地动仪：地动仪是一种用于测量地球磁场变化和地磁北极位置的科学仪器，由宋代数学家、天文学家张衡创造。它不仅是中国古代最早的地球物理学设备，也是世界上第一台能够直接观察地球磁场变化的工具。在历史小百科知识大全中，地动仪被视为人类对自然现象理解的一个里程碑，它展示了古人对于自然界规律探索的一种智慧和创新能力。

种水滴灌溉系统：这项发明由南宋时期农民使用竹片制成的小孔灌溉工具所发展而来。这种系统通过将水从高处引至低处，然后通过竹片上的小孔分散到田间，每一滴水都能精准定位到需要的地方。这项技术在当时非常先进，可以有效节约用水资源，并提高农业生产效率，在全球范围内也被广泛采用。它体现了人类对于环境保护意识和资源利用技巧的不断提升。

火药：火药起源于唐朝，但是在宋朝期间得到了更大的应用和改进。火药最初主要用于军事领域，如制造箭矢、炮弹等武器。但随着时间的推移，它还被用于矿业开采、建筑工程以及其他多个领域。这项发明不仅改变了战争方式，也促进了科技发展，为后来的工业革命奠定了一定的基础。在历史小百科知识大全中，火药作为一种具有深远影响力的化学品，被认为是现代化过程中的重要一步之一。

指南针：指南针由北方蒙古族人民发现并传入中国，其原理基于铁质材料受到地磁场影响而产生方向感。当时的人们注意到导航用的针尖总是指向某个固定方向，这就启示他们可以利用这个特性制作出一个简单但有效的地图读取工具，即现在我们常见的手持式指南针。这种工具极大简化了海上航行，使得未来的海上贸易和探险成为可能，对欧洲文艺复兴时代乃至整个世界历史产生深远影响。

活字印刷术：活字印刷术由金属活字块组成，每个字符都是独立可重复使用的，这使得书籍印刷速度大幅加快且成本降低。该技术最终导致纸张价格下降，书籍普及化，使文化知识更加广泛传播。此外，该技术也是现代版面排版艺术的一部分，对今天数字媒体如电子屏幕显示内容也有着不可忽视的影响。在历史小百科知识大全中，这种革命性的出版方法被看作是一次巨大的文化变革，是信息交流史上的一个重大飞跃点。

水力磨坊：在宋朝末年，一些工匠开始将风力磨坊改造成用水力驱动，而这些新型磨坊称为“锅炉”。它们依赖于河流或山溪提供动力，将谷物粉碎成面粉，从而提高食品加工效率。此外，用水来替换风，以机械力量取代人的劳动，为工业革命铺平道路。这一发明在当时极大促进了粮食加工行业，并且对后世机器化生产有着深远意义，不断推动社会经济发展向前迈步。