宋元时期科技与中外交通

材料：元朝时期中国的火药、指南针、印刷术传入阿拉伯和欧洲，推进了这些地区文明的进程。阿拉伯的医学、天文学、农业技术，欧洲的数学、金属工艺，南亚的雕塑艺术等传入中国，促进了中国古代文化的丰富和发展。元代中西文化交流信息量之大，传播范围之广对当时及未来历史影响之大都是人类历史上空前的。

问题：找出材料中元朝时期科技高度繁荣的原因。