在我国科学技术史研究中，往往是宋元并称，认为是我国历史上科学发展的高峰时期，元代继宋代之后在天文历法、数学、地学、水利、建筑、农学、医药、纺织技术、印刷术、机械制造等方面都取得了新的成就。元代之所以能在科学技术方面取得成就，有以下几方而的原因。

01发展原因

蒙古统治者最初南进时不太讲究政策和生产，致使原来许多良田变为牧场，北方农业遭到破坏，但是从蒙哥，特别是从忽必烈执政以来改变了做法，他与汉族士大夫积极合作，制止毁坏良田，注意发展农业生产。年他哥哥蒙哥即汗位后，忽必烈受命治理漠南地区，即着手恢复农业。

忽必烈即位后，“首诏天下，国以民为本，民以衣食为本，衣食以农桑为本二”(《元史》卷92)。在即位诏书中特别宣告:要“务于实德，不尚虚文，虽承平未易邃臻，而饥渴所当先务”。(《元典章》“诏令”卷之一)至元十二年(公元年)在给高达的诏谕中又进一步提出他的建议，因此忽必烈采取了一系列发展农业生产的政策，共有七项。第一保护政策，保护农田、农民和农畜，军队、官宦、僧侣、大地主等都不得侵害农业生产。

第二安扶政策，号召在战争中逃散的农民回乡生产，对于缺少粮食、子种、耕畜者由朝廷给予解决。第三薄赋政策，年忽必烈在一份诏书中指出:“旧政苟不悉除，新政安能有立?今后应科敛差斟酌民力，务要均平，期于安静与吾民共享有生之乐而已”。(《元典章》“圣政”卷之二)第四奖惩政策，对于各级官吏和农民实行奖惩，农业生产搞得好坏是官吏升降的条件之一，对“勤务农桑”的农民给予奖励;对于“不务本业”的人进行管教。

(《通制一条格》卷16)第五鼓励开荒政策。第六农付业全面发展政策，提倡植树，谁植归谁。第七贮粮与互助政策。为了保证以上政策的贯彻执行，忽必列又采取一系列具体措施，如兴建农田水利、推广农业生产经验，还颁布了农业十四条，把许多行之有效的政策和措施以条例的形式固定下来、使之制度化。

因此，忽必烈“在位四十年，崇本抑末，丁宁致意，不徒文告，其识见跨辽金，而绍汉之文景矣。”总之，“有元一代，养民之政，不下汉宋，其循古而行者，农桑之重，赋税之轻，深仁湛惠，皆文景之遗风也。”(《元史新编》卷87)生产的恢复和发展，为科学技术的发展创造了物质条件。

元代科学技术的发展，还与元代统治者所采取的知识分子政策和文化政策有直接关系，可以说是正确的政策推动了科技的进步。忽必烈在这方面做得尤其突出，他特别注意吸收前人的文化和技术，大力收罗知识分子，刘秉忠、张文谦、王拘、郭守敬等一大批学者很早都成为他的得力助手。至元一卜二年(公元年)忽必烈即“诏遣使江南，搜访儒、医、僧、道、阴阳人等。”(《元史》卷8)第二年二月，南宋将亡，忽必烈特下诏命令“临安新附州司县官吏士民军卒人等:秘书省图书，具以名闻。

名山大川，寺观庙宇，并前代名人遗迹，不许拆毁。”(《元史》卷9)同年三月又“救诸路儒户通文学者三千八百九十户，并免其摇役。”四月“行江西都元帅宋都带以应诏儒生、医士郑梦得等六人进，救隶秘书监。”同时“免大都医户至元十二年丝银。”(同上)又多次下诏，征调一些在野的著名学者、文学家到朝廷里工作。

因此，在元朝有一大批科学家，形成了一个包括汉族、蒙古族、回族、契丹族、女真族、维吾尔族等各民族学者在内的科学家集团。同时民间还有一批水平很高的学者从事各方面的研究。这是元代科学技术发展的一个重要原因。

忽必烈不仅一般地注意和爱惜人才，而且支持和批准许多具体的大型科研项目，如编纂农书、本草书、全国地理志、改革历法、修筑天文台、兴修水利工程、制造天文仪器、勘察黄河源等，这些项目都取得了重要成就。

元代时期，中外科学交流盛于前代，一方面有不少中国的科学技术传到了中亚和西方，也有一些中国学者随蒙古军队西征而留在波斯(伊朗)等国。另一方面，外国的科学技术和学者也不断地进入中国，属于学者如札马鲁丁、爱薛、可里马丁等把阿拉伯的天文学、地理学、医学、数学等传进了中国，成为中国科学文化的组成部分，而这些学者也都成为中国少数民族—回族的最早成员。

还有意大利人、尼伯尔人等来到我国，尼伯尔人阿尼哥是一位卓越的技术专家，几十年在我国从事技术工作，最后死在我国。元朝廷很注意吸收外国科学文化，团结外国科学家，和中国科学家一道从事研究工作，有些人还做了大官。这是元代科学技术发展的新因素。

02天文学方面的成就

从成吉思汗时代开始到元代中期，我国天文学有很大发展。随成吉思汗西征而进人中亚的契丹族学者耶律楚材(公元--年)在中亚学习了阿拉伯天文学，回国后著《庚午元历》，其中第一次在我国提出“里差”概念，里差有经度的意义。

忽必烈执政以后对天文历法研究特别注意，先后建立天文台两座，积极支持天文学家制造天文仪器、天文大地测量和改革历法，取得很大成就。

至元四年(公元年)忽必烈在开平(在今内蒙古自治区正兰旗境内)召见了回族学者札马鲁丁支持他的天文研究工作。札马鲁丁按照阿拉伯天文学原理共制造了七种天文仪器，这些名称都阿拉伯语的对音，其中“苦来”、亦“阿儿子”的构造是:“其制以木为圆毯(球)，七分为水，共色绿，三分为土地，其色白。’画江河糊海，脉络贯穿于其中。画作小方井，以计幅圆之广裹，道里之远近。”

(《元史分卷》)是为我国第‘台地球仪，说明大地为球形的观点已传入我国。至元八年(公元年)’忽必列下令在上都(开平)建回回司天台，合址在官城北墙中央的承应阁上，三小台连建，由札马鲁丁担任台长，他制造的仪器就放置在这台上，同时台上还有一批阿拉伯文天文数学方面的书籍做为他的参考。

至元于六年(公元年)在我国矢文学史上是重要的一年，忽必烈采纳已故学者刘秉忠改历的建议，积极进行改历，为此把原来的太史局扩大为太史院，调著名数学家王拘(公元--年)为太史令，天文学家郭守敬(公元—年)为同知太史院事。

郭守敬设计了一大批天文仪器，计有高表、简仪、仰仪、玲珑仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪、星睿、定时仪、浑天象以及适用于野外作业的正方案、丸表、悬正仪、座正仪共十七件，其中大部分都是新创造的，有些是对古代仪器的重大改进，是我国天文仪器史上的一次改革。

郭守敬为了提高表景长度的准确性把原来八尺高的表改为四丈高，同时又配了景符、窥几等仪器;把传统的浑仪简化改装成赤道装置—简仅，玲珑仪是一种表演仪器，相当于现代的假天仪;正方案能测定方向、北极出地高度等，有多种用途。这些仪器水平很高，后来人们认为是“皆臻于精妙，卓见绝识，盖有古人所未及者。”(《元史》卷凌8)。郭守敬和元顺帝都设计过很复杂的机械计时器。

至元十六年春在大都(今北京市)动工兴建了一座规模宏伟的天文台，高七丈(又一说十丈)，包括顶层共三层，下层为太史院的办公处和研究室，中层是收藏图书资料和室内仪器的处所;顶层是露天的观侧台，郭守敬设计的简仪，仰仪等置于此处。台下右侧立高表，左I侧筑小台，上置玲珑仪。一太史院中“星历诸生七十人”，分别在推算、测验和漏刻三局从事研究工作。

(《元文类》卷7“太史院铭”)这是当时世界上规模最大、设备最完善的天文合:之一。在建筑天文台的同时还进行了一次大规模的“四海测验”，对南海、衡撤、和林、铁勒、北海、大都、上都、北京、益都、登州、高丽、西京、太原、西安府、兴元、成都、西凉州、东平、大名、南京、阳城、扬州、鄂州、吉州、雷州、琼州等十七个地点测定了北极出地高度，对于前七个又同时测定了夏至.日景长度，其范围之广，在当时世界上首届一指。

在实测的基础上，由王询等领导于至元十七年著成了我国历史上有名的《授时历’》，第二年在全国颁行。《授时一历》彻底抛弃了传统的“上元积年”的推算，回归年的口数定为日，是当时世界最精密的结果。对日月和五大行星的运行都采用新的算法。

03结语

元代还进行过大量的天文观测，把恒星的观测结果由郭守敬编成星表，其中特别重要的是把过去没有列入星表的“无名星”编成了《新测无名诸星》一卷。

著名藏族学者布顿·仁坎珠(公元—年)完成了天文学著作《贤者能喜》一书，论述天文观测。

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