在技术认知以及使用方面，宋代已经达到了一个高峰。1620年，英国哲学家和王室重臣弗朗西斯·培根出版了其划时代的著作《新工具论》。在书中，他对欧洲人进行自然研究的过程进行了科学分析。他指出：“观察发明的结果、影响以及其动力是一件有益的事情。在此方面，没有什么能比那在古代鲜为人知的三大发明更说明问题。这三大发明就是印刷术、火药和指南针，它们改变了世界的历史：{dy}项发明是在文字交流方面，第二项发明是在进行战争方面，而第三项则是在辨别方位方面。随着它们的出现，带来了一系列的变化、发展。就对人类的巨大影响和力量而言，没有哪一个王国、哪一个宗教或者哲学能够与这三大发明相比。”

　　弗朗西斯·培根当时并不知道，这三大发明以及与书籍印刷密切相关的造纸术的发明都是来自于中国。造纸术早在汉代初期即公元前100到公元前200年之时就已发明。中国人把纸用作书写的材料，也大量地用于其他方面：包装纸、手纸、漆画垫纸，他们也用纸制做窗花、墙画，甚至冬季保暖服装，也基于纸的重量比铁轻等特点而作为盔甲辅助材料。纸真正地作为书写材料最早大约是在公元110年左右。如果没有纸的话，中国这种官吏体制国家的建立将是无法想像的。公元8世纪，中国的造纸技术传到了阿拉伯地区。阿拉伯人在相当长的时间里保守了造纸术的秘密，并以巨额利润把纸销往欧洲。13世纪时，欧洲的造纸术在意大利得以发明，大约晚于中国1500年。

　　书籍印刷术大约是公元8世纪初叶在唐代发明的，其产生的原因就是由于佛教经书必须大量地重复抄写之故。印刷术的{dy}阶段是雕版印刷，也就是把每页上的文字和插图雕刻在一块木板上。活字印刷术是毕升在1041年到1048年之间发明的。由于汉字拥有数千个字，故此雕版印刷无疑是必经之路。在此基础上，中国人取得了难以想像的成就。他们把五种颜色用于印刷，从而形成了能够刊印高质量艺术品的彩绘书籍。印刷术最早进入欧洲大约是在蒙古人的时代。成吉思汗大帝1283年占领了匈牙利，并且已经站在了德国的边境上。雕版印刷很快就在德国出现。1440年，约翰内斯·谷登堡发明了铅字的活字印刷，他的发明在某种程度上受到中国先驱的启示。从印刷术的出现到传入欧洲，过去了至少700年。当中国在宋代以数百万册的印数印刷书籍时，中世纪的欧洲仍然靠修士们成年累月的抄写来复制书籍。
　　磁铁指南针大约是公元前400年最早在中国发明的。当时它的主要用途是确

定地理位置，但它却是被看作依据某种磁性技术来确定住宅、城市与地球引力、气力之间的和谐的工具。指南针作为定位仪器最早也许是在唐末或者宋初用于航海的。欧洲从中国人那里接受了指南针，时间大约是在公元1190年左右。如同造纸术一样，也是在中国人发明它数百年以后的事情了。

　　火药大约是在唐朝的晚期于公元850年发明的。最初是那些炼丹士们为了寻找长生不老之药，用硝石、硫磺和木炭混合在一起，富有讽刺意味的是，他们尝试的结果却是发明了火药，一种后来演变成为大规模杀伤人的武器手段。{dy}次在欧洲的文字中出现描述中国火药的当属1285年，而此时，火药的发展在中国已经完成了它的所有流程：从火药到爆炸品，{zh1}到弹药。

　　在这四大发明的基础上，宋代的中国还为世界带来了一系列的重要技术发明，它们比欧洲的经济和技术发展至少早几百年。

　　其中成就中{zd0}、持续最长的当属农业技术。早在公元前600年，中国人在播种时就实施特殊的沟种，它确实有助于农作物的生长。公元前400年，中国人就已经使用简单的播种机。在此基础上，中国人在公元前200年研发出了多管播种机。中国人在此方面的{zd0}成就之一还有，铁犁以及精制的结构特殊的犁片（大约公元前600年，至少在公元前200年就有）。基于这些以及方面的技术，中国的农业生产能力远远超过欧洲。直到进入新时代时，欧洲农作物的收成与种子的比例还保持在4：1时，而中国人早已经达到了10：1。当欧洲人在十七八世纪学习了中国的农业技术后，欧洲农业才发生了巨大的飞跃。

　　中国人还培育出了不同种类的早熟农作物。公元11世纪初，宋朝的真宗皇帝赵恒（公元997-1022年在位）从越南南部引进了早熟稻种，使得插秧到收获的时间从原来的150天缩短到100天，从而使稻子一年两熟成为可能。到15世纪时，中国人已经把稻子成熟的时间减少到60天；到19世纪初叶，这个时间近乎又缩短了一半。相反，欧洲基本上还保持着这种行业差距上的规律，即中国在12世纪时的水平，欧洲人在20世纪才达到。

　　中国在冶炼技术方面走得更快。早在公元前400年，中国人就能控制高炉中的所需温度，以便浇铸所需要的铁器。他们发明了一种控制铸铁易脆性的方法，用这种铸铁浇铸了数百万个犁头。而直到13世纪末，欧洲才出现值得一提的铸铁生产，落后中国近两千年。公元5世纪，中国人研发出炼钢技术，其内容在某种程度上与1864年西门子·马丁技术相当。宋代时的中国在1078年就已经生产出11.4万吨的生铁，这样的生产能力对于英国来说，最早也只是到了工业革命开始时，即18世纪末才达到。