On beşinci yüzyılın başlarında, bugünkü Özbekistan sınırları içinde bulunan Semerkant, dünyanın en önemli bilim ve kültür merkezlerinden biriydi. Kentin yöneticisi olan Uluğ Bey, Timur'un torunuydu. Ancak Uluğ Bey, dedesinin aksine askerî seferlerden çok bilime ilgi duyan bir hükümdardı. Özellikle matematik ve gökbilim alanında derin bir bilgiye sahipti. Uluğ Bey'in Semerkant'ta kurduğu gözlemevi ve medrese, İslam dünyasındaki gökbilim geleneğinin en parlak örneklerinden biri olarak tarihe geçti.

Uluğ Bey, 1420 yılında Semerkant'ta bir medrese kurdu ve buraya dönemin önde gelen bilginlerini davet etti. Bu bilginler arasında, Uluğ Bey'in hocası olan matematikçi Kadızade-i Rumi ile ondalık kesirler ve pi sayısının hesaplanması konusundaki çalışmalarıyla tanınan Gıyaseddin Cemşid el-Kaşi gibi isimler bulunuyordu. Kadızade, Anadolu'da Bursa'da doğmuş bir bilgindi ve Rumi lakabını da bu nedenle almıştı. Medrese, yalnızca dinî bilimlerin değil, matematik ve gökbilimin de öğretildiği bir eğitim kurumuydu.

Birkaç yıl sonra Uluğ Bey, Semerkant yakınlarındaki bir tepenin üzerinde büyük bir gözlemevi inşa ettirdi. Bu gözlemevinin en dikkat çekici bölümü, devasa bir duvar kadranıydı. Bu alet, kuzey güney doğrultusunda yerleştirilmiş ve kısmen yerin altına inen dev bir yay biçimindeydi. Yarıçapının kırk metreyi aştığı tahmin edilen bu kadran, döneminin en büyük gökbilim aletlerinden biriydi. O dönemde teleskop henüz icat edilmediği için gözlemlerin hassasiyeti, büyük ölçüde aletlerin büyüklüğüne bağlıydı. Alet ne kadar büyükse, açılar o kadar ince bölümlere ayrılabiliyordu.

Bu gözlemevinde yürütülen çalışmaların en önemli ürünü, Zic-i Uluğ Bey adıyla bilinen ayrıntılı gökbilim tablolarıdır. Bu eserde bini aşkın yıldızın konumu yeniden ölçülerek kaydedilmiştir. Antik çağlardan beri gökbilimciler, büyük ölçüde Batlamyus'un yıldız kataloğundaki konumları kullanıyordu. Uluğ Bey ve ekibi ise bu konumları kendi gözlemleriyle yeniden belirledi ve önceki kataloglardaki pek çok hatayı düzeltti. Bu katalog, Batlamyus'tan sonra yapılan ilk kapsamlı ve özgün yıldız kataloğu olarak kabul edilir.

Zic-i Uluğ Bey, yıldız kataloğunun yanı sıra Güneş, Ay ve gezegenlerin hareketlerine ilişkin tablolar, takvim hesaplamaları ve trigonometrik tablolar da içerir. Eserde, bir yılın uzunluğu son derece hassas bir biçimde hesaplanmıştır. Uluğ Bey'in yıl uzunluğu için bulduğu değer, günümüzde bilinen değerden yalnızca bir dakika kadar sapma gösterir. Gözlemevinde hazırlanan trigonometrik tablolar da dönemin en hassas tabloları arasındaydı. Bu tablolar, gök cisimlerinin konumlarının hesaplanmasında büyük kolaylık sağlıyordu.

Uluğ Bey'in eseri, kısa süre içinde İslam dünyasının farklı bölgelerine yayıldı. Osmanlı İmparatorluğu'nda da bu tablolar uzun süre kullanıldı. Eser, on yedinci yüzyılda Latinceye çevrilerek Avrupa'da da tanındı. Oxford Üniversitesi'nde bu eserin bir bölümünün çevirisi yayımlandı ve Avrupalı gökbilimciler, Uluğ Bey'in ölçümlerini kendi çalışmalarında kaynak olarak kullandı. Ay'daki kraterlerden biri de bugün onun adını taşımaktadır.

Ne yazık ki Uluğ Bey'in yaşamı trajik biçimde sona erdi. Babasının ölümünün ardından tahta geçti; ancak siyasi ve askerî alanda bilimsel alandaki kadar başarılı olamadı. Kendi oğlunun başını çektiği bir isyan sonucunda tahtını kaybetti ve 1449 yılında öldürüldü. Onun ölümünden sonra gözlemevi zamanla terk edildi ve yıkıma uğradı. Gözlemevinin kalıntıları, yüzyıllar boyunca toprağın altında kaldı ve tam yeri bile unutuldu.

Yirminci yüzyılın başında Rus bir arkeolog, eski belgelerdeki bilgilere dayanarak gözlemevinin kalıntılarını buldu. Kazılarda, büyük duvar kadranının yerin altında kalan bölümü ortaya çıkarıldı. Bugün bu kalıntılar, Semerkant'ı ziyaret eden pek çok kişinin ilgisini çeken önemli bir tarihî alandır. Kadranın yeraltında kalmış yay biçimli bölümü, beş yüzyıl önce burada yürütülen titiz bilimsel çalışmaların sessiz bir tanığıdır.

Uluğ Bey'in ölümünden sonra gözlemevindeki bilginlerden bazıları farklı bölgelere dağıldı. Bunlardan biri olan Ali Kuşçu, bir süre sonra İstanbul'a gelerek Fatih Sultan Mehmet'in himayesine girdi. Ali Kuşçu, İstanbul'da matematik ve gökbilim dersleri vererek bu bilimlerin Osmanlı medreselerinde gelişmesine önemli katkılar sağladı. Böylece Semerkant'ta yeşeren bilimsel gelenek, farklı coğrafyalara taşınarak yaşamaya devam etti.

Uluğ Bey'in öyküsü, bilimin tarih boyunca farklı uygarlıkların katkılarıyla geliştiğini hatırlatır. Modern gökbilimin temelleri, Antik Yunan'dan İslam dünyasına, oradan da Avrupa'ya uzanan uzun bir bilgi aktarımı zincirinin ürünüdür. Semerkant'taki dev kadran, bu zincirin en parlak halkalarından birini temsil eder.