南宋突火枪示意图
尤值得一提的是此时出现了管形的火枪，火枪的出现在北宋时尚未记载，到了南宋就有了明确的记载。如南宋初，陈规守德安城御金人时就采用“长竹竿火枪二十余条”。李曾伯在1257年也提到“如火箭则有九十五只，火枪则止有一百五筒”。[11]到1259年，南宋寿春府开始“造突火枪，以巨竹为筒，内安子窠，如烧放，焰绝，然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步”。[12]这种火枪就是元代铜火铳的前驱，不同的是枪管由竹改为铜。这可以说是当时最先进的火药武器。管形火器的出现在兵器史上是一个重大的突破，为近代枪炮的发展奠定了基础。
宋人是非常聪明的，改进了火药的配方并发明了兵器新品种火炮、火枪，但这些发明也未能挽救南宋的命运。所以，武器的先进与否并不能决定战争的成败。宋人的火药和火炮制造办法在12世纪后经中亚传到欧洲，对欧洲社会产生了巨大的震动。欧洲人也正是学习了中国人这一伟大的发明，并加以改造，在近代后利用船坚炮利攻打中国，这是后话。反过来讲，足见宋代的科学技术在飞越国界后对世界历史进程所产生的影响。
北宋三种火药配方
二、指南针的发明及应用
唐代以来，中国的海运业得到空前发展，但是在一望无际、波涛汹涌的大海上航行，最大的困难便是辨别方向。经过长期的实践和反复的试验，到了宋代，人们在人工磁化和使用磁针两方面取得了重大的进展，导致了指南针的发明和广泛的应用。