正如歷史學家黃仁宇教授(美國密歇根大學歷史系博士、《萬曆十五年》的作者)在《中國大歷史》中所說的那樣：“公元960年宋代興起，中國好像進入了現代，一種物質文化由此展開。火藥之發明，火焰器之使用，航海用之指南針，天文時鐘，鼓風爐，水力紡織機，船隻使用不漏水倉壁等，都於宋代出現。”
四大發明有三大發明肇興於宋。
中國古代科技發展的四大傑出成就：造紙術、印刷術、指南針、火藥，被稱為中國的“四大發明”。
而這四大發明中，有三大發明(活字印刷術、指南針、火藥)肇興於宋世。
指南針在北宋已普遍使用於航海。
北宋建都東京，依靠東南漕運，造船業發達。
宋太祖時，各州歲造運船3000多艘。
官營作坊製造戰船、漕船、使船、龍船，民營作坊製造民用商船、遊船等。
內河航運的船舶，最大的叫“萬石船”，遠涉重洋的民用海船，稱為“客舟”，船上裝置包括拋泊、駕駛、起碇、轉帆和測深等，相當先進。
朝廷用的海船，稱為“神舟”，其長闊高大、什物器用人數，都相當於“客舟”的3倍以上。
造船業的發達和遠洋航行的需要，促使遠洋航行技術不斷進步，最突出的表現就是指南針的應用。
像是沈括《夢溪筆談》中就記載了羅盤儀構造的基本原理(人工造磁法以及磁針的裝置法：水浮、指爪、碗唇、縷懸)，經不斷改進，直至製成非常精確的指南針。
在試驗中，宋人還首次發現了“磁偏角”現象(“常微偏東，不全南也”)，這一重大發現比哥倫布橫渡大西洋時發現磁偏角要早400年左右，可見宋人之聰明。
還有北宋人在《宣和奉使高麗圖經》中記載，舟師在航行中，晴好天氣則夜觀星，晝觀日；陰晦天則看指南針。
指南針廣泛應用於航海，對發展海上交通，推動世界各國之間的來往交流，起到了巨大的作用。
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到南宋時，大的海船可載重數萬石，深闊各幾十丈，比北宋的船要大好幾倍(，要知道就是後面明朝的鄭和寶船也不過如此吧)。
周去非《嶺外代答》說，渡南海航行的海船，舵長數丈，一船載幾百人，積一年糧食，
還能在船上養豬和釀酒，如此巨大的船舶在當時也只有中國能夠製造。
遠洋船舶，行經南海、波斯灣甚至更遠的地區，繼續使用指南針導航。
吳自牧《夢梁錄》記載，船隻進入大洋，“風雨晦暝時，惟憑針盤而行，乃火長(領航員)掌之，毫釐不敢差誤。”
南宋時的海船已普遍裝上精確的羅盤針來導航，趙汝適在《諸蕃志》中描述說：“渺茫無際，天水一色。舟舶往來，惟以指南針為則，晝夜守視唯謹，毫釐之差，生死系矣!”
指南針的發明和應用，使宋朝的航海業遙遙領先於整個世界!
宋朝所擁有的世界上最龐大的艦隊和商船隊，頻繁遠航於阿拉伯、印度、東南亞、日本、朝鮮以至東非等廣大地區，中華民族的先進文化和先進技術也隨之遠播於世界各地。
而活字印刷術的發明在世界文化史上更是具有劃時代的意義。
需要說明，唐、五代開始應用的雕版印刷術，到北宋才有了普遍的發展，被廣泛的用來刻印書籍。
國子監印的書，後世稱為”監本”。
各地官府也刻印書籍，書院、私塾也印書。
民營的書坊、書肆、書籍鋪遍佈各地，刻書、賣書成為世業。
而民營書坊刻的書，後世稱為坊本。
北宋初，成都刻《大藏經》13萬板，國子監刻經史十多萬板，當時印刷業規模之大可見一斑。
東京、杭州、蜀中、福建是北宋印刷業的中心。
時人評木版書“杭州第一，蜀本次之，福建最下。”
