造船技术独步世界 
        除了指南针的问世外，北宋先进的造船技术更是独步世界。 
        北宋建国之初，就在京城开封设立造船务，开始叫教船务，既负责打造和修理船只，又教习水战。《赵匡胤传》中讲述，由于水军不断扩大，金明池不能满足造船的需要，北宋政府又在宣化门外开凿了一个大池，引蔡河水入池，造水战使用的楼船100艘，供水军使用。这些战船在后来统一江南的战争中，发挥了很大的作用。据《宋史·太祖本纪》记载，宋太祖在位17年，前后15次“幸教船务，观习水战”。可见朝廷对此足够重视。但随着统一战争的结束，造船务的职责转变为掌控舟楫和漕运事物了。官府在主要河流沿岸设立的官船场，也成了主要制造漕运船只和官府座船的场所。到了北宋末年及南宋时期，为了镇压农民起义水军和巩固江海对金元侵略者的防务，战船及运兵船才又上升到突出地位。 
        北宋的官船制造有严格的定额控制，据《宋会要辑稿》记载，至道末年，官船定额为3237艘，治平元年（1064年）以后，全国漕船定额为2854艘，而且分配给各个造船场多少不等，诏发明令，不许自行增减。 
        北宋造船不仅定额管理严格，而且工料管理合理。宋代造船行业管理中已普遍使用“工”和“料”的概念。“工”是一个兵匠工作一天的“劳动定额”，“料”是指一艘船所用的物料。主事者依据载重量的多少和江海航行实际需要计算出船舶的长度和宽度，并依此计算其用工与用料，支付造船费用。这比唐朝实行单船经费统算制，不论船只大小“每船给钱千缗”的办法，要科学与精确得多。 
        造船场的设备最主要的是滑道和船坞，这些在北宋时都有文字记载。据《金史·张中彦传》记载，金完颜亮当政时，在汴京营造新宫，为运送木料，在黄河边造船用以架浮桥。船造好以后，“召役夫数十人，治地势顺下倾泻于河，取新秫秸密布于此，复以大木限其旁。凌晨督众乘霜滑曳之，殊不劳力而至诸水”。张中彦原是北宋泾原副将，后投降金国，其行为令人不齿，但他采用这种“滑道”使大船下水，应该说是一种技术进步。 
        在没有船坞时，造船修船有许多问题难以解决。如北宋初年，官船场在阳平（今山东莘县）造船，因河水湍急，每条船下水后要派三户人家守护，防止被河水冲散，“岁役户数千，百姓苦不堪言”。后来，一个叫张平的供奉官做都木务兼管造船场时，指挥众人在河边挖掘大池，“遂穿石引水，系舟其中，不复调民”。而北宋初年，金明池里的大龙舟，时间一久，船板腐朽，需要修复，但在水中无法施工，又因为船太重，无法拉上岸来。怎么办呢？据沈括《梦溪笔谈》记载，一个叫黄怀信的宦官献计，于金明池北岸挖了一个可容得下龙舟的大坑，坑底放置木墩，墩上面铺上木梁，将大坑与金明池挖通，放水进坑，把龙舟牵引到大木梁位置上，再用泥土将坑与金明池断开，抽出坑中之水，龙舟就被架了起来，修补非常方便。修缮完工后，将土墙挖去，再放水进坑，龙舟又浮起来。然后将木梁、木墩拆除，在大坑上盖个屋篷遮住龙舟，使它不受日晒雨淋。这就是宋代开封的干船坞，它是中国造船技术进步的重要标志。在西方，直到1495年，英皇亨利七世才在朴茨茅斯修建了欧洲第一座船坞，比中国晚了500年。而直到现在，船坞仍是船厂主要设备，且外形与原理都与之十分接近。 
        船舶在水中，稳定性是非常重要的，怎样保证它在水中不会倾覆呢？据《东京梦华录》中介绍，金明池大龙舟从甲板到船底，密密摆放着桌面大的铁铸圆板块压重，保证船不至倾侧。这表明当时已经懂得压载使重心降低是保证物体稳性的重要因素，还能把这一科学原理用于造船上，并见诸文字记载，使之传播推广。外国采用压载的具体记载，是在15世纪末哥伦布远航美洲时，据说因船的上部太重，才在底舱装上石头压载。 
        船舶强度也是船舶的主要技术指标，北宋官办船场对此十分重视，施工和用料都有严格的标准。例如，为保证船舶纵向强度，不但安装龙骨撑起船底，还在两舷装设“大腊”（比船板厚的木材，类似现代船舶的护舷材）夹持全船，使船只能抵抗风浪而不松垮和断裂。在《清明上河图》中明显地表现出两舷沿船长方向装设的“大腊”。《清明上河图》中船板上，画着引人注目的排钉，它不完全是艺术上的点缀，而恰恰是钉接榫合先进造船技术的写照。这种连接方式比西方捆扎法连接优点明显，它能使船板成为一体，非常牢固。 
        船舶航行不能没有舵，《清明上河图》中船舶使用的舵是适合全船航行于水浅和弯曲河道的平衡舵。这种舵的舵叶面积有一部分在舵杆之前，转舵既能轻捷省力，又可改善船舶操纵的灵活性。同时，这种舵的舵柄可以升降，当航道水浅时，可提控舵的铁链将舵升起，以免舵叶插入河底泥中，当航道水深时，可使舵下降，以提高舵的效力。 
        《清明上河图》中还有弃舵用招控制航向的生动画面。图画中一只航行的货船，已把舵拆掉，只留下固定舵的木栓。八个船工在船头操纵大招，六个船工在船尾牵摇大撸。他们喊着号子，唱着棹歌，和谐一致，配合协作，将船驶向远方。 
        《清明上河图》中船上画有人字桅。从过虹桥的画面上，可以清晰地看到桅杆和底座之间有一个可以转的“转轴”，用于桅杆的起落，既节约人力又较安全。这说明我国对桅的起落技术，在北宋已经十分成熟了。 
        北宋时期，开封是全国政治文化中心，也是造船文化的中心。各地造船技术汇聚开封，开封也把先进的造船理念和技术传播到各地。当时，朝廷对各地下达任务的同时颁发各种船舶建造的标准“船样”图本，当地官办船场遵照朝廷指定的“船样”施工，也就采用了先进的船型和结构。北宋时期征召精通造船的兵匠到官办船场的制度促进了造船业的发展。 
        盛极一时的海上丝绸之路 
        指南针的问世和造船技术的大大进步，对当时人们的生产生活带来了很大的影响。指南针作为一种指向仪器，在我国古代军事、生产、地形测量及航海等方面都起到了重要作用。特别是在经济文化高度繁荣的宋代，海上贸易的繁盛需要强大的造船业与先进的航海术支撑。指南针使人们获得了全天候航行的能力，使人类能在茫茫大海上自由航行。随着造船技术的进步，许多新航线被开辟，航程缩短，极大促进了各国人民之间的文化交流和贸易往来，海运业迅速发展。 
        在宋代，海上交通得到进一步发展。中国庞大的商船队经常往返于南太平洋和印度洋的航线上。海上交通的迅速发展与指南针在航海上的应用分不开。宋神宗时，荆湖地区出现的“万石船”，载钱20万贯、米1.2万石。朱彧在《萍洲可谈》中记载：“海舶大者数百人，小者百余人……舶船深阔各数十丈。”徽宗年间出使高丽的客舟和神舟，据使臣徐兢在《宣和奉使高丽图经》中描述，客舟“其长十余丈，深三丈， 阔二丈五尺，可载二千斛粟……上平如衡，下侧如刃，贵其可以破浪而行也”，“神舟之长阔、高大、什物、器用、人数，皆三倍于客舟也……震慑夷狄，超冠今古”。 
        在指南针用于航海之前，海上航行只能依据日月星辰来定位，一遇阴晦天气，就束手无策。指南针用于航海之后，不论天气阴晴，航向都可辨认。《萍洲可谈》一书中记述了指南针在航海方面的直接应用。书中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”这一记载非常明晰地介绍了指南针在海上航行中发挥的作用，那就是晚上通过看星位确定方向，白天则通过看太阳明方向，而在日月星辰都见不到的日子就用指南针确认方向。随着指南针在海上航行的不断应用，人们对它的依赖也与日俱增，并且有专人看管。 南宋吴自牧在《梦粱录》中写道：“风雨冥晦时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢差误，盖一舟人命所系也。”由此可以看出指南针在航海中的重要地位和作用。 
        雍熙四年（987年），宋太宗特派内侍八人，携诏书、金帛，分四路至南海诸蕃。继续采用唐代蕃坊制度，在重要口岸兴建蕃坊供外商居住，并置蕃长“管勾蕃坊公事，专切招邀蕃商人”；设立“蕃市”、“蕃学”，供外商交易和子弟求学。置市舶司后，政府根据市舶使招徕蕃商的成绩予以奖惩，对蕃商则从优奖掖。在每年十月外商回国高峰期，市舶司还设宴招待、送行。对来华的商船提供维修帮助，对于遇风浪之险的外商给予抚恤。当时，通过海上丝绸之路与中国贸易的国家和地区超过唐代。除朝鲜、日本外，更有菲律宾群岛、印度半岛以及西亚、北非诸国。它们既有汉唐以来来华贸易的老客户，也有此前尚未建立直接贸易的新伙伴。当时，与中国通商的国家有占城、真腊、三佛齐、吉兰丹、渤泥、巴林冯、兰无里、底切、三屿、大食、大秦、波斯、白达、麻嘉、伊禄、故临、细兰、登流眉、中理、蒲哩鲁、遏根陀国、斯伽里野、木兰皮等近60个国家。可以说，宋朝的开放程度是我国历史上任何一个朝代都不可比拟的，其海外贸易的兴旺繁荣也是其他朝代和当时其他国家无法比拟的。当时的广州作为世界上最大的港口之一，处处是“万国衣冠，络绎不绝”的热闹景象。 
        当时的进口商品有香料、珍珠、象牙、药材等300多种，而出口则主要以纺织品、金属及其制品、陶瓷品、茶叶等商品为主。其中尤其以纺织品、瓷器、茶叶和香料为大宗产品，所以海上运输又成为“香料之路”、“丝绸之路”和“陶瓷之路”。闻名于世的北宋官瓷，也是通过这条海上丝绸之路、“陶瓷之路”传到世界各地。 
        “宋朝时期，中国人首次大规模从事对外贸易，不再主要依靠外国中间商。因而，宋朝时的中国正朝海上强国的方向发展。”美国著名学者斯塔夫理阿诺曾这样评价宋代的航海事业。