兩大設(shè)計(jì)師奠定故宮排水奇跡

近日北京遭遇了一場(chǎng)特大暴雨，多處出現(xiàn)內(nèi)澇，然而有600年歷史的故宮卻得益于完備的排水系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)積水，這頗令人驚訝。這一定程度上要?dú)w功于兩個(gè)牛人——“大元帝國(guó)的設(shè)計(jì)師”劉秉忠和世界著名水利工程專家郭守敬，他們倆還是師生關(guān)系。

劉秉忠鑄就城市規(guī)劃奇跡

劉秉忠（1216年-1274年），元代政治家、文學(xué)家。初名侃，字仲晦，號(hào)藏春散人，因信佛教改名子聰，任官后易名秉忠，邢州（今河北邢臺(tái)市）人。劉秉忠13歲在帥府做人質(zhì)，17歲當(dāng)上邢臺(tái)令史，嫌官小，辭官去當(dāng)和尚了。元世祖即位之前，海云師奉召，路過(guò)云中時(shí)聽(tīng)聞劉秉忠博學(xué)多才，邀其同行。元世祖見(jiàn)到劉秉忠后甚為稱贊，拜為上賓。此后，劉秉忠不但為元王朝建立了一系列的政治制度，制定元朝國(guó)號(hào)，而且以《周禮·考工紀(jì)》關(guān)于都城建設(shè)的內(nèi)容為指導(dǎo)思想規(guī)劃修建元大都，被譽(yù)為“大元帝國(guó)的設(shè)計(jì)師”。

在主持元大都修建工程時(shí)，劉秉忠認(rèn)為“山有形勢(shì)，水有源泉。山是根本，水是血脈”，應(yīng)該“取地理之形勢(shì)，生王脈絡(luò)，方成大業(yè)”，都城取勢(shì)北高南低，并將玉泉山的水引入京城和皇宮，開(kāi)鑿了一條河道。由于此水引自西方，五行中西方屬“金”，所以稱作“金水河”。同時(shí)將什剎海，積水潭的水引到今南、北河沿，繞宮殿東側(cè)，一直引到了通州的通惠河。

另一方面，劉秉忠?guī)ьI(lǐng)弟子進(jìn)行水文調(diào)查。通過(guò)山向走勢(shì)和地殼結(jié)構(gòu)分析，找到玉泉山地下水向東流經(jīng)的方向，以此為脈絡(luò)，找到了下游的“龍泉”，并勘定太液池正穴，決定在此營(yíng)建“大明殿”，并圍建大內(nèi)，營(yíng)造宮殿。至元十一年正月，大都宮闕建成。

劉秉忠在規(guī)劃元大都時(shí)運(yùn)用了《周禮》的建都原則，實(shí)現(xiàn)了前朝后市、左廟右壇、九經(jīng)九緯的城市格局，并運(yùn)用了城市中軸線原則。建成的元大都系三重城結(jié)構(gòu)：大城、皇城、宮城。元大都大城周長(zhǎng)60里，城呈長(zhǎng)方形，四周城墻設(shè)門(mén)11座。城墻都是用上好的細(xì)土夯筑而成，堅(jiān)固結(jié)實(shí)，墻基厚度達(dá)24米，土中間夾雜永定柱和纖木。城墻上部有半圓形瓦管，用以排水。大城城墻四隅建有巍峨的角樓，城外還設(shè)有墩臺(tái)。城內(nèi)前為宮殿，后為坊市，五十條街坊錯(cuò)落有致，星羅棋布，堪稱世界城市規(guī)劃史上的奇跡。

大旅游家馬可·波羅來(lái)到大都時(shí)不禁由衷感嘆：“大都城實(shí)在太美了，城市布局這樣巧妙，我簡(jiǎn)直是無(wú)法形容、無(wú)以描述！”

郭守敬請(qǐng)退被皇帝駁回

劉秉忠有個(gè)學(xué)生叫郭守敬（1231年-1316年），字若思，漢族，順德府邢臺(tái)縣（今河北邢臺(tái)縣）人，世界級(jí)的科學(xué)家，天文、歷法、水利、數(shù)學(xué)無(wú)所不精，對(duì)元上都（今內(nèi)蒙古正藍(lán)旗）、元大都（今北京市市區(qū)）、京杭運(yùn)河和華北等地的水利治理作出了巨大貢獻(xiàn)，并首次運(yùn)用海拔測(cè)量地形。

元上都城外西北向?yàn)閺V袤的山地丘陵，夏季暴雨常因大面積匯水形成洪水，威脅城市。劉秉忠初建上都城時(shí)，因地多有沼澤，便在山上立鐵幡竿以鎮(zhèn)水。郭守敬在元上都設(shè)計(jì)、興修了著名的水利工程“鐵幡竿渠”。鐵幡竿渠位于元上都城外的西北兩側(cè)，全長(zhǎng)約7公里，占地面積約76公頃，水工設(shè)施包括攔洪壩、泄洪渠、溢洪口等，被后人形象比喻為“草原都江堰”，是我國(guó)古代北方水利工程史上的奇跡。

至元二十八年（1291年），有人建議利用灤河和渾河溯流而上，作為向上都運(yùn)糧的渠道。忽必烈不能決斷，派擅長(zhǎng)水利的郭守敬去實(shí)地勘查。郭守敬探測(cè)到中途，就已發(fā)現(xiàn)這些建議不切實(shí)際。他乘著報(bào)告調(diào)查結(jié)果的機(jī)會(huì)，提出了許多新建議，其中包括大都運(yùn)河新方案。忽必烈覽奏后，非常高興，特別重置都水監(jiān)，郭守敬出任都水監(jiān)事一職。至十九年（1292年）春，運(yùn)河工程動(dòng)工，開(kāi)工之日忽必烈命丞相以下官員一律到工地勞動(dòng)，聽(tīng)郭守敬指揮。此舉雖然只是個(gè)象征，但卻反映了忽必烈對(duì)這條運(yùn)河的重視程度和郭守敬在水利方面的權(quán)威。郭守敬領(lǐng)導(dǎo)并開(kāi)辟了大都的白浮堰，開(kāi)啟了由通州到大都積水潭（大運(yùn)河最北的一段）——通惠河的修建工程。他不僅根據(jù)大都的地形地貌解決了通惠河的水源問(wèn)題，而且按地形地貌變化及水位落差，在運(yùn)河中設(shè)閘壩、斗門(mén)，解決了河水的水量和水位，為城市蓄水排澇發(fā)揮重要作用。至元三十年（1293年）七月，運(yùn)河竣工。忽必烈親賜名為通惠河。

由于郭守敬太能干了，70歲時(shí)他面奏皇帝請(qǐng)求退休，孰料皇帝說(shuō)：別人能退，你不能退。除了水利，郭守敬還做了很多歷法、天文和數(shù)學(xué)工作，國(guó)際天文學(xué)會(huì)給月球上的一座環(huán)形山起名叫“郭守敬環(huán)形山”，國(guó)際小行星中心給一個(gè)小行星起名叫“郭守敬小行星”。

千龍出水巧奪天工

得益于兩位牛人打下的好基礎(chǔ)，明代紫禁城建造之初，統(tǒng)籌規(guī)劃，對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行了精準(zhǔn)測(cè)量、精密設(shè)計(jì)和精細(xì)施工，地上徑流“千龍出水”，地下暗溝縱橫交錯(cuò)。同時(shí)順應(yīng)北京地區(qū)西北高、東南低的走勢(shì)，紫禁城的地面整體走勢(shì)亦北高南低、中間高兩邊低，而且略有坡度，這為自然排水創(chuàng)造了有利條件。

以前三殿為例，太和殿、中和殿和保和殿坐落在三層臺(tái)基之上，在臺(tái)基四周欄桿底部，有排放雨水的孔洞，每根望柱下還有一個(gè)雕琢精美的石龍頭，其口內(nèi)為鑿?fù)ǖ膱A孔，也是排水的孔道。雨水逐層下落，使得臺(tái)面無(wú)積水。另外，還要?dú)w功于故宮內(nèi)縱橫交錯(cuò)的溝渠和精心的暗溝設(shè)計(jì)。據(jù)介紹，故宮的整個(gè)排水系統(tǒng)是統(tǒng)籌規(guī)劃的，院落的周邊設(shè)有明溝，院落的雨水匯入明溝，再由明溝排入暗溝。地下暗溝縱橫交錯(cuò)、四通八達(dá)，雨水排入暗溝以后，再由支溝匯集到干溝，經(jīng)干溝排入內(nèi)金水河。內(nèi)金水河自西北向東南流經(jīng)大半個(gè)故宮，在故宮東南角流出，匯入護(hù)城河，護(hù)城河又與北京城水系相連，消化吸納故宮的雨水。另外，故宮排水系統(tǒng)至今仍然功能強(qiáng)大的一個(gè)重要原因，就是故宮內(nèi)的明、暗雨水溝很多都是全石制造的，結(jié)實(shí)耐用。

故宮博物院院長(zhǎng)單霽翔認(rèn)為，故宮排水系統(tǒng)能夠經(jīng)受住暴雨考驗(yàn)，既是因?yàn)楣糯潘到y(tǒng)沉淀著世代傳承的“工匠精神”，同時(shí)也是在“天時(shí)地利人和”及歷代注重維護(hù)的綜合作用下，造就了今天強(qiáng)大的排水防災(zāi)功能。

（古柏請(qǐng)薦自《文摘周刊》）

責(zé)編：我不是雨果