兩大設計師奠定故宮排水奇跡

近日北京遭遇了一場特大暴雨，多處出現內澇，然而有600年歷史的故宮卻得益于完備的排水系統沒有出現積水，這頗令人驚訝。這一定程度上要歸功于兩個牛人——“大元帝國的設計師”劉秉忠和世界著名水利工程專家郭守敬，他們倆還是師生關系。

劉秉忠鑄就城市規劃奇跡

劉秉忠（1216年-1274年），元代政治家、文學家。初名侃，字仲晦，號藏春散人，因信佛教改名子聰，任官后易名秉忠，邢州（今河北邢臺市）人。劉秉忠13歲在帥府做人質，17歲當上邢臺令史，嫌官小，辭官去當和尚了。元世祖即位之前，海云師奉召，路過云中時聽聞劉秉忠博學多才，邀其同行。元世祖見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，制定元朝國號，而且以《周禮·考工紀》關于都城建設的內容為指導思想規劃修建元大都，被譽為“大元帝國的設計師”。

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

另一方面，劉秉忠帶領弟子進行水文調查。通過山向走勢和地殼結構分析，找到玉泉山地下水向東流經的方向，以此為脈絡，找到了下游的“龍泉”，并勘定太液池正穴，決定在此營建“大明殿”，并圍建大內，營造宮殿。至元十一年正月，大都宮闕建成。

劉秉忠在規劃元大都時運用了《周禮》的建都原則，實現了前朝后市、左廟右壇、九經九緯的城市格局，并運用了城市中軸線原則。建成的元大都系三重城結構：大城、皇城、宮城。元大都大城周長60里，城呈長方形，四周城墻設門11座。城墻都是用上好的細土夯筑而成，堅固結實，墻基厚度達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，城外還設有墩臺。城內前為宮殿，后為坊市，五十條街坊錯落有致，星羅棋布，堪稱世界城市規劃史上的奇跡。

大旅游家馬可·波羅來到大都時不禁由衷感嘆：“大都城實在太美了，城市布局這樣巧妙，我簡直是無法形容、無以描述！”

郭守敬請退被皇帝駁回

劉秉忠有個學生叫郭守敬（1231年-1316年），字若思，漢族，順德府邢臺縣（今河北邢臺縣）人，世界級的科學家，天文、歷法、水利、數學無所不精，對元上都（今內蒙古正藍旗）、元大都（今北京市市區）、京杭運河和華北等地的水利治理作出了巨大貢獻，并首次運用海拔測量地形。

元上都城外西北向為廣袤的山地丘陵，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，因地多有沼澤，便在山上立鐵幡竿以鎮水。郭守敬在元上都設計、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，全長約7公里，占地面積約76公頃，水工設施包括攔洪壩、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，作為向上都運糧的渠道。忽必烈不能決斷，派擅長水利的郭守敬去實地勘查。郭守敬探測到中途，就已發現這些建議不切實際。他乘著報告調查結果的機會，提出了許多新建議，其中包括大都運河新方案。忽必烈覽奏后，非常高興，特別重置都水監，郭守敬出任都水監事一職。至十九年（1292年）春，運河工程動工，開工之日忽必烈命丞相以下官員一律到工地勞動，聽郭守敬指揮。此舉雖然只是個象征，但卻反映了忽必烈對這條運河的重視程度和郭守敬在水利方面的權威。郭守敬領導并開辟了大都的白浮堰，開啟了由通州到大都積水潭（大運河最北的一段）——通惠河的修建工程。他不僅根據大都的地形地貌解決了通惠河的水源問題，而且按地形地貌變化及水位落差，在運河中設閘壩、斗門，解決了河水的水量和水位，為城市蓄水排澇發揮重要作用。至元三十年（1293年）七月，運河竣工。忽必烈親賜名為通惠河。

由于郭守敬太能干了，70歲時他面奏皇帝請求退休，孰料皇帝說：別人能退，你不能退。除了水利，郭守敬還做了很多歷法、天文和數學工作，國際天文學會給月球上的一座環形山起名叫“郭守敬環形山”，國際小行星中心給一個小行星起名叫“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，明代紫禁城建造之初，統籌規劃，對排水系統進行了精準測量、精密設計和精細施工，地上徑流“千龍出水”，地下暗溝縱橫交錯。同時順應北京地區西北高、東南低的走勢，紫禁城的地面整體走勢亦北高南低、中間高兩邊低，而且略有坡度，這為自然排水創造了有利條件。

以前三殿為例，太和殿、中和殿和保和殿坐落在三層臺基之上，在臺基四周欄桿底部，有排放雨水的孔洞，每根望柱下還有一個雕琢精美的石龍頭，其口內為鑿通的圓孔，也是排水的孔道。雨水逐層下落，使得臺面無積水。另外，還要歸功于故宮內縱橫交錯的溝渠和精心的暗溝設計。據介紹，故宮的整個排水系統是統籌規劃的，院落的周邊設有明溝，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、四通八達，雨水排入暗溝以后，再由支溝匯集到干溝，經干溝排入內金水河。內金水河自西北向東南流經大半個故宮，在故宮東南角流出，匯入護城河，護城河又與北京城水系相連，消化吸納故宮的雨水。另外，故宮排水系統至今仍然功能強大的一個重要原因，就是故宮內的明、暗雨水溝很多都是全石制造的，結實耐用。

故宮博物院院長單霽翔認為，故宮排水系統能夠經受住暴雨考驗，既是因為古代排水系統沉淀著世代傳承的“工匠精神”，同時也是在“天時地利人和”及歷代注重維護的綜合作用下，造就了今天強大的排水防災功能。

（古柏請薦自《文摘周刊》）

責編：我不是雨果