明朝科技史之地学

地学
　　（一）王士性与地理学
　　１。生平
　　王士性（１５４６- １５９８年），字恒叔，号太初，又号元白道人，浙江临海人。万历五年（１５７７年）进士，由确山知县征授礼科给事中，迁吏科给事中，出为四川参议，历太仆少卿，官终鸿胪卿。任官地区有北京、南京、河南、四川、广西、贵州、云南、山东等地。万历二十六年逝世。他幼而好学，诗文名天下。著有《五岳游草》１２卷，《广游记》２卷，《广志绎》６卷。
　　２。成就据杨文衡先生研究：王士性在地理学上的成就主要有以下四项：①自然区划王士性在《五岳游草》卷１１ 杂志 中，把当时中国东南部划分为１４个自然区，并概述每个自然区的基本特点。这１４个自然区分别为晋中、关中、蜀中、楚、江右、两广、闽、滇、贵竹、中原、山东、两浙、南都（南京）、北都（北京）。
　　王士性的这个自然区划跟《山海经》的 五方 和《禹贡》里的 九州 类似，都是以自然山川地形为依据，但划分得更详细、更合理，范围也更广。
　　显著的差别有两点：第一，《禹贡》不涉及两广、闽、滇、贵竹和两浙，地域不如王氏区划广。第二，王氏区划将《禹贡》的兖、豫、徐三州合并为中原，而把冀州分为北京与晋中，荆州分为楚、江右，这样处理，从地形上看更为合理。这说明王士性的自然区划比《山海经》和《禹贡》有明显的进步，是中国古代卓越的自然区划。
　　②山脉体系山脉分布系列的概念，在我国出现很早。成书于战国时期的《禹贡》和《山海经》，都有山脉分布系列的概念。《禹贡》说的是四列山脉，即黄河北岸的赋山至碣石山；黄河南岸的西倾山至陪尾山；汉水流域的嶓冢山至大别山；长江北岸的岷山至敷浅原（庐山）。这四列山系范围不很大，是山脉分布系列概念的初始阶段。《山海经》把中国山脉分布归纳为南、西、北、东、中五大系列，每个大系列中又有若干分支系列，如中山经有１２个分支系列。《山海经》的地域范围比《禹贡》大，南边已到广东连县以东之地直至南海，东边到浙江舟山群岛，南北都延伸了约纬度四度。
　　唐代开元年间，僧一行提出山河两戒说，即两大山系说；唐末五代时，杨益在《撼龙经》中提出了四派说；宋代朱熹有中国三大龙说，即三支山系说。
　　王士性在《五岳游草》卷１１中，在中国古代山系学说的基础上，提出了一个详细的三大龙说。它使中国的山系学说不仅完整化和系统化，有了新的发展。书中写道： 昆仑据地之中，四傍山麓，各入大荒外。入中国者，一东南支也。其支又于塞外分三支，左支环鲁庭、阴山、贺兰，入山西起太行数千里，出为医巫闾，度辽海而止，为北龙。中循西番，入趋岷山，沿岷江左右，出江右者，包叙州而止。江左者北去趋关中、脉系大散关，左渭右汉，中出为终南，太华，下秦山，起崧高，右转荆山抱淮水，左落平原千里，起太山入海为中龙。右支出吐蕃之西，下丽江，趋云南，绕霑益、贵竹、关岭而东去沅陵，分其一由武冈出湘江，西至武陵止。又分其一由桂林海阳山，过九嶷、衡山出湘江，东趋匡庐止。又分其一过庚岭，度草坪去黄山、天目、三吴止。过庚岭者，又分仙霞关至闽止。分衢为大盘山，右下括苍，左去为天台、四明，度海止。总为南龙。 这是中国古代最详细的山脉分布系列。稍后徐霞客虽有少量修正和补充，但大的格架没有动。
　　应该指出，王士性讲的山脉分布系列，跟现在地理学讲的山脉系列概念不完全相同。王士性划分山系的根据是 以水为断 ， 惟问水则知山.而现在地理学则是以地质构造、地质时代来划分山系，必须是同构造、同时代的才能说是同一山系。不过，古代的山系学说仍有它的积极作用和价值，它把复杂的山脉分布条理化，规律化，便于人们掌握。有些山系跟现在划分的山系几乎一致，更是难能可贵。
　　③区域地理思想王士性的区域地理观念很强，善于抓各地的地理特点和区域差异。这方面的论述主要体现在他晚年写的地理笔记《广志绎》中。万历二十五年王士性为此书写了自序，未出版就去世了。后来由杨体元初刻于清顺治元年（１６４４年），再刻于康熙十五年（１６７６年）。这两个本子流传甚少，嘉庆二十二年（１８１７年），临海宋世荦据杨刻本参酌传抄本重梓，收入《台州丛书》中。
　　１９８１年中华书局出版吕景琳点校本。上海古籍出版社出版有周振鹤新标点，此书名为６卷，实际上只有５卷，因为第６卷 四夷辑 有目无书。５卷的篇目是：方舆崖略，两都，江北四省，江南诸省，西南诸省。 方舆崖略 论述全国的地理情况。如历代疆域沿革，全国各地的赋税差别，物产差异，国家储备的地区差异，人材的地区差异，江、河水量差异及其原因，全国边关分布及明朝的边备等。其中不少论述很精彩，如： 东南饶鱼盐，秔稻之利，中州、楚地饶渔，西南饶金银矿、宝石、文贝、琥珀、朱砂、水银，南饶犀、象、椒、苏，外国诸币帛，北饶牛、羊、马、赢，羢毯，西南川、贵、黔、粤饶梗楠大木。江南饶薪，取火于木；江北饶煤，取火于土。西北山高，陆行而无舟楫；东南泽广，舟行而鲜车马。海南人食鱼是，北人厌其腥；塞北人食乳酪，南人恶其膻。河北人食胡葱、蒜、薤，江南畏其辛辣，而身自不觉。此皆水土积习，不能强同。这段话从物产、交通工具、食俗三个方面来比较南北地区差异，并指出产生差异的原因是： 水土积习，不能强同。 又云： 江北山川夷旷，声名文物所发泄者不甚偏胜，江南山川盘郁，其融结偏厚处则科第为多。如浙之余姚，慈溪；闽之泉州；楚之黄州；蜀之内江、富顺；粤之全州、马平，每甲于他郡邑。然文人学士又不拘于科第处，尝不择地而生。……然世庙以来，则江南彬彬乎盛矣。这里讲的是地区与文化的关系，以长江为分界线，江南、江北在文化方面有差别。江北的文化比较普及，江南则发展很不平衡。然而自明世宗以来，江南有了很大的发展。
　　又曰： 中国两大水，惟江、河横络腹背。河受山、陕、河南、半南直四省之水，江亦受川、湖、江西、半南直四省之水。河塞外，经五千里方入中国，甚远。而江近发源岷山。至入海处，河委于一淮而足，而江尾阔至数十里也。盖江、河所受之水，中以荆山为界。荆山以北，高燥涸，水脉入地数下丈，无所浸润。又大水入河，止汾、渭、洛三流耳，涑、淮、沂、泗皆不甚大，又止夏月则雨溢水涨，故其流迅驶，而他月则入漕，故河尾狭。荆山以南，水泉斥卤，平于地面，时常涌泛不竭。又自塞外入水二，曰大渡河，曰丽江。自太湖千里延袤入者二，曰洞庭，曰彭蠡。自诸泽薮入者不计，曰七泽，曰巢湖，曰淮、扬诸湖之类，其来甚多，而雪消春涨，江首至没滟澦，高二十丈。江南四时有雨，霪潦不休，故其流迂缓而江尾阔，江惟缓而阔。又江南泥土粘，故江不移；河惟迅而狭，又河北沙土疏，故河善决。 这段论述，除 江源岷山 有误外，其余均符合客观实际。作者从流域面积，支流多少，雨量大小，土壤性质，气候，人文等六个方面论述江、河水量差异的原因，讲得很全面，论点也非常正确，是卓越的区域地理著作。
　　往下各篇分论各个地区的地理，仍然突出各地的地区差别。如： 江南泥土，江北沙土，南土湿，北土燥，南稻，北宜黍、粟、麦、菽，天造地设，开辟已然，不可强也。 指出了江南、江北农作物不同的原因在于地理环境不同。
　　王士性在《广志绎》中还非常生动而准确地描述了贵州的地理特点： 贵州多洞壑，水皆穿山而过，则山之空洞可知……普安碧云洞为一州之壑，州之水无涓滴不趋洞中者，乃洞底有地道，隔山而出，洞中有仙人田，高下可数十畦……
　　其地步步行山中，又多蛇、雾、雨，十二时天地暗曶，间三五日中一晴霁耳。然方晴倏雨，又不可期。故土人每出必披毡衫，背箬笠，手执竹枝，竹以驱蛇，笠以备雨也。谚云：' 天无三日晴，地无三尺平'. 此外，书中对各地的山水、物产、风俗、名胜古迹、宗教、少数民族、交通、采矿业等均有详略不等的记述。如云南的采矿业，书中的记述非常真实： 采矿事惟滇为善。滇中矿硐，自国初开采至今以代赋税之缺，未尝辍也。……
　　其未成硐者，细民自挖掘之，一日仅足衣食一日之用，于法无禁。其成硐者，某处出矿苗，其硐头领之，陈之官而准焉，则视硐大小，召义夫若干人。义夫者，即采矿之人，惟硐头约束者也。……每日义夫若干人入硐，至暮尽出硐中矿为堆，画其中为四聚爪分之。一聚为官课，则监官领煎之以解藩司者也；一聚为公费，则一切公私经费，硐头领之以入簿支销者也；一聚为硐头自得之；一聚为义夫平分之。……采矿若此，以补民间无名之需，荒政之备，未尝不善。 作者在这里讲了云南采矿业的历史、开采方式、组织形式、工人的微薄收入、社会效益等，是记载云南矿业的较早文献，有较高的历史价值。又是经济地理的重要内容。
　　④科学考察王士性极喜旅游， 少怀向子平之志，足迹欲遍五岳.长大成人后，利用到各地作官的机会，顺道旅游，只有少数是专程旅游，总计有１７个省、市、自治区。他不仅实现了少年时 欲遍五岳 的志向，而且足迹几乎走遍全国。游踪之广，与徐霞客不相上下，成为明朝著名的旅行家。他把旅游各地的见闻，写成《五岳游草》和《广游记》。《广游记》现在很难找到，具体内容不清楚。这里仅据《五岳游草》的内容来评述他的旅游成就。
　　王士性虽然 少怀向子平之志 ，但真正的旅游生活是在他万历五年中进士以后。尤其是万历九年至万历十九年这１０年间，是他旅游的高峰时期。
　　他写的游记，虽然没有徐霞客的数量多，但文笔很好。潘耒称赞他是 下笔言语妙天下。兴寄高远，超然埃■之外……如峨眉、太和、白岳、点苍、鸡足诸名山，无不穷探极讨，一一著为图记，发为诗歌，刻画意象，能使万里如在目前。盖天下之宦而能游，游而能载之文笔如先生者，古今亦无几人。 （《五岳游草？序》）
　　王士性的游记多历史典故，地理内容不如徐霞客游记那么突出和丰富。
　　但有些地理描述也相当精彩。如： 蜀郡，其地在在有盐井，民居视水脉感处，掘坎如斗，深四、五百尺，以爪锥凿在土石，起之，用二竹大小相贯，吸水和土以煎。 所述 犍为有油井，其水见火即燃。 这是记载四川石油井的较早资料。
　　在《五岳游草》中，王士性还描述了在峨嵋山时所见的佛光： 中午，一僧奔称佛光现，余亟就之。前山云如平地，一大圆相光起平云之上，如白虹绵跨山足。已而中现作宝镜空湛状，红、黄、紫、绿，五色晕其周。见己身相俨然一水墨影。时驺吏随立者百余人，余视无影也。彼百余人者亦各自见其影，摇首动指，自相呼应，而不见余影。余与元承亦皆两自见也。僧云，此为摄身光，茶顷光灭。已又复现复灭，至十现。此又奇之奇也。僧又出放光石为赠，石色如水晶，生六剩余，从日隙照之，虹光反射。 这段描述，与南宋地理学家范成大的描述如出一辙，都是作者亲自体验的真实记录，有很高的历史价值。
　　（二）徐霞客和《徐霞客游记》
　　１。考察的缘由徐霞客（１５８７- １６４１年）是明末鄙视科举、不求名位、毕生献身于祖国山河考察事业的一位杰出的旅行家和地理学家。在他的一生中，几乎有一半时间是在 问奇于名山大川 的旅途生活中度过的。他历尽艰辛，有时还要忍饥耐寒，冒生命危险，就是在这样的困难条件下，每天还要利用休息时间，坚持不懈地记录或整理旅途中的所见所闻。
　　徐霞客的先辈虽然曾任过官职，但是到徐霞客出生时，已经早离宦籍，并且家道中落。徐霞客１９岁时丧父，家务就由重振家业的母亲承担。他的寡母素以 好蓺植，好纺绩 而闻名遐迩。徐霞客早期的壮游是在他母亲的积极支持下才得以筹划和实现的。她勉励儿子要 志在四方 ，而不要成为 藩中雉、辕下驹.在徐霞客出游时，她总是为他整治行装，甚至 为制远游冠，以壮其行色.她在逝世前，已近８０高龄时，还要她儿子陪她游览荆溪句曲，用以坚定徐霞客的远游壮志。
　　徐霞客自幼酷爱舆地书籍，在童年学习时，就常常把山经地志一类的书籍放在经书下面偷偷阅读。不过，他并不满足于书本知识，他说： 余髫年蓄五岳志。 在成年以后，虽然他致力于旅行考察事业，但并未放弃博览群书。他的族兄徐仲昭曾说他 性酷好奇书，客中见未见书，即囊无遗钱，亦解衣市之，自背负而归；今充栋盈箱，几比四库 （《徐霞客墓志铭》）。
　　可见，他也是一位书本知识非常渊博的人。不过，他是有选择地读书，并不迷信书本，更反对盲目地抄袭书本。也正是因为他从书本中发现了许多问题，所以更激发了他从事旅行考察的决心。
　　他对当时流传的舆地书籍很不满意，认为 自记载来，俱囿于中国一方，未测浩衍 ；又 云昔人志星官舆地，多以承袭附会 ，以致 山川面目，多为图经志籍所蒙.为了扩大地理视野，徐霞客抱着 穷九州内外 的宏愿，几乎跑遍了当时的两京１３省。他在浙江时听一位和尚谈云游日本事，很感兴趣，所以在他的旅行计划中，还 欲为昆仑海外之游，穷流沙而后返.在云南时，他还计划往游缅甸，他从腾越的吴参戎处借到 三宣 、 六慰 地图， 一一抄录之，数日无暇刻. 六慰 中有好几个宣慰司在今缅甸、老挝境内。
　　这种放眼世界的雄心壮志，怎不令人钦佩！只可惜他先患足疾，后又身染重病，由滇西被护送东返，在抵家后的第二年，就赉志长眠，享年仅５４岁（虚岁５５岁）。
　　徐霞客留下的《游记》，内容非常丰富，可以称得上是一部地学百科全书。书中也反映出，徐霞客通过欣赏自然，观察自然，到探索自然奥秘，思想认识上不断深化。《游记》中所述地理内容和明代一些舆地书籍比起来，在深度方面大为改观，不仅对前人的讹误作了很多修改，也作了一些补充；更可贵的是，还增加了许多类似今天的自然地理各分支方面的内容。就修改前人错误而言，可以黄山的高度为例，包括清人在内，都承袭旧说，认为天都峰居各峰之首，可是徐霞客根据自己的目测，认为莲花峰 独出诸峰上 ， 即天都亦俯首矣.这和今天的实测结果是一致的。他还提出 何江源短而河源长 的怀疑，否定了被视为金科玉律的 岷山导江 说，公然指出《尚书》内容的谬误，这种 以真理驳圣经，敢言前人所不敢言 的离经叛道精神，正是他那求实思想的鲜明反映。他在开扩地理视野与革新地理内容方面作了大量工作，并起到了榜样的作用。
　　２。考察活动及其成果徐兆奎先生将徐霞客的旅行考察工作，大体上分为两个阶段。第一阶段从万历三十五年到崇祯八年（１６０７- １６３５年），由于家事牵扯，不能远离久别，所以出游时间较短，所游之处也都是交通方便的一些地方。出游目的是偏重于游览名山大川，带有 问奇访胜 的性质。第二阶段从崇祯九年到十三年，是他晚年长途跋涉、艰苦遐征时期，由浙、赣、湘、桂的平原、丘陵、山区，直到黔、滇的深山峻岭，甚至人迹罕到的荒僻地域。他不畏艰险，不怕牺牲，如果没有探索自然奥秘的决心和信念，是很难完成这样 不计程，亦不计年，旅泊岩栖，游行无碍 的壮游计划的。
　　前人说他的考察步骤是 先审视山脉如何去来，水脉如何分合，既得大势，然后一丘一壑，支搜节讨.其探索精神曾赢得许多人的称道，说他 期于必造其域，必穷其奥而后止 ；说他 峰极危者，必跃而踞其巅；洞极邃者，必猿挂蛇行，穷其旁出之窦 （《徐霞客游记？序》）。这种寻根究底的精神，正是他取得第一手资料的首要条件。
　　徐霞客通过不断实践，用自己所掌握的第一手资料去否定前人的一些错误论点。除上面所引述的莲花峰高于天都峰外，他说雁宕山（雁荡山）雁湖之水 与大龙湫风马牛无及 ，指出湘南三分石为潇、岿、沱三水的分水处，并非 一出广东，一出广西，一下九嶷为潇水，出湖广 （《徐霞客游记》，下引同）。这些都是很好的例证。诚然，他在论述水系分布方面也有不够精确之处，乃是由于他未能身历其境亲自踏勘的缘故，对此我们不应苛求。
　　他对于所接触到的一些事物和现象，往往能用近于或合于科学的道理来加以解释。他说天台山 岭角山花盛开，顶上反不吐色 ，是由于 高寒所勒.广西左、右江沿岸的美景是由于 江流击山，山削成壁 而形成的。
　　他从福建宁洋溪与建溪的对比中，得出河流 程愈迫则流愈急 的合理结论。
　　通过嵩山、华山与太和山的对照他发现 山谷川原，候同气异 的明显变化。
　　他在云南保山附近采集到 石树 后，分析其形成原因时说： 其外皆结肤为石，盖石膏日久凝胎而成。 他在云南编写的《鸡山志略》中谈到五台、峨眉以及鸡足等山的 放光瑞影 （即通常所称的 佛光 或 宝光 ）一事，解释其成因时说，系由 川泽之气 所形成。所有这些，都是用自然界本身的道理来解释自然现象的。在近三个半世纪以前，徐霞客能作出这样合理的解释，确是难能可贵。当然，在徐霞客的思想中也还存在着唯心主义的成分，这在近现代科学家中尚且难于避免，对于古人则更不应多加责难了。
　　徐霞客从欣赏自然、观察自然到探索自然奥秘的思想变化过程，是随着认识的不断深化而逐步发展的。有的现象，起初他感到新奇而引起重视，后来联系其他现象，进行观察与对比研究，终于领会其中一些道理。例如，他在鸡足山看到上射三丈的人工喷泉，认为是 有崖高三丈余，水从崖坠，以锡管承之，承处高三丈，故倒射而出亦如之.这就是今天所说的连通管原理。他以此解释喷泉成因是正确的。但从感性认识上升到理性认识，却经历了一个漫长的观察思考过程。最初，他在南京一个店肆中看到喷水上冲圆球的小玩具，引起他的注意；后在雁宕山听到双剑池有泄气孔，水不涌起的消息；直到这次所见，联系前两次的见闻，才了解其中的原因，并作出合理的解释。徐霞客正是这样带着问题，在旅程中不断观察思索与进行总结的。
　　他在野外还采集了一些岩石与植物标本。例如，他在保山的水帘洞采集了前面所提到的 石树 ；在大理蛱蝶泉，看到引诱蝴蝶的花树， 乃折其枝，图其叶而后行.后来，他因病返归故里后，卧床 不能肃客，惟置怪石于榻前，摩挲相对，不问家事 ，说明他只要一息尚存，就从不放弃他的探索与研究工作，表现出献身于科学事业的顽强斗志与高尚情操。
　　（三）测量与绘图
　　１。地形测量我国古代劳动人民建造了很多举世闻名的浩大工程，如万里长城、大运河、北京城等等。这些工程施工时都需有各种测量工具为之前导，沈康身先生曾做过详细研究。
　　①量长度量远距离长度工具有测绳、步车等。
　　测绳　用有刻度标记的绳量地面上两点间距离，起源当很早。明程大位《算法统宗》卷三 丈量田地总歌 就说： 古者量田较阔长，全凭绳尺以牵量.步车　原理与今卷尺相同，我国是盛产竹的国家，而竹制器具更是我国特产。 步车 在《算法统宗》卷三 方田 章有图，并附制造说明。
　　当时地面长度单位规定 丈量之法以五尺为一步。步下五寸为（作）一分，一寸为二厘.尺是竹篾制作的， 择嫩竹，竹节平直者。接头处用铜丝扎住，……篾上用明油油之，虽污泥可洗.刻度方法是， 篾上逐寸写字，每寸为二厘，二寸为四厘，……不必厘字。五寸为一分，自一分至九分俱用分字，五尺为一步。 卷尺长， 依次增至二十步以上，或四十步以下可止.尺架、套的作法原刊装配图及零件图都已模糊不清，但制造说明还可读通，其零件如曲尺杆、十字架子、尺套图已据说明重绘，图中说明都从原作。
　　唐宋传下来的水准用具到明代仍广泛使用。明《新编鲁班营造正式》是一本流传在木工中的技术教科书。卷一 断水平法 一段有图有文。当时劳动人民体会到这种水平仪器的理论根据是： 俗云，水从平则止.水准器的作法，此处已略给简装。
　　定性用水准仪　远距离水准测量要求测得前后两点间高差。水准测量有时只须用来定性，即检查地面上点是否在同一水平面上。这种定性用的水准仪在《营造法式》卷三中有所谓 真尺 的记载，真尺的底紧靠地面，如地面已水平，则铅垂线与真尺中心线相合。真尺在《新编鲁班营造正式》中也有论述： 凡创造屋宇，必须用坦平地基，然后随大小阔狭安磉平正……用一件木长短在四五尺内，用曲尺端正两边……上系线垂下吊云坠，则为平.②间接测量利用 全等三角形对应边相等 ， 相似三角形对应边成比例 的知识作间接测量，即以直接量出的长度推算出长度（高度）未知的距离，这在各国科技发展史中都能找到例子，而这种推算方法至今（如三角高程测量中）
　　仍有广泛应用。
　　２。纬度测量明代中叶以后，西方的文化不断地（有时甚至是大量的）传入我国。在这种历史背景下，传统的地图测绘方法，一方面继续沿其传统的方式发展；另一方面，又渗入了一些西方的科学技术内容，成为中、西方法同时并进的态势。
　　唐代进行纬度测量时，用的是圭表之法。但因 表短则分秒难明，表长则影虚而淡。郭守敬所以立四丈之表，用影符以取之也。日体甚大，竖表所测者日体上边之影，横表所测者日体下边之影，皆非中心之数，郭守敬所以于表端架横梁以测之也，其术可谓善矣。 但是，用这种仪器测量纬度，也有不足之处， 影符止可去虚淡之弊，而非其本 ，故 必须正其表焉，平其圭焉，均其度焉，三者缺一不可以得影。三者得矣，而人心有粗细，目力有利钝，任事有诚伪，不可不择也。 （《明史？天文志》）徐光启可能已经认识到古代测量仪器的简陋和测量方法的落后已成了测绘事业继续发展的主要障碍，于是决定引进西方的先进技术，以为测量经纬度所用。崇祯二年（１６２９年）他主持的北京、南京等地的纬度测量，就采用了西方的技术。所得１５处地方的地理纬度，除北京、南京、南昌、广州四处经过了实测外，其余１１个省的布政司所在地，都是根据地图推算出来的。
　　３。郑和航海图明代，记述海防的图籍大量增加。收在《金声玉振集》里的《海道经》中的 海道指南图 ，是我们现在看到的比较早的海道图。 自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图 （即 郑和航海图 ）、卢镗的 浙海图 等。都很负盛名。特别是一长卷的 郑和航海图 ，不但范围大、地名多，而且还相当详细地注出了针位和航路，有很高的实用价值。 郑和航海图 虽不是最早的，也应该承认它是最完备的。它在海图发展史上占有重要地位。
　　郑和受明成祖朱棣的派遣，从１４０５年到１４３３年，先后七下西洋，最远到达非洲东岸肯雅的慢八撒。现在看到的 郑和航海图 是十七世纪二十年代茅元仪编纂的《武备志》第２４０卷中的附图。图上记载的地名计５００多个。
　　十五世纪以前，我国记载亚非两洲的地理图籍，在地名方面以 郑和航海图 最为丰富。图上注出航线的 针位 、计算距离的 更数 和使用的牵星术等等。如果与现代地图对比，可以看出 郑和航海图 是比较正确的。在十五世纪的世界地图中，像这样一部伟大的作品，还是少有的。由于 郑和航海图 绘有针路，在我国古代地图分类中故有 针路图 的别称。
　　４。杨子器的《地理图》旅顺博物馆收藏的一幅明代彩色绘本地图，纵１６４厘米，横１８０厘米。
　　图的范围，东北至塔山、忽八一带，北至苏温、兀秃一带，西北至哈烈、哈密一带，南达南海。由于年代较久，图的彩色消退得较为严重，个别地方原迹已模糊不清。图的下方，附有都司卫所的名称、凡例和杨子器的跋。原图没有图名。据《海虞文徵》卷十五 地理图 跋等史料，此图当称《地理图》。
　　经郑锡煌先生详细检阅《地理图》之后，得知图中所示地名包括：两京（北京、南京），各省的省会（即布政使司和都指挥使司同治的地方），府、州、县、卫、所，以及宣慰、宣抚、安抚、招讨、长官等各级土司和土府州县地名，总数达１６００多个。其中，建置较晚的有：郧阳府、寻甸府、宁羌州，以及靖江、淅川、商城、南召、伊阳、山阳、白河、商南、桐柏、饶平、永定、安居、东乡、安义等县。在这些新建置的府、州、县中，除江西南康府的安义县是杨子器去世后建置的以外，其余均为他生前建置的，以于正德七年建置的东乡县为最晚。据此可以推定，现存此图绘制时间的上限是正德七年（１５１２年）。又据《国朝献征录》、《国朝京省分郡人物考》的记载，杨子器卒于正德八年十二月（１５１３年１２月）。《地理图》中杨子器跋的写作时间最迟不会晚于他去世的时间，所以下限可以定为１５１３年。这样，此图的绘制时间当在公元１５１２- １５１３年间。
　　图的左下方为 凡例 （即图例）。 凡例 末尾注有 嘉靖五年岁次丙戌春二月吉 字样，表明 凡例 系嘉靖五年所写。图中杨子器去世后第五年即正德十三年建置的安义县，可能是在书写 凡例 前增入的。
　　此图的正下方有杨子器的题跋，如跋文所说，杨子器在绘制本图过程中，间常参考《大明一统志》，图中内容的取舍、详略，与其他地图有所不同。
　　此图有以下特点：第一，内容比较丰富，图上的行政区名较为翔实。此图中标注了名称的行政区名总计１６００多个，行政单位最低一级是所。府、州、县的相对位置多数较为准确。标注了名称的山脉５００多座。标注了名称的河流不多，但是，江河水道却绘得比较详细。
　　第二，水系比较完整。除黄河、长江、珠江等几大水系绘得比较详细以外，其他江河亦尽可能予以绘出。对一些重要的河道，大多标出了源头，如 桑干河源 、 嘉陵江源 等。尤其值得指出的是，黄河源和长江源较现存明代以前的其他地图都绘制得更正确一些。《地理图》的绘制者把从西南方向流入星宿海的卡日曲绘作河源。对长江源的表示亦有所突破。细查长江上游各支流的位置后不难看出，图中标注 江源 的那条河流正是金沙江。
　　在同一水系中，如果取上游最长的那条河流作为正源的话，毫无疑义，图中的金沙江正是长江的江源。这个认识较现存明代以前的其他地图前进了一大步。
　　第三，图形轮廓大体正确。《地理图》中江河的位置，海岸线的形状，均已接近今图。虽然朝鲜半岛、辽东半岛的形状画得稍差，与 大明一统之图 有些相仿，但在江河的位置、形状和山东半岛以南的海岸轮廓方面，却比 大明一统之图 画得正确而且详细。安南以西的海岸线虽然画得很不准确，但是图中记载的岛屿、夷邦，却为 大明一统之图 所没有。由此可见，《地理图》的绘制者可能还参考过 大明一统之图 以外的其他绘制得较为正确的地图。
　　第四，系统地使用符号图例。图中用来表示山脉、河流、湖泊、海洋、岛屿、名胜古迹，以及行政区名级别高低的图例符号，共有２０余种。图例符号与其所表示的内容比较协调，把科学性和艺术性融合在一起的。图中用写景着色的山峰表示山脉，山名标注在山体的下方。湖泊用闭合线圈加绘波纹表示，湖名标注在线圈里。行政区名级别的高低分别用圆、方、框等多种符号表示，地名标注在符号里。河流用双线着色表示。岛屿用着色的山峰表示，唯我国台湾、崇明，及日本等岛用圆圈表示。尽管图中台湾的形状与实际情况出入很大，但其地理位置还是绘置得比较正确的。
　　过去发表的论著大多认为，我国古代地图系统地使用图例符号始于罗洪先的《广舆图》。其实，《地理图》中使用的图例符号也有２０余种，与罗洪先的地图不相上下，而《地理图》的成图时间却比《广舆图》早许多年。
　　第五，有统一的比例尺。计里画方是我国古代地图的传统画法。从图中每方折地多少里，可以算出它使用的比例尺的大小。虽然《地理图》没有画方，但是，从图中的海岸线轮廓基本正确，河流位置及其形状大体符合实际情况，府州县的相对位置大部分比较准确来看，《地理图》是按一定的方位和比例尺绘制的。如果把北京- 武汉- 广州联成一线，可以看出，此线以东大体上是按１∶１８０万- １∶１９０万的比例尺绘制的；线以西大体上是按１∶１５０万- １∶１６０万的比例尺绘制的。平均值约为１∶１７６万。大体上仍沿用过去一寸折地百里的比例尺。
　　５。罗洪先和《广舆图》罗洪先（１５０４- １５６４年），别号罗念庵，字达夫，江西吉水人。据《明史》记载： 洪先……考图观史，自天文、地志、礼乐、典章、河渠、边塞、战阵、攻守，下逮阴阳算数，靡不精研。 可见他对天文、地理等颇有研究。
　　他用画方的方法把 舆地图 简缩为分幅的地图册，取名《广舆图》。此图成于１５４１年前后。他在序言中写道： 访求三年，偶得元人朱思本图。其图有计里画方之法，而形实自是可据。从而分合，东西相侔，不至背舛；于是悉所见闻，增其未备，因广其图至于数十。……按朱图长广七尺，不便卷舒，今据画方，易以编简。……作舆地总图一……，作两直隶、十三布政司图十六……；作九边图十一……；作洮河、松潘、虔镇、麻阳诸边图五……；作黄河图三；……作漕河图三；……作海运图二；……作朝鲜、朔漠、安南、西域图四、终焉。凡沿革附丽，统驭更互，难以旁缀者，各为副图六十八。
　　山川城邑，名状交错，书不尽言，易以省文二十有四。 《广舆图》中既有根据 舆地图 改绘的地图（如两直隶、十三布政司图等），也有罗洪先增广的地图（如九边图、黄河图、海运图等）。罗图包括的区域范围比 舆地图 为大。
　　罗洪先用画方之法，把长广各七尺的朱图，分绘为可以刊印成书的４４幅小图。《广舆图》集多方面的地图于同一图集之中，成为早期的分省地图集。各行省的图形轮廓与今图大致相去不远。
　　元末明初，朱思本的 舆地图 仅以摹本或碑刻的形式在民间流传。如果没有罗洪先把它增订为《广舆图》并不断刊行的话，恐怕朱思本的工作可能会随着 舆地图 的散失而被埋没。自从《广舆图》于１５５５年刊行后，对朱图的传播、推广，起了重要作用。后来的一些制图学家，在绘制地图时多以罗洪先的《广舆图》为主要蓝本，影响所及，直至清代。
　　据学者们研究，《广舆图》曾多次再版刊行。根据 明刻九边图 第６１-１１７页的边图与北京图书馆的嘉靖本对照，二图的面码、内容完全相同，惟刻迹稍有差异，由此推测这二图的刻版时间可能比较接近。而 明刻九江图 后面注有 嘉靖戌午南京十三道监察御史重刊 等字，此图成于嘉靖戌午年（１５５８年）已成定论，由此推知北京图书馆的嘉靖本，应是１５５８年前刻的，甚至可能是初刻本。据说旅顺博物馆过去保存的１５５５年的《广舆图》影印本，与北京图书馆嘉靖本的刻迹相同，可能同出一版。嘉靖三十七年（１５５８年）版的《广舆图》，增加了东南海夷总图；嘉靖四十年胡松翻刻时增加了日本、琉球二图；嘉靖四十五年韩君恩再次翻刻时又增加了桂萼的《舆图记叙》、许论的《九边图说》；万历七年（１５７９年）钱岱翻刻的万历本稍加增补一些内容；最后一版是在嘉庆四年（１７９９年）翻刻明万历本的刻本，此版常有删去嘉庆４年章学濂的识语者，以其冒充明万历本。
　　地理学家李泽民和僧清浚绘有 声教广被图 和 混一疆理图.这两幅图于１３９９年被一位来华的朝鲜使节金士衡带回朝鲜，１４０２年朝鲜的李荟等把它拼合为《混一疆理历代国都之图》。日本保存着此图的一幅１５００年左右的复本。
　　（四）商编路程图记
　　１。概况明代，各种体裁的地志日益增多。在国内交通方面，商人编纂的路程图记是一种具有较高史料价值的图记。
　　据杨正泰先生研究，现存商编路程图记，有《明一统路程图记》（明隆庆四年黄汴撰），又名《图注水陆路程图》、《新刻水陆路程便览》、《士商必要》；《天下路程图引》（明天启六年澹漪子编），又名《士商要览》；《新刻京本华夷风物商程一览》（残本题陶承庆增辑）；《士庶备览》、《天下四民利用便观五车拨锦》、《天下四民三台万用正宗》、《天下民家便用万锦全书》、《水陆路程》、《新安原版士商类要》等。
　　２。学术价值与其他地志和地图相比，商编路程图记的特点和学术价值主要是：第一，商编路程图记以记载地名、里程为主，汇集了大量路引和小地名，为研究明代水陆交通路线提供了丰富的史料。明代史籍中，按行政区划记载驿站的政书和地志并不少见，以水陆交通路线为纲记述各地行程的图记却极为稀少。间或有之，或只记驿路，不载商路；或散见于各种地志中，难窥全豹；或局限于某一地区，未编成专书。商编路程图记则将遍布于全国各地的主要驿路和商路汇于一书，又将干线和支路条分缕析，编排组合，一览之余，水陆交通路线尽收眼底。《明一统路程图记》收集水陆路线１４３条，除二京至十三省驿路外，另收水陆路引１２７条。《一统路程图引》收路引１００条，其中绝大多数为商路，这些商路同是国内交通路线的重要组成部分。商编路程图记对于复原驿路以外的交通路线，考证起旱和换船的码头，反映客货水陆联运的情况，具体计算水陆里程，克服依据驿站定点绘制水陆路线的片面性，有很高的参考价值。总之，商编路程图记较单记驿路的专书更能反映明代时期水陆交通路线的全貌，这是其主要学术价值所在。
　　有的图记还保留了明初通往关外和安南的路引，如 北京至会州、富峪、大宁三卫旧址路 、 北京至兴州中屯卫旧址路 、 北京至旧大宁都司路 、广东至安南水陆 等，皆是研究明初交通路线的重要资料。
　　有的图记还辑录了许多用地名编成的诗歌。如《水程捷要歌》云徽州至杭州水程：一自渔梁坝，百里至街口，八十淳安县，茶园六十有，九十严州府，钓台桐庐守，橦梓关富阳，三浙垅江口，徽郡至杭州，水程六百走。
　　又如《水姑持要歌》云长沙至武昌行程：长沙一站到彤关，清州荣田磊石山，鹿角城陵矾下水，鸭南茅埠石头关，嘉鱼赣州金口驿，黄鹤楼前咫尺前。
　　这类诗歌在其他的地志中也是不多见的。
　　第二，商编路程图记的路引虽多数来自流传于民间的各种程图，但由于收集资料的着眼点不同，编纂者对与己关系密切的路引，收集最为齐全，校勘亦最仔细。路引集中的区域，一在商业城镇周围，二在编纂者家乡附近，三在风景名胜地区。例如：《明一统路程图记》收徽州地区路引十分齐全，卷八载长江以南陆路路引２３条，徽州一府多达９条，占全卷１／３强，为长江以南各府第一；卷七载长江以南水路路引３９条，徽州府境多山，水运并不发达，亦收路引５条，这显然与作者乡里在徽州有关。明代徽商的活动地点，首推南京、苏州、扬州，他如仪真、淮安、临清、松江、汉口、芜湖等地，皆为徽商云集之处，有关路引在书中所占比例亦重。根据这一特点，可以推断明代时期商人的活动地域和货物流向。例如：闽商之中，海商多交通台湾、日本、琉球、吕宋、菲律宾等地，贩运生丝、瓷器、铁器、糖和纺织物等。
　　这些物产部分出自福建，部分来自他省。
　　第三，商编路程图记记载的食宿、物产、气候及风俗民情、社会治安等资料，也很珍重。例如浙江湖州府四门各有至双林、平湖、德清、宜兴和杭州的夜船，证实了 苏州以南，昼夜船行不息 的交通盛况；又如苏松二府间有水路支线１５条，反映了这一地区水上运输的发达。这些资料皆为研究明代长江三角洲经济的罕见史料。又如明嘉、隆年间，黄河在徐、沛之间频频决口，运道多变，一般水利专书载之过简。此外，明代浙江潮侯、部分河运干线通航里程、江浙牙行特点，以及对秦汉陈仓道和五丁峡的考证，均有一定参考价值。
　　第四，商编路程图记摆脱了传统地理图志的编纂格局，在体裁上有所创新。这类图记内容详略分明，与商旅有关者悉载无遗，无关者很少涉及。排列格式也与一般地志不同，水陆干线的地名用醒目大字，支线路引、二地里距以及附注文字则用双行小字，主次有别，条理清晰，便于读者查找地名和判断方位。其卷首间或有图，卷末偶尔附诗，名胜古迹、神话传说、方言谚语、土宜物货亦略有所记，帮助商旅了解地方风俗。而且文字通俗，语言简炼，卷帙不多，便于携带，适合商旅路途中使用。这种体裁经过提炼，遂演变为近代的交通指南。
　　（五）水利著作与水利人物
　　１。水利著作由于我国幅员广阔，河流众多，各流域特点不同，分门别类的著作也远远超过前代。据姚汉源等先生研究，系统汇编的水利文献资料、水利管理专书以及水利图说的大量出现成为明代水利文献的一个特点。（１）河防专著明代治黄著作，在现存水利著作中所占比例最大，内容丰富。可分为河源论述、治河总论及策要、河官档案、奏疏奏稿、河工技术和图说等几类。
　　明代治黄著作，以成化年间车玺撰《治河总考》最早（已佚），嘉靖十二年（１５３３年）吴山重新编辑成《治河通考》１０卷，汇集河源考、历代决河、治河议论、事迹、职官等内容。嘉靖十四年刘天和任总理河道大臣，总结治河实践经验，著《问水集》６卷。万历初年万恭任总河，将其治水经验、方法撰写成《治水筌蹄》一书，明确提出以水冲沙之说。万历十八年（１５９０年）
　　潘季驯著《河防一览》１４卷，收录了他四任总河的经验总结、治河基本措施，并收录有代表性的奏疏４１道。潘季驯以后，明代尚有朱国盛的《南河志》，记述其治河经验，资料较好。《治水筌蹄》作者万恭，于隆庆末万历初任总河期间，将其治水经验、方法，结合前人理论，以札记方式记录成书，共１４８篇，论及黄河、运河和其他。他首先提出治河的关键在泥沙，并可以用黄河本身水量冲沙；汛前筑矮堤可滞洪拦沙，并指出建立报汛制度的重要等。《河防一览》万历十八年成书，收录了作者潘季驯四任总河的治河经验、基本指导思想和主要施工措施，包括治河奏议、修守事宜等共１４卷。系统地阐明 以河治河、以水攻沙 的治河主张，提出了加强堤防修守的完整制度和措施。
　　早在万历八年，潘季驯的僚属曾把当时的河工奏疏和别人对潘氏的赠言汇编成集，名 宸断大工录 共１０卷，后经潘季驯自己重编、增补成为本书。潘季驯治河奏疏共有２００余道，收在《总理河漕奏疏》一书中，其中重要的已选入《河防一览》（共４１道）。汪胡桢等以乾隆本点校重印，收入《中国水利珍本丛书》。
　　有关治河大臣的奏疏文集　明代关于治河大臣奏稿类书籍数量也不少。明代潘季驯《总理河漕奏疏》一书１４卷，汇集了潘氏主要的治河奏报，集中反映了他的治河思想，对治河工程和治河技术也有些具体描述。此外，四库全书著录存目的还有首任总理河道侍郎王恕的《王端毅公奏议》及《王介庵奏稿》，王以■《治河奏议》４卷，李颐《奏议》，曹时骋《治河奏疏》１卷，崇祯间李若星《总河奏议》４卷，周堪赓《治河奏疏》等。
　　治河工程图说　有万历十八年潘季驯《河防一览图卷》，另有《黄河运河图卷》。（２）运河著作明代记述运河书籍主要有王琼《漕河图志》，是现存最早的京杭运河专志。嘉靖间吴仲的《通惠河志》，记载了北京至通州间运河的改建。万历间谢肇淛的《北河纪》，专论山东以北的运河，资料详备。明游季勋等人的《新河成疏》１卷记载开挖南阳新河工程。有王以■《漕河奏议》４卷。李化龙《治河奏疏》４卷中记载了开泇运河事。万历间周云龙著《漕河一覕》５卷。王献《胶莱新河议》是记载开胶莱新河的专著。
　　有关海运书籍现存的有从《永乐大典》中辑出的《大元海运记》２卷，详细记载元代岁运粮数、粮耗则例、运费、水程、记标等。并附有元危素撰写的《元海运志》及附录７种，都十分珍贵。王宗沐《海运详考》１卷、《海运志》２卷，梁梦龙《海运新考》３卷，明代崔旦《海运篇》２卷等。明末清初罢海运，著作很少。
　　关于漕政书籍，明代杨宏撰《漕运通志》１Ｏ卷，嘉靖四年成书。王在晋《通漕类编》９卷。明正德间邵宝撰《漕政举要录》１８卷，有关漕政资料比较全面。另有张鸣凤《漕书》１卷，曹溶《明漕运志》以及万历十五年周梦旸《水部备考》等。
　　有关运河图籍方面，明代以《漕河图志》的收录为最早最具体。郑若曾著《海运图说》１卷标有海运路线。《漕河图志》王琼撰，明弘治九年（１４９６年）成书，共８卷。王琼弘治时任管理河道的工部郎中三年，其间见到总理河道侍郎王恕所编《漕河通志》１４卷（今已佚），因其书不多见，便依其体例，增减史料，重新编排，定名《漕河图志》。书中以２卷篇幅详细绘出通州至仪真段京杭运河全图，记载了沿河闸坝、湖河、浅铺、济运诸泉等，对各地军卫管辖范围、历代漕运兴衰、各项管理制度有较详记载，还收录了永乐十年至弘治六年（１４１２- １４９３年）有关运河的奏议，元以来的碑记。最后对当时漕政管理制度有全面记叙。保留了明前期大量原始资料，是研究京杭运河前期工程技术史不可多得的资料，有水利电力出版社将出版点校本。《北河纪》及续编　明谢肇淛著。万历四十二年（１６１４年）成书，共８卷，是记载山东至天津段京航运河的专著。当时黄河决口泛滥常侵扰运河，航运与防洪矛盾尖锐。此书为作者视察山东张秋运河所作，记载运河水源、工程、河政及历代治河利病，书后附《纪余》４卷。本书是了解明代运河的权威性著作。３８年后，即清顺治九年（１６５２年），阎廷谟续编《北河续纪》８卷，仿前书体例，分为河程、河源、河政、河议、河工等。这反映出当时对 北河 航运的重视。
　　《漕运通志》明嘉靖四年（１５２５年）成书，共１０卷。作者杨宏，字希仁，嘉靖初年以指挥使署都督同知总管江北漕运。因感到旧有漕运志比较简略，便与谢纯合辑此书。卷１至２介绍运河水源、闸坝工程沿革；卷３漕职，介绍各级官员；卷４漕卒；卷５漕船，介绍其数量、规格及工匠情况；卷６漕仓，介绍京通及各地漕仓；卷７漕数，是全年要求运量；卷８漕例，收集永乐二年至嘉靖三年漕运实例；卷９漕议，选择了汉元光年间至明嘉靖四年间的重要议论；卷１０漕文，介绍有关运河文字及碑刻资料。
　　《通惠河志》明嘉靖七年成书，共２卷。作者吴仲，字亚甫。嘉靖六年（１５２７年）以御史巡按直隶，因通惠河湮废，漕粮由陆运进京而多次奏请疏浚河道。第二年对沿河闸坝进行改造，实行剥运制，使漕运通畅。吴仲离任前，特撰此书上奏朝廷，希望成为定制。上卷载通惠河源委图及考略、闸坝建置、修河经用，夫役沿革等；下卷收入有关部门历次奏议及碑记诗文等。
　　徐贞明《潞水客谈》成书于万历三年，是畿辅水利的重要代表著作。他认为经国大计中以发展西北水利最紧迫，而首先要在海河流域试点。他针对海河多洪水的特点，在从事海河灌溉论证的同时，强调指出： 水聚之则为害，散之则为利 ，主张在海河上游开渠灌溉，下游开支河分泄洪水，低洼淀泊留以蓄水，淀泊周围开辟圩田，则水利兴而水害除。书中详细分析了发展海河水利的１４条好处，分析了大规模兴修水利中可能遇到的困难和问题。
　　从流域水利规划角度把握农田水利建设，比前人进了一步。（３）太湖专著弘治年间姚文灏撰《浙西水利书》３卷，汇集前代各项治理意见，并都有自己的评论和取舍。伍余福撰《三吴水利论》１卷。沈■著《吴江水考》，内容分为１０考。清光绪年间黄象曦另增辑５卷，附篇２卷。王圻撰《东吴水利考》１０卷，对苏州、松江、常州、镇江水利均有考证。张内蕴、周大韶合撰《三吴水考》１６卷，对水道、水官、议疏、水田等逐一考证，较为详赅。
　　张国维《吴中水利书》２８卷，成书于崇祯十二年（１６３９年）。归有光《三吴水利录》４卷，收入前人治理意见７篇，自己撰写的水利论２篇，附有三江图。（４）海塘工程专著明万历十五年（１５８７年）仇俊卿纂的《海塘录》８卷是现存较早的专著，只是内容过于简略。
　　２。主要水利人物明代水利工程的发展不仅推动了治水理论的发展，产生了一大批论著，而且也造就了一大批从事水利工程的专家，其中有行政管理官员，有工程技术人员，有从事规划和理论研究的专家。其中，最为引人注目的有宋礼、潘季驯、万恭和徐贞明等。
　　宋礼，字大本，河南永宁（今洛宁）人。明永乐二年（１４０４年）任工部尚书，九年受命重浚会通河。当时已迁都北京，而京杭运河的济宁至临清河段，由于水源不足，不通舟楫。南方的大批漕运物资，或由海运至天津，或由淮河转沙河，过黄河入卫河，转运北京。陆运耗费很大。于是宋礼和刑部侍郎金纯、都督周长前往整治会通河。会通河的整治关键在于解决水源问题。
　　宋礼采用汶上老人白英的意见，修筑堽城和戴村坝，横截汶水向南，由运河经过的面最高处的南旺分水入运河，成功地解决了运河水源问题，促成了京杭运河航运史上的重大转变。宋礼取得首功。后人追念他的功绩，在南旺为之立祠纪念。
　　潘季驯，字时良，浙江乌程（今吴兴县）人，生于明正德十六年（１５２１年）。他３０岁中进士，先后在江西、河南、广东等地任地方官。嘉靖四十四年（１５６５年）黄河在沛县决口，河水在曹县至徐州间泛滥，淤塞京杭运河沛县以北一段。十一月任命潘季驯为 总理河道 大臣，主持治河。潘季驯提出 开导上源与疏浚下流 的方案，但未被采纳。一年后因母亲去世离职归家守孝。隆庆元年（１５６７年）六月，擢升为都察院右副都御史。三年后，朝廷第二次任潘季驯总理河道，并授权提督军务。为治理淤塞的一百八十里河漕，提出堵口、修缕堤、挖淤河的救急措施，结果用半年多时间完成，保证了漕运的畅通。为了黄河的长治久安，提出修筑遥堤和缕堤的方案。后因意见与当朝者不合，于隆庆六年（１５７２年）闰二月被去职。万历四年（１５７６年）在张居正推荐下第三次出任总河，兼管漕运事。这时５０多岁的潘季驯积两次治河经验，提出全面治理黄、淮、运规划的《两河经略疏》，详尽阐述了 束水攻沙 ， 蓄清刷黄 的战略思想。由于朝廷的支持，潘季驯排除阻力，亲自监督治理工程，获得很大成功。万历八年任命他为南京兵部尚书、参赞军机事务。二年后调回京城任刑部尚书。不久张居正去世，反对派以 党庇 罪名，再次罢免了潘季驯的官职。到万历十六年黄河连年决口，上下告急，不得已朝廷第四次任命潘季驯为总河。他总结经验，提出加强堤防修守的八项措施，接着又提出 四防二守 等一系列规章制度，主张只有坚筑堤防，才能确保黄河的安全。他不顾７０岁高龄，带病治河。此时，他的代表著作《河防一览》辑成。万历二十年他病势加重，朝廷同意他的去职要求。离职前提出《条陈熟识河情疏》，强调治河一定要从实际出发，熟悉黄河特点。
　　他回家后便卧病不起，万历二十三年四月病逝，终年７５岁。潘季驯一生在治河上的巨大贡献和总结的宝贵经验，一直为后人所借鉴。
　　万恭，字肃卿，江西南昌人，生于明正德十年，卒于万历十九年，终年７７岁，与潘季驯是同时代人。他在嘉靖二十三年中进士，开始作官，历任南京文选主事、光禄寺少卿、北京大理寺少卿等职。嘉靖四十二年因防守北京城有功，升任兵部右侍郎，次年任兵部左侍郎兼佥都御史巡抚山西。二年后因母丧回乡，家居８年之久。隆庆以来黄河连年决口，洪水横流，运道受阻，总理河道的官员连年更换，成效甚微。隆庆六年正月，万恭从家乡被召回朝廷，任命为兵部左侍郎兼右佥都御史、总理河道，并提督军务。万恭上任后采纳了一位河南生员（秀才）的建议： 以人治河，不若以河治河也 ，借河水之力可以深河，可以淤滩。万恭进一步阐述加强堤防建筑，可以实现 束水攻沙 的想法。他主持修筑了徐州至宿迁小河口黄河两岸堤防等工程。万历二年四月被劾罢职。在此之前他完成了《治水筌蹄》一书，总结了治河经验，影响很大。万恭回籍家居达１７年之久，再未任职，至万历十九年去世。
　　他的著作还有《京营奏议》、《漕河奏议》、《洞阳子集》及《续集》等。
　　徐贞明，字孺东，一字伯继。江西贵溪人，明代后期倡导海河水利的代表人物。万历三年任工科给事中。他认为，当时首都在北京，而赋税集于东南，每年从江南一带通过运河运输数百万石粮食北上是巨大的浪费。为此必须发展海河流域的农业和水利。他说 水聚之则为害，散之则为利 ，主张在海河上游开渠灌溉，下游开支河分泄洪水，低洼淀泊留以蓄水，淀泊周围开辟圩田，则水利兴而水害除。并著《潞水客谈》，进一步阐述自己的见解。
　　万历十三年徐贞明被任命为尚宝司少卿，受命兴修水利。他先踏勘京东地区水源，并选择永平府（治今卢龙县）一带试行，次年即得到水浇地三万九千多亩。取得经验后，他又履勘海河流域各地，准备推广，但由于豪强权贵的反对，工程被迫停止。《明史》有传。