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忽必烈听着这个颇具科学道理又切实可行的开凿计划，深感满意。于是立即下令重设掌管水利工作的专门机构——都水监，任命郭守敬全权负责。第二年刚开春，这个千秋功业在郭守敬的精心打造下开始了。
60多岁的郭守敬雄心不减，他率领几万军民，夜以继日，艰苦奋战，只用了一年半时间，这条全长160多华里的运河便全部竣工，一切就像郭守敬预想的一样成功。忽必烈喜不自胜，亲自为这条运河取名为“通惠河”。从此，南来的运粮船及各路商船可以一直驶进大都城内了。以后明清两代的水路运输，都始终受益于通惠河。
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。
她将黎族人民先进的棉纺织生产经验与汉族纺织传统工艺结合起来，系统地改进了从轧籽、弹花到纺纱、织布的全部生产工序，创造出许多新的生产工具，把自己掌握的织造技术毫无保留地传授给了家乡人民，迅速把松江地区的棉纺织技术提高到了一个相当高的水平。经过她改进推广的“擀（搅车，即轧棉机）、弹（弹棉弓）、纺（纺车）、织（织机）之具”，在当时具有极大的优越性。
此外，黄道婆还推广和传授了“错纱配色，综线挈花”之法，后来松江一带织工发展了这种技术且更加精益求精。她还把”崖州被”的织造方法传授给镇上的妇女，一时“乌泥泾被”闻名全国，远销各地。原来“民食不给”乌泥泾，从黄道婆传授了新工具、新技术后，棉织业得到了迅速发展。到元末时，当地从事棉织业的居民有1000多家，到了明代，乌泥泾所在的松江，成了全国的棉织业中心，赢得“衣被天下”的声誉。
黄道婆对人类的贡献是与人们生活息息相关的，“穿”在人们心里的位置可能是仅次于“吃”。“爱美之心人皆有之”，黄道婆把美丽带给人间，同时人们也把崇敬赞美的词语留给她。英国著名科学家李约瑟博士在《中国科学技术史》一书中，高度评价了黄道婆，联合国教科文组织也称她为世界级的科学家。1957年中国又在上海为黄道婆建墓园并立纪念碑。吴信辰题联曰：改草衣卉服之观，人间温暖；极错彩缕金之妙，天下文明。
第四章 “西方玄奘”马可·波罗
我国商务部部长薄熙来在谈欧美对我纺织品设限看法时说：“意大利的马可·波罗在那么早的时候就眼光长远地跑到中国做生意，如果马可·波罗先生突然醒过来，得知意大利现在要对中国优质、物美价廉的纺织品设限，他一定会感到很惊奇或者感到很遗憾。”
马可·波罗在中国已经是家喻户晓似的人物。他是世界历史上第一个将地大物博的中国向欧洲人做出报道的人，他在他的游记中以100多章的篇幅，记载了我国40多处的城市地方，对当时中国的自然和社会情况作了详细描述。因此，马可·波罗被誉为“中世纪的伟大旅行家”，中西交通史和中意关系史上的友好使者。
马可·波罗的父亲名尼古剌，他的叔父名玛窦，都以经商为生。公元1260年，尼古剌和玛窦兄弟二人经商于君士坦丁堡，后由此过黑海至克里米亚半岛贸易，当他们到达当时的钦察汗国境内时，正好遇到波斯的旭烈兀与钦察别儿哥汗发生战争，他们不能回国，尼古剌兄弟于是决计东行。
尼古剌兄弟大约于公元1266年到达大汗住处，大汗即元世祖忽必烈。大汗见到他们很高兴。据说蒙古大汗后来命尼古剌兄弟带了他的致罗马教皇的书信回到欧洲去，要教皇派遣100个熟悉基督教律和通晓七艺的人到中国来。并要他们到耶路撒冷取回耶稣圣墓上的灯油，如果这些人能证明基督教胜于其他宗教，忽必烈就可以改信基督教等等。这是《马可·波罗游记》里的话，恐怕多少有点夸大，不过尼古剌兄弟毕竟奉大汗之命回到欧洲去了。
尼古剌兄弟在外的经商和旅行，特别是从东方带回的动人见闻，使得马可·波罗既羡慕又敬仰，他也很想做一个商人漫游东方。当他把这个愿望告诉他父亲的时候，得到了热情的支持和鼓励。后来，马可·波罗这个美好的愿望实现了。
公元1271年，他的父亲和叔父再次动身去中国，决定带马可·波罗同行，于是年轻的马可·波罗以意大利威尼斯商人的身份，怀着了解东方的心情，踏上了东行之途。马可·波罗到达大都时已经21岁，风华正茂，由父亲和叔父带着觐见忽必烈大汗。
忽必烈非常高兴，在宫内设宴欢迎，并留他们在朝中居住下来，马可·波罗善于学习，很快熟悉了朝廷礼仪，掌握了蒙古语等语言。忽必烈在和马可·波罗的接触中，发现他具有敏锐的观察力，因此对他很器重，除了在京城大都应差外，还几次安排他到国内各地和一些邻近国家，进行游览和访问。
公元1295年，马可·波罗返回故乡威尼斯，口述了著名的《马可·波罗游记》一书。马可·波罗生命的历程在人们看来实在是太精彩了，以至由他讲述，比萨作家鲁思蒂谦诺笔录的这本游记，轻易成了中古欧洲最畅销的著作。
游记的最原始版本《世界奇异录》作者，这样评论他的“故事人”：“从上帝创造亚当到现在，从没有人，无论是基督徒、异教徒、鞑靼、印度人或任何种族的人，像马可·波罗那样到过世界那么多地方观察和探险，知道那么多的奇风异俗。”在这部影响欧洲数个世纪的名作中，作者描绘了北京、杭州等富庶繁华的中国城市，引发了西方世界对遥远、神秘的东方世界的遐想。
带回许多东方珍宝的马可·波罗成了富豪，人称“百万君”。但同时也得了“百万谎言的人”的称号，因为很多威尼斯人认为他的“天方夜谭”不可尽信。但自称看过马可·波罗拿出珠宝的船主佐罗说：“如果不是鞑靼的国王，谁能给这么多财富？”
在马可·波罗之前，威尼斯人认为他们是地中海甚至是整个基督教世界中最富裕的城邦；都叫“地中”海了，不是世界的中心是什么？但这位伟大旅行家却指出，在东方，还有一个更大的文明和权力中心，加上了一些夸大的叙述，他的游记激发了欧洲人此后几个世纪的东方情结。许多人开始涌向东方，学习东方，以致欧洲经历变革，在科技、工业、军事上开始出头时，他们对世界的所知，远胜过所有竞争对手。
事实上，欧洲人拥有的第一张精确亚洲地图，便是参考《马可·波罗游记》制作的。有人因此认为：帝国主义和东方学是同一天诞生的。而马可·波罗是这一切“单向学习”的启动者。也许这是后人从特殊的角度来研究马可·波罗给东西方所带来的影响吧。
马可·波罗漫游东方归来的消息，轰动了威尼斯，从社会名流到一般市民，争相看望他的人络绎不绝。马可·波罗回家不久，威尼斯与热那亚两个城市，因为市场竞争，爆发了一场激烈的战斗。马可·波罗为保卫自身和威尼斯的商业利益，奋勇加入了威尼斯的战斗行列。激战结果，威尼斯舰队大败，热那亚人获得胜利，马可·波罗受伤被