中外科学家发明家丛书：潘季驯
潘季驯
一、时代背景
潘季驯，字时良，号印川，生于1521年4月23日，浙江乌程（今湖州 市）人。明代著名的水利学、治河工程学专家。
潘季驯出身在一个世代书香的家庭。潘氏共四兄弟，季驯排行第四。
潘季驯生活的年代，正是明王朝走向衰落的时期，宦官专权，国力衰微， 河患频繁，民不聊生。
明朝初年，朱元璋曾经规定，宦官不准识字，如果干预朝政就要处斩。
朱元璋死后，他的孙子朱允炆即位，历史上称为建文帝。
朱元璋的儿子燕王朱棣，为了夺取帝位，于公元1399年8月，起兵“靖 难”（靖是平的意思，难指皇帝周围有齐泰、黄子澄、方孝孺这般奸臣当道， 皇帝有难，以兵平之）。
朱棣起兵时，曾得到建文帝左右宦官之助，对宦官渐次信用，并设东厂 让宦官提领。
朱棣取胜之后，在南京即位，后来迁都北京，历史上称为明成祖，即永 乐皇帝。
明成祖为了强化君主专制政治，曾给予宦官一定的权柄，使他们成为皇 帝的得力助手。明朝又在宫内设置了宦官二十四衙门（十二监、四司、八局）。 二十四衙门之首为司礼监，其中设提督太监，兼督东厂；设掌印太监，掌章 奏；设秉笔太监，掌照内阁的阁票批硃，也就是代皇帝对于内阁票拟的谕旨 以硃笔裁定。这样，宦官既掌握厂卫（东、西厂、锦衣卫），又有批红权， 便位在内阁之上了。
宣宗时又设立了内书堂，命大学士陈山专教宦官识字，明太祖朱元璋不 许太监识字读书的制度，从此就废除了。
英宗时，宦官王振专权，群臣争相攀附，如工部尚书王佑当面自称为儿。 王振家产有金银六十余库。王振操纵明朝政府的军政大权，对于威胁明朝北 部边防的蒙古瓦剌部，不但不布置边防，反而接受瓦剌的贿赂，私运兵器与 之贸易，实则暗中通敌。翰林院侍讲刘球上疏，指出瓦剌“包藏祸心”，应 该遣御史阅视京边，训练军士，行召募屯田之法。由于疏中触犯了王振，结 果下狱被杀。
公元1449年8月，也先分兵四路攻明，自己亲自统兵进攻大同。王振擅 自调动50万大军，挟持英宗亲征。成国公朱勇为大将军，在王振面前奏事皆 膝行而前。户部尚书王佐请帝回兵，王振命其跪于草中，直到天黑才准起来。 明军到了大同，未及交锋，镇守太监郭敬报告说也先兵力强大，不可再进， 王振害怕，决定由蔚州（今属河北蔚县）撤回，用以在自己的蔚州家乡进行 炫耀，继而又怕官军踏坏庄稼，中途变卦，折向宣化。9月，明军至土木堡
（今河南怀来县东南），也先率军追到，将明军围住，王振死于乱军之中， 英宗被俘。瓦剌军很快兵临北京城下。这一事件，历史上称为“土木之变。”
兵部侍郎于谦立英宗弟郕王监国 （后为景泰帝）；诛杀王振余党，并成 功地领导北京军民取得了北京保卫战的胜利，英宗也因此而得释放。但英宗 回归不久，在宦官曹吉祥等人的策划下，于公元1457年2月，进东华门称帝， 于谦被杀，政权再次落入宦官之手。这件事历史上称为“南宫（英宗居地） 复辟”或“夺门之变”。
宪宗时，宦官汪直专权，以致当时的人“知有汪太监，不知有天子”。
武宗时，宦官刘瑾专权，内阁大学士焦芳等与之勾结，朝廷大政的办理 不由内阁，而由刘瑾。他可以把大臣的章奏带回家中去处理。刘瑾有家产黄 金二十四万锭又五万七千八百两，银五百万锭又一百五十八万三千六百两， 其中大部分是文武官僚所敬奉。当时，北京城内外都传说，有两个皇帝，一 个坐皇帝，一个立皇帝，一个朱皇帝，一个刘皇帝。
宦官的专权，造成了明朝中期国力的衰微，而黄河流域连年的水灾，则 使人民遭受了更大的苦难。
黄河，是我国仅次于长江的第二条大河，是中华民族的摇篮。远在七八 十万年以前，广阔的黄河流域就已经有了原始人的足迹。在以后漫长的历史 时期中，黄河一直哺育着中华民族，成为中国古代灿烂文化的发源地，对中 国的繁荣和发展作出了巨大的贡献。
但是，黄河在历史上又是一条多灾害的河流。当它咆哮东进，穿越西北 黄土高原的时候，挟带了大量泥沙；到了下游，因为地势平坦，流速减缓， 致使泥沙淤积河底，增高河床，所以每到夏秋汛季，常常泛滥成灾。自有文 字记载的2000多年来，黄河下游决口泛滥就有1500多次，河床重大改道26 次，大致是三年两决口，百年一改道。水灾范围北到天津，南抵江苏、安徽 等省，波及25万平方公里。再加上黄河流域旱灾频繁，战乱不断，更给广大 人民带来了巨大的灾难。每次水灾、旱灾和战乱过后，常常造成赤地千里， 十室九空的悲惨景象。
为了征服黄河的水患，自古以来，勤劳、勇敢的劳动人民进行了不屈不 挠、艰苦卓绝的斗争。不仅取得了卓有成效的治黄成果和丰富的治水经验， 同时还出现了一批治黄的杰出人物，譬如战国时期的白圭、东汉的王景、宋 朝的高超、元朝的贾鲁等等。
贾鲁（1297—1353）在公元1350年11月30日，堵塞了黄河在今山东曹 县白茅堤的决口。但是，由于黄河下游的水利设施在随后的连年战争中遭到 了很大的破坏，明代前期，黄河下游河道十分紊乱，主流迁徙不定，或者北 冲张秋运河的水道，或者南夺淮河、泗水入海。
公元1411年，明廷重新疏浚会通河（京杭大运河山东段）以后，把保证 京杭运河畅通作为治理黄河的方针，采取了“北堵南疏”、“分流东势”的 治河方略。
公元1421年，明成祖迁都北京，北京成为全国的政治中心。为了适应社 会政治经济的需要，继续完成了大运河的开凿，大力发展南北漕运。当时， 黄河下游流向东南方向，经过徐州，在淮阴和淮河会合，流入东海。而运河 在淮阴一带和黄淮相交。在今苏北鲁南一带形成一个纵横交错的水道网。这 种黄、淮、运相交的局面，有利的一面是当徐州以南大运河水量不足的时候， 可以得到黄河的接济；不利的一面是黄河泛滥的时候，会造成运道中断，并 且还常常危及皇帝在凤阳、盱眙一带的祖坟。
公元1558年，黄河又一次改道，淤塞了运河，使漕运中断，皇帝的祖坟 也面临着受灾的危险。朝廷深感惶恐，不得不把治黄问题提到议事日程上来。 由于朝廷的目的是“治黄保运”，并且采用的是“分其流，杀其势”的传统 的治黄办法，使黄河水向多处分流，以减轻洪水对运河的威胁；同时为了保 护明朝皇帝祖坟，仅修筑加固祖坟所在一岸的大堤，而任凭黄河向另一岸泛 滥，致使黄河的河患越来越严重。六年间，负责治河的官员接连换了六个人， 河患还是依然如故。
公元1365年8月，黄河在江苏沛县决口，沛县南北的运河被泥沙淤塞 200多里。徐州以上向东南分岔一度达13支之多，纵横几百里间一片泽国， 灾情空前严重。
二、走上治黄之路
公元1550年，潘季驯考中进士，进入仕途。先任九江府推官（负责勘问 刑狱的工作），擢为御史 （负责巡察地方），巡按广东。
潘季驯在巡按广东的时候，实行了一种均平里甲法。
里甲是明朝的乡村基层组织。明朝以110户为一里，一里分10甲，设置 里长、甲长。里甲内的人民要相互知保，施行连坐。明朝在调查户籍的基础 上，编制了“黄册”，即户口册，其所以称为“黄册”，是因为呈送中央的 一份以黄纸作为封面。同时，又在丈量土地的基础上编制了“鱼鳞册”，即 土地册，其以“鱼鳞册”为名，是因册内所画各户田地，图若鱼鳞。“黄册” 和“鱼鳞册”是明朝用以控制人民，向他们征收税赋和征发徭役的依据，而 里甲又是编制“黄册”和“鱼鳞册”的单位。
史载，潘季驯在广东实行均平里甲法以后，“广人大便”。到了潘季驯 离任的时候，他向当时的嘉靖皇帝上了一道书，请求皇帝让后任遵守均平里 甲法，得到了嘉靖皇帝的允许。
潘季驯离任以后，又被朝廷任命为大理寺丞 （负责刑狱的工作）。
公元1565年12月，朝廷把潘季驯由左少卿（正卿的副职）进为右佥都 御史，总理河道。在此同时，还将南京刑部尚书 （明成祖迁都北京后，南京 还保存了吏、户、礼、兵、刑、工六部）改为工部尚书兼右副都御史，总理 河漕。
潘季驯是靠近东海的浙江人，本来不了解黄河和淮河，作了河官以后， 他沿河而上，亲自访问有经验的老河工和老农，对治理河漕心里有了底。
这时朱衡也骑马来到决口，他看到旧河已经被黄河的泥沙淤成了陆地， 而故都御史盛应期所开的新河，从南阳以南东至夏村，又转向东南到留城， 故址还在。因为这里地势高，黄河从沛县飞云桥决口后，流到邯阳湖就停止 了，不再向东流，可以通漕运。由于朱衡负责运河的漕运工作，主要考虑的 是保证运河漕运的畅通无阻，所以他决心要开新河，在吕孟湖筑堤以防溃决。
潘季驯坚决反对朱衡另开新河的说法，认为新河土浅泉涌，劳费很大， 留城以上的旧河是新淤的可以恢复。于是朱衡和潘季驯二人产生了矛盾。
公元1566年3月，朝廷又派遣工科给事中何起鸣去勘察河工。
何起鸣从沛县勘察河工回来以后，上书说，旧河因为五个方面的原因比 较难以恢复，这五个原因是：财力、施工、住所、水冲、淤塞。新河费省， 又能绝后来溃决之患，应该用朱衡的方案开新河。但是，何起鸣又同意“兼 采季驯言，不全弃旧河。”于是，廷臣们就议定下来。朱衡决定开凿新河。
当时潘季驯坚持他的恢复黄河旧道的看法，大多数廷臣也认为潘季驯讲 的有道理。于是，朝廷也命勘新集、郭贯楼等上游旧河。朱衡又上书反对。
朱衡反对疏浚旧河的理由也是五条，这五条是：地形不利、移祸异地、 筑坝困难、劳民太大、伤财太多。朱衡建议广开秦沟，使下流通行，修筑南 岸长堤。
朝廷通过了朱衡的建议。
这样，潘季驯和朱衡用不到一年的时间，挑挖了鱼台南阳到沛县留城140 余里的新河，引鲇鱼、薛沙诸水入新河，又疏浚了从留城以南至境山 （今江 苏徐州市北）、茶城的53里旧河，与黄河交会。还修筑了马家桥堤35280 丈，石堤30里，来遏制飞云桥的黄河决口，从秦沟来泄洪。于是，黄河水不 再东侵，漕运也恢复了。竣工以后，嘉靖皇帝还赋诗四章来庆贺。
这年12月，潘季驯的母亲不幸去世了。按照封建社会的礼制，父母死后 三年之内，要在家中守孝，不得在外做官为宦。潘季驯只好停止了修河，回 家守制。
公元1569年8月，黄河又在沛县决口，从考城（今河南兰考）、虞城、 曹县、单县、丰县、沛县到徐州都受其害，茶城淤塞，漕船在邳州（治所在 今江苏睢宁北）受阻不能进。黄河水横溢沛地，秦沟、浊河口淤沙随疏随淤。
第二年8月，黄河暴至，茶城复淤，山东沙河、薛河、汶河、泗水等河 流暴溢，冲决了仲家浅运道，从梁山出戚家港，流入黄河。淮河也大溢，从 泰山庙到七里沟淤了十几里，水从诸家沟傍出，到清河县河南镇流入黄河。
9月，朝廷第二次任命潘季驯总理河道。10月，黄河又在邳州决口，从 睢宁白浪浅到宿迁小河口，淤了180里，粮船受阻不能进。
当时茶城到吕梁，黄河水被两崖所束，流不下来，也决不了口，形势很 危急。
公元1570年5月，受阻的黄河水从灵壁双沟而下，北岸决了3个口，南 岸8个口，支流散溢，主流从睢宁出小河，匙头湾80里的正河都被淤住。
潘季驯这次被任命为总理河道，他提出了“加修堤岸”和“塞决开渠” 两项方针，并认为，根本之计在于“筑近坝以束河流，筑遥堤以防溃决”初 步产生了利用双重堤防实现束水攻沙的设想。但是，限于当时的条件，潘季 驯只能指挥5万名民工，先堵住11个决口，疏浚了匙头湾，又筑了3万余丈 缕堤，匙头湾故道得以恢复。潘季驯当时正患背疮，他不顾病痛，率领民工 奋力抢险。当洪水已经漫过堤顶的时候，他仍然十分冷静，坚持不走，对大 家鼓舞很大，经过几昼夜的奋战，终于取得了胜利。后来虽然经历了三次伏 秋大汛，而经他领导治理的地方都能安然无恙。
然而，由于潘季驯在治河方针上不同意当权者的意见，当权者遂指使勘 河给事中 （负责钞发章疏，稽察违误的官员，他的权力很大）雒遵弹劾潘季 驯，说潘季驯在指挥漕船进入新溜的时候漂没很多船只，于是潘季驯被罢官 了。
公元1576年9月，黄河在韦家楼决口，又决沛县缕堤。丰、曹二县长堤， 丰县、沛县、徐州、睢宁、金乡、鱼台、单县、曹县田园庐舍漂溺不计其数， 河水一直淹到宿迁城。
第二年，黄河又在崔镇（今属江苏泗阳）等处决口。
这时，朝廷里的政治形势发生了变化，张居正做了内阁首辅 （首席大学 士，相当于宰相）。
张居正（1525—1582），字叔大，号太岳，湖北江陵人。他做了内阁大 学士以后“慨然以天下为己任”，在明代中期政治腐败，土地高度集中和不 断爆发农民起义的情况下，为了挽救明王朝的统治，进行了一系列的改革。
张居正在内政方面，裁撤了政治机构中的冗官冗员，提拔了一些有才能 的人，并且整顿了邮传和铨政。他的为政方针是：“尊主权、课吏职、信赏 罚，一号令，”和“强公室，杜私门。”他反对因循苟且，奖励急公进取， 强调行政效率，在他执政期间，许多政令都通过一些巡抚大吏得到较好的贯 彻，“虽万里外，朝下而夕奉行。”
张居正在军事上加强边备，训练士卒，同时任命戚继光守蓟门，李成梁 镇辽东，又在东起山海关，西至居庸关的长城上加修了“敌台”三千余座。 他还与鞑靼俺达汗之间进行了茶马市贸易，采取和平政策，从此，北方的边 防更加巩固，在二三十年中，明朝和鞑靼没有发生过大的战争。
公元1576年，在张居正的主持下，潘季驯又被重新启用，巡抚江西。
第二年，潘季驯被召为刑部右侍郎（刑部的副长官）。
由于黄河在崔镇决口，黄河水北流，清河口淤淀，整个淮河南徙，高堰 湖堤大坏，淮、扬、高邮、宝应间都被淹为巨泽，张居正非常忧虑。
当时的河漕尚书吴桂芳提出了恢复老黄河故道的建议，而总河都御史傅 希挚却想塞住决口，束水归漕，两人的意见不一致。但是，过了不久，吴桂 芳去世了。
公元1578年9月，张居正大胆地启用了潘季驯，以左都御史兼工部左侍 郎的官职代替吴桂芳总理河道，兼管漕运，并提督军务。
三、 《两河经略疏》
潘季驯在第三次奉命主持治河后，给事中李涞建议多浚海口，以导众水 之归。另一个给事中王道成则建议堵塞崔镇的决口，修筑桃、宿两个长堤， 修理高家堰，开复老黄河。万历皇帝下诏让河臣们计议。
潘季驯对于李涞的建议拿不定主意，就和督漕侍郎江一麟乘船到海滨视 察海口泥沙淤积的情况，并且向当地人民作调查。百姓反映，海口本来“深 不可测”，近年来由于黄、淮分流，入海的水量不大，流速不快，造成泥沙 淤积，使海口变窄、变浅了。如果使黄、淮二河重新合流，加大水流，那么， 不必进行开浚，海口就会恢复过去的面貌。
群众的意见使潘季驯受到了很大启发，他又总结了前两次治河的经验教 训，并认真研究了历代治河的积极成果。
早在西汉末年东汉初年（公元1世纪），水利学家王戎就提出泥沙淤积 是黄河泛滥的主要原因，并且已经初步认识到泥沙淤积和流速的关系。到了 宋朝，范百禄、赵君锡进而分析了淤积和流速的关系。他们说：“河遇平壤 滩漫，行流稍迟，则泥沙留淤；若趋深走下，湍急奔腾，惟有刮除，无由淤 积。”
潘季驯于是就向朝廷上了一封奏疏。
潘季驯在这封奏疏中，首先，提出了用水力刷沙的导河之策，他说：
海口从云梯关四套以下，宽七八里到十几里，深三四丈。如果要打算另 行开凿新河，必须和旧河的深、宽差不多，河水才能排放出海口，工程很艰 巨。而且，不到海口的地方，干燥地方还可以施工，到了快入海的地方，每 天都有潮汐往来，新海口和旧海口是一样的。旧海口都是堆积的泥沙，虽然 不能用人力来疏浚，但可以用水力来冲刷，但是，大海却没有疏浚的办法。 只有引导旧河入海，用水的力量来治水，这就是疏浚大海的办法。旧河当然 也不是用人力可以疏导的，只有修筑好堤防，使旧河不会从别处决口，那么 就会“水由地中，沙随水去，”这就是用水力刷沙的导河之策。
其次，潘季驯指出了明朝政府过去在治河理论上的错误：
多年以来，天天都把修筑堤防做为重要的事情，但是，看起来这些堤防 有的因为太矮或太窄抵挡不住洪水，有的因为离河床太近而容纳不了洪水， 有的因为掺杂了沙质土壤而不能持久地抵御洪水。所以，黄河从崔镇决口， 河水大多从北岸溃流，是因为北岸没有筑堤。淮河从高家堰、黄浦口决口， 淮河水大多从东岸溃流，是因为东岸的河堤不够坚固。不去指责筑堤的办法 不够完备，而是指责筑堤本身为下策，这难道是正确的道理吗！上游既然已 经向外溃出，又到下游分岔引水，能够流到云梯关进入海口的河水，就好比 是强弩之末。水势越分，它的力量就越弱小，哪里能够疏导沉积的泥沙来注 入大海呢。
第三，潘季驯提出了导河即以浚海的具体的工程措施他说：
现在浚海的首要任务，必须要首先堵塞住决口来导河，尤其应当要加固 堤防来防止决口，如果要打算不让河堤决口，筑堤时就要取好土而不能掺杂 沙质土，筑出的堤要又高又宽而不能怕花钱太多，堤坝还要离河床较远而不 要与河床争夺土地，这样的堤坝才能做到坚固。沿河的堤坝坚固了，就可以 堵塞崔镇的决口，那么黄河就不会向两岸决口而全力冲沙导沙。修筑了高家 堰，堵塞了朱家口，那么淮河就不会向两岸决口而全力与黄河汇合。淮河和 黄河汇合之后，就会有控制海口的水势。但是还是防止它水势分流而力弱， 必须要暂时将清江浦河堵塞，而且要严格管理开闭制度来防止河水流入。暂 且放下草湾河不管，而专门恢复云梯关引河水流入故道。还要接着修筑淮安 新城长堤，以防备河水向这里流失。使黄河、淮河的力量集中起来，每一滴 水都流向大海，那么力强就会专一，下游沉积的泥沙自然就会被冲走，大海 没有经过疏浚就宽阔了，黄河没有经过挑挖也加深了，这就是“固堤即以导 河，导河即以浚海”的工程措施。
接着，潘季驯又谈到明初陈瑄治理两河故道的成果，说：
黄河水进入徐州以后，流经邳县、宿县等地，到清口（今江苏淮阴西） 与淮河汇合而东流入海。淮河从洛河（今安徽淮南市东）及凤阳，流经盱眙、 泗洪，到清口与黄河汇合而东流入海。这就是两河故道。元朝从江南运来的 漕粮，是由扬州的直北庙湾直接入海，没有从淮河经过。陈瑄开始在管家湖 等湖边筑堤，贯通了淮河做为漕运的道路。他考虑淮河水涨时会溢出河岸， 就修筑了高家堰堤来防止水涨，高家堰堤从武家墩开始，经过大、小涧到阜 宁湖，淮河水就不向东侵流了。陈瑄又考虑黄河涨溢，又在新城以北筑堤来 防止黄河，新城北堤从清江浦开始，沿钵池山、柳浦湾东去，黄河水就不再 侵流淮河水了。
然后，潘季驯指出了吴桂芳所开的草湾新河的错误：
黄河决口以后，堤岸逐渐被水冲垮，水从高堰决口流入，淮郡人民就象 鱼鳖一样被水淹没。然而，吴桂芳没有认真分析黄河决口的原因，认为海口 堵塞，就应该赶快开挖一条引水渠，引河水入海。但是，他没有料到，开挖 了草湾新河以后，西桥以上的旧河道就被泥沙淤阻了。草湾新河才二十多丈 宽，一丈多深，只是黄河故道宽、深的三十分之一，哪里能够承受整个黄河 的水量？下游淤阻以后，上游自然就会决口，这就是崔镇等地决口的原因。 现在草湾新河也堵塞了，旧河道逐渐已经通流，虽然深和宽还不到原来河道 的十分之一，但是，黄河和淮河两条河流到一起，“沙随水刷”，打算恢复 原来的河道也不是太难的事。黄河故道恢复以后，宽的地方有七八里，窄的 地方也不会窄于三四百丈，滔滔东下，什么样的水不能容纳？不单不必在别 的地方开凿新河，就是草湾新河也可以放弃不用疏浚了。
潘季驯又提出了自己的治河方案：
现在最好的办法，只有修复陈瑄治理的两河故道，在南北两岸高筑河堤， 用以断绝两河的内灌，这样，淮安和扬州就可以免除危险。堵塞黄浦口，修 筑宝应堤，疏浚东关等浅滩，修建五座闸门，恢复五座水坝，那么淮南漕运 的道路就不会有任何危险。将桃源以下崔镇等决口堵塞坚实，那么全河就可 以归入故道。黄河和淮河既然不会向两岸决口，一起驱驰入海，那么“沙随 水刷，”海口自然就会恢复，而且桃源和清口的阻浅，也就不值一提了。这 就是以水治水的方法。象那些爬泥捞沙的说法只是可以在有闸的小河中施 行，前人在治理黄河的过程中多次试验而没有成绩，只能是白白地浪费工料。
潘季驯最后把自己的意见总结为六条，这六条是：
第一，塞决口以挽正河；
第二，筑堤防以杜溃决；
第三，复闸坝以防外河；
第四，创滚水坝以防堤岸；
第五，止浚海工程以省糜费；
第六，寝开老黄河之议以仍利涉。
潘季驯这个奏疏总结起来，是两条治河理论，五项工程措施。
两条治河理论是：
第一，“束水攻沙”；
第二，“蓄清刷黄”。
五项工程措施是：
第一，在清口地区，不准淮河水从洪泽湖东泄，只准尽出清口。这样， 既可以蓄淮水之清以刷黄水浑，又有助于消除淮南和泗州以上的水患。实现 这一目标的工程措施，是搞好洪泽湖水利枢纽，重点在坚筑高家堰。这是治 理黄淮两河的关键工程。
第二，在徐州至淮安河段，不准黄河决口分流，只许由河堤上的滚水坝 宣泄异常暴涨的洪水。这样，既可以实现束水攻沙的目的，又可以避免河道 决口漫流之患。实现这一目标的主要工程措施，是高筑徐州以下黄河两岸遥 堤，约拦水势；并在崔镇等处适当位置修建减水坝，分杀异常洪水；修筑归 仁大堤，既逼睢水、邸家湖等清水汇入黄河，以助冲刷泥沙，又防止黄河水 南射泗州。
滚水坝和减水坝是用石头砌成的，坝顶低于缕堤堤面二三尺，宽三十多 丈。当洪水过大的时候，可以从减水坝顶溢出。溢出的洪水有遥堤、格堤拦 阻，并且留有宣泄的出路，尽可能在下游回归河道，以保持比较大的挟沙力 量。因此，减水坝不仅具有保护缕堤和宣泄洪水的作用，而且还避免了开支 河分流杀势的弊病。
缕堤靠近河岸，以束狭河流，促使河水冲刷河床，是最重要的堤防；遥 堤位于缕堤之稍远处，大多筑在地形地洼容易决溢的地方，作为第二道防线， 以拦阻水势过大的时候漫过缕堤的洪水；格堤修筑在遥堤和缕堤之间，用于 防止洪水漫过缕坝后顺遥坝而下，冲刷出新的河道。另外，潘季驯还在缕堤 以内某些水流过激处修筑月堤，形状犹如半月，作为前卫，可以防止水流直 冲缕堤造成溃决。
第三，在宝应、高邮、邵伯等淮南诸湖地区，严防湖水泛滥。这样，既 可以维持运河畅通，又可以使高、宝、兴、盐诸邑免受涝灾。实现这一目标 的主要工程措施，是修宝应堤、西上堤、加固邵伯坝等。
第四，在南旺一带京杭运河翻越山东地垒的最高点，节制湖、泉之水走 泄。这样，可以集中利用南旺分水岭及运河两边的水量，以利运船通行。实 现这一目标的工程措施，是修坎河大坝、何家坝，拦截汶河水入南旺诸湖； 修南旺东西湖、马踏湖、蜀水湖、马场湖、安山湖等五湖界堤，以便储蓄汶、 泗河水；同时隔一定距离或在关键位置修建斗门、闸坝，控制运河用水。
第五，在黄河与运河交接处的茶城、清口等地，严防黄河洪水倒灌、泥 沙淤塞运河。实现这一目标的工程措施，是增建或改建船闸，并制定了严格 的启闭制度。
潘季驯由于得到了张居正的支持，万历皇帝全部批准了这个方案。
潘季驯这个奏疏称《两河经略疏》。
四、政治风云
公元1579年11月，潘季驯的上述总体规划实现了。由于治河成功，潘 季驯名声大振。
第二年春天，潘季驯被擢升为太子太保、工部尚书兼都察院右副部御史。 江一麟等人也各有升迁。
潘季驯这次对黄河、运河和淮河进行的大规模整治，筑高家堰堤 60余 里，归仁集堤40余里，柳浦湾堤东西70余里，堵塞崔镇等决口139处，筑 徐、睢、邳、宿、桃、清两岸遥坝56000余丈，砀、丰大坝各一道，徐、沛、 丰、砀缕堤140余里，建崔镇、徐升、季泰、三义减水石坝4座，迁通济闸 于甘罗城南，淮、扬间堤、坝无不修筑，挑浚运河浅淤11564丈，栽护堤柳 832200株，费白银56万余两，比原计划节省工程经费24万两。
这年秋天，潘季驯又被任命为南京工部尚书，参赞军机事务。
经过潘季驯这次治理，黄河、淮河、运河出现了“流连数年，河道无大 患”的局面。上下千里一片汪洋的重灾区，兴建起了田园庐舍，外逃的人也 陆续回来了，获得了相当好的年成，出现了多年没有过的兴旺景象。
公元1583年2月，潘季驯又奉调进京任刑部尚书。
潘季驯虽然暂时离开了治河工地，但是他仍在始终关注和思考着河道的 治理。他积极地向吏部推荐称职的治河官员，并在信中说：我以治河为命， 虽然离任，但好像还生活在河边，思想总离不开黄河。
然而，潘季驯怎么也不曾想到，由于张居正的死，朝廷里的政治风云突 然发生了变化。
原来，万历皇帝刚即位的时候，年纪还比较小，真正在幕后起作用的是 慈圣皇太后。
慈圣皇太后在内廷最信任的人是太监冯保，在外廷最信任的就是内阁大 学士张居正了，为了让万历皇帝能顺从张居正的教诲，她还让万历皇帝称张 居正为张先生。
慈圣皇太后对万历皇帝的要求是很严的，每当斥责他的时候，就要说：
“这件事让张先生知道了，怎么办呢！”因此，万历皇帝非常害怕张居正。 但是，当万历皇帝慢慢长大以后，心里对张居正就很厌烦了。
乾清宫有两个小太监。一个叫孙海，一个叫客用，他们经常带着万历皇 帝去做游戏，万历皇帝很喜欢他们。
后来，这件事被慈圣皇太后知道了，她就派冯保把孙海和客用捉了来， 杖责以后，把他们赶出了后宫。张居正也上疏控告孙海一伙的罪恶，请求把 他们都赶出后宫，让司礼监找这些太监们去审理，以决定他们的去留。
张居正还奉劝万历皇帝提出六条建议：“戒游宴以重起居，专精神以广 圣嗣，节赏赉以省浮费，却珍玩以端好尚，亲万机以明庶政，勤讲学以资治 理。”
万历皇帝迫于慈圣皇太后的威严，迫不得已，对上述六点全都答应照着 去做，而心里却开始忌恨冯保和张居正了。
万历皇帝还喜欢一个叫张诚的太监，但是，冯保并不喜欢他，找个茬把 他也逐出宫了。
万历皇帝让张诚在暗中察访冯保和张居正在一起的活动。
公元1582年，张居正去世了，他死后被赠为上柱国，谥文忠。
张居正死后，张诚又回到了宫中。他向万历皇帝汇报说，冯保和张居正 结党营私，而且说他们家里的宝藏比皇宫里还要多，这样就打动了万历皇帝。
同时，万历皇帝的左右和御史李植都上疏奏报了冯保的很多罪恶。
万历皇帝将冯保谪至南京，抄没了他的家产，有“金银珠宝巨万计”。
万历皇帝疑心张居正家里也有很多宝藏，总想找个理由去抄家。正好有 些言官上疏弹劾张居正，万历皇帝就乘机下诏夺去了张居正上柱国、太师的 封号，并夺去了谥号。将张居正所引用的人“斥削殆尽”，张居正贬谪过的 人，召回升官。
御史羊可立看出了万历皇帝的心思，上疏追论张居正之罪，说张居正制 造了辽庶人朱宪 的冤案。
朱宪 是明太祖朱元璋第十五子、辽简王朱植的后裔。他因为信奉道 教，被同样信奉的嘉靖皇帝所宠爱，赐号为清微忠教真人。
隆庆皇帝时，朱宪 因为犯罪被废为庶人，禁锢在荆州的王府中。巡 按副使施笃臣很恨朱宪 ，刑部侍郎洪朝选来复勘此案，施笃臣就作了一 个伪证来陷害朱。朱宪 为此在府内立起来一根大白旗，上书“讼冤之纛”。 施笃臣就惊呼：辽简王造反了，并立即派了500名兵卒包围了王府。
洪朝选从荆州回到北京以后，向万历皇帝如实汇报了朱宪 的罪恶， 但并没有说朱宪 要造反。
张居正家也在荆州，两家过去有过矛盾，因此，张居正就嫌洪朝选没有 说朱宪 要反，指使巡抚都御史劳堪给洪朝选罗织罪名，洪朝选遂死于狱 中。
这时，辽庶人的妃子也上疏为朱宪 辨冤，并且说：朱宪 家金宝万 计，都被张居正据为己有。万历皇帝就派张诚和侍郎丘橓带着锦衣卫去抄张 居正的家。
张诚等人还没有来到荆州，事先得到消息的荆州守令就先行抄录了张居 正全家的人口数字，封上了大门。张居正的子女都躲藏在空房子里，等到开 门的时候，已经饿死了10多个人。
张诚等人把张居正诸子兄弟的家产都尽行抄没，只得到了1万两黄金， 10万余两白银。张居正的长子张敬修因为受不了酷刑的折磨，就先是自诬把 30万两黄金寄放在别人家了，随后就自缢而死了。
查抄张居正家的消息反馈到京师后，六卿大臣们都合疏上本，请求万历 皇帝从缓办理此案。潘季驯的奏疏最为激楚，他说：“居正母逾八旬，旦暮 莫必其命，乞降特恩宥视。”
潘季驯又认为，朝廷治理张居正的案子太急了，说张居正家属已有几十 人死于狱中。
潘季驯没有想到，他这样做的结果，是给御史李植找到了攻击他的理由。
原来，御史李植、江东之和大臣申时行、杨巍曾经互相攻击，潘季驯站 在了申时行和杨巍一边，痛斥李植和江东之，引起了他们的仇恨，李植就上 疏弹劾潘季驯，说潘季驯“党庇”张居正。
潘季驯就是在这样错综复杂的政治斗争中，被“落职为民”了。
公元1585年，御史李栋曾经上疏，为潘季驯讼冤，说：“隆庆间，河决 崔镇，为运道梗。数年以来，民居既奠，河水安流，咸曰 ‘此潘尚书功也’。 昔先臣宋礼 （？—1422）治会通河，至于今是赖，陛下允督臣万恭之请，予 之溢荫。今季驯功不在礼下，乃当身存之日，使与编户齿，宁不 诸臣任事 之心，先朝廷报功之典哉。”
御史董子行也说潘季驯“罪轻责重”，但万历皇帝却夺了李栋和董子行 的官俸。虽然如此，还是不断地有人给潘季驯上疏论荐。
潘季驯被革职后，堤防修守日渐松弛。
公元1585年，河患又起，到1587年，封丘、偃师、东明、长垣多次被 冲决。
公元1588年6月，工科给事中常居敬和御史乔璧星都请求再次专设治理 大臣，经过另一个给事中梅国楼的推荐，朝廷第四次以右都御史的官职，任 命68岁高龄的潘季驯出任总理河道大臣。
五、四治黄河
潘季驯上任以后，首先用了两个月的时间对黄河、淮河、运河的堤防、 闸坝普遍作了一次详细调查。在实际勘察的基础上，提出了全面整治江苏、 山东、河南三省河防工程的详细计划。
潘季驯的整治计划不但坚持而且发展了他在三任总河时的主张，更加重 视堤防的建设，并且提出了利用黄河本身冲淤的规律实行“淤滩固堤”的方 案。
“淤滩固堤”的方案既可以使大堤更加稳固，又可以种植庄稼，发展农 业生产，这是潘季驯和治黄民工的一项巧妙创造，为治理多沙河流又提供了 一条新的思路，进一步完善了“束水攻沙”的理论和措施。
9月，潘季驯向朝廷上疏，提出加强堤防修守的八项措施。
潘季驯在治理黄河的过程中，十分重视大堤的修筑质量，指明要选取“真 土胶泥，夯杵坚实”，杜绝“往岁杂沙虚松之弊”，并且“取土宜远。切忌 傍堤挖取，以致成河积水，刷损堤根”。
潘季驯为了检验大堤的质量，提出“用铁锥筒探之，或间一掘试”和“必 逐段横掘到底”的验收办法。
潘季驯所采用的这两种办法，在现在的治河工程中也经常应用，叫“锥 探法”和“槽探法”。
公元1589年7月，黄河水暴涨，决兽医口月堤，漫李景高口新堤，冲入 夏镇内河，毁坏了田园庐舍，淹死了很多居民。
潘季驯和民工在一起沐风雨，犯霜露，亲自在工地上领导施工，终于在 11月份将决口堵住。
这一年，潘季驯提出了保证黄河安全渡汛的“四防（昼防、夜防、风防、 雨防）”“二守（官守、民守）”和栽柳、植苇、下埽（治河工程中用来扩 岸和堵口的器材，最早是用柳七草三捆扎而成，后来多用秫秸代替，预备以 为抢险之用）等严格的护堤制度。
潘季驯要求每年把坝顶加高5寸，堤的两侧增厚5寸。这是他打破了把 筑堤单纯看作是消极防御措施的传统观念，而是把它当作和洪水泥沙作斗争 的积极手段，开创的治河史上的新篇章。
公元1590年，黄河水又大溢，徐州城中的积水逾年不退。廷臣们商议要 迁城改河。
潘季驯在这种情况下，疏浚了魁山支河来通水，从苏伯湖到小河口，积 水终于退了下去。
这一年，潘季驯积一生心血并融汇了前人治河的丰富经验，写成了极为 重要的治河专著《河防一览》一书。
公元1591年冬，朝廷给潘季驯加上了太子太保的荣衔，任命他为工部尚 书兼右都御史。
潘季驯四次奉命治理黄河，前后长达27年。他对于黄河、淮河、运河的 地形险易非常熟悉。对于增筑设防、置官建闸，一直到木石桩墁这些细微的 事情，都管理的很是仔细。由于长期的积劳成疾，现在他不得不抱病巡河， 以舟代步。当时他已经是70岁的高龄，按照明朝的制度，他完全可以告老还 乡，颐养天年了。他也曾三次上疏，请求退休，但因为无人接替，朝廷始终 不准他离任。
这一年10月，泗州又发了大水，城中的积水有3尺之深，十分之九的居 民都被淹溺，并且浸及到明朝的祖陵。黄河也在山阳决口，江都、邵伯又因 湖水下注，田园庐舍都被浸伤。
潘季驯听到这个消息后，仍然以病危之躯亲赴泗州巡视水势灾情。
工部尚书曾同亨向朝廷汇报了泗州大水的情况，廷臣们对治水的看法并 不一致，有的要开挖新河，从傅宁湖到六合进入长江；有的要疏浚旧河，从 周家桥入高邮、宝应诸湖，有的要开挖寿州 （治所在今安徽寿县）瓦埠河， 以分淮水上流；还有的要打开张福堤泄往淮河之口。
潘季驯在这个问题上比较保守，他不同意泄水，理由是祖陵王气不可转 泄。
巡抚周寀、陈于陛，巡按高举这些人同意疏浚周家桥。
由于廷臣们的意见不一致，万历皇帝决定，命工科给事中张贞观到泗州 勘视水势，同意了给事中杨其休的上言，允准潘季驯离任。
公元1592年2月，潘季驯终于被解除了总理河道职务。
4月，潘季驯在离任前写了一份《条陈熟视河情疏》的重要报告。
潘季驯的《条陈熟视河情疏》共六条，除了系统阐述束水攻沙等基本理 论外，着重指出一定要熟悉河情水势，尊重客观规律，要从地形地势出发， 河不两行，新河不当开，支渠不当浚，要始终不懈地加强堤防的修守。
潘季驯认为，在当时的条件之下：
“治河之法别无奇谋妙计，全在束水归槽。而束水归槽也无奇谋妙计， 只有坚筑堤防。”
潘季驯在长期的治河实践中，吸取了前人的成果，总结了新的经验，逐 步形成了“以河治河，以水攻沙”的治理黄河总方略，核心是在于强调治沙， 基本的工程措施则是筑堤来固定河槽，以堤来治河，遥堤用来防洪，缕堤用 来攻沙，减水坝用来泄洪。这样做的结果是，不仅改变了明代前期在治理黄 河思想中占据主导地位的“分流”方略，而且也改变了历代在治理黄河的实 践当中，只注重于治水，不注重于治沙的片面倾向。
