元朝定都大都后，主要通過從南方調(diào)運糧食、各種手工業(yè)品以及各地特產(chǎn)等來保障物資供應，大運河成為元代運送物資的重要渠道。為此，元世祖忽必烈下令在山東修鑿了由濟寧到東平的濟州河，以及由東平至臨清的會通河，使元朝的內(nèi)河漕運可以由淮河進入泗水，再通過濟州河、會通河、衛(wèi)河，直達通州（今天北京通州區(qū)）張家灣碼頭。但從通州到大都，仍然有50余里的陸路，需要用人力將運到通州的官糧搬運到大都。官糧一年有千萬石，百姓不勝其苦。遇到雨天，更是艱難，道路泥濘，人困畜疲，驢畜死者，不可勝計，打通從通州到大都這50里勢在必行。

　　至元二十八年（1291年），元朝重新成立了都水監(jiān)，正式啟動了開通通州到大都這一段的運河工程，主管都水監(jiān)、負責運河工程的人，叫郭守敬。元世祖忽必烈之所以對郭守敬委以重任，最主要的原因是郭守敬在水利方面有著出色的表現(xiàn)。

　　郭守敬，字若思，出生于1231年，順德府邢州，也就是今天河北省邢臺市人。他的祖父郭榮是金元之際的學者，精通五經(jīng)、算數(shù)和水利。郭守敬自幼聰穎，祖父郭榮就讓他拜同鄉(xiāng)學者，元初著名的政治家、文學家劉秉忠為師，學習五經(jīng)、天文、歷算與水工。也許是受到祖父的影響，郭守敬在水利方面的天賦與巧思很快就展現(xiàn)了出來，中統(tǒng)三年（1262年），元代名臣張文謙向朝廷推薦了郭守敬，推薦的理由就是他“習水得，巧思絕人”。忽必烈很快就召見了郭守敬，在這一次召見中，郭守敬向他陳述了“水利六事”，也就是朝廷應該興辦的6項水利事業(yè)，其中第一條就是開通一條連接大都和通州的運河。忽必烈對郭守敬的建議大為贊賞，當下就授予他“提興諸路河渠”的官職，并在一年后加授“副河渠使”。此后，郭守敬開始在水利方面大展身手，奉命在西夏修浚古渠，解決了當?shù)剞r(nóng)田灌溉問題；提出開通河套黃河航運和修復河套古渠的建議，使得對河套的開發(fā)更為便利；協(xié)助老師劉秉忠，參與了大都建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計，主要負責城市引水、排水工程……當然，除了水利方面，郭守敬在天文、歷法、算術(shù)方面都有極高的成就，有人將他譽為“天文、歷算及水利工程的一代宗師”。

　　運河的開通，最需要解決的問題并不是挖河道——金朝曾經(jīng)開鑿過從通州到大都的運河，從大都城墻的南面以下往東到通州的一段仍然可以利用。由于通州的地勢低于大都，開運河只能從大都引水，流向通州，所以找到保證運河水量的水源才是開通運河的關(guān)鍵。水源問題一直困擾著金代的統(tǒng)治者，金代開鑿的河道曾一度以盧溝河、高粱河為水源，但水量仍然不足，所以金代的運河很快就因淤積等問題被廢棄。郭守敬進行了反復詳細的勘察，發(fā)現(xiàn)昌平溫榆河水系的白浮泉水量充足，是運河的理想水源。

　　找到水源之后，接下來的問題就是如何將水引入大都城。白浮泉和大都城的直線距離只有30公里，但是兩地之間的高度差卻很小，而且中間有許多山谷河道。如果將水直接從東南方向引向大都，泉水就會流入其間地勢較低的山谷河道中，無法到達大都；如果使水向西行，就會碰到西山山麓，而在世人眼中，白浮泉的地勢要比西山山麓低，水不可能逆流而上。郭守敬的偉大之處就在于他設(shè)計了一條非常巧妙的引水線路，直到今天，仍然有許多地理學家為之贊嘆。這條線路以白浮泉為起點，使水向西流，再沿著西山山麓向南，匯聚了西山附近的雙塔、榆河、一畝、玉泉等泉水之后，再轉(zhuǎn)向東南，流入甕山泊中。清朝的《日下舊聞考》中記錄了當時人的疑惑——“守敬乃能引之而西，是不可曉”，郭守敬到底為什么能夠使低水向高流呢？

　　答案是很簡單的，那就是白浮泉的地勢實際上要高于西山山麓。郭守敬并不相信地勢西高東低的經(jīng)驗感覺，而是把海平面選為固定的參照點，經(jīng)過實地測量，得出了白浮泉的地勢要高于西山山麓的結(jié)論。因此，郭守敬也是我國最早提出以海平面為零點的海拔標準概念之人，這不僅要比西方類似概念的提出早500多年，也為人們的工程測量帶來了極大便利。

　　泉水在甕山泊積聚之后，經(jīng)高粱河流入積水潭，也就是今天的什剎海，并把這里作為停泊港。再從積水潭東側(cè)開河引水，使其向東南流，經(jīng)過金代的閘河，也就是金代開鑿的從大都到通州的運河故道，向東到達通州。

　　通州的海拔低于大都將近20米，為了使運糧船能夠逆流而上，郭守敬沿著通惠河設(shè)立了24座船閘，每10里設(shè)一處，共11處，每處設(shè)上下閘門2座，上下閘門相距1里，調(diào)節(jié)各段的水量，使船只能順利到達大都。

　　至元二十九年（1292年）八月，運河正式開工。開工之日，元世祖忽必烈不僅調(diào)撥禁衛(wèi)軍“怯薛軍”參加挖河，還命令丞相以下的文武百官都要親自拿著挖泥的畚鍤去勞動，元代的太師淇陽忠武王月赤察兒也率領(lǐng)部下一同參與。在人們的努力下，運河用時不到一年就竣工了。至元三十年（1293年）七月，忽必烈從上都回到大都，路過積水潭，看到積水潭停滿大大小小的漕船，“舳舫敝水”，一派繁華，大為高興，為這條運河賜名通惠河，賞賜郭守敬鈔一萬二千五百貫，并讓他繼續(xù)兼職管理通惠河的漕運之事。

　　通惠河的開通，使京杭大運河的“最后一公里”暢通無阻，漕運的糧食和各種貨物可以直接運到大都城的積水潭，進一步促進了元朝南北之間的交流和大都的商業(yè)發(fā)展，大都城也越來越熱鬧，成為“華區(qū)錦市，聚四海之珍異；歌棚舞榭，造九州之秾芬”的繁華都市。

　　[來源：科技日報；陳 靜]