寻找“天赐之路”

历史上的北京城，随着城市在全国地位不断发生变化，北京的水资源开发利用日益受到历代统治者的重视。

1271年，忽必烈废“蒙古”定国号为“大元”，定“燕京”为大都。北京从统治半个中国的金中都，一跃而为全国的政治经济中心、元朝的首都——元大都，它不仅要维持全城居民的生活用水和宫廷园林的用水，还要保障供应朝廷每年几百万斤粮食的运输（漕运）。长期以来，从南方征调的大批粮食以及各种物资，绝大部分是利用华北平原的天然水道和南北大运河形成的水路来运输。但由于地形影响，这条运输大动脉不能直抵北京，只能到达京东的通州。剩下的几十里陆路，只能靠车拉马驮，费时费力，耗费巨大。

自金朝以来，历代统治者都试图开凿一条从通州直达京城的运河，以解决粮食运输问题。金大定年间，自卢沟河（今永定河）引水东下，过燕京城下向东，注入通州城东的白河。但这条运河因永定河水含有大量泥沙，极易淤积。洪水季节，极易泛滥，以至不得不将其上游填塞。

为了解决大都城的漕运，郭守敬被委以重任，他踏勘了北京西北部沿山地区的泉流水道，并进行精密的地形测量。发现在大都城的西北30公里外的神山（今凤凰山）下有一眼白浮泉，出水甚旺，其地稍高于大都，可以开渠引入大都城中。不过会遇到麻烦，途中是沙河和清河的河谷，地势低于大都。怎么解决这个难题呢？

建高程系统 创“海拔”概念

郭守敬决定先将白浮泉水西行，绕开两条河谷，沿着西山山麓开渠道转向东南，沿着平缓的坡度，汇集傍山泉流，名为白浮堰，导入瓮山（今万寿山）以南的瓮山泊（今昆明湖的前身）。又从瓮山泊疏浚旧渠道，从和义门（西直门前身）北水关入大都城内，汇入积水潭内，从而为大都城开辟了新水源。由积水潭再开河引水向东南，流出文明门（今崇文门北）后汇入金代开凿的旧河，从这里一直东流40里，至通州高丽庄，与白河相接。一条神奇的“天赐之路”被郭守敬描画在燕京版图之上。

在寻找“天赐之路”的测量中，郭守敬利用海平面作为基准建立统一的高程系统，创立了“海拔”这一科学概念，并仍用至今。比德国大数学家高斯提出这一概念早560余年。新中国成立以后，为了解决首都用水，水利工程专家们运用现代测量手段，勘测和设计了京密引水渠。此渠竟与700多年前郭守敬引白浮泉水进京的旧道几乎重叠！

通惠河横空出世

至元二十九年（1292年）春，“天赐之路”开工那天，元世祖除了调集大量士兵和民夫，还命令丞相以下的所有在京官员都要到工地去劳动，以示朝廷对这项工程的重视。

在郭守敬的亲自指挥下，整个工程进展十分顺利，只用了一年多时间，神奇的天赐之路成为了现实。

通惠河自昌平的白浮泉至通州，全长164里又140步，沿河建闸11处，共20座。用工285万个，用楮币152万锭，用粮38700石，另外还有木、石等物，不计其数。

穿城而过的运河上建有156座桥，码头设在积水潭。元政府特别调军500人于新浚运河看护闸坝。设闸官28人，每闸设闸户若干，负责闸堤日常养护和小规模维修。元政府打造的8000余艘运河漕船，前不见首，后不见尾，将一船船来自鱼米之乡的漕粮运达大都码头积水潭。

相传当年元世祖忽必烈从上都避暑归来，“过积水潭，见舳舻蔽水，大悦”，于是命名这条河为“通惠河”，赏赐郭守敬铜钱12500缗。这在封建社会是不可多得的殊荣。

积水潭成就北京

那时的积水潭叫“海子”，东西宽2里，南北长十数里，水深面阔，中间无物，天水一片，汪洋如海，令人神往。积水潭因运河的仙气而成了一热闹非凡的水港，潭内舳舻遮天蔽日，“燕山三月风和柔，海子酒船如画楼”，王晃的诗句真切地描绘出了当年的繁盛。

在此之前，每年从通州经过陆路运往大都城的粮食若干万石，遇上秋雨绵绵的坏天气也要按期运粮，不仅夫役受尽艰苦，而且牲畜因淋雨染病而死的不计其数。现在，通过水路运粮，既减轻了夫役的劳动强度，也节省了数量可观的脚费。南方各省进京的官员、商贾还可以沿河溯流而上，直抵大都城。因为有了通惠河，当时北京全城商业最繁华的地方就是积水潭北岸的斜街。

如果没有大运河，北京最多只能算个区域城市，不可能有能力辐射华夏，成为全国政治、经济、文化中心。而郭守敬当年的办公室，就在积水潭旁边的西海北沿汇通祠内。外面的一切繁华，尽在眼皮底下。通惠河的开凿成功，可谓北京城市建设史上的一件大事。

为运河而生的科学家

通惠河仅仅是郭守敬水利人生的一个节点。他的一生，与治理、改造大运河是分不开的。

郭守敬小的时候，与在数学、天文和水利方面颇有造诣的祖父郭荣生活在一起，从小就对自然科学产生了浓厚的兴趣。20岁那年，刑台城北的小河被泥沙淤塞，石桥被湮没，给当地百姓生活带来了很大不便。郭守敬闻讯来到这里，仔细勘测，拿出了治理方案。他组织民工很快就挖出了石桥，疏浚了河道，在当地百姓中传为佳话。

相传元世祖忽必烈1262年在上都（今内蒙古多伦附近）第一次召见郭守敬时，他就提出了修复从当时的中都（今北京宣武区一带）到通州的漕运河道的建议。这说明郭守敬具有远大的眼光，他当时已经预见到元朝定都北京，首先面临的是水资源的开发利用问题。至1280年征服南旺水脊，开通济州河；至1293年秋，凿成大都至通州的通惠河。这其中，郭守敬功不可没。

更值得一提的是，郭守敬为元朝拉开了开凿会通河的大幕，将隋朝完成的呈扇面展开的大运河裁弯取直，北端自大都起至通州，保留永济渠河北段，后进入山东德州，再南下聊城、临清、济宁，进入永济渠、山阳渎，经扬州越过长江与江南运河连通，直达运河最南端的杭州，一转成为直线型京杭大运河，航路缩短了2000余里，改写了大运河的历史。如此奇思妙想，堪称巧夺天工之作。