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南宋鹹淳年間（1265-1274年），吳自牧在《夢粱錄》裡說到當時航海，&ldo;風雨晦冥時，為憑針盤而行，乃火長掌之，毫釐不敢差誤，蓋一舟人命所繫也&rdo;，這裡的&ldo;針盤&rdo;，應是水羅盤。
南宋末年出現一種指南龜，是將天然磁石放入木龜腹中，腹壁有一光滑小穴，可安放在圓滑而固定的竹釘上，龜身自由轉動指示方向，這是後世旱羅盤的前身。
指南針為全天候的航海提供了可能，也為遠洋航海圖的精確繪製創造了條件。揆之情理，航海圖不應遲至宋代才出現，但正式見諸記載卻是指南針使用以後。那位徐兢所著的《宣和奉使高麗圖經》，原附所經海道圖，可惜其書文存而圖佚。南宋晚期，金履祥也曾繪過一張由江浙沿海直趨幽燕的海圖，備記航路，歷歷可據。後為元人所得，成為海上漕運海圖的藍本。
指南針的全面使用，航海圖的精確繪製，再加上以開放的心態對待與海外的經濟往來，迎來了宋朝與緊接其後的元代前所未有的航海業盛況。可惜的是，自南宋以來的這種海上優勢，到明代鄭和下西洋以後就逐漸失去，而到清代竟至於要由西方船艦來叩開中國的大門。魯迅對此也嘲諷過：祖先發明的指南針，卻被不肖子孫製成羅盤去看風水了。
雕版印刷究竟出現在隋唐之際，還是晚唐五代，學術界還有爭論，但盛行於北宋是毫無疑問的。據蘇軾說，北宋初期，圖書仍多手抄，仁宗以後，書坊轉相翻刻諸子百家之書，學者很容易得到印本書。
宋代雕版印刷分三大體系。一是官刻系統，中央國子監是主要官刻機構，所刻稱監本；地方上路級監司（鹽茶、轉運、提刑、安撫、常平）和路、州、府、軍各級公使庫、州縣學，也都有官刻書行世，公使庫本是常見的宋版書。
二是坊刻系統，即以營利為目的的書坊或書肆刻印的圖書，表明雕版印刷的圖書已完全進入了市場流通。當時坊刻書技術質量以浙江最好，稱浙本；四川次之，稱蜀本；福建以量多取勝，稱建本，尤以建陽（今屬福建）麻沙鎮出版最多，世稱麻沙本。開封、杭州、成都、眉山（今屬四川）、建寧、建陽（今屬福建）、福州和建康（今江蘇南京）都是當時的印刷中心。三是私刻系統，即官僚世紳私宅或家塾所刻的圖書，表明宋代圖書文化的普及程度。宋版書紙墨精良，版式疏朗，字型圓潤，傳世稀少，價值連城。
雕版印刷是書寫印刷技術的一次革命。但印行一部大書所需雕版往往累百千萬，雕刻既費工時，儲存也佔空間，仍有改革的必要。宋仁宗慶曆年間（1041-1048年），畢昇發明瞭活字印刷。
其法是以膠泥刻字，每字一印，火燒泥活字使其堅硬備用。然後在一塊鐵板上敷以松脂、蠟和紙灰，上加一鐵範，內放滿所需字印，持鐵板在火上加熱。等松脂等溶解軟化，再用一平板壓平字印，使字平如砥，即可開印。
印刷時準備兩塊鐵板，一板印刷，一板排字，交替使用，效率極高。每字多刻數印，常用字更多至二十餘枚，以備一板內重複使用，以韻分類儲入木格，少數僻字則臨時燒制。印刷完畢，加熱再令藥物熔化，以手拂印，字印自落。畢昇出身平民，生平事跡不得而詳。他也試製過木活字，但木紋有疏密，沾水易變形，還容易與松脂等藥粘住，不易拆版，認為還是泥活字方便。實際上，只要選用優質木料，改變拼版方式，木活字的這些缺點也是可以解決的。
畢昇以後，使用活泥字印成的圖書，目前確認最早見諸文獻記載的是紹熙四年（1193年），周必大用膠泥活字印行了他的《玉堂雜記》。但現存西夏翻印佛經有光定六年（1216年）&ldo;御前疏潤印活字都大勾工院&rdo;的題記，表明當時西夏已專設主持活字印刷的機構，則可
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