元朝時期，打通了亞歐大陸的交通，使得東西方的文明再次交流了起來。這個時代，中國的三大發明開始傳播到了西方，促進了歐洲文明的進步。與此同時，阿拉伯、印度的文天知識、數學、技術等也大量傳入中國。在東西方知識的影響下，中國的科技發展到了一個新的高度。
中國的傳統科技主要以天文、醫學、農學和數學為代表，本文就主要從這四大方面來簡單介紹元朝科技的發展狀況。
在天文曆法方面，元朝之前的宋金兩代已經到達了一個新的高度。元朝初期主要沿用金國的大明曆，這種曆法年代長久，已經出現了很大的誤差。南宋的歷法十分先進，已經將一回歸年的時間精確到了365。2425天，但是採用了十九年閏月七的傳統古法，誤差也很大。而蒙古在西征的過程中逐漸認識到大明曆的誤差，於是試圖制定一部新的歷法。
這時候，阿拉伯曆法大規模傳入了中國。例如，阿拉伯來的紮馬魯丁為元朝製作了7種天文儀器，推動了中國天文學儀器和天文學觀測的發展；阿拉伯的“弧三角法”也傳入了中國，對中國天文計算影響很大。這給新曆法的制定奠定了條件。
1275年，忽必烈下令制定新的歷法，由許衡、楊恭懿、郭守敬等14個天文學家負責。1279年，元朝在全國設定27個觀測站，這些觀測站“東起高麗，西極滇池，南至占城，北盡鐵勒”。郭守敬在吸收了一些阿拉伯的技術，改進了中國的傳統儀器，為曆法的製作做出了巨大的貢獻。
1280年，曆法製作完成，忽必烈取名為《授時歷》。《授時歷》是當時世界上最先進的歷法。該曆法在中國沿用了300年，是中國古代沿用時間最長的歷法。《宋元文化大觀》寫道：“它作為我國古代傳統曆法發展的高峰，同時也是終結而載入史冊”。該曆法在中國傳統曆法的基礎上，吸收阿拉伯、吐蕃曆法的優勢，實現了集大成。
元朝疆域廣闊，地理學也得到了進步。1280年，忽必烈派遣女真人勘探了黃河源，證明了黃河發源於羅布泊的錯誤，這是歷史上首次對黃河源進行勘探。在開鑿會通河的過程中，郭守敬等元朝科學家進行了海拔測量，這是中國歷史首次。1299年，元朝開始繪製全國性的地圖，繪製出了《廣輿疆裡圖》，地圖北到黑龍江，南到海南，是中國古代第一幅比較完整的全國地圖。
數學方面，元代發展到了中國古典數學的新高峰。宋元時期，數學領域出現了著名的“宋元四大家”，分別是秦九韶、李冶、楊輝和朱世傑，除了秦九韶之外，其他三人都是元朝人。其中朱世傑（1249年－1314年）的數學成就最高，他在金代天元術的基礎上發展出“四元術”（四元高次多項式方程）以及消元求解的方法。他還創造了“垛積法”（高階等差數列的求和方法）、“招差術”（高次內插法），被譽為“中世紀世界最偉大的數學家”。當時中國的數學成就遠遠領先於歐洲。
中國古代的計算工具有算籌和算盤兩種，其中算盤是在元朝出現的。清代學者錢大聽考證得出：算盤出現在元朝中葉，到元末明初時已被普遍使用。
農學方面，忽必烈非常重視農業，在建立元朝之後就下令全國官員必須勸課農桑，而且設定了司農司專門負責勸課農桑的事物。元朝官方總結了歷朝歷代的農業生產技術，“遍求古今農家之書”，編撰出了《農桑輯要》，這是中國現存最早的官修農書，也是“中國古代政府所編行指導全國農業生產的最早一部全面性大農書”。元朝統一後，王禎又綜合南宋的農學，編撰出《農書》，第一次對所謂的廣義農業生產知識作了較全面系統的論述，提出中國農學的傳統體系。
王禎
在醫學方面，蒙元帝國曆來非常重視，設定了專門醫戶、醫學。當時阿拉伯地區的多部醫藥典籍，包括阿拉伯醫聖伊本·西那的《醫典》傳入中國，沒藥、硼砂、乳香、阿芙蓉等阿拉伯藥材被應用於中醫藥學，推動了中藥由湯劑向丸、散、膏、丹等劑型的轉換。元朝將醫學分為了十三科，比宋代的九科，金國的十科更加進步。至二十五年，元朝編成《本草》。
金國和元朝時期，出現了四大醫學家，合稱“金元四大家”，其中成就最高的朱震亨（1281-1358年）是元朝人，他創造了“滋陰派”，被譽為“集醫之大成者”。回回的醫學也傳入了內地。當時的回回人忽思慧撰成《飲膳正要》，為中國現存第一部完整的飲食衛生和食療專書。此外，竇默也是著名的醫學家，是中國針灸史上的名家之一，後世產生了極深遠的影響。
元代的手工業生產技術也得到了進步。在紡織業領域，黃道婆學習、改進了海南黎族的棉紡織技術，使得棉紡織崛起了，江南成為了中國紡織業的中心。印刷術上，王禎改進了木活字，成功地避免了宋代活字印刷的諸多缺點，大大推動了印刷業的發展。王禎還創造了可以自由旋轉的輪形儲字盤，提高了活字印刷的速度。元朝出現了套色印刷術，比歐早早170年。瓷器方面，元朝吸收阿拉伯的陶瓷技術，在中國傳統的基礎上燒製出了青花瓷；在釀造方面，出現了蒸餾技術，於是白酒開始登上了歷史舞臺。
在武器製造上，元朝的重型投石機得到了發展，並從阿拉伯一帶引進了威力巨大的回回炮。火藥方面，南宋時期的火藥武器還比較原始，殺傷力有限。元朝繼承和發展的金國的火藥武器，出現了世界最早的火炮——銅火銃。元朝的《火龍經》也是中國第一部描繪地雷的書籍。
綜上所述，元朝的科學技術都是非常發達的，可以說是中國最後一個領先於世界的時代。到了明朝，西方國家興起於文藝復興、科技革命，出現了哥白尼、布魯諾、卡爾達諾、雷格蒙塔努斯、維薩留斯、塞爾維特、開普勒、笛卡爾、費馬、哈維等科學家，近代科學已經誕生。而明朝因為長期海禁，導致中國開始落後於世界潮流。
歡迎關注公眾號：
北斗維斟
。本人喜歡歷史，文化，文學，詩詞等，自從畢業以來一直在閱讀，在各大自媒體平臺多有創作。我創立了的“北斗維斟”，主要在於深度解讀歷史以及中國的傳統文化，歡迎你來關注。