在中国历史上，元朝是由蒙古族建立的第四个中央集权国家，它统治了中国大陆长达近一个世纪。虽然作为外来政权，但元朝在科技领域取得了一系列显著成就，这些成就是通过吸收和融合各民族文化，以及推动技术创新实现的。
开创性改革
在政治和经济政策上，元朝采取了一系列开创性的措施，以促进社会稳定和经济发展。其中，对于科技的态度尤为积极，它鼓励科学研究和技术创新，并且对外开放，吸引来自世界各地的学者、技艺家等人才到中原地区进行交流。这一开放的心态使得当时的人们能够接触到新的思想、方法和工具，从而推动了科技进步。
数学与天文学
数学方面，元代有着显著的发展。在《算术广记》、《数书九章》等著作中，可以看出作者对数学理论及实用计算法则有深刻理解。同时，在天文学领域，明皇帝朱棣下令修建了北京故宫内的大观园中的天文台，该台不仅能供皇帝观察星象，也成为研究天体运动的一处重要场所。
医学
医学方面，由于其多种民族背景，使得医药学也获得了突破性的进展。如《本草纲目》，这部巨著汇集了众多传统医学知识以及新发现的事实，是后世医药学界的一个宝贵文献。此外，《伤寒论》的编写也是这一时期的一项重大贡献，它系统地总结并整理出了治疗感冒、发热等疾病的手段。
造纸术与印刷术
造纸术是中国古代最早出现的一项重要工业革命之一，而在元朝期间，其工艺更是得到进一步完善。同时，与之紧密相关的是印刷术。在宋末至明初之间，一种名为“活字印刷”的技术被发明出来，这种方式可以快速、大规模地生产书籍，对于扩散知识具有极大的促进作用。
然而，无论是在哪个领域，都伴随着挑战。在追求创新过程中，有时候会遇到诸如资源匮乏、人力不足或甚至面临其他政治因素干扰的问题。而且，由于时代背景不同，不同文化间融合带来的冲突也是不可避免的情况。但正因为这些挑战，被解决或克服之后，最终产生了更多令人瞩目的成果。
综上所述，即便是在异族入主的情况下，如忽必烈及其继承人的努力下，他们仍然成功维持并推动了中华文明上的许多重要科研项目，这些项目不仅加强了国家力量，还为后来的科学事业奠定基础，为人类文明做出了贡献。这段历史证明，只要有一定的支持环境，就可以实现从一种社会形态向另一种转变，从而促进整个社会向前迈进。
