王祯在农学方面取得了什么成就？
王祯是山东东平人。他一生在做地方官时很注意当地的农业生产，研究农业技术，总结农业生产经验，并在此基础上写出了历史上著名的《农书》。这部书代表了他在农业上取得的最大成就。特别值得提出来的是王祯这部《农书》，很注意南方和北方农业技术和农具的异同、功能，并对之进行比较、分析，顺应了当时的实际需要。《农书》的内容丰富，主要分为如下三大部分：一部分是《农桑通诀》。这是农业总论。内容包括农业史、授时、地利、耕垦、耙劳、播种、锄治、粪壤、灌溉、收获以及植树、畜牧、蚕桑等方面。内容十分广泛、完整，自成体系，且科学、实用。比如关于“授时”和“地利”，王祯很重视传统的不违农时，他强调播种一定不能违背农时，一旦违背农时，就会带来许多不良后果。他对各地气候、地形、土壤等自然条件做了比较，指出农作物因环境而变化，应选择适宜环境的作物。又如关于“播种”，他认为，首先应选种，他推广了优良的品种；他还提出多种经营和轮种。又如“粪壤”，粪壤即是给土地施肥。他列举了大量肥源，认为施肥是提高地力，改造土壤的关键。关于“灌溉”，他提出“天时不如地利，地利不如人事”的主张。提倡兴修水利，克服天灾，夺得丰收。还有许多内容，包括推广北方“锄社”，解决农忙劳力不足等。
二部分是《百谷谱》。这部分主要叙述各种农作物、蔬菜、瓜果、竹木等的培植方法。其中最值得注意的是棉花的推广。他反对棉花只适应于南方种，不适宜于北方种的观点，他详细介绍了种植方法，并断言，北方种棉也可以获利。
三部分《农器图谱》，是《农书》中最有创建的部分。书中共有三百零六幅图，包括各种农具、农业机械图、农舍、灌溉工程、运输工具、纺织机具等。并附有文字，说明其构造、来源、演变和用法等。其中有不少是当时的新创造，如四牛拉的犁、下粪耧耘式耧车等。
此外，王祯在鼓风方面和活字方面也有创造性的贡献，促进了经济和印刷业的发展。
王祯在长期与农民的接触过程中，深深体会到了农民种地的辛苦和收获的不易。他在《农书》中说：“种田是多么艰难啊！而高高在上者，不知道衣食来自何处，只知道骄奢淫逸，不想想寸丝口饭，都出自农夫田妇之手，反而对他们拼命剥削和压榨。”因此，王祯的《农书》是一部既饱含科学思想同时又有进步思想的书。
黄道婆在纺织技术方面做出了什么贡献？
黄道婆是元代乃至中国古代最著名的女纺织家。她是松江乌泥径镇（今上海县华泾镇）人。据传说，黄道婆是一位备受折磨的童养媳，实在忍受不了非人的虐待，逃到了崖州（今海南海口市）。当地黎族的纺织技术，当时在全国占领先地位。黄道婆在那里向黎族人民学习他们先进的纺织技术，这样过了三十年。大约五十岁时，黄道婆由崖州回到了故乡乌泥径镇，并把那里的纺织技术也带回了故乡，并进行推广，她结合自己多年的实践，对纺织工具和生产技术做了大胆的创新和改进。
首先，她推广和改进了捍、弹、纺、织等一整套的纺织工具。“捍”，又叫轧车、踏车，主要用来去除棉花籽。“弹”，主要功用是使棉花疏松。黄道婆改制的弓，较以前的旧弓大好几倍，弹力也相应增大了不少，这样，弹出来的棉花也就更松疏好用。“纺”，就是“纺车”，黄道婆改进的纺车，是可以同时纺三个纺锭的脚踏式纺车，而以前的只是一只锭，而且是手摇式的，因此，黄道婆的纺车比旧式纺车效率高、速度快。“织”，就是“织布机”，据说，黄道婆的织布机能织出许多美丽的花布。
其次，在纺织技术上，黄道婆在多年实践的基础上，吸取他人之长，总结出一套错纱、配色、综线、挈花等技术，她毫无保留地将这些先进的技术传授给他人，从而使当地成为全国远近闻名的纺织重镇，所织“乌泥径被”与“崖州被”不相上下，成为又一闻名全国的纺织品品牌，造福了当地普通百姓，也促进了当地经济的发展，后来，黄道婆的技术向全国各地传播开来，从而从整体上提高了我国的纺织技术。
元朝在医学方面有什么突出成就？
元朝的医学比较发达，表现在医院的组织规模大，在传统的医学基础上，还吸收了阿拉伯医学的长处。我国医学史上，有金元四大家之说，刘完素、张从正是金代人，李杲、朱震亨是元代人。此外，还有诸如危亦林、滑寿、葛可久、王好古、许国桢等著名医学家。具体讲，元朝医学成就可以分以下几个方面：在内科方面，对伤寒的研究成就最大。著名的医生有李杲、朱震亨、高乾孙、萨德弥实等。李杲在中国医学史上地位崇高，他特别擅长治疗伤寒病。他认为，古方不能救今病，用药也多有创新。治病多有奇效，著作有《伤寒会要》、《脾胃论》等。朱震亨是金代大医学家刘完素的再传弟子，认为以古方来治今病，一定不会十分对症，主张推陈出新。他治病以养阴为主，尤精于伤寒、痨病、妇科等。著作有《格致全论》、《局方发挥》、《伤寒辨疑》、《本草衍义补遗》、《外科精要新论》等。《局方发挥》力辟“局方”的湿燥之弊，《本草衍义补遗》对本草学做出了新的贡献。朱震亨研制的越鞠丸、太补阴丸、琼玉膏等方剂，至今仍为中医常用药方。高乾孙，精于医治痨病，著作有《十药神书》，包括止咳、止血、祛痰等十种验方，对治疗劳损吐血有奇效。萨德弥实，是回族人，著有《瑞竹堂经验方》，书中对著名医方做了收集考定。
在外科方面，元代医学也取得了成就。如危亦林、齐德之等。危亦林主要成就在麻醉和骨折方面。他是祖传医生，著有《世医得效方》，书中有世界上最早全身麻醉的记载。在治疗骨折、脱臼，特别是脊柱骨折方面，运用了悬吊复位法，大桑树皮固定法与现代的整复手术和石膏固定法的基本原理是一致的，达到了很高的水平。齐德之的《外科精义》是一部综合当时三十多家外科著作成就的集大成著作，代表了元代中医外科方面的成就。
针灸学在元代也有发展，代表人物是滑寿。他的《十四经发挥》是一部针灸学专门著作。
此外，元代回回医术因往往有神效而备受人们欢迎。太医院以及上都、大都都有回回医药，并有《回回药方》行世，有不少关于回药和回回外科方面神效的记载。回人聂只儿、维吾尔人答里麻都曾在官设回回药院里任过职。维吾尔人贯云石、回人丁鹤年等曾在民间行过医。
元代医学分科比前代更细。共有十三科，如大方脉科、杂医科、小方脉科、风科、产妇兼妇人杂病科、眼科、耳科、口齿兼咽喉科、正骨兼金镞科、疮肿科、针灸科、祝由科等。而金代只有十科。可见，元代的医学更发达且趋于完备。
元朝在机械制造方面有什么成就？
元朝在机械制造方面有许多精巧先进的发明。许多著名的科学家同时又是精巧的机械制造专家，有代表意义的如郭守敬、王祯等。
郭守敬在观察计算天文资料时，设计和改进了许多天文观测仪器，这些仪器都是精巧的发明创造。如经他改造过的简仪，以铜铸成。在赤道环旋转问题上，郭守敬所用的就是滚珠轴承和滚筒轴承的原理。这比意大利人达·芬奇设计的滚动轴承要早两百年。他还设计制造了大明殿灯漏、浑天漏等，据有关史籍记载，都是异常精巧复杂。郭守敬也曾制造过木牛流马，虽比不上诸葛亮设计的，但也是自有机妙。
大农学家王祯也是机械设计与制造的高手。《农书》中载录的农事机械、水力机械有一些就出自他的匠心独用的改进和发明。比如连磨和水排，虽古代就有，但到元代时已少见，经过他多处寻绎搜索，又使之重新服务于社会；高转筒车在已有的基础上进行扩大改进；他还把磨、砻、碾三用合为一用，以水为动力，既节省了人力、物力、畜力，又提高了生产效率。
此外还有一些记载，比如河中万泉人薛景后、元顺帝等。元顺帝虽然是个政治上的昏君，但是却爱好机械制造，据说他曾自制宫漏，精巧绝出，前代罕有。
第三十一章
上都兴废上都，即忽必烈命刘秉忠所建的开平府。它建于滦河上游岸边。它的遗址已被发现，“在今天内蒙古自治区正蓝旗旗政府所在地黄旗大营子东北20公里处，是一座规模宏伟的古城遗址，城郭、街道和部分建筑的轮廓大体可辨”①。这座城市，背依连绵起伏的山冈，面临滦河，东西两面和滦河之南有广阔的草原。夏季，美丽的金莲花盛开，草原一片金黄。因而，在金元时期有金莲川的美名。在金朝，就被金世宗定为避暑的捺钵地。金莲川原名曷里浒川，金世宗大定八年（1268年），以其地盛产金莲，定名为金莲川②。其南是辽朝皇帝夏捺钵炭山，也称凉陉、陉头、王国崖（旺国崖）。大定八年，改名为静宁山。
忽必烈开府漠南时，夏季常驻这里。当时，这里没有城郭屋宇，依旧是设毡帐以居。当忽必烈广招天下耆儒硕德至藩府时，为了适应汉人城居的习惯，于宪宗六年（1256）命刘秉忠相地筑城。刘秉忠选定滦水北岸的龙冈建城，定名开平。
开平城的建造前后用了三年时间，第一年营宫室，第二年修宫城。董其役者有真定藁城人董文炳，获鹿人贾居贞和丰州丰县人谢仲温。兴建时，首先要排干积水，故在民间留下了世祖向龙借地的神话传说③。
1260年，忽必烈召集他的拥戴者在这里召开了忽里勒台，他被推举为大汗，中央的办事机构也在开平理事，开平实际上已经成为忽必烈的都城。在平定阿里不哥和李璮之乱时，忽必烈除出征和进驻大都外，大部分时间驻跸开平。由于和林地理位置的偏北，物资转输的困难，诸叛王的袭扰，特别是统治重心的南移，决定了忽必烈放弃和林作为都城的地位，开平对他就更为重要了。
中统二年，燕京行中书省也奉命北迁开平，这里进一步成为忽必烈的政治中心和平定叛乱的基地，忽必烈已初步选定其为未来的都城。这一年十二月，“初立宫殿府，秩正四品，专职营缮”④。三年，将兴州（今河北省承德西）、松山州（今内蒙古赤峰市松山区）和望云县（今河北赤城县西南）划归开平。并在燕京至开平途中置驿，以方便两地交通。
忽必烈四年（1263）五月，升为上都⑤。明年（至元元年，1264），改燕京为中都，正式确立了两都制。上都处在蒙古草原南部，南下燕京有驿道沟通，既不嫌辽远，又便于同草原各部联系，对蒙古贵族统治草原地区和汉地都是十分适宜的。上都路东与辽阳行省毗邻，西以今太仆寺旗与兴和路分界，北面是弘吉刺部领主的应昌路和全宁路，南至古北口与大都路分界。辖一府六州十五县。境内居民既有游牧的蒙古部落，也有大量农业人口、工匠、商人和猎户。除历代斡耳朵和诸王投下户外。人口最多时达4万余户，11万余口。
“上都城由宫城、皇城、外城组成，皇城在全城的东南角，宫城则在皇城的中部偏北。城外有关厢，离城不远有西内”⑥。
宫城东西宽570米，南北长620米，略成长方形。城墙用黄土板筑，四角有角楼，东、南、西各开一门。
宫城外25米处，有宽约1．5米的石砌夹墙，墙基仍在。沿夹墙外有一条环城街道。城外有一平坦的广场。宫城内分布着一些自成体系的建筑群，主要宫殿遗址有30余处。主要街道是通向三门的丁字大街。
宫城中的主要建筑物是大安阁。它是用拆毁宋汴京熙春阁的建筑材料，仿照熙春阁建造的。国家的重大典礼，多在这里举行。此外，见于记载的历代增修的殿阁尚有穆清阁、洪禧阁、水晶殿、香殿、宜文阁、睿思阁、仁春阁、鹿硕殿、歇山殿、崇寿殿、楠木殿、隆德殿、万安阁、清宁殿、统天阁等等。