灯漏与治水
忽必烈在他登上元朝开国皇帝的前期，采取了不少措施发展经济，治国有方，显得生机勃勃。但到了后期，任用酷吏执掌朝廷大权，专事横征暴敛，搞得民不聊生，其统治就逐渐走下坡路了。在这种情况下，郭守敬所领导的太史院当然也难有大作为，只是奉行逐年编出民用历书和完成日常观测的例行公事而已。
在忽必烈在位的晚期，郭守敬做的一项重要工作是研制了“七宝灯漏”。它实际上是一架原动力为水力的较精密的机械时钟，由于它十分精致，而且又比欧洲第一台机械时钟早一个世纪诞生，因而在科学史上有一定地位。七宝灯漏总体的高度为一丈七尺，其主体是一个大灯球，分成四层运转不息。最高的一层四方环绕着代表日、月、参宿、心宿的所谓“四神”，它们每天自东向西转动一周，以表示天体在作周日运动；第二层四周刻有每日一百刻的度数，又团团排列着代表十二时辰的“十二神”，每神手中各执一块不同的时辰牌，按时轮流出现在正门处，以报告时辰，另外还有一木人立在门口，一直用手指明着刻数，这样由这一层的指示物，何时何刻一看便知；第三层按东、北、西、南方向依次布置苍龙、龟蛇、白虎、朱鸟，即代表二十八宿的四象的造型，它们能按一定时刻跳跃、舞蹈和鸣叫。最下面的一层四角是各执乐器的木人，随各个时辰的不同时段，或鸣钟、或打鼓、或敲锣、或击铙钹。七宝灯漏的动力装置是一组水力机械，用水车注水入水壶，再送到特殊的漏壶中，该漏壶的出水量相当大而且出水稳定，水流冲击枢轮使之运转。枢轮旁装有一整套轮轴装置，利用凸轮机构、齿轮系统和轮轴传动装置最后带动各层不同的物象运动，机械传动装置内还装有控制齿轮运动速度的擒纵器，以使走速均匀、计时准确。七宝灯漏外部点缀着各种珠宝与金银饰物，华丽非凡。郭守敬将这座七宝灯漏献给忽必烈，忽必烈十分高兴，将它置放在皇宫正殿大明殿上，故又称“大明殿灯漏”。
至元中期以后，大都每年消耗的粮食激增，但来自南方的一船船粮食，由水路只能运送到大都东南方40多里的通州，无法直达大都。前文提出，至元三年，郭守敬曾主持完成了引卢沟河为水源的连通大都与通州之间的运河工程，但卢沟河夹带泥沙太多，为不使泥沙沉积，抬高河床，运河上不能建闸坝，水速无法得到减缓，湍急的水流使粮船无法从通州逆流而上到达大都。
至元二十八年（1291），在事先做了充分考察的基础上，郭守敬向忽必烈提出一个新方案，改引大都之北神山脚下白浮泉泉水为水源，先引进上都，蓄入积水潭中，再从积水潭引水南流，进入大都与通州间的运河中，这样可以解决通州与大都间的粮食运输问题。
至元二十九年（1292），忽必烈下令开始这项治水工程，他除让郭守敬任太史令原职外，再兼职主管都水监事务，并总体负责这项工程。治水工程开工那天，忽必烈下令自丞相以下的所有百官都得到工地参加劳动，以示倡导。这项工程从神山到通州全长160多里，于至元三十年（1293）完工，并由忽必烈将它命名为通惠河，从此通州与大都间的水路运输问题终于得到了解决。
在这项工程中，郭守敬再次显示出他的聪明才智。其一，从神山引白浮泉到大都，是沿一条先向西、再向南然后再向东的一条弧形线行进的，在这条路线上地形大体上从海拔60米到40多米逐渐下降的，如果从白浮泉直接向南奔大都，中途有海拔低于40米的河谷地带，水位下降了再上升就困难了，这说明郭守敬对这一带的地形和海拔高度有相当深入的研究。其二，从大都到通州，海拔下降了约20米，但由于这次引的是白浮泉，清澈见底，没有什么泥沙，所以可以建闸坝来缓和水势，不会因泥沙淤积而抬高河床。由于水势较缓，大粮船也就可以航行了。其三，为减缓水势，郭守敬在整段通惠河上设置了20多处闸坝，闸坝上有闸门，距闸门不太远处又加设斗门，闸坝和斗门上都有放船进出的通道口，口上装有能上下升降的启闭设施。一启一闭，两相配合，调整中间部分水位，便可放行船只。
由于郭守敬在天文历法和河工水利上的巨大业绩，至元三十一年（1294），忽必烈升任他为昭文馆大学士，这是元代带荣誉性的级别较高的虚衔，他的实际官职是知太史院事，主管太史院的天文历法工作。同年晚些时候，年已80高龄的忽必烈驾崩，其孙铁穆耳继位，为元成宗。
在元成宗继位那年，郭守敬已65岁。此后他又在元武宗和元仁宗执政下为官。在他暮年的20多年中，皇室挥霍无度，国库空虚，再也没有多少财力投入到天文工作和水利建设中，再加他年事已高，精力已衰，但皇帝又不准他退休，所以他只能安于其望重而位尊的生活，难有多少作为了。元仁宗延佑三年（1316），郭守敬去世，归葬于其家乡邢台。
郭守敬毕生重视实践，在实践中他既善于吸取前人的经验和长处，同时又不墨守成规，而是敢于创新、善于创新。这是郭守敬一生取得如此卓越成就的最重要的原因。
明末来华的德国传教士汤若望曾推崇郭守敬是“中国的第谷”。郭守敬和第谷都是卓越的天文仪器制造专家和观测天文学大师，他们的天文观测精度都已接近甚至达到使用古代天文仪器所能获得的极限精度。第谷提出了第谷宇宙体系，而郭守敬则编制了当时世界上最精确的历法——《授时历》；第谷同时是星占家，而郭守敬则兼有比星占更实在得多的专长，他是著名的治水专家。对比之下，郭守敬确实不比第谷有什么逊色之处。然而，郭守敬比第谷要早三百多年。因此，有人认为，也许应该把第谷誉为“欧洲的郭守敬”更恰当些。
为纪念郭守敬的卓越贡献，月球背面一座位置为〔134°W，8°N〕的环形山被命名为郭守敬环形山，编号2012的小行星也用郭守敬的名字命名。
伟大的博物医学家李时珍
我们的祖国是一个伟大的文明古国。在古代，一直到19世纪以前，我国的科学文化，都是居于世界最前列的。
就医学而言，我国医药学已经有数千年的历史了，而且内容十分丰富。在近代西医还没有发展起来以前，中医是具有世界先进水平的。它向外传播，在世界上有着十分重大的影响。许多东方国家像朝鲜、日本、越南、东南亚各国的古代医学，都明显地受到中医的影响。
在古代中医发展的过程中，出现过许许多多有名的、杰出的医学家，有的具有世界性的影响。
由于中医的理论体系独特，其他国家的文化与我国有很大差别，不易为外国人所理解。惟独中药学这门学问，其所研究的对象是自然界的动物、植物和矿物，其内容很容易为人们所接受。古代的中药学叫做本草学，研究的是自然界的各种事物，所以又称为博物学。
我国古代的博物学是世界闻名的。其中，明代的本草学家李时珍及其代表作《本草纲目》为世界科学界所推崇。英国的科技史学家李约瑟和鲁桂珍博士称李时珍为世界上“伟大的博物学家”，是博物学界的“无冕之王”；生物进化论奠基人达尔文曾引用李时珍著作的内容，并把它列入“古代中国百科全书”。李时珍被世界科学界认为是可以与哥白尼、伽利略等并列为科学界的伟人。
志在从医
李时珍是蕲州人，就是现在湖北省的蕲春县人。
他的父亲叫李言闻，又名李月池，是一名远近闻名的医生，家中常有不少病人来求诊。李言闻在平时常上山采药，李时珍小时候也经常跟随父亲去采药，抓蚂蚱、蝴蝶，玩玩花草。
李言闻也很有学问，他不但收藏许多医药方面的书，还收集一些古代的经书。不仅如此，他自己还有著述，他的著作有《艾叶传》、《人参传》、《四诊发明》等等。
生活在这样一个环境中，李时珍从小就受到医药的熏陶。他同情那些被病魔折磨的患者，喜欢那些芬香的药草味，对做一个医生十分向往。当他看到患者经他父亲调治痊愈以后，自己心中有说不出的欣慰和羡慕。他渴望自己将来也能做一个济世救人的医生。
可是，李言闻却不这么想。他盼望李时珍能步入官场，为自己的家庭争得荣誉，所以从小就督促李时珍读书。儒家的“四书”、“五经”是必读的，有些还要求背诵烂熟。当时社会上实行的是科举制度，就是通过考试，选择其中统治阶级认为优秀的人去做官。
尽管李时珍的志趣不在官场，而是在医药这门学问上，但他当时还很小，只是个刚刚懂事的孩子，他还不敢与父亲的命令拗抗，硬着头皮读下儒家那些经典著作。他天资聪颖，虽觉乏味，却也都记了下来，并且能灵活运用。
13岁那年，父亲带他到黄州参加考试，果然一试命中，得了个“秀才”。父亲十分高兴，更加起劲地督促他深入读书。可是李时珍却愈觉厌烦，也无心再深造了。他16～19岁曾两次到武昌参加中级水平的考试，都失败了。
就在这个时候，李时珍也得了骨蒸劳热病，发烧、咳嗽不止，人也日渐消瘦。他苦苦哀求父亲，不要再迫他读那些枯燥的八股文了，他愿做一名继承父业的医生。
父亲看到这般情景，也不忍心再迫逼他，只好答应他的要求。他一方面用自己高超的医术，亲自为儿子调理，一面安慰他。李时珍心情也逐渐开朗起来，不多久，病也痊愈了。
经过这一番曲折的经历，李时珍开始步入医药职业的行列了。
读书、实践与著书
自从得到父亲的谅解和同意之后，李时珍的心情就一天天好起来。他不喜欢四书五经，并不是不爱读书，而主要是那时候的读书目的不明确，觉得没有“奔头”。
现在，为了当一名为病人解除疾苦的医生，他拼命的读起书来了。他不但复习了以前读过的四书、五经，还广泛涉猎其他能看到的书，其中包括小说、稀奇古怪的故事、寓言等等。与此同时，他也开始脱离只是帮父亲抄抄方子的阶段，而进入独立处理病人的阶段。每当他有不够了解或无法解决的难题时，他才去向父亲讨教。每当他自己治好一个病人时，他心中那种宽慰的心情，就更无法形容了。
不过，随着时间的推移，李时珍的兴趣开始发生了变化。小时候因与父亲上山采药，所以对大自然的一草一木，一山一水，一虫一兽，他都感兴趣。但他对治疗病人所用的药物，比对疾病的兴趣更浓一些。为了满足自己这方面的兴趣和志愿，李时珍开始阅读古代那些专门论述自然界各种事物的书籍，像《山海经》、《尔雅》等，都是他阅读的重点。有些专门论述自然界花草虫兽的书，像《竹谱》、《香谱》、《菊谱》、《兽经》、《龟论》等等，以至于历史书、地方志、小说、炼丹书、药方书、笔记、传记、博物志……他都感兴趣。换句话说，只要他能看到的书，他就要拿来看。他还边看，边摘录，边做笔记和写心得。
就这样，他在家中关门读书达十年之久，据说连大门也不出。他十年内读书多达800种。这个数字现在看来不算太多，但在四五百年前的明代，是一个很了不起的数字。他在27岁那年，还以医术高明，被推荐入朝，在北京当上了太医。这对他自己来说，倒不是什么值得引以为自豪的事，但他自己倒觉得这是读书的好机会。这是因为，在当时那种条件下，有许多宝贵的好书，在民间根本看不到，只有在朝廷的藏书处才能看到。李时珍正是利用这个机会，收集到许多十分宝贵的医药资料的。
李时珍知道，书本上的知识是前人的亲身经历所记载下来的十分宝贵的资料，但他自己也觉得这些资料可能会存在不少不正确、甚至是错误的东西。例如，梁代陶弘景的《本草经集注》“亦多谬误”，唐代的《新修本草》“亦多驳误”，而宋代唐慎微著的《证类本草》也常常“草木不分，虫鱼互混”。他还举出一些例子，如他指出书中把“萎蕤”和“女萎”混为一种药物，其实前者是草本，后者却是藤本植物；而前者是补益性的药，后者却是排浓、消肿的解毒药。更为严重的是把有毒的钩吻误当成能补益身体的黄精。这些都是严重的错误。
李时珍深深知道，医药是人命关天的大事，如稍一不慎，用错了药，那就会是害人而不是救人，这种事是医生所绝对不许可出现的。神圣的责任感，促使李时珍立下志愿，要重修一本新的本草书，也就是中药学著作。