在以后的岁月里，指南工具一直在被劳动人民进行着改进，东晋时已经有了关于指南鱼的记载。北宋时成书的《武经总要》中记载了指南鱼的制作方法，通过指南鱼的制作方法我们可以知道我国古代劳动人民已经掌握了人工磁化的方法。同样生活于北宋的沈括在其《梦溪笔谈》中也向我们介绍了另一种人工磁化的方法。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用。在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。
沈括在他的《梦溪笔谈》中还提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”是在磁针中部涂上一些蜡，上面黏一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也具有指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁针，便和指甲法一样具有指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南。
指南针后来被广泛的应用于航海，勘测和军事等方面，对推动人类历史的发展起到了巨大作用。
毕昇与话宇印刷术
毕舁(约生活于970—1051年)中国古代发明家。关于其籍贯存在争议：一说为北宋淮南路蕲州蕲水县直河乡(今湖北省英山县草盘地镇五桂墩村)人，一说为北宋杭州钱塘县(今浙江杭州)人，毕昇为北宋初的书肆刻工，其创造发明多源自于生产实践。胶泥活字印刷技术是毕异最重要的发明，在这一技术推广应用前，毕昇便病逝了，但值得庆幸的是，毕昇的字印为北宋大科学家沈括所收藏，沈括在其著作《梦溪笔谈》中记载了毕昇的事迹。与雕版印刷术相比，活字印刷术具有一字可重复使用多次，印刷多且快、省时省力、节约材料等优点，对后世印刷术乃至世界文明的进步，产生了巨大而深远的影响。
《梦溪笔谈》中详细记录了毕异的活字印刷术，其方法大致是：用胶泥做成一个个规格一致的毛坯，在一端刻上反体单字，字划突起的高度像铜钱边缘的厚度一样，用火烧硬，成为单个的胶泥活字。为了适应排版的需要，一般常用字都备有几个甚至几十个，以备同一版内重复的时候使用。遇到不常用的冷僻字，如果事前没有准备，可以随制随用。为便于拣字，把胶泥活字按韵分类放在木格子里，贴上纸条标明。排字的时候，用一块带框的铁板作底托，上面敷一层用松脂、蜡和纸灰混合制成的药剂，然后把需要的胶泥活字拣出来一个个排进框内。排满一框就成为一版，再用火烘烤，等药剂稍微熔化，用一块平板把字面压平，药剂冷却凝固后，就成为版型。印刷的时候，只要在版型上刷上墨，覆上纸，加一定的压力就行了。为了可以连续印刷，就用两块铁板，一版加刷，另一版排字，两版交替使用。印完以后，用火把药剂烤化，用手轻轻一抖，活字就可以从铁板上脱落下来，再按韵放回原来木格里，以备下次再用。毕异还试验过木活字印刷，由于木料纹理疏密不匀，刻制困难，木活字沾水后变形，以及和药剂粘在一起不容易分开等原因，所以毕舁没有采用。毕昇的胶泥活字版印书方法比雕版印刷要优越得多，不仅能够节约大量的人力物力，而且还大大提高了印刷的速度和质量。现代的凸版铅印，虽然在设备和技术条件上是宋朝毕昇的活字印刷术所无法比拟的，但是基本原理和方法是完全相同的。
活字印刷术的发明，是印刷史上的一次伟大革命，在活字印刷术发明前，人们使用的是雕版印刷。雕版印刷是在一定厚度的平滑的木板上，黏贴上抄写工整的书稿，薄而近乎透明的稿纸正面和木板相贴，字就成了反体，笔划清晰可辨。雕刻工人用刻刀把版面没有字迹的部分削去，就成了字体凸出的阳文，和字体凹入的碑石阴文截然不同。印刷的时候，在凸起的字体上涂上墨汁，然后把纸覆在它的上面，轻轻拂拭纸背，字迹就留在纸上了。雕版印刷对文化的传播起了重大作用，但是也存在明显缺点。第一，刻版费时费工费料；第二，大批书版存放不便；第三，有错字不容易更正。活字印刷术很好地改进了雕版印刷术的缺点，为我国文化经济的发展开辟了广阔的道路，为推动世界文明的发展作出了重大贡献，活字印刷术也被誉为我国古代四大发明之一。
李诚与《营造法式》
李诫(约生活于1035—1l 10年)，字明仲，北宋时期著名建筑师，郑州管城县(今河南新郑)人。李诫的曾祖父李惟寅、祖父李敦裕、父亲李南公、兄弟李慧，都曾经在朝为官。李诫自己也长期为官，且多从事与建筑有关的工作。宋神宗元丰八年(1085年)，李诫任官郊社斋郎，后任曹州济阴(今山东省菏泽县)县尉。从哲宗元祜七年(1092年)开始在将作监(主管土木建筑工程的机构)供职，前后共达十三年，历任将作监主簿、监丞、少监和将作监，主持营建的较大建筑有龙德宫、棣华宅、朱雀门、景龙门、九成殿、开封府廨，及太庙。李诫一生除主要在将作监任职外，还一度当过虢州知州，颇有政绩。
作为一名建筑师，李诫并未被古代史官所重视。《宋史》没有为他立传，明清两代的《郑州志》、《郑县志》亦无他的传记。《宋史》中倒是有对其父兄为人的评价，但都是负面的评价。
绍圣四年(1097)，他受命重新编修《营造法式》(——原名《元祜法式》)，元符三年(1100)完成，徽宗崇宁二年(1103)颁行。成为当时官方建筑的规范。
《营造法式》全书正文共三十四卷，加上“看详”(相当于“编者说明”)一卷，“目录”一卷，共计三十六卷。正文共有三百五十七篇，三千五百五十五条，其中除解释名词的两卷二百八十三条外，其余三百零八篇、三千二百七十二条是来自工匠的实际经验，这些条目占全书的百分之九十以上。可以说《营造法式》是我国古代劳动人民建筑方面宝贵经验的总结。
《营造法式》体系严谨，内容丰富，是建筑科学技术史上一部划时代的著作。书中几乎包括了当时建筑工程以及和建筑有关的各个方面。它把当时和前代工匠的建筑经验加以系统化、理论化，是进行建筑工程不可缺少的手册。
《营造法式》按内容可以分做名例(一卷、二卷)、制度(三卷到一五卷)、功限(一六卷到二五卷)、料例(二六卷到二八卷)、图样(二九卷到三四卷)五个部分。其中，《营造法式》用很大的篇幅(十三卷)列举了各种工程的制度，包括壕寨、石作、大木作、小木作、雕作、旋作、锯作、竹作、瓦作、泥作，彩画作、砖作、窑作共十三种一百七十六项工程的尺度标准以及基本操作要领，类似现代的建筑工程标准作法。这一部分突出地反映了我国古代建筑工人的卓越才能和我国古代建筑的高度技艺水平。
特别值得重视的是，书中提出了一整套木构架建筑的设计建造方法。《营造法式》规定，凡设计和建造房屋，都要以“材”作为依据。“材”有八个等级，可以按房屋的种类和规模来选用。
我国古代的技术书籍，多以文字叙述为主，很少配有插图。《营造法式》不仅内容十分丰富，而且附有非常珍贵的建筑图样，开创了图文并茂的一代新风。附图共占六卷，凡是各种木制构件、屋架、雕刻、彩画、装修等都有详细图样。这些图样细腻逼真，丰富多彩。其中既有工程图，也有彩画画稿， 有分件图，也有总体图，充分体现了我国古代工程制图学和美术工艺的高度水平。这些图样不仅能够帮助我们更清楚地理解文字表达的内容，而且可以使我们从中看出当时的建筑艺术风格。总之，《营造法式》具有高度的科学价值，它在中国古代建筑史上起着承前启后的作用，对后世的建筑技术的发展产生了深远影响。元朝水利工程技术中关于筑城部分的规定，几乎和《营造法式》的规定完全相同。明朝的《营造法式》和清朝的《工部工程做法则例》也吸取了其中很多内容。《营造法式》是研究我国古代建筑的珍贵资料，其中许多经验和知识到现在还有重要参考价值。正因为这样，它受到了国内外建筑学界的高度重视。李诫作为《营造法式》的编著者也受到人们的广泛赞扬。
李诫是个博学多才的人。他精书法，善绘画，喜著书。除《营造法式》外，还著有《续山海经》十卷，《续同姓名录》二卷，《琵琶录》三卷，《马经》三卷，《六博经》三卷，《古篆说文》十卷。在书法上，篆、籀、草、隶，无所不能。据说他家藏的几万卷书中有几千卷是他亲手抄成的。他的绘画颇得古代名画家笔法，曾绘《五马图》进呈给宋徽宗。可惜这些都已佚失了，流传下来的只有《营造法式》一种。
关汉卿与元代杀剧
关汉卿，号已斋叟(一作一斋)，大约生活于13世纪中后期，元代杂剧作家。他与马致远、王实甫以及白朴被并称为“元曲四大家”，被后世誉为“曲圣”。元末明初的杂剧作家贾仲明称关汉卿为“驱梨园领袖，总编修师首，捻杂剧班头”，足见关汉卿在元代剧坛上的地位。关汉卿是一位非常有个性的作者，他与演员的关系十分要好，他曾经自称：“我是个普天下的郎君领袖，盖世界浪子班头。”同时他还留下了一句更加倔强的名言“我是个蒸不烂、煮不熟、捶不匾、炒不爆、响当当一粒铜豌豆”。
据各种文献资料记载，关汉卿编：有杂剧67部，现存18部。个别作品是否出自关汉卿手笔，学术界尚有分歧。其中最有代表性的著作有《窦娥冤》、《救风尘》、《望江亭》、《拜月亭》、《鲁斋郎》、《单刀会》、《调风月》等。
关汉卿生活的年代是一个政治黑暗，社会动荡不安，阶级矛盾和民族矛盾十分突出的时代，在这样的时代环境影响下，他的剧作深刻地再现了社会现实，充满着浓郁的时代气息。他的作品里既有皇亲国戚、豪权势要，如葛彪、鲁斋郎等凶横残暴之徒，“动不动挑人眼，剔人骨，剥人皮”，又有童养媳、婢女、如窦娥、燕燕们的下层劳动人民，反映生活面十分广阔；既有对官场黑暗的无情揭露，又有对劳动人民反抗斗争的热情讴歌。慷慨激昂，乐观奋争构成了关汉卿剧作的总基调。在关汉卿的笔下，塑造了一些出色的女性形象，如窦娥、赵盼儿、杜蕊娘、王瑞兰、谭记儿、燕燕等，各具性格特色。她们大多出身微贱，蒙受封建统治阶级的种种凌辱和迫害。关汉卿描写了她们的悲惨遭遇，刻画了她们正直、善良、聪明、机智的性格，赞美了她们强烈的反抗意志，歌颂了她们敢于向黑暗势力展开搏斗、至死不屈的英勇行为，在那个特定的历史时代，奏出了鼓舞人民斗争的主旋律。
由于不满于黑暗社会的压抑与摧残，关汉卿长期“浪迹”于勾栏妓院。但是在玩世不恭的背后掩藏着关汉卿对黑暗社会的一腔怒火和炽热的战斗精神。关汉卿用他手中的一支笔，无情地批判了那些凶残、贪婪的官僚、贵族，诉说了社会民众的困苦与无奈，将一腔悲悯的情怀，倾洒在被污辱的女性身上。
在艺术方面，关汉卿的作品是中国古典戏曲艺术的一个高峰。关汉卿娴熟地运用杂剧的形式，在塑造人物形象、处j里戏剧冲突、运用戏曲语言诸方面均有杰出的成就。
关汉卿的剧作擅长于塑造正面主人公的形象，在处理戏剧冲突方面，关汉卿善于处理戏剧冲突的节奏，注意场面的冷热调剂，张弛交替。在情节处理上，关汉卿的作品紧凑集中，不枝不蔓，省略次要情节以突出主要事件，而且过场戏简洁，戏剧场面随步换形，富于变化。在语言风格上，关汉卿汲取大量民间生动的语言，熔铸精美的古典诗词，创造出一种生动流畅的语言风格。
在关汉卿的众多作品中《窦娥冤》是影响最大的一部。这部作品取材于汉代流传下来的“东海孝妇”这个民间故事，结合了关汉卿自己在现实生活中的体验，精心构制了这个大悲剧。其故事梗概是窦娥因家贫被卖给蔡家做童养媳，丈夫早死，婆媳相依为命。流氓张驴儿闯入这个家庭，胁迫窦娥婆媳嫁给他们父子为妻，遭到窦娥严词拒绝。张驴儿欲毒死蔡婆，结果反毒死了自己的父亲，便嫁祸给窦娥。昏聩的贪官严刑逼供，将窦娥屈打成招，并将她处死。违法的人未得到制裁，守法的人却被“法纪”送了性命。戏剧的锋芒直指酷虐的封建统治者。当窦娥幻想破灭，她愤怒地呼喊出：“为善的受贫穷更命短，造恶的享富贵又寿延。天地也做得个怕硬欺软，却原来也这般顺水推船。地也，你不分好歹何为地!天也，你错勘贤愚枉做天!”窦娥的责天问地，也是关汉卿的呼喊，表现了他不屈从于现实命运的浩然正气。
赵盂颖书画
赵孟烦(1254—1322年)，字子昂，号松雪道人，又号鸥波，吴兴(今浙江湖州)人，故又称“赵吴兴”。元代著名画家，也是楷书四大家之一。
赵孟烦是赵宋皇族的后裔，其远祖是宋太祖赵匡胤，赵孟烦这一支于南宋初期居于湖州。赵孟烦的祖父、父亲在南宋时都曾做过大官，家境也十分殷实，家中良好的环境给予他很好的文化熏陶。但赵孟烦十一岁时父亲便去世了，家境每下愈况，度日维艰。南宋灭亡后，归故乡闲居。
元代统治者为了拉拢人心，经常以官禄来延揽一些前朝故旧。1286年，赵孟颁等十余人被推荐给元世祖忽必烈，至京城后，赵孟烦被给予一定的官职与待遇。此后赵孟烦在元代官场上混迹多年。1 295年忽必烈死去，赵孟烦察觉到元廷内部矛盾重重，为避祸辞官归隐，回故乡一带闲居四年，与一些文人谈艺论道，挥毫遣兴，过着与世无争的宁静生活。1299年，赵孟烦被任命为集贤直学士行江浙等处儒学提举，官位虽无升迁，但此职不需离开江南，又与文化界联系密切，比较适合赵孟颊的旨趣，他一直干了十一年。1310年，赵孟烦开始官运亨通，因为受到当时的皇太子爱育黎拔力八达赏识，赵孟颊官拜翰林侍读学士，知制诰同修国史。次年五月，爱育黎拔力八达即位(即元仁宗)，立即将赵孟颗升为从二品的集贤侍讲学士、中奉大夫。1316年，爱育黎拔力八达又将赵孟烦晋升为翰林学士承旨、荣禄大夫，官居从一品。至此，赵氏的政治地位达到了一生中的顶峰。由于仁宗的青睐和赵氏艺术的出类拔萃，赵孟烦晚年名声显赫， “官居一品，名满天下”。
赵孟频博学多才，能诗善文，懂经济，工书法，精绘艺，擅金石，通律吕，解鉴赏，其中书法和绘画成就最高，开创元代新画风，被称为“元人冠冕”。
赵孟烦自五岁起开始练习书法，几无问日，直至临死前犹观书作字，对书法情有独钟。他以楷、行书著称于世，《元史》本传讲， “孟烦，篆籀分隶真行草无不冠绝古今，遂以书名天下”。其书风道媚，秀逸，结构严整、笔法圆熟，世称“赵体”。与颜真卿、柳公权，欧阳询并称为楷书四大家。赵孟烦传世书迹较多，代表作有《千字文》、《洛神赋》、《胆巴碑》、《归去来兮辞》、《兰亭十三跋》、《赤壁赋》、《道德经》、《仇锷墓碑铭》等。
