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當蒙古由征服性帝國發展為一個更大的商業性帝國時，擁有一部功能穩定的曆法就日益重要了，它應該根據同一標準制定，並在全國通行。為能夠根據各地不同的劃時方法，協調好各類活動、管理好社會生活，蒙古人幾乎每征服一個地方就建立天文臺，以便精確測量行星和恆星的執行情況，這既是出於實用原因，也是出於宗教原因。他們很快就在大不里士附近建立一個天文臺，但是中國需要建立一系列的天文臺，因為它的國土面積太大了。蒙古地方當局得到中央政府的具體指令：在每個新徵服地區搜尋天文學家和天文儀器、圖表。許多在波斯和阿拉伯城市被俘的天文學家，被旭烈兀派送到蒙古故地，其中包括札馬剌丁，他是那個時代最傑出的天文學家之一；他隨身帶著主要天文裝置的設計圖和新的科學測量方法，這些東西對中國來說還很陌生。

在統治比自身文明程度要高的領土範圍時，蒙古人需要處理和記錄關於人口、牲畜和房屋的大量統計資料資訊。每年他們都必須為來回運輸的所有貨物登記帳目，還要把牧群、士兵和商人的流動情況記錄下來。農耕的新方式，天文學的要求，戶口統計的制度，以及其他無數的行政管理問題，都難以靠那個時代的數學知識和運算能力來解決，蒙古人需要新的方法來處理這些資料。為了快速、高效地進行必要計算，為蒙古人工作的官吏們就開始依靠算盤，透過許多珠子的移動，他們可以機械地計算出大額的數值，這比心算或筆算輕鬆多了。

蒙古人一直就過分講究數字資訊，上億人在這個龐大帝國中流動，所以他們想找到更簡便的方法、捷徑和手段，以便計算越來越大的數額和處理越來越複雜的數列。無數次的計算過程，需要透過編輯綜合圖表、協調不同國家的數量體系等新方法來儲存這些結果。蒙古官員發現歐洲和中國的數學太簡單、不實用，於是他們採用阿拉伯、印度數學中的許多實用的新方法。過去花剌子模帝國的城市中，都有一個特別重要的數學知識中心；&ldo;algorith&rdo;（運演算法則）這個單詞就源自於&ldo;alkhwariz&rdo;（阿拉伯語原意為&ldo;來自花剌子模&rdo;）。蒙古人在整個帝國境內運用這些創新的知識，他們很快就認識到用阿拉伯數字來表示縱橫位置的優點，並把零、負數和代數學介紹到了中國。

不僅是在數字和曆法上，而且在許多層面上，帝國不同地區的生活必需要用前代不曾需要的方式協調起來。書寫歷史是非常重要的，每種文明不能只以自己的習俗和傳統的語言習慣來寫作。為保證自己在全體臣民面前的形象，蒙古人不得不採用當地的標準來書寫與蒙古有關的歷史。書面歷史不僅僅是記錄資訊的方式；它更是一種使王朝統治合法化和大力宣傳其偉大征服成就的工具。對蒙古人而言，書面歷史也成為瞭解其他民族的重要工具，其目的就是為了征服和更有效地統治這些民族。1260年代，忽必烈汗建立了國史院，為符合中原王朝的編史慣例，他下令編纂金朝、遼朝，還有宋朝的通史，這可能是最龐大的修史工程，共耗費將近八十年時間，直至1340年代才完成。在蒙古治下的波斯，伊利汗合贊任命拉施特&iddot;哀丁‐‐志費尼的繼任者‐‐編寫這個地區的第一部史書。拉施特&iddot;哀丁統籌安排大量的工作，為編修中國、突厥和法蘭克（蒙古人以此稱呼歐洲人）的歷史，他僱傭來自各地的許多學者和翻譯人員。

在蒙古帝國內匯總的大堆資訊需要透過新的形式傳播。如果單憑雙手去費力地抄寫那些必需的資料，抄寫員就無法完成整個工作任務。他們彙編檔案，書寫信函，把資訊送給那些需要它們的人，但是他們沒有時間抄寫農業手冊、醫學論文、地圖集和天文學表格。要大規模傳播信