造紙術的發明和傳播
造紙應該始於西漢，地下考古資料證明，紙的發明應該是在西漢。1957年，Xi安灞橋出土公元前2世紀的麻紙，質地粗糙，書寫困難。1977年，甘肅居延奉節再次出土西漢麻紙。顏色又白又細又均勻，可以用來書寫了。經鑒定，原料為大麻纖維。內蒙古額濟納河出土的紙張上有六七行殘字，是我國現存最早的紙張。考古資料告訴我們紙的發明過程。蔡倫的造紙術最早見於《東觀史》。《東觀史·蔡倫傳》是東漢元嘉元年(151)曹壽、燕都所作，距離蔡倫去世僅30年。有人說蔡倫的“經典之作，雅致之至，意在以樹皮、布匹、漁網為紙。元興元年(105)玩的，皇帝擅長。此後壹直用，天下鹹稱蔡侯紙。”蔡倫總結經驗，改進技術，使之更加精致。造紙術發明後，很快就傳到了國外，首先傳到了朝鮮、日本、印度、阿拉伯、埃及和西班牙等。到1690年，荷蘭人把造紙術傳到了美國費城，19世紀初傳到了澳大利亞墨爾本，於是造紙術傳遍了全世界。紙取代了埃及的紙莎草、印度的扇貝和歐洲的羊皮，成為全世界的書寫對象，為世界科學文化交流做出了巨大貢獻。
漢代以後，造紙術有了新的發展。西晉有藤紙，晉代會稽有竹紙。隋代就有了狀元紙。在《齊·姚敏書》中，賈思勰提到了用煮沸的紙造紙，並記載了“染黃防蟲”的方法，開始使用黃蘗染紙的技術來防止串紙。隋唐時期出現了檀皮紙、瑞香皮紙、稻草紙。唐代名產有宣紙和硬黃，五代名紙有程心唐紙等。到了唐代，加礬、加膠、塗粉、灑金、染色等加工技術也有所改進，產生了我國著名的十色文具、五色金花絹紙、絳色小彩文具。唐代許多紙本繪畫藝術珍品保存至今，有力地證明了唐紙的高超技術和優良品質。
印刷術的發明和傳播
印刷技術是我國勞動人民的偉大發明，是我國人民艱苦勞動和長期生產實踐的結果，是中華民族在漫長歲月中集體智慧的結晶。
印刷術有發展的歷史。追根溯源，它最古老的前身應該是印章，第二個前身是石雕。郵票和石雕為雕版印刷鋪平了道路，而此時雕版印刷的誕生已經達到了成熟的程度。雕版印刷是篆刻和石雕相結合的產物，是兩者相互借鑒的結果。印章是用楊雯(凸字)刻成的，方便印刷。缺點是面積太小；石雕是陰刻的(字是凹的)，不方便印刷，但面積大。人們很自然地開始雕刻大面積的楊雯木板，並開始印刷年鑒、佛像、經文等等。貞觀十年(636年)雕版印刷的《女規》壹書，是迄今已知文獻中記載最早的雕版印刷書籍。
印刷術在宋代取得了重要突破——活字印刷術的發明。沈括的《孟茜碧潭》(卷18)記載了這壹發明:“在慶典日歷中，有壹塊布和壹個陷阱。其登高法為泥雕，薄如錢唇。字字珠璣，烈火使其堅。首先立壹個鐵板，上面露出松香、蠟和紙灰。如果要打印，就在鐵板上放壹把鐵扇，印得密密麻麻，鐵扇上全是盤子，就火了。如果藥稍微融化，用平板壓壹下，字就平如石頭。如果只印三兩份，就不容易了；如果印幾百份，速度會極快。”
元朝時，農學家王鎮成功地研究了木活字印刷。王鎮還制作了輪式排字架，大大提高了排版效率。
活字印刷的發明和應用對世界文明產生了廣泛的影響。先是傳入鄰近的韓國和日本，然後傳到西亞各國，再從西亞傳到非洲和歐洲。1445年德國人戈登堡發明了金屬活字印刷術，隨後活字印刷術傳入意大利、瑞士、捷克、法國、荷蘭、比利時、西班牙、英國等。到1802年，澳大利亞悉尼出版了活字印刷書籍。活字印刷術傳遍世界，它為造福人類所做的貢獻將永載史冊。
火藥的發明和應用
我們的祖先不僅發明了火藥，而且最早解決了火藥應用於軍事的重要問題。道教典籍《神丸法》中記載了火藥的原始配方，該書轉載了初唐孫思邈的“硫符法”巾。用22硫磺和22硝石磨成粉，再加3皂腳，炸著了火。但火藥的科學配方和在軍事上的大規模應用是在宋代。
宋代的火藥武器已經萌發了爆炸性火器。如霹靂火球，由火藥、瓷器、竹子等制成。，當它們被引爆時，聽起來像晴天霹靂。靖康元年(1126)，李綱在對金人的汴京保衛戰中使用霹靂槍。宋代的火箭是燃燒武器，在戰爭中也被廣泛使用。火槍流行於南宋，又稱梨花槍。宋代也出現了管狀火器。紹興二年(1132)，發明了以巨竹為槍管的管狀火器。這種火焰噴槍是世界歷史上第壹種管狀火器。開慶元年間(1259)，壽春府出現了壹種用竹筒發射“紫珍”的火槍。“子珍”是瓷片、碎鐵、石頭之類的東西，在世界上開創了管狀火器使用彈丸的先河。
金軍在與宋軍的戰鬥中，逐漸掌握了火藥武器。13世紀初，金人用鐵殼制造了壹種爆炸武器，就是金人制造的“閃電箭”。宋人稱之為“鐵炮”，也曾制作過“飛火槍”。
元代的重要創造是在宋金的基礎上進行的。宋代火槍的槍管是用竹子制成的，而元朝發明了金屬青銅器，這是世界上第壹件金屬管形火器。保存至今的元代金屬筒形火器，是最早的元代至順三年(1332)的青銅器，比歐洲最古老的器物早了500年，是世界火藥武器史上的壹大貢獻。
從12世紀到13世紀。火藥首先傳入阿拉伯國家，然後傳到希臘、歐洲甚至全世界。它促進了人類社會的文明和進步，推動了經濟、科學和文化的發展。直到14世紀中葉，美國和法國才有火藥和火器的記載。
指南針的發明
指南針是中國歷史上的偉大發明之壹，也是中國對世界文明發展的壹大貢獻。
指南針是壹種利用地球磁場中磁鐵的南北極性制成的指向儀器。磁鐵的這壹特性被古人用來制作導向工具。據古代文獻記載，中國最早的導演是新浪，古籍中已有記載稱秦。而天然磁鐵做的新浪，成品低，磁性弱。到了宋代，人們發明了人工磁化法，制作了導盲魚和指南針，指南針更加簡單實用。它由天然磁鐵摩擦鋼針制成，在地磁作用下保持導向性能，然後安裝在方位盤上，稱為羅盤。
宋代人制作羅盤魚的方法是很科學的。它對鐵片進行人工磁化，利用磁傾角來增加磁化程度，說明中國在當時世界上最早發現了地球的磁傾角。這種人工磁化的方法在歐洲由英國人吉爾伯特在《磁鐵》壹書中首次記錄。時間是1600，比中國晚了500多年。
當時安裝指南針有四種方式。第壹種方式是水浮，其缺點是“搖擺”。第二種安裝方法是放在指爪上，第三種安裝方法是放在碗唇上，這兩種方法的缺點是“又牢又滑”，第四種安裝方法是用蠟粘掛線，效果最好。特別強調了“新繭裏單繭壹縷”的運用。這種新繭的纖維彈性和韌性強而均勻，粘上芥菜籽蠟不會產生扭轉彈性，可以保證極性準確。
指南針是11世紀常用的定向儀器。指南針最大的用途是導航。我國古籍記載指南針用於航海，始於宋代，極大地促進了航海的發展。12年底到13年初，指南針由海路傳入阿拉伯，再由阿拉伯傳入歐洲。