1279年的春分，大都司天台的铜壶滴漏指向卯时三刻，郭守敬在绘有山海脉络的巨幅舆图上落下第一枚朱砂标记。这场史无前例的四海测验由此启幕，二十七支观测队如离弦之箭，向着大元疆域的四极疾驰而去。
最北的敕勒川观测点设在斡难河源头。当郭守敬的亲传弟子杨桓抵达时，正值漠北的（蒙古历正月）。他在突厥石人遗址竖起四丈高表，却发现冻土深达七尺。随行的畏兀儿向导献上秘法：以燃烧的马粪熏烤地面，再浇煮开的马奶酒，终将圭表牢牢固定。
观测夜，零下四十度的严寒使牛脂烛凝固。杨桓忽见当地牧民用冰透镜聚月光阅读，遂仿制照明。更发现北斗七星在此地高出地平四十五度，较大都所见魁星几乎触及天顶。这个数据后来成为《授时历》北极出地体系的关键支点。
郭守敬亲赴的南海观测点设在琼州海峡的碣石湾。当地疍家渔民见他夜观星象，便指着双鱼朝斗的天象说：星尾指卯，潮涨三尺。这个民间智慧让他如获至宝，连夜修订《潮候表》，首次将天文观测与海洋潮汐建立联系。
在测试水运浑天时，他受疍家舟楫启发，创造性地将圭表安装在双体船上。当船舶随波晃动时，悬挂的铅锤始终指向地心，这个设计比欧洲船舶稳定仪早问世六百年。某夜飓风突至，他冒险保护的观测记录后来成为研究南海季风的珍贵文献。
最惊险的插曲发生在铁勒（今贝加尔湖地区）。弟子熊三拔在萨满祭坛遗址立碑时，突遭狼群围困。危急时刻，他想起郭守敬教导的光可御兽，急将青铜圭表转向满月。月光在刻度上折射出刺目光束，狼群果然逡巡不前。
这个意外启发他发明月影测算法。通过对比月食时圭表投影与星象位置，他计算出此地经度与大都相差四十刻。当他把数据刻在驯鹿角上送回时，郭守敬竟从狼爪痕迹的间隙里辨认出关键数字，这份传奇记录现存台北故宫博物院。
次年立冬，二十七路数据汇聚大都。郭守敬闭门三月，在演算厅地面画出径长十丈的周天圆图。当他把所有观测点的北极高度标注其上时，一条优美的弧线豁然显现——这分明是地球的经度剖面！
自南海至铁勒，北极高度差四十二度，他颤抖着测量弧线弦长，按勾股推算，每度合二百五十里。这个数据推翻《周髀算经》日影千里差一寸的旧说，更证实张衡地如鸡子中黄的猜想。
最震撼的发现来自交食记录。当对比南海与敕勒川的月食时刻时，他计算出地球周长为九万里——与扎马鲁丁依据阿拉伯数据所得完全吻合。两位宗师在《寰宇测绘录》联名题跋：汉回之术虽异，究理终归同途。
至元十八年《授时历》颁行天下，其附录的《四海测验考》成为世界科学史里程碑。其中记载的创新方法至今令人惊叹：
利用驿站系统实现跨时区同步观测
通过漕船航运验证纬度与季风关系
依据商队里程校正地图投影误差
特别收录的蕃俗识星篇，保存了各族群天文知识
晚年的郭守敬在修订《推步术》时，总要在扉页绘制二十七星台分布图。当他得知爪哇使者能依据《潮候表》准确预测航期时，欣慰地对弟子说：知识如星火，终将照亮四海。
今日的赤道圭表座上，仍可辨认当年南北二百五十里北极差一度的刻铭。这道深嵌在青铜里的智慧刻痕，见证了人类首次通过系统测量认识地球形状的伟大征程。