郭守敬出生在书香世家,祖父曾是金元之际的著名学者,不仅精通四书五经,而且熟知天文历算,擅长水利工程。闲暇时间,经常给郭守敬讲一些天文、水利等方面的知识。受祖父的熏陶,郭守敬从小就对科学表现出浓厚的兴趣。
1276年,南宋灭亡,元朝建立,结束了中国长期分裂的局面,全国人民迫切需要恢复生产。但蒙古以前使用的历法,误差较大,对农业生产极为不利。因此,元世祖迁都大都后,决定改旧法,颁行元代自己的历法,以适应历史发展的要求。他下令成立太史局,专门编定历法,由郭守敬、王恂主持修订新历。
郭守敬等人经过4年的时间,通过对大量燃差观测资料的精密计算和综合研究,终于在至元十七年(1280),编制出了精密准确的新历法——《授时历》,意思是“敬受民时”。期间,郭守敬进行皮耐皮了200多次晷影测量,测定出1277年到1280年3年半时间内的冬至时刻,推算出一年周期为365.2425天。比地球环绕太阳一周的时间只差26秒,且与现行的《格里高利历》几乎完全相同,但却比《格里高利历》早了几百年。
郭守敬不仅为我国的天文事业做出了巨大的贡献,而且在水利方面。也取得了很亩拍大的成就。早在1260年,郭守敬就曾帮助大名路长官张文谦到各地勘测地形,筹划水利工程,多次提出水利方面的良好建议。元初,大都的粮食供应不足,为了解决这一问题,促进南、北经济交流,元世祖决定开凿一条从天津到大都的水上通道,并疏通淤塞已久的大运河,命郭守敬负责整个工程的设计和督修。经过几年的努力,终于将大运河疏通,水上通道建成,对增进南北航运、改善农业灌溉、促进生产贸易等都起到了积极作用,而且惠及后世。
郭守敬是13世纪世界上有突出成就和发明创造最多的科学家之一,他以多方面的科学成就丰富了人类科学文化宝库,成为全世界人民所景仰的科学巨匠。