吴忠数字报

现陈列于紫金山天文台的简仪。

　　内容提示
　　2010年4月17日，中国国家天文台兴隆观测站LAMOST望远镜（即大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜）被正式冠名为“郭守敬望远镜”。郭守敬是中国古代的大科学家，在天文、水利等方面成就突出。在此之前，为纪念郭守敬的功绩，1964年，中国科学院紫金山天文台把当年发现的一颗小行星命名为“郭守敬小行星”。1970年，国际天文学会把月球背面的一个环形山口命名为“郭守敬环形山”。
　　郭守敬（1231~1316年），字若思，顺德邢州（今河北邢台）人，是我国古代著名的天文学家、水利学家、数学家和仪表制造家。他在天文、历法、数学、水利、地理以及仪器制造等方面的研究，都取得了举世瞩目的辉煌成就。
　　对郭守敬，人们了解得最多的是他在天文学上取得的成就，但对他在水利上取得的成就，人们知道的并不多。特别是郭守敬还曾在包括今吴忠在内的黄河两岸大兴水利，并开拓了宁夏航运史上的新纪元，他发明并推广的工程技术现在仍在使用。
　　唐宋时期，宁夏平原已有良好的灌溉条件，中兴有古渠唐徕渠长400里，汉延渠长250里，灵州等地有正渠10条，皆长200多里，有大小支渠68条，共灌溉土地15000顷。史籍记载，本地“自汉唐以来，水利食边兵”（《金史·夏国传》），到西夏时仍是“地饶五谷，尤宜稻麦……灌溉之利，岁无旱涝之虞”（《宋史·夏国传》）。1226年冬，成吉思汗亲率蒙古军多次攻打西夏陪都灵州，用于灌溉的河渠，被用来以水代兵，攻城破营。灵州被攻占后，杀伤无数，水坝渠闸尽被破坏，西夏居民逃亡，人口大量流失。西夏的灭亡使当地的水利完全瘫痪，久享盛名的“塞上江南”，变得疮痍满目，灵州几乎成为一座空城。
　　负责修浚西夏渠道
　　忽必烈取得政权后，为了巩固北方，继而攻打南宋，统一天下，急需足够的粮食和兵员补给，他的目光便落到土地肥沃、灌溉便利的宁夏平原上。由于战争的破坏，灵州等地渠道“废坏淤浅”，水利失修，“陕西之人，虽然种莳，不获水利，赋税不足，军兴乏用”，兴修水利成为复兴灵州第一要务。
　　至元元年（1264年）五月，忽必烈派唆托颜（蒙古人）、郭守敬视察中兴（今宁夏银川）、灵州等地河渠，要他们绘出地图向朝廷汇报。他们一边考察地势水情，一边深入了解当地灌溉历史和治水经验，并将考察结果绘成图表上奏朝廷。蒙古制度规定，官员正职由蒙古人担任，汉人只能担任副职。实际上，这次考察中，河渠副使郭守敬担任了主要工作。同年八月，张文谦也由宰相出任宁夏地方官。至元二年（1265年）十二月，忽必烈派中书左丞张文谦行省西夏中兴等路，以董文用为中兴等路行省郎中，以河渠副使郭守敬为相从，负责修浚西夏渠道。
　　在张文谦的主持下，郭守敬具体负责修复因长期战乱破坏淤塞的西夏渠道。郭守敬主持修复中兴、灵州水利时，采取“因旧谋新”的方针，根据其废坏淤浅程度，区别对待，或疏通旧渠道，或另外开辟新渠。经过实地勘察，他提出在渠道引水处筑堰以提高水位，将原有渠道挖深，建立水闸，以保证渠道有充分的水量。
　　不到两年时间，便修浚了长400里的唐徕渠、长250里的汉延渠等12条大干渠。之后，他对灵州、应理、鸣沙等地的10条干渠以及大小支渠68条，全部进行了一次彻底修缮、改造，使中兴、灵州的农田水利灌溉体系比前代更加完善。外出逃难的人们又重返家园，郭守敬还给老百姓授田种，颁农具，组织他们恢复生产。黄河两岸又呈现出一派兴旺景象。
　　建筑水坝和水闸
　　在兴修水利中，郭守敬发明并推广了一种新的工程技术，即修筑渠、堰、坡、塘时，使用一种可以调节控制水量的“插堰”（又称“闸堰”或“牒堰”），即一种特别的水坝或水闸（斗门）。其方法是根据地势的高低，在需要拦水入田处建造水坝时，就地取材制一“井”字形水闸，于来水一面的“井”字形面用木棍或木板挡水，再塞上麦草、稻草，以抬高水渠的水位，使之自然入田；田口处也用同样的措施，只不过规模较小。这项工程技术，在当时是很先进的，旱则开闸引水入田，且能调节水量，以收灌溉之利；涝则关闭闸门，以免浪费流水，淹没农田。郭守敬建造的这些闸门，设计科学，坚固耐用，到明代中期还在继续使用。由于这种坝闸斗门可以就地取材，造价低廉，直到20世纪50年代，宁夏地区还在使用郭守敬创制的这种土坝和木闸。
　　开通黄河宁夏段的航运
　　中统四年（1263年）四月，中书省下令开辟应理至东胜的水运，次年设立应理州、鸣沙州、灵州、中兴等水站，每个驿站配备耕牛10头、羊100只，并置馆舍，拨耕地，其中灵州水站，有舟船6艘、水手24名、驿丞2名，至于中兴至东胜的航运是经过郭守敬勘察才开通的。至元二年（1265年），即郭守敬行视中兴、灵州的次年，郭守敬对这一航段进行了实地考察。他亲率人员乘坐木船由中兴府出发，顺黄河而下，经过四天四夜到达东胜（今内蒙古托克托），以亲身实践证明黄河上游从宁夏至东胜这段水路可以通航，并绘制图表上奏朝廷，向忽必烈建议“舟自中兴沿河四昼夜至东胜，可通漕运”。这时，忽必烈派遣专门调查黄河河运的官员也到了东胜，他们听到这个消息后，立即将郭守敬的意见报告给忽必烈。忽必烈采纳了郭守敬的意见。至元四年（1267年）秋，朝廷在中兴到东胜的200里水路间，加设了水驿40所，使这段航运得以保障。郭守敬此举，开拓了宁夏黄河航运史上的新纪元，为宁夏古代航运事业作出了不朽贡献。
　　此外，郭守敬还研制和革新了浑天象、玲珑仪、日月食仪、定时仪等13件精巧、先进的天文仪器，用于观测天体、日月星辰和日食，并在全国各地建立了27个天象观测站，设计修建了一座观测天象的司天台——灵台。至元十六年（1279年），元世祖忽必烈任命郭守敬为同知太史院事，和王恂一起负责编修新历法。他分析了汉代以来的40多种历法，经过努力，于至元十七年（1280年）成功编创精确度非常高的《授时历》。《授时历》与当今世界各国通用的公历（即格里历）完全一致，但比“格历”提前了三个世纪。
　　郭守敬还担任了都水少监、都水监、工部郎中等职务，都是主管水利的。至元三十一年（1294年），郭守敬还获得昭文阁大学士（正二品）的殊荣。郭守敬编撰有《立成》《历议拟稿》《仪象法式》《上中下三历注式》和《修历源流》等14种天文历法著作，共105卷。元仁宗延祐三年（1316年），郭守敬逝于同知太史院事任上，享年86岁。
　　（节选自《吴忠史话》）

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郭守敬吴忠大兴水利益后人