اما روزگار خوش دیری نپایید و بعد از آنکه خواجه نصیرالدین قصیده‌ای در مدح مستعصم، خلیفه عباسی سرود و با نامه به بغداد فرستاد، محتشم به وی بدگمان شد و او را به قلعه الموت قزوین نزد علاءالدین محمدبن‌حسن (۶۵۳-۶۱۸) فرستاد و این دانشمند بزرگ در قلاع اسماعیلیان همچون یک زندانی سیاسی روزگار می‌گذراند.
خواجه نصیرالدین طوسی در سال ۶۵۷ هجری قمری از سوی هلاکو خان مأمور شد تا رصدخانه مراغه را تأسیس کند و در این راه تمام اوقاف ممالک ایلخانی را تحت اختیار او قرار داد. گروهی از دانشمندان و منجمان از جمله رکن‌الدین استرآبادی، محی‌الدین مغربی، قطب‌الدین شیرازی، شمس‌الدین شیروانی، کمال‌الدین ایجی، نجم‌الدین اسطرلابی و … در این کار با خواجه مشارکت داشتند و بنای رصدخانه در سالی تمام شد که خواجه در آن سال وفات یافت (۶۷۲ هجری قمری)؛ بنابراین بنای رصدخانه مراغه ۱۵ سال به طول انجامیده است.رصدخانه مراغه فقط مخصوص رصد ستارگان نبود؛ بلکه یک سازمان علمی گسترده بود که بیشتر شاخه‌های دانش در آن درس داده می‌شد و مشهورترین دانشمندان آن عصر- از جمله قطب‌الدین شیرازی، کاشف علت اصلی تشکیل رنگین کمان- در آنجا جمع شده بودند. خواجه نصیرالدین همچنین کتابخانه بزرگی با ۴۰۰ هزار جلد کتاب در محل رصدخانه احداث کرد و هر یک از دانشمندان را، بدون توجه به ملیت و مذهب به عنوان مسئول بخشی از رصدخانه که در آن تبحر داشتند، قرار داد.
یونسکو سال ۲۰۰۹ را سال “رصدخانه مراغه” نامگذاری کرد. این بنا در سال ۱۳۶۴ در فهرست آثار ملی ایران به ثبت رسید و در سال‌های اخیر نیز احیای این بنای تاریخی به منظور ثبت در میراث جهانی مورد توجه قرار گرفته است.خواجه نصیرالدین طوسی در بیشتر دانش‌های متداول روزگار خویش به ویژه فقه، حکمت، کلام، منطق، ریاضیات، فلک و نجوم و اخلاق، تألیفات و رساله‌هایی از خود به یادگار گذاشته که بیشتر عربی هستند. از مهمترین آثار خواجه نصیرالدین می‌توان به تجریدالاعتقاد (در علم کلام)، شرح اشارات ابوعلی‌سینا (در فلسفه)، التذکره فی علم الهیاه، اساس الاقتباس (در علم منطق)، جواهرالفرایض (اصول علم فرایض و مواریث)، اخلاق ناصری، اوصاف الاشراف، زیج ایلخانی، شکل القطاع اشاره کرد.خواجه در کتاب شکل القطاع مثلثات را برای اولین بار به عنوان دانشی مستقل معرفی کرد و به طور کلی یکی از گسترش دهندگان علم مثلثات به شمار می‌آید و کتاب‌های مثلثات او در سده ۱۶ میلادی به زبان فرانسه ترجمه شد. او در ریاضیات همچنین تحریرهایی بر آثار آوتولوکوس، آرستاخوس، اقلیدس، آپولونیوس، ارشمیدس، هوپسیکلس، تئودوسیوس منلائوس و بطلمیوس نوشت.
یک دهانه آتشفشانی ۶۰ کیلومتری در نیم‌کره جنوبی ماه به نام “خواجه نصیرالدین طوسی” نامگذاری شده‌است. یک خرده سیاره که توسط ستاره‌شناس روسی نیکلای استفانویچ چرنیخ در ۱۹۷۹ کشف شد نیز به نام ایشان نامیده شده‌است.
اختراعات
وی علاوه بر ساخت رصدخانه مراغه برای دستگاه‌های مورد نیاز رصد ستارگان اقدام کرد و از این رو این رصدخانه با چنان دستگاه‌های پیشرفته و دقیقی تجهیز شد که تا ۳۰۰ سال بعد در غرب مورد استفاده قرار می‌گرفت.
خواجه نصیر روش‌های استفاده از ساعت آفتابی را نیز برای رصد کشف کرد.از دیگر دستاوردهای این دانشمند بزرگ می‌توان به این موارد اشاره کرد:
ذات الحق بزرگ: یکی از مهمترین وسایل نجومی قدیمی است که علاوه بر رصد ستارگان و تعیین مختصات آنها، بسیاری از مسائل نجوم از جمله تبدیل مختصات افقی و استوایی و دایره‌البروجی به یکدیگر را حل می‌کردند. از جمله مهمترین حلقه‌های این وسیله می‌توان به حلقه دایره‌البروج، حلقه نصف‌النهار، عرض کوچک، عرض بزرگ و حلقه استوا ١۶ اشاره کرد. با چرخاندن و تغییر موضع این حلقه‌ها نسبت به یکدیگر می‌توان مواضع ستارگان را در سیستم‌های مختلف سماوی تعیین کرد.
ذات‌الجیب: این ابزار در حین رصد ارتفاع ستاره، سینوس (اصطلاح عربی: جیب) ستاره را نیز ارائه می‌داد.
ذات السمت: این دستگاه نیز محصول طراحی‌های وی و شامل دو ربع دایره است که حول یک محور عمودی می‌چرخید و با استفاده از آن می‌توان سمت و ارتفاع دو جسم را در آن واحد تعیین کرد. به عبارت دیگر ابزاری برای تعیین سمت اجرام.
ربع جداری: بزرگترین ابزار نجومی ایران قدیم «ربع جداری» است که به بزرگی یک ساختمان است. یک‌چهارم دایره کامل را به دقت و بر اساس محاسبات با سنگ و آجر می‌ساختند؛ آن را درجه‌بندی کرده و زاویه شعاع آفتاب را بر آن درجه‌بندی می‌خواندند؛ ابزاری شبیه به اسطرلاب.خواجه نصیر کتاب زیخ ایلخانی را هم در این زمان تالیف کرد و تا پایان عمر خواجه یعنی ۱۵ سال اطلاعات در مورد ستارگان را در زیج نوشت.زیج ایلخانی ثمره مطالعاتی است که درباره رصدخانه مراغه به زبان فارسی صورت گرفت. زیج به معنی تعیین موقعیت و چگونگی حرکات ستارگان است.
نامگذاری روزی به نام روز مهندس
با توجه به دستاوردهای تاریخی خواجه نصیرالدین طوسی در تقویم ایران روز ۵ اسفندماه به نام “روز مهندس” نامگذاری شده است، در حالی که آمارها نشان می‌دهد که در سال ۱۳۹۶ نرخ بیکاری در ایران حدود ۱۲ درصد بوده و نرخ بیکاری دانش‌آموختگان رشته‌های مهندسی ۳۷.۵ درصد بوده است.طی یک دوره پنج ساله (۹۴-۹۰) تعداد داوطلبان گروه ریاضی و فنی از ۳۶۰ هزار و ۸۷۳ به تعداد ۱۸۱ هزار و ۸۵۶ نفر رسید. این در حالی بود که در همین مدت، تعداد داوطلبان گروه آزمایشی علوم تجربی از ۴۵۱ هزار به ۴۹۸ هزار و ۸۲۲ نفر رسید که به اعتقاد کارشناسان، نبود جایگاه شغلی مناسب برای دانش‌آموختگان رشته‌های علوم پایه در این افت بی‌اثر نبوده است.
این در حالی است که به گفته محققان این حوزه از خانه‌ای که در آن زندگی تا جاده‌هایی که روزانه از آن استفاده می‌کنیم، اثر کار و فعالیت حوزه مهندسی است و اثرگذاری این حیطه به گونه‌ای است که پزشکان نیز از اثرات فعالیت مهندسان بهره‌مند می‌شوند؛ چرا که کلیه تجهیزات حوزه پزشکی از سوی مهندسان ساخته می‌شوند. از این رو می‌توان ادعا کرد که بدون فعالیت علمی و دانش پایه مهندسان، نمی‌توان هیچ پروژه عمرانی را به نتیجه رساند.
