除了在水利方面，在历法方面郭守敬也是成绩斐然。元世祖忽必烈从巩固其封建统治出发，顺应当时历史发展的要求，重视发展农牧业生产。至元十三年（1276年），这也就必须决定改革历法，于是他派王恂主持这项工作，同时，郭守敬首先提出：“历之本在于测验，而测验之器，莫先于仪表”的革新主张。他认为只有打破陈规，根据天象观察、实验，才能定出比较准确的历法。
于是，郭守敬就在宋代原仪器的基础上进行改制，并在实践中重新设计，在3年的时间里，改制和重新创造了10多种天文仪器。其中主要的是简仪、赤道经纬和日晷三种仪器合并归一，用来观察天空中的日、月、星宿的运动，改进后不受仪器上圆环阴影的影响。高表与景符是一组测量日影的仪器，是郭守敬的创新，把过去的八尺改为四丈高表，表上架设横梁，石圭上放置景符透影和景符上的日影重合时，即当地日中时刻，用这种仪器测得的是日心之影，较前测得的日边之影精密得多，这是一个很大的改进。
郭守敬还根据“四海测验”的结果，并参考了1000多年的天文资料，70多种历法，互相印证对比，排除了子午线日月五星和人间吉凶相连的迷信色彩，按照日月五星在太空运行的自然规律，在至元十七年（1280年），编制成了新历法——《授时历》。
《授时历》推算出的一个回归年为365.2425日，即365天5时49分20秒，与地球绕太阳公转的实际时间，只差26秒钟，和现在世界上通用的《格里高利历》（俗称的阳历）的周期一样，但《格里高利历》是1582年（明万历十年）开始使用，比郭守敬的《授时历》晚300多年，可见郭守敬所编《授时历》的伟大性。
郭守敬一生为科学事业呕心沥血，直到年近七旬之时，还担负着兴建铁幡竿水渠工程的重任，并亲自勘测了这一地区的全部水文地质情况，制定了工程方案。可惜，当时主管这项工程的官员缺乏远见，把郭守敬所定的河道宽度减少了三分之一。结果，一到雨季，山洪直涌河道，由于河道狭窄，大水外溢，两岸顿时变成一片汪洋，百姓的生命财产遭到巨大损失，连元成宗的行宫也险些被冲毁。这位皇帝不由跌足叹道：“可惜当初没听郭太史的话！”
为了肯定郭守敬对人类的贡献，国际天文学会将美国在月球上发现的一座环形山命名为“郭守敬山”。1977年，经国际小行星研究会批准中国科学院紫金山天文台把他在1964年发现的编号为2012号小行星，正式命名为“郭守敬星”。历史应该记住这位“学究天人”给我们现代人生活带来的改变，他的名字就是郭守敬。
第三章 “衣被天下”黄道婆
在民间传诵着这样一首歌谣：“黄婆婆！黄婆婆！教我纱，教我布，两只筒子两匹布。”这里所说得黄婆婆就是闻名古今中外的著名棉纺织革新家黄道婆。中国著名的蓝印花布，就是出自黄道婆之手。正是因为有了她，海南先进的纺织技术才被带到了江南，才推动了江南地区棉纺织技术的进步和发展，使棉纺织品走入寻常百姓家，才会有蓝印花布印染技术的普及、提高和发展。
黄道婆十二三岁时，为生活所迫，给人家当童养媳，而偏偏又遇上刻薄的婆婆、蛮横的丈夫。一天，由于劳累过度，她织布时速度慢了一些，公婆、丈夫以此为借口，将她毒打一顿，锁在柴房里不给她饭吃，不让她睡觉。黄道婆无处诉苦，便横下一条心，在房顶掏了一个洞，逃上了停靠在黄浦江上的一艘帆船，随船到了海南岛南端的崖州，从此开始了不平凡的生活道路。
黎族的纺织技术是很有名的。赵汝适《诸蕃志》说黎族“妇人不事蚕桑，惟织吉贝花被、缦布、黎幕”。方勺《泊宅编》记载：“闽广一带纺绩……摘取出壳，以铁杖捍尽黑子，徐以小弹弓，令纷起，然后纺绩为布，名曰吉贝。”
相对来说，当时内地的纺织产量不高，因此布匹的质量低劣，不能成为人们主要的衣着用品。而海南岛一带生产的棉织物，品种繁多，织工精细，质量、色彩均居全国之首，作为“贡品”进入都城临安（今杭州一带，南宋时定都于此）的各类棉布就有20余种。黎族人民还能织出坚厚的兜罗棉、番布、吉贝等纺织品，染成各种色彩的黎单、黎棉、鞍搭等，销往全国各地。
黄道婆到了海南后与黎族人民一起日出而作，日落而息，在共同的劳动生活与交往中，努力学习和掌握当地先进的棉纺织技术。黎族同胞的细心传授，黄道婆自己虚心刻苦的学习，使她了解并熟悉了各道棉和织布工序。在实践中黄道婆还融合吸收了家乡织布技术的长处，逐渐成为有着精湛技术的纺织能手。
在海南生活劳作的20多个春秋一晃就过去了，中年之后的黄道婆，思乡情最切。桑梓故园之思，桑榆晚景之感，叶落归根之情，使“有志复赤子”的黄道婆在元成宗元贞年间（1295-1297年），带着黎族人民的深情厚谊和祝福，身背踏车、椎弓等纺织工具，踏上了北归的路途。并决心改革家乡落后的棉纺织生产工具。
据陶宗仪《耕录》记载，“乌泥泾初无踏车椎弓之制，率用手剖去籽，线弦竹孤，置案间振掉成剂”，操作辛苦，效率极低。经黄道婆改革“乃教以做造捍弹之具，至于错纱配色，综线絮花，各有其法”，大大提高了效率。
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