早年经历与学术启蒙
郭守敬（1231年－1316年），字若思，顺德邢台（今河北邢台）人，元代著名科学家。他自幼聪颖过人，受祖父郭荣影响，少年时便学习天文、历算和水利知识。
在刘秉忠、张文谦等学者的指导下，郭守敬系统学习了数学、天文和水利工程知识，为他日后的科学成就奠定了基础。
天文仪器创制
郭守敬创制了简仪、仰仪、高表等十余种天文仪器，大大提高了观测精度。其中简仪是对传统浑仪的革新，简化了结构，提高了观测效率。
他设计的高表高达40尺，配合景符使用，可以精确测量日影长度，为历法计算提供了准确数据。
主要天文仪器：
- 简仪：简化浑仪结构，提高观测效率
- 仰仪：用于测量天体高度
- 高表：40尺高圭表，精确测量日影
- 景符：配合高表使用的小孔成像装置
- 正方案：测定方向的仪器
《授时历》的编订
至元十七年（1280年），郭守敬与王恂等人共同编成《授时历》，这是中国古代最精密的历法之一。该历法确定一回归年为365.2425日，与现行公历相同但早300年。
《授时历》采用弧矢割圆术处理黄道和赤道换算，创三次差内插法计算日月运动，在数学和天文学上都有重大创新。
《授时历》特点：
- 回归年长度精确到365.2425日
- 废除上元积年法，以实测为基础
- 采用弧矢割圆术解决坐标换算
- 创三次差内插法计算天体运动
- 使用至元十八年（1281年）为历元
水利工程成就
郭守敬主持修浚了通惠河等多条运河，使大运河从杭州直达大都（今北京）。他设计的水利工程解决了大都的粮食供应问题。
在宁夏等地，他修复了唐来、汉延等古渠，设计闸坝分水，灌溉农田万余顷，促进了西北地区的农业发展。
主要水利工程：
- 通惠河：连接大都与通州的运河
- 金口河：引卢沟河水入大都的工程
- 唐来渠：宁夏平原的灌溉工程
- 汉延渠：宁夏平原的灌溉工程
- 会通河：山东段的运河工程