北宋曾公亮（～）主编的《武经总要》中已记载有指南鱼的制造方法。而大科学家沈括（～）的《梦溪笔谈》中则记载，当时以看风水、看病为业的方士最先把指南勺和指南鱼磨制成灵敏度更高的磁针，并置于罗盘之上。这一点是意味深长的：一个指引人们通向新世界的伟大发明正是经过那些在旧的文化习俗中徘徊的人们的手，才推到历史的面前。指南磁针一经发明，那些目光敏锐、对方士的罗盘发生了兴趣的航海家们便把它安装在船上，用于航海了。这是在公元年左右实现的。北宋末年人朱在他于年写成的《萍州可谈》中记：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针”。多年后徐竞写的《宣和奉使高丽图经》记，“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”另外，吴自牧《梦梁录·江海船舰》中也记载了南宋时海船“风雨晦冥时，唯凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢误差，盖一舟人命所导也”。显然，指南针在海上已经开始为人的航海活动服务，而不再像在方士手里那样为看风水服务了。当然，当时的方士们也在为一种社会需要服务。只要地球的磁极不乱，罗盘指示的方位对在陆地上活动的人类来说，始终是一个方向坐标。

中国的航海家首先把指南针装到船上，标志着人类从此获得了在海洋中全天候、远距离航行的能力。宋代同中国在海路上贸易来往频繁的阿拉伯人约于年在泉州和广州把指南针装到了他们的船上，这些以航海和商业为业的经验丰富的阿拉伯人把航船一直驶到了近东地区。约在宋末元初，欧洲人从他们那里认识了指南针，并把它装到了船上。在整个古代，埃及人、腓尼基人、希腊人、罗马人的船只主要航行在地中海上，只有极少数的冒险家曾在非洲的西海岸出现过。但在有了指南针之后，近代欧洲航海家的一系列远航和地理大发现都成为可能的了。

中国人是磁的最早研究者。磁最初称为“慈”，是因为它吸铁时像慈母抱婴儿。沈括最先发现了磁偏角。在应用指南针和进行全球性的航海活动后，欧洲人开始了对磁的研究。很可惜，指南针故乡的中国人却没有最先进一步揭开磁石中的秘密。

活字印刷术

在世纪上半叶快要结束的宋仁宗庆历年间（～），平民毕昇（?～）发明了活字印刷术。这是一种用陶土烧成的活字。毕昇发明的活字印刷版与宋代的文化繁荣有关。宋朝继承了唐的科举制和学校制度，而且放宽了对学生出身门第的要求，一般人的子弟亦可进入太学，并且新增了画学学校和武学学校。和唐人相比，宋代的知识分子不但写诗，还写大量的词，画更多的山水花鸟人物画。北宋的徽宗皇帝也是有名的书画家。另外，在史学、地方志的编写方面也比唐代规模更加宏大，记叙的内容更加丰富。除此之外，宋朝和金朝还开始流行话本小说（这是明代章回小说的前身）。如此繁荣的社会文化生活，对印刷业提出了新的要求。在北宋的开封和南宋的临安（杭州）和成都，都有雕版印刷业的中心。活字印刷术发明之后，逐渐显示了它技术上的优越性——印刷匠可以用许多活字在印刷版上排版，而且这些活字还可以重复使用，因而免去了印一次刻一次版的麻烦。到南宋末期的～年前后，在蒙古方面做官的理学信徒姚枢（～）教他的弟子杨古用活字版印刷出朱熹（～）的《小学》、《近思录》和吕祖谦（～）的《东莱经史论说》。朱熹是南宋最有名的理学家，也是中国最早的私人书院——白鹿洞书院的创办者。朱熹的书首先被印出来说明南宋时私人教育事业相对于朝廷办的官学有了相当的独立性，学在官府的局面已经不复存在（与春秋战国时私人办学不同的是，南宋开始的私人书院中的大师们都是经学大师，他们研究和传授的都是一家之言，这是因为有科举制这个取仕制度限制着教育的基本内容）。吕祖谦是和朱熹齐名的理学家，曾任国史院编修，在学术上很活跃，开浙东学派之先声，还曾邀集朱熹和陆九渊（～）两派学者年在江西信州（上饶）鹅湖寺辩论哲学。朱、吕二人的书既不是宗教典籍，也非科学著作，但却是中国知识分子大量需要的教材。

在唐代发明雕版印刷、宋代发明活字印刷的时候，曾经迅速把造纸术引入并传到西方的阿拉伯世界却没有积极地通过西域和海路接受中国的印刷术，并将它传入西方。这是因为信奉伊斯兰教的阿拉伯人大概认为印刷《古兰经》是对先知的不尊重。到横跨欧亚的蒙古大帝国建立起来时，印刷术才迅速向欧洲传播。同时，元代的王祯又创制了木活字，接着朝鲜的印刷巧匠们又创造了铜活字。随着元朝时东西方的交往，欧洲人很快便利用了活字印刷术。在欧洲的几支语言文字中，最基本的字母只有二十几个，活字印刷就显得格外方便。在年（明代宗景泰六年），谷腾堡（～）用铅活字印出了《圣经》。《圣经》的印刷使大批平民知识分子可以直接阅读这本原来由教会垄断了解释权的书。这些人在自己读了《圣经》之后，便有了按照自己的理解来解释《圣经》的要求，接着便产生了由具有新思想的教士路德（～）领导的宗教改革。这里令人略为惊异的是，尽管欧洲有着权威性的思想统治机构——基督教会，但印刷术仍然在这里起到了革命性的作用，教会的精神独裁被打破了。在中国，占统治地位的儒学经典和新作尽管同样被活字印刷术传到了更多的人的手中，但儒学仍然保持着它受尊崇的地位。这里的原因至少有两个：第一，儒学本身是一种关于人的关系的学问，它包含着某些合理的东西，因而是一种在新思想冲击面前有弹性、有生命力的思想体系；而基督教则是一种关于人和神的关系的学说，当人的理想和神的教义发生矛盾的时候，冲突就是不可避免的了。当人还没有勇气彻底与神决裂的时候，人起码可以按照自己的理想来改造神——因为神本身就是人们为自己而创造出来的。第二，欧洲的社会产生了新的社会阶层——市民阶级，这个新阶级有着新的经济利益，并产生了新的社会理想。新技术——包括火药、指南针和印刷术，统统成了他们取得经济利益和实现新的社会理想的工具。而在中国的宋代，直到明代和清代中期以前，中国的社会还没有产生出强大的市民阶级，因而所有在这里首先产生的新发明也只能暂时搁在传统社会生产和生活的支架上。况且，与欧洲社会不同的是，中国社会的新生阶级在生长时面临着一个无比强大的中央集权王朝的控制和压迫，它即使产生了，也不会像在欧洲社会中那样发展起来。因而，仅仅有伟大的技术发明还不足以使社会产生伟大的变革。

纸币的发明

纸币是北宋时期的一大发明，当时称为“交子”。南宋和金朝都开始大量发行纸币。

纸币是近代以来银行制度的技术基础。人们常常忽略这一伟大发明的重要性，但马可·波罗（～）没有忽略它。他在元朝初期将纸币带回了欧洲。当时以聚金积银为富的封建主和旧式商人认为这不可思议，但当资本主义生产发展起来后人们都感到了纸币的方便。这是继远古人类以物易物、继而发明以金银或铜钱为主的货币以来，货币形式的又一次革命。纸币后来也是资本主义交换机器的润滑剂，资本主义全面地利用了这一发明，就像利用了火药、指南针和印刷术一样。