郭守敬，字若思，河北邢臺(tái)人，生于公元1231年，卒于公元1316年，享年八十六歲。他是我國(guó)元代杰出的科學(xué)家，在天文、水利、數(shù)學(xué)和儀器儀表制造等方面，都有很高的造詣，為我國(guó)科學(xué)事業(yè)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

少年初志

郭守敬出生在一個(gè)知識(shí)分子的家庭里，祖父郭榮，別號(hào)“鴛水翁”，通五經(jīng)，精算術(shù)、水利。他自幼在其祖父教養(yǎng)下，不貪玩，愛(ài)學(xué)習(xí)，成績(jī)優(yōu)異，聞名鄉(xiāng)里。在十五、六歲的時(shí)候，他得到了一幅拓印的“蓮花漏圖”，這個(gè)蓮花漏是北宋科學(xué)家燕肅在古代漏壺的基礎(chǔ)上改進(jìn)制做的一種計(jì)時(shí)器，如依據(jù)一幅圖就想掌握制造的方法和原理，對(duì)一般成年學(xué)者來(lái)說(shuō)也不是一件容易的事，而年僅十幾歲的郭守敬，當(dāng)時(shí)對(duì)圖做了精細(xì)的研究，居然把它弄得一清二楚，并仿制成功。另外，郭守敬還按照古圖，試制竹渾儀，并積土為臺(tái)，用竹渾儀觀測(cè)星空?？梢?jiàn)，郭守敬從小就已顯露出聰明與才智。

紫金求學(xué)

郭榮為了讓孫兒開(kāi)闊眼界，得到深造，把郭守敬送到自己的同鄉(xiāng)好友劉秉忠門(mén)下去學(xué)習(xí)。史載：“那時(shí)有劉秉忠、張文謙、張易、王恂等同學(xué)于邢州西南紫金山”。“劉秉忠的學(xué)問(wèn)很淵博，對(duì)于天文、地理、律歷等無(wú)不精通，議論天下的事情了如指掌”?！拔闹t早年跟著秉忠研究算學(xué)和歷法等學(xué)問(wèn)”?！扳缒昃鸵跃ㄋ阈g(shù)著名”。郭守敬在紫金山和這些人一起學(xué)習(xí)，對(duì)于他在天文、地理、律歷、算學(xué)等方面知識(shí)的增長(zhǎng)起到了顯著作用。劉、郭、王及二張，自成學(xué)派，史稱(chēng)“邢州學(xué)派”或“紫金學(xué)派”，后來(lái)，他們均成為元代著名的學(xué)者、科學(xué)家或政治家。

邢州治水

金、元之際，由于長(zhǎng)期的戰(zhàn)亂，中國(guó)北方地區(qū)大片農(nóng)田廢棄，經(jīng)濟(jì)蕭條，民不聊生。邢臺(tái)的州治所在地邢州，本來(lái)在金代人口蕃盛，經(jīng)濟(jì)殷實(shí)，計(jì)有八萬(wàn)多戶，可眼下只?！拔?、七百戶”了。

時(shí)年，郭守敬二十一歲，他剛剛從紫金山學(xué)習(xí)回來(lái)，面對(duì)社會(huì)的動(dòng)蕩，百姓的積怨，這位立志于科學(xué)上有所作為的年輕人，決心以自己所學(xué)到的知識(shí)，在科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，為家鄉(xiāng)的建設(shè)出一把力。

那時(shí)，邢州城北有三條河流，南面一條最大的名潦水，靠城流經(jīng)兩三里后，東向流入蔡水。由于蒙、金戰(zhàn)爭(zhēng)，河渠無(wú)人管理，造成河水破堤而出，四散彌漫。北面有兩條小河，近潦水的名達(dá)活泉，稍外一條名野狐泉。在漫流、泥沙堆積下，也一起淤塞了。出邢州城北門(mén)，原有三座石橋跨越三條河流，是城北通衢大路。中間達(dá)活泉上那座古老的小石橋，戰(zhàn)亂后淤泥壅阻，傾沒(méi)在沉積的泥沙中。三十年過(guò)去，連影蹤也看不到了。人們行經(jīng)那里時(shí)，不得不涉水而過(guò)。

這時(shí)，郭守敬應(yīng)州官?gòu)埜蛣⒚C之邀，相度地形地貌，考察河流的來(lái)蹤去跡，請(qǐng)教當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)親父老?？辈橹?，按照水位、流量和灌溉需要等條件，進(jìn)行了綜合治理的設(shè)計(jì)工作。并在郭守敬等人的指揮下，征用民工400余人，用工40余天，對(duì)三條河流進(jìn)行了全面治理。治水中，民工們根據(jù)郭守敬的指點(diǎn)，竟一下子挖出了久被埋沒(méi)的達(dá)活泉舊石橋基，并在此基礎(chǔ)上，建立了一座新石橋。

整治后，達(dá)活泉、野狐泉二泉順河道東去，匯合于柳公泉；潦水依然沿舊河道由南橋下流去，不再泛濫。郭守敬治水事跡很快在邢臺(tái)周?chē)鷤鞑ラ_(kāi)去，受到當(dāng)?shù)厝嗣竦馁潛P(yáng)。當(dāng)時(shí)著名的文學(xué)家元好問(wèn)還專(zhuān)門(mén)為此寫(xiě)了一篇文章，叫做《邢州新石橋記》，記下了郭守敬在水利工程上初露頭角所創(chuàng)造的業(yè)績(jī)。

世祖召見(jiàn)

公元1260年忽必烈即位，為元世祖。張文謙以中書(shū)左丞的身份，外任大名、彰德（今河北南部、河南北部一帶）等路宣撫使。郭守敬隨師友張文謙來(lái)到大名，協(xié)助張文謙整治河道，發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)。1262年，在中書(shū)左丞張文謙的推薦下，“習(xí)知水利，巧思絕人”的郭守敬，破例受到忽必烈的召見(jiàn)。守敬根據(jù)他多年在華北考察水道，勘測(cè)地形積累的豐富知識(shí)，當(dāng)即向忽必烈面陳水利六事：

一、疏浚中都(后改稱(chēng)大都，今北京)舊漕河，東到通州(今北京通州區(qū))，引玉泉水以通舟，每年可節(jié)省車(chē)錢(qián)六萬(wàn)緡；從通州南溫榆河入運(yùn)河處，開(kāi)鑿一渠，經(jīng)滄州孟村跳梁務(wù)到天津楊村還河，可以避免浮雞 盤(pán)淺灘和惡風(fēng)險(xiǎn)浪轉(zhuǎn)圈繞遠(yuǎn)的禍患。

二、將邢州城北達(dá)活泉水引入城中，再分三條河道引出城外，可灌溉城東農(nóng)田。

三、邢州澧河?xùn)|流至任城(今河北省任縣東)，埋沒(méi)河道，淹沒(méi)農(nóng)田一千三百余頃，重新開(kāi)挖此段河道，既可灌溉農(nóng)田，又可以通舟。

四、從磁州(今河北邯鄲磁縣、武安、永年、成安一帶)滏、漳二水合流處，引水經(jīng)滏陽(yáng)(今河北邯鄲磁縣)、邯鄲、洺州(今河北永年縣東南)、永年、雞澤，流入澧河，可以灌溉農(nóng)田三千余頃。

五、從懷孟(今河南沁陽(yáng)一帶)沁河、丹河相合處，開(kāi)渠東引，到武陟縣北，合入御河，可以灌溉農(nóng)田二千余頃。

六、自孟州(今河南孟縣)西面的黃河開(kāi)一條分水渠，經(jīng)新舊孟州中間，順黃河古岸東下，到溫縣南，重新引入黃河，可以灌溉農(nóng)田二千余頃。每奏一事，忽必烈都稱(chēng)贊不已，最后感慨地說(shuō)：“任事者如此，人不為素餐矣！”意思是說(shuō)，擔(dān)任公職的人都能像郭守敬這樣認(rèn)真地思考問(wèn)題，就不算白吃飯了。當(dāng)即，忽必烈就授予郭守敬為提舉諸路河渠，讓他負(fù)責(zé)各路河渠事務(wù)。并下令各地按郭守敬的建議施工，取得了顯著的效果。次年，郭守敬又晉升為銀符副河渠使。

西夏治水

1264年，郭守敬隨從張文謙視察了甘肅、寧夏一帶。主持修復(fù)了已“廢壞淤淺”的長(zhǎng)達(dá)200公里的唐來(lái)渠和長(zhǎng)達(dá)125公里的漢延渠，以及其它十條大渠和六十八條支渠，不誤農(nóng)時(shí)，及時(shí)趕上了春播灌溉，萬(wàn)余頃農(nóng)田得到了灌溉，渠水四達(dá)，稻菽豐收，再現(xiàn)了“塞北江南”的景象。當(dāng)?shù)鼐用駷榱思o(jì)念他的功績(jī)，在他還活著的時(shí)候，就在河渠上修建了“郭氏祠”。鑒于其造福人民，功績(jī)卓著，第二年他被晉升為都水少監(jiān)。1271年，又被提升為都水監(jiān)，擔(dān)任全國(guó)負(fù)責(zé)修治河渠水利的最高職務(wù)。

史載：“郭守敬在西夏，曾經(jīng)乘船溯流而上，考究所謂的黃河上源。又曾自孟門(mén)（即孟門(mén)山）往東，沿著黃河舊道，縱橫幾百里間，都測(cè)量了地平，有的可以分殺水勢(shì)，有的可以灌溉田土，都繪有圖志。又曾以海面考較京師至汴梁（即開(kāi)封）地形的高下差別，謂汴梁的水離海較遠(yuǎn)，其流峻急，而京師的水離海較近，其流且緩，證明汴梁高于京師”。古往今來(lái)，曾有不少人試探黃河源頭，但以科學(xué)考察為目的，專(zhuān)程來(lái)探求黃河真源的，要推郭守敬為第一人。郭守敬“以海面較汴梁至京師地形高下之差”，是世界上對(duì)“海拔”概念的最早運(yùn)用。比德國(guó)科學(xué)家高斯1828年提出的平均海平面概念早560余年。