历史学界有一个著名的“李约瑟难题”，大致意思是经济科技极为发达繁荣的中国，为什么没能产生现代文明与工业社会。的确，中国古代的科技程度和经济水平远远超过世界上其他任何国家，尤其是开放性的宋朝，甩掉西欧和阿拉伯几条街。比如著名的四大发明，要么就是在宋朝发明的，要么就是在宋朝发扬光大的。那个时期中国数千年的封建经济完善到极致，在时代的呼唤下，技术创新达到了空前的地步。

宋朝是中国历史上航海经济最发达的时期，为了适应远洋航海的需要，在指南针和航海星图就诞生了。根据宋朝《萍州可谈》、《梦溪笔谈》等著作描述，航海者都会随身携带各种样式的指南针，有用蚕丝悬挂磁铁的，有把磁针悬浮在水上的，还有镶嵌在海图上组装的，总之应用是非常广泛。虽然大家都说东汉蔡伦发明了造纸术，但事实上西汉时造纸就已经出现了，不过成本一直非常高。真正发扬光大则是在南宋，南宋的纸做的非常薄、软、轻、细，价格也非常低廉，甚至已经有了可以用来印刷钞票的高质量纸张。

火药武器在唐朝就已经流行，但是在宋朝才真正大规模使用，北宋开宝二年，冯继升向赵匡胤进献火药武器，并成功量产。十年后北宋进行兼并南唐的战争，火箭、火炮、霹雳火球等热武器便是此战的主要武器。仁宗时期还专门编纂了介绍火器的《武经总要》，其中使用的火药配方，已经很接近黑火药了。而印刷术就更不用说了，庆历年间活字印刷术发明之后，宋朝的出版业冠绝天下，一个普通的农户之家也能够买得起几本书。

由于宋朝一直是施行知识管制的，也就是禁止出口书籍，可是在宋朝边境有一项数量庞大的走私项目，你可能想不到，就是走私书籍。辽国、朝鲜、日本等邻国每年都用马匹和粮食等物资换取大量的书籍，宋朝一国的出版业滋养了整个东亚的读书人，当时苏轼出了一本集子，不到三个月，在辽国的书店就能够买到了。

根据沈括的《梦溪笔谈》记载，宋朝时期人们已经开始有相当规模的使用石油了，当然跟工业时代是没法比，那会还没有内燃机。老百姓只是使用石油做烧火燃料，不过石油燃烧产生大量黑烟，所以一般都用在工业领域。人们还利用石油来制作墨料，写出来的字光滑如漆，质地非凡，然后大批量生产，取名“延川石液”畅销全国各地。

中国历史上的数学和天文学贡献并不多，其中一半以上都是在宋朝。苏颂和韩公廉创造了“水运仪象台”，利用水轮为原动力实现自动运转的天文钟，还编写了著名的《新仪象法要》，直接影响了一百年后欧洲的天文学。而《数学九章》则更加有名了，最终解决了数学高次方程有理数根和无理数根的近似计算问题、一次同余问题、三斜求积问题等等，几乎是中国唯一一部影响世界的数学著作。