政收入的主要地區。元政府的金銀稅收，約有半數來自江浙，在江南地區徵收的糧食占元政府收入的十分之七。運河貫通之後的一段時間內，通州至大都的漕運一直仰仗壩河。但是由於壩河運量有限，且常因水源不足而航道淤塞，很多時候，不得不靠陸路來完成剩餘的五十餘里路程。陸路運輸十分艱難，尤其在秋雨連綿的天氣里，道路泥濘不平，「驢畜死者不可勝計」。作為一個史無前例的漕運工程，大運河需要一個完美的句號；作為一個地跨歐亞非三洲的大帝國的都城，元大都亟待一條與之地位及發展速度相協調的運河終點段。於是，郭守敬不得不思考一個更加宏偉的計劃。（二）

起初，北入大都的南糧，雖然實行海運、河運並舉，但由於海運初創，船小道遠，運量不算太大；河運又有黃河、御河間一段陸運的限制，運量很少。兩路運到通州的糧食總計才100多萬石，由通州轉運入京的任務，壩河基本上可以承擔。但是，海運在經過三次航線調整後，航期從兩個月縮短到十天，運量增加到每年128多萬石。加之運河山東段的貫通，通州到大都，運量最大的時候，每天要輸送4600石糧食。壩河不堪重負，常常淤淺難行。每次河道淤塞，都要上萬軍民進行疏浚，場面蔚為壯觀。開鑿新的通州至大都的水路，成為當務之急。而這條通州至大都的新水路，對於任何一個人來說，都是一個頭疼的問題。因為，通州的地勢比大都低，要開運河，只能從大都向通州引水。這意味著，郭守敬只能在大都周圍尋找水源。

大都城郊最近的天然水道有兩條：一條是發源於西北郊外的高梁河，另一條是從西南而來的涼水河。經郭守敬測量計算，這兩條河水量都太小，難以滿足運河的水源需要。顯然，關鍵問題在於水量。郭守敬很自然地聯想到京郊河流中水量最大的永定河。通過對金代開金口河試圖引永定河北入潞河以濟漕運這個失敗個案的分析，郭守敬發現，永定河攜帶著大量泥沙，容易淤積。到夏、秋洪水季節，水勢洶湧，極易泛濫。這反而會對大都形成威脅。在不到一年的時間裡，郭守敬幾乎走遍了大都城四郊。當他邁著疲憊的腳步，來到昌平東南神山腳下時，興奮不已。他的眼前是汩汩涌冒的白浮泉水。今天的白浮泉遺址，雖然已經乾涸，但在1291年，它清澈的泉水卻給郭守敬帶來了靈感——引白浮泉水，沿途攔截所有自西向東流的泉水，這水量足以支撐一條運河。但是，在大都和昌平之間有沙河和清河兩條河谷低地，對於引水到大都，這是兩道難以逾越的障礙，需要一個更加科學而周密的規劃。

在河運遭遇低潮的時候，元代的海運卻持續走高，海外貿易更是如火如荼。隨著對外貿易的發展，大都城變得熱鬧和新鮮起來。奇古怪樣的東西來了很多，象牙、犀角、珊瑚、玳瑁、香料、藥材、珍寶、皮貨、硫磺、摺扇、新羅漆、高麗銅器。世界各地的商船抵達中國，以至「來華商賈不絕於途」；由於元朝在經濟上奉行開放的政策，積極鼓勵並參與同世界各國的貿易往來，使得中國成為世界上首屈一指的經濟強國。這樣空前活躍的貿易活動加深了中國同世界各國的了解，更主要的是讓世界看到了一個空前強大的東方帝國。「遠人之名琛異寶、神馬奇產，航海而至」，按照《雍正畿輔通志》卷九七的《通惠河政績碑記》中的記載，無論是從海上回威尼斯的馬可·波羅，還是自海上來大都的波希米亞人後裔、芳濟會教士鄂多立克，如果乘船的話，只有這一條路可以出入大都。

海運和貿易的發展，敦促著郭守敬儘快解決沙河及清河兩條河谷低地帶來的難題。在勘查、測量過程中，郭守敬再一次使用了他首創以海平面為基準點的測量方法。早年間，郭守敬曾沿黃河故道測量地形。這次大面積的地形測量，必須解決一個問題——各局部數據的統一歸化。據《元朝名臣事略》記載，郭守敬「嘗以海平面較京師至汴梁地形高下之差」。這是我國史書上第一次記載以海平面為基準來建立統一的高程系統，這比德國數學家高斯提出的「平均海平面」的概念要早近600年。創立「海拔」這一科學概念，這也許是元帝國廣闊的疆域給郭守敬帶來的靈感，也許是大運河綿長的線路對郭守敬提出的要求。經過精心的勘測設計，郭守敬終於選定了一條避開障礙的理想路線——從昌平東南白浮山泉起，引水西行，注入瓮山泊，也就是今天的昆明湖。然後入高梁河，從和義門北水關入大都城，以積水潭為停泊港。從積水潭東岸的海子橋流出，穿過大半個北京城，出東便門，穿過通州城，在城南高麗庄與白河相接。這條全長82公里的運河就是元大運河的最後一段。元世祖忽必烈對這個工程極為重視，為此他不惜調動幾萬軍民。1292年8月18日，準備工作開始。8月29日，是個經過挑選的吉日，這一天舉行了隆重的開工儀式，忽必烈為了表示重視，仿效漢武帝塞瓠子決河的儀式，「命丞相以下皆親操畚鍤」。在這個重大的日子裡，積水潭邊也有一番慶祝活動。活動的重頭戲當然是喜聞樂見的雜劇曲目。

「燕山三月風和柔，海子酒船如畫樓」。文人雅士喜歡匯聚在清流潺潺、舳艫蔽水的積水潭邊，賞酒作文。比宋代更加繁榮的食肆、勾欄由此而迅速發展起來，形成了中國戲劇的第一個高峰——元雜劇。元雜劇做為一種舞台表演藝術，是一種消費型的藝術，其生存與發展都明顯依賴於消費群體的狀況。大都作為當時最繁榮的城市，為戲劇的生存聚合了這樣一個最廣大的消費群體。正是這個消費群體對戲劇文化的需求，才有了遍布街市的歌台酒樓。而這個文化市場的形成，勢必會加快當時的雜劇的藝術化進程。從這個意義上說，大運河是元雜劇成熟的催生劑，因為是它把大都打造成了一個經濟繁榮、消費型商業色彩濃厚的大都會。

調水工程一旦開始，就只剩下一個問題——如何解決逆水行舟。通州距離大都只有50里，但海拔比大都城低近20米。漕船要從這裡進入大都，就意味著要逆水而上。解決的辦法只有一個，修築水閘，不是幾個、十幾個閘的問題，而是要修築24個水閘。通過上下閘的互相啟閉來調節水位，如此，就能使貨船由低向高行駛，不僅實現了逆水行舟，而且實現了「節水行舟」。1293年秋天，工程竣工，適逢忽必烈從上都返回京師。他親臨大運河的最終碼頭積水潭，目睹千船匯聚、熱鬧非凡的景象，心中大悅，當下賜名「通惠河」，蘊含漕運暢通，大受其惠之意。通惠河建成後，從南方來的漕船可直達積水潭。非但解決了運糧問題，還促進了南貨北銷，進一步繁榮了大都城的經濟。伴隨著直抵積水潭的江南漕糧的到來，億萬兩白銀、數百萬擔糧食、各地豐富的物資，源源不斷地「流」入大都城。每年到了繁忙的漕運期，積水潭中帆檣林立，萬舸爭航，曾有「舳艫蔽水」的盛稱。作為總碼頭，積水潭畔成為全國的物資商貨集散之地，也促成了積水潭至鐘鼓樓一帶「中央商務區」的形成。鼓樓前大街和積水潭北岸的斜街，也就是今天的地安門大街和鼓樓西大街，店鋪、歌台、酒樓、茶肆密布；鍾、鼓樓市場分布有綢緞市、皮毛市、珠子市、靴市、鐵器市、鵝鴨市、米市、面市等，鱗次櫛比，盛況空前。這裡貨物齊全、交易活躍，是當時大都城中最富庶、最繁華的地方。而元大都則是13世紀最富庶的超級帝國。

從歷史上看，運河的開鑿與開發，無不是圍繞著鞏固和強化皇朝的政治統治而展開的，其最直接的目的就是出於軍事需要和經濟開拓的要求。在某種意義上講，誰擁有了運河地區，誰就能建立起穩固的政治統治，從而控制全國。也正因如此，大運河成為維繫全國大一統局面的政治紐帶。如今，北京的命脈已不再是大運河，取而代之的是全長110公里的京密引水渠。而從地圖上看，700年後在精密儀器輔助下修建完成的京密引水渠的走向，與當年郭守敬設計的引水濟運線路完全吻合。

其實，在金朝時，從通州到中都(今北京）就有一條運河，但因水源不足，水量不大，不能同行，漸漸就荒廢了。忽必烈遷都大都後，元代從南方來的物資，只能到通州，然後改用馬車、牛車運到大都，所需人力物力都極大。

解決這「最後一公里」的問題。首先要解決的就是水源問題。沒有水，再好的設計都是空中樓閣。郭守敬經過實地查勘，引昌平縣的白浮泉（今龍泉）經瓮山泊（今昆明湖），經水西門匯入積水潭。

解決了水源問題，還有個高程問題需要解決。因為通州的海拔要比大都低，水從通州到大都，需要水往高處流，這是不符合自然規律的。為此就需要設置水閘。

郭守敬在通州和積水潭之間河道上，共設置水閘和斗門二十座，解決了河床坡度過大問題，保證了漕運船隻的平穩航線。工程完工後，忽必烈親臨積水潭祝賀，併當場賜名「通惠河」。從此，南方的漕糧和商品可直達大都。

作為元朝的著名的水利專家，郭守敬在當時，首先勘察了北京城的地形，當他走到元大都城的西北30公里外的鳳凰山，山脈，發現山下有一眼白浮泉，出水甚旺，其地稍高於大都，可以開渠引入大都城中，又因為途中較大都中心地勢低洼，都是溪流和砂石，比較有利於引水成渠的條件。他的做法是首先將白浮橋的水流向西引渡，繞過兩河河谷，沿著西山山脈，開鑿一條河道，再反轉引向東南，沿著地勢平緩的山路，彙集到萬壽山南的昆明湖；又從瓮山泊舊渠道，從西直門北水關入大都城內，彙集到一起，從而為大都城開闢了新水源。這條水道從積水潭為起點，出萬寧橋流出，沿東牆外南下出麗正門向東湧出，轉至東南雲文明門接壤，從多方與舊的水渠閘口相接壤。由於沿途匯的地勢泥沙，有利於創建一系列控制水位的閘門，因方便船運北上，為此郭守敬沿河建立新閘，設置了代表當時高科技水準的上下雙閘口，以調整水位，以便於漕船通行。