735年前，1291年1月26日，元世祖忽必烈下令开凿修建通惠河。两年后，工程竣工，《元史·列传·卷五十一》记载：“帝还自上都，过积水潭，见舳舻敝水，大悦，名曰通惠河。”沿用至今的名字，自此而来。在积水潭北岸高地上，矗立着一座原址复建的汇通祠，纪念的正是这一杰出工程的缔造者——元代科学巨匠郭守敬。今天，重温郭守敬的故事，相信会刷新很多人对中国古代科学的认知。

郭守敬纪念馆

西海边矗立的郭守敬铜像

设计多处闸坝让往来漕船顺利克服地势高差

至元三年（1266），36岁的郭守敬主持重开金代失败的金口河，引卢沟水（今永定河）

郭守敬纪念馆后方设置了浑仪景观

西海湿地公园里水鸟嬉戏

积水潭与“漂来的北京城”

历史地理学家侯仁之曾言，“与历史上的北京城息息相关者，首推白浮泉。”白浮泉，正是郭守敬为开凿通惠河所寻水源，也是奠定元大都漕运命脉的起点。

元代定都后，北京经济与人口迅速发展，粮饷供给等物资严重依赖江南漕运。可从通州到大都的最后20多公里，车载人扛，极费人力畜力，不仅运输效率低下，更难以支撑都城日益增长的物资消耗。打通这段漕运梗阻，成为关乎元大都存续发展的迫切要务。

打通这最后20公里，难度不小。通州与大都之间，没有适宜的天然河道，且大都地势高，运河的开凿，必须解决在大都附近找水，以及调节水势的问题。

彼时，玉泉山水系虽为现成水源，但水量不足且需供皇宫使用；而永定河水流湍急，难以满足漕运的稳定需求，也无奈放弃。年过六旬的郭守敬，踏遍京郊山水，历尽千辛万苦，终于发现昌平龙山东北麓的、属于温榆河水系的白浮泉，为通惠河工程找到了至关重要的稳定水源。

水源确定后，郭守敬结合多年经验制定了一份水利图，大致可分三段：以白浮泉为起点，引水向西流，沿着西山山麓向西南再转向东南，流入瓮山泊（今颐和园昆明湖）。如此绕道而行，为的是汇聚诸泉、增加水量，同时建设堤坝工程，解决引水与防洪的矛盾。据考证，白浮引水行经的路线与现在京密引水渠基本吻合，足可看出郭守敬地形勘测技术之高超。这份跨越数百年的契合，也成为古代水利智慧与现代工程实践遥相呼应的有力见证。

其下再通过长河，引水入大都积水潭，并将此作为泊船终点码头。当时的积水潭（即为今天什刹海的雏形）“汪洋如海”，又称“海子”，在蒙古语中即花园之意。尤其是盛夏之际，清荷暗香，商船云集。岸边商号林立、市井喧嚣，成为元大都城内最繁华的商贸与生活中心。

积水潭以下，则重新开挖、疏浚了金朝“旧运粮河”，使引水沿之经通州东南至高丽庄入白河。在这段主要航道上，巧妙设置了坝闸与斗门，以起到稳定通行、“过舟止水”的作用，让往来漕船能够顺利克服地势高差，实现安全且高效地通航。

为了让后人更直观地感受这段水利传奇，传承郭守敬的科学智慧，在位于西海湿地公园的北京郭守敬纪念馆内，设置了诸多兼具知识性与趣味性的互动体验装置。游客操作互动屏，便可通过模拟水闸操控、水系沙盘演示、漕运场景还原等互动形式，亲手感受古代水利工程的运作原理，直观理解坝闸分流、水位调节、河道规划的精妙之处，读懂古人的智慧与匠心。

通惠盈盈、畅通南北，“京师无转饷之劳”，大大便利了物资交流，促进了元大都的繁荣发展。此后随着朝代更迭，通惠河航线长度有变，但其运输功能相当重要，直至清末京津铁路竣工，漕运才逐渐式微。故而谈起北京的营建史，不少历史学家皆称“漂来的北京城”。

《授时历》与“东方科学之光”

如今，每每走近北京郭守敬纪念馆，或是乘坐已旅游通航河段的游船，无不让人怀想旧时光里的回荡水声，亦感叹古人智慧之不朽。可若论郭守敬最伟大的成就，并非耀眼的治水功绩，而在于主持制定中国古代最精密，也是我国历史上使用时间最长的历法《授时历》。

在元代初年，沿用的旧历法误差日渐累积，节气推算与实际天象严重脱节，直接影响到农业耕种、祭祀典礼与国家行政的精准度，编制一部科学可靠、贴合实际的新历法，已成为关乎国计民生的迫切需求。面对这一难题，1276年元世祖忽必烈下令编制新历时。郭守敬使用实测方法，主持了一场全国规模的天文观测活动“四海测验”：在全国设立27个天文观测站，派遣监候官14人分道而出，自己也跋涉千里，观测范围“东至高丽、西极滇池、南逾朱崖、北尽铁勒”，以采集日月星辰的运动数据，观察规律、“敬授民时”。由此测得的回归年长度为365.2425天，与地球绕太阳一周的实际时间仅相差26秒，与现行公历基本相同，比同时代欧洲领先近300年。这一精准数据，不仅是中国古代天文观测的巅峰成就，更在世界天文史上留下了浓墨重彩的一笔。

“历之本在于测验，而测验之器莫先于仪表”。面对原有仪器年久失修、精度失调的情况，郭守敬在三年内就研制出简仪、仰仪、玲珑仪等十多种新仪器。尤其是，他将结构繁复的唐宋浑仪进行简化设计，摒弃冗余环组，优化观测结构，大幅降低操作难度，同时显著提升观测精度，使得测量天体位置更加实用、精确、简单，可说是当时世界上最先进的天文观测仪器。

历法编纂的精度，同样见证着郭守敬深厚的数学功底，比如弧矢割圆法、百进位制等的创造性应用，在13世纪皆极为罕见。他将数学方法与天文实测高度结合，用严谨的计算支撑观测结论，让历法不再依赖经验推演，而是建立在科学的数据体系之上。同时，他还建立起一整套从观测、计算到制定、推广的科学工作制度，明确分工、统筹协作、反复校验，形成了系统化的科研流程，堪称“科研团队模式”的雏形。

有人说，郭守敬重新定义了中国古代的时间，也打通了北京城的命脉。从星辰到河渠，郭守敬所取得的成就彪炳史册。他一生横跨水利、天文、数学三大领域，每项成就都达到了当时世界的顶尖水准，展现出全面而深邃的科学素养。郭守敬被李约瑟称为“中国科学史上最杰出的人物”，也被当代科技迷赞叹为“穿越者”。为致敬这道“东方科学之光”，国内外机构以他的名字命名了小行星、月球环形山及天文望远镜。

从郭守敬看东西方认知之辩

翻阅中国古代科学技术史，像郭守敬这样卓越的科学家或工程师不少。比如，主持修建都江堰的李冰，发明地动仪的张衡，编纂《梦溪笔谈》的沈括，著有《本草纲目》的李时珍……尽管他们在当时的第一身份多是官员，可于后世而言，其流芳首先是因为在水利、地质、工程、天文、药学等方面的专业成就。这些成就不仅推动了当时社会的进步，更为人类文明积累了宝贵的知识财富。

中国古人秉持“格物致知”之法，穷究万物事理以启智求真；坚守“经世致用”之道，使学问技艺立足民生、务实用世；更以“保守述成”之规，系统整理经验成果、薪火相传，最终孕育出诸多令人叹服的科技创造与文明硕果。在东方古代的实践之中，科学也好，技术也好，从来不是复杂冰冷的成果，而都直接服务于生产生活。所谓仰望星空、精研天道，最终皆是为了脚踏实地、造福百姓。

可这样的实用模式，在与西方近现代科学标准对话时，总伴随着一个争论：中国古代究竟有没有科学？持截然对立观点的两派中，都有颇具影响力的重量级人物。

称“无”者，如爱因斯坦认为，为自然科学奠定基础的有“两个伟大的成就”：一是“希腊哲学家发明形式逻辑体系”，二是“发现通过系统的实验可能找出因果联系”；而“中国的贤哲没有走上这两步”。这一观点，本质上是将西方近代科学的范式，作为评判人类所有科学活动的唯一标尺。

称“有”者，代表人物是《中国科学技术史》这一巨著的作者李约瑟，他认为，尽管“中国在理论和几何学方法体系方面”存在弱点，但是，“并没有妨碍各种科学发现和技术发明的涌现”，而且“往往远远超过同时代的欧洲，特别是在15世纪之前更是如此”。

可以看出，称“无”者，所使用的大抵是西方近现代科学的标准；称“有”者，则是以历史的观点，结合时代背景与文明特质，来理解时代发展进程中的科学以及标准。试图厘清这段争论，需要回归到科学的本来定义上。

“科学”源于拉丁文Scientia，意为“学问”“知识”，随着人类社会的不断发展，其含义本身也在不断扩大与加深。以发展的视角来看，科学理当是自古至今延续发展的传统，其中可以有技术传统、哲学传统、实验传统。它并非西方文明的专属产物，而是全人类在认识世界、改造世界过程中共同形成的智慧结晶。

尽管如今一提到科学，许多人的反应皆是西方现代科学，但究其根本，它是人们认识世界的方法论和指导实践的工具，是不断完善的认知体系。以此广阔多元的视角来看，中国古代当然是有科学的。否则，在相当长一段时间内，中国社会生产力水平和繁荣程度，皆远超欧洲、领先世界，又将如何解释？可以说，正是古代科学与技术的持续进步，才支撑起中华文明长期的繁荣与稳定。

中国古代科学的光辉与传承

这些年，越来越多人发现，无论是科学中心主义视角、西方中心主义视角还是中国传统哲学视角，都在一定程度上遮蔽了中国古代科学文化的光辉。这些单一化、标签化的认知框架，要么以现代科学的标准苛责古代实践，要么以西方文明的路径否定东方智慧，要么陷入纯思辨的桎梏而忽略实践价值，终究难以窥见中国古代科学的全貌。如果打破上述种种，将中国古代的科学实践，置于更加广阔的社会文化视域之下，或许能更好地理解中国古代科学活动的价值与意义。

以多元而非狭隘的视角来看，我们能从《墨经》中看到实验思维，从《本草纲目》中看到分类思维，从《天工开物》中看到技术集成……这些典籍并非孤立的知识碎片，而是串联起中国古代科学实践的重要脉络，更不用说那些深度融入古代经济社会，从而带来社会繁荣，甚至影响世界文明进程的伟大技术。长于经验与实用的技术传统，同样需要建立在观察探索、实践检验的基础之上，其独特应用价值也应该被珍视和认可。

在中华文明数千年的发展历程中，不管是科学还是技术，都从来不曾缺位。某种程度上，也正因有绵长辉煌的技术传统，有漫长经验的积累与沉淀，作为现代化后来者的中国，能够在如今的科技创新赛道上，很快实现追赶与跨越。这份深厚的历史积淀，为当代科技自主创新提供了宝贵的文化底气与智慧滋养。

今天，当人们瞻仰郭守敬铜像时，仿佛能看到科学之光穿越时空，照亮中华文明对未知的持久求索——这位集天文历法与水利工程成就于一身的先贤，正是中国古代科学精神的鲜活缩影。当我们以历史自觉与文化自信回望传统、拥抱现代，既不妄自菲薄，也不盲目自大，便能让古代科学的智慧与现代科技的力量形成共振。而从灿烂文明中走出来的东方国度，在愈加自信地拥抱现代科学的同时，也必将以更加昂扬的风貌，奔赴下一程星辰大海。

作者杜梨 记者姜灏摄