หลังจากยึดอำนาจจากราชวงศ์โจวตอนปลายจักรพรรดิไท่จู่แห่งราชวงศ์ซ่ง ( ครองราชย์ ค.ศ. 960–976 ) ทรงใช้เวลา 16 ปีในการพิชิตจีนแผ่นดินใหญ่ส่วนที่เหลือรวมดินแดนส่วนใหญ่ที่เคยเป็นของจักรวรรดิฮั่นและถังเข้าด้วยกัน และยุติความวุ่นวายในยุคห้าราชวงศ์สิบอาณาจักร^{[ 1 ]}ในเมืองไคเฟิงพระองค์ทรงสถาปนารัฐบาลกลางที่แข็งแกร่งเหนือจักรวรรดิ การก่อตั้งเมืองหลวงแห่งนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของ ยุค ซ่งเหนือ พระองค์ทรงสร้างความมั่นคงทางการบริหารโดยส่งเสริม ระบบ การสอบข้าราชการพลเรือนเพื่อคัดเลือกข้าราชการ ของรัฐ ตามทักษะและความสามารถ (แทนที่จะเป็น ตำแหน่ง ขุนนางหรือทางทหาร) และส่งเสริมโครงการที่รับประกันประสิทธิภาพในการสื่อสารทั่วทั้งจักรวรรดิ ในโครงการหนึ่งนักทำแผนที่ได้สร้างแผนที่โดยละเอียดของแต่ละจังหวัดและเมือง ซึ่งต่อมาได้รวบรวมไว้ในแผนที่เล่มใหญ่^{[ 14 ]}จักรพรรดิไท่จู่ยังทรงส่งเสริมนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำโดยสนับสนุนงานต่างๆ เช่น หอ นาฬิกาดาราศาสตร์ที่ออกแบบและสร้างโดยวิศวกรจางซีซุน^{[ 15 ]}

ราชสำนักซ่งรักษาความสัมพันธ์ทางการทูตกับอาณาจักรโชลาแห่งอินเดียรัฐกาลิฟาฟาติมิดแห่งอียิปต์ศรีวิชัย ใน อินโดนีเซียปัจจุบันรัฐข่านคาราข่านในเอเชียกลางอาณาจักรกอริโอในเกาหลีไดโกเวียดและอาณาจักรจัมปาในเวียดนามและประเทศอื่นๆ ที่เป็นคู่ค้ากับญี่ปุ่นด้วย^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}บันทึกของจีนยังกล่าวถึงคณะทูตจากผู้ปกครอง "ฟู่หลิน" (拂菻 หรือจักรวรรดิไบแซนไทน์ ) ไมเคิลที่ 7 ดูคาสและการมาถึงในปี 1081 ^{[ 21 ]}อย่างไรก็ตาม รัฐเพื่อนบ้านที่ใกล้ชิดที่สุดของจีนมีผลกระทบมากที่สุดต่อนโยบายภายในและต่างประเทศของจีน นับตั้งแต่เริ่มก่อตั้งภายใต้จักรพรรดิไท่จู่ ราชวงศ์ซ่งได้สลับไปมาระหว่างสงครามและการเจรจาทางการทูตกับชาวคิตันแห่งราชวงศ์เหลียวทางตะวันออกเฉียงเหนือ และกับชาวถังงุตแห่งราชวงศ์ซีเสี่ยทางตะวันตกเฉียงเหนือ ราชวงศ์ซ่งใช้กำลังทหารเพื่อพยายามปราบปรามราชวงศ์เหลียวและยึดคืน ดิน แดน 16 มณฑลซึ่งเป็นดินแดนที่อยู่ภายใต้การควบคุมของชาวคิตันตั้งแต่ปี 938 ซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของจีนแผ่นดินใหญ่ (ส่วนใหญ่ของปักกิ่งและเทียนจิน ในปัจจุบัน ) ^{[ 22 ]}กองกำลังซ่งถูกกองกำลังเหลียวขับไล่ ซึ่งได้ทำการรุกรานดินแดนซ่งเหนืออย่างต่อเนื่องทุกปีจนถึงปี 1005 เมื่อการลงนามในสนธิสัญญาฉานหยวนยุติการปะทะกันตามชายแดนทางเหนือเหล่านี้ ราชวงศ์ซ่งถูกบังคับให้จ่ายบรรณาการแก่ชาวคิตัน แม้ว่าสิ่งนี้จะสร้างความเสียหายต่อเศรษฐกิจของราชวงศ์ซ่งเพียงเล็กน้อย เนื่องจากชาวคิตันพึ่งพาการนำเข้าสินค้าจำนวนมหาศาลจากราชวงศ์ซ่งเป็นหลัก^{[ 23 ]}ที่สำคัญกว่านั้น รัฐซ่งยอมรับรัฐเหลียวว่าเป็นคู่ทางการทูตที่เท่าเทียมกัน^{[ 24 ]}ซ่งได้สร้างป่าป้องกันขนาดใหญ่ตามแนวชายแดนซ่ง-เหลียวเพื่อขัดขวางการโจมตีของทหารม้าคิตันที่อาจเกิดขึ้น^{[ 25 ]}

ราชวงศ์ซ่งสามารถเอาชนะชาวถังงุตได้หลายครั้งในช่วงต้นศตวรรษที่ 11 ซึ่งสิ้นสุดลงด้วยการรณรงค์ที่นำโดยเสินกัว (ค.ศ. 1031–1095) นักวิทยาศาสตร์ นักแม่ทัพ และรัฐบุรุษผู้รอบรู้ ^{[ 26 ]}อย่างไรก็ตาม การรณรงค์นี้ล้มเหลวในที่สุดเนื่องจากนายทหารฝ่ายตรงข้ามของเสินกัวไม่เชื่อฟังคำสั่งโดยตรง และดินแดนที่ได้มาจากซีเสี่ยก็สูญเสียไปในที่สุด^{[ 27 ]}ราชวงศ์ซ่งต่อสู้กับอาณาจักรเวียดนามไดเวียดสองครั้ง ครั้งแรกในปี ค.ศ. 981และต่อมาเป็นสงครามครั้งสำคัญตั้งแต่ปี ค.ศ. 1075 ถึง 1077 เกี่ยวกับข้อพิพาทชายแดนและการตัดความสัมพันธ์ทางการค้าของราชวงศ์ซ่งกับไดเวียด^{[ 28 ]}หลังจากกองกำลังเวียดนามสร้างความเสียหายอย่างหนักในการโจมตีกวางซีผู้บัญชาการซ่ง กัวกุย (ค.ศ. 1022–1088) ได้รุกคืบไปไกลถึงทังลอง ( ฮานอย ในปัจจุบัน ) ^{[ 29 ]}การสูญเสียอย่างหนักของทั้งสองฝ่ายทำให้ผู้บัญชาการเวียดนาม เถืองเกียต (ค.ศ. 1019–1105) เสนอเจรจาสันติภาพ อนุญาตให้ทั้งสองฝ่ายถอนตัวจากสงคราม ดินแดนที่ยึดครองโดยทั้งซ่งและเวียดนามถูกแลกเปลี่ยนกันในปี ค.ศ. 1082 พร้อมกับเชลยศึก^{[ 30 ]}

ในช่วงศตวรรษที่ 11 การแข่งขันทางการเมืองแบ่งแยกสมาชิกในราชสำนักเนื่องจากแนวทาง ความคิดเห็น และนโยบายที่แตกต่างกันของเหล่าเสนาบดีเกี่ยวกับการจัดการสังคมที่ซับซ้อนและเศรษฐกิจที่เฟื่องฟูของราชวงศ์ซ่ง อัครมหาเสนาบดีผู้มีอุดมคติอย่างฟานจงหยาน ( ค.ศ. 989–1052) เป็นคนแรกที่ได้รับการต่อต้านทางการเมืองอย่างรุนแรงเมื่อเขาพยายามนำการปฏิรูปชิงหลี่มา ใช้ ซึ่งรวมถึงมาตรการต่างๆ เช่น การปรับปรุงระบบการสรรหาข้าราชการ การเพิ่มเงินเดือนให้กับข้าราชการระดับล่าง และการจัดตั้งโครงการอุปถัมภ์เพื่อให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นได้รับการศึกษาที่ดีและมีสิทธิ์เข้ารับราชการ^{[ 31 ]}

หลังจากที่ฟานถูกบังคับให้ลงจากตำแหน่งหวังอันซือ (ค.ศ. 1021–1086) ก็ได้ขึ้นเป็นเสนาบดีราชสำนัก โดยได้รับการสนับสนุนจากจักรพรรดิเสินจง (ค.ศ. 1067–1085) หวังอันซือได้วิพากษ์วิจารณ์ระบบการศึกษาและระบบราชการอย่างรุนแรง เพื่อแก้ไขสิ่งที่เขาเห็นว่าเป็นการทุจริตและความละเลยของรัฐ หวังอันซือจึงได้ดำเนินการปฏิรูปหลายชุดที่เรียกว่านโยบายใหม่ซึ่งรวมถึง การปฏิรูป ภาษีมูลค่าที่ดินการจัดตั้งการผูกขาดของรัฐหลายแห่ง การสนับสนุนกองกำลังท้องถิ่น และการสร้างมาตรฐานที่สูงขึ้นสำหรับการสอบราชการเพื่อให้ผู้ที่มีทักษะด้านการปกครองสามารถสอบผ่านได้ง่ายขึ้น^{[ 32 ]}

การปฏิรูปก่อให้เกิดกลุ่มการเมืองในราชสำนัก กลุ่ม "นโยบายใหม่" ( ซินฟา ) ของหวังอันซือ หรือที่รู้จักกันในชื่อ "กลุ่มปฏิรูป" ถูกต่อต้านโดยเหล่าเสนาบดีในกลุ่ม "อนุรักษ์นิยม" ซึ่งนำโดยนักประวัติศาสตร์และอัครมหาเสนาบดีซือหม่ากวง (ค.ศ. 1019–1086) ^{[ 33 ]}เมื่อกลุ่มหนึ่งเข้ามาแทนที่อีกกลุ่มหนึ่งในตำแหน่งส่วนใหญ่ของเสนาบดีในราชสำนัก ก็จะลดตำแหน่งข้าราชการฝ่ายตรงข้ามและเนรเทศพวกเขาไปปกครองดินแดนชายแดนห่างไกลของจักรวรรดิ^{[ 32 ]}หนึ่งในเหยื่อที่โดดเด่นของการแข่งขันทางการเมืองคือกวีและรัฐบุรุษชื่อดังซู่ซือ (ค.ศ. 1037–1101) ซึ่งถูกจำคุกและในที่สุดก็ถูกเนรเทศเนื่องจากวิพากษ์วิจารณ์การปฏิรูปของหวัง^{[ 32 ]}

การสลับไปมาระหว่างการปฏิรูปและการอนุรักษ์นิยมอย่างต่อเนื่องได้ทำให้ราชวงศ์อ่อนแอลงอย่างเห็นได้ชัด ความเสื่อมถอยนี้ยังอาจเป็นผลมาจากไช่จิง (ค.ศ. 1047–1126) ซึ่งได้รับการแต่งตั้งโดยจักรพรรดิเจ้อจง (ค.ศ. 1085–1100) และดำรงตำแหน่งจนถึงปี ค.ศ. 1125 เขาได้ฟื้นฟูนโยบายใหม่และดำเนินคดีกับฝ่ายตรงข้ามทางการเมือง ยอมรับการทุจริต และสนับสนุนให้จักรพรรดิฮุ่ยจง (ค.ศ. 1100–1126) ละเลยหน้าที่เพื่อมุ่งเน้นไปที่การสร้างสรรค์ทางศิลปะ ต่อมาเกิดการกบฏของชาวนาขึ้นในเจ้อเจียงและฝูเจี้ยน นำโดยฟางลาในปี ค.ศ. 1120 การกบฏอาจเกิดจากภาระภาษีที่เพิ่มขึ้น การกระจุกตัวของกรรมสิทธิ์ที่ดิน และมาตรการกดขี่ของรัฐบาล^{[ 34 ]}

ในขณะที่ราชสำนักซ่งส่วนกลางยังคงแตกแยกทางการเมืองและมุ่งเน้นไปที่กิจการภายใน เหตุการณ์ใหม่ที่น่าตกใจทางเหนือในรัฐเหลียวก็ได้รับความสนใจในที่สุด ชาวจูร์เชนซึ่งเป็นชนเผ่าที่อยู่ภายใต้การปกครองของเหลียว ได้ก่อกบฏต่อต้านพวกเขาและก่อตั้งรัฐของตนเองขึ้นมา คือราชวงศ์จิน [ ^{35 ] ขุนนาง}ซ่งชื่อถงกวน (ค.ศ. 1054–1126) ได้แนะนำจักรพรรดิฮุยจงให้สร้างพันธมิตรกับชาวจูร์เชน และการรณรงค์ทางทหารร่วมกันภายใต้พันธมิตรทางทะเล นี้ ได้โค่นล้มและพิชิตราชวงศ์เหลียวได้อย่างสมบูรณ์ภายในปี ค.ศ. 1125 ในระหว่างการโจมตีร่วมกัน กองทัพที่ส่งไปทางตอนเหนือของซ่งได้กำจัดป่าป้องกันตามแนวชายแดนซ่ง-เหลียว^{[ 25 ]}

อย่างไรก็ตาม ชาวจูร์เชนสังเกตเห็นประสิทธิภาพที่ย่ำแย่และความอ่อนแอทางทหารของกองทัพซ่ง จึงได้ยกเลิกพันธมิตรทันที ทำให้เกิดสงครามจิน-ซ่งในปี 1125 และ 1127 เนื่องจากป่าป้องกันเดิมถูกทำลาย กองทัพจินจึงเคลื่อนทัพอย่างรวดเร็วข้ามที่ราบจีนตอนเหนือไปยังเมืองไคเฟิง^{[ 25 ]}ในเหตุการณ์จิงคังระหว่างการรุกรานครั้งหลัง ชาวจูร์เชนไม่เพียงแต่ยึดเมืองหลวงได้เท่านั้น แต่ยังยึดจักรพรรดิฮุยจงที่สละราชสมบัติจักรพรรดิฉินจงผู้ สืบทอดตำแหน่ง และราชสำนักส่วนใหญ่ได้อีกด้วย^{[ 35 ]}

กองกำลังซ่งที่เหลืออยู่รวมตัวกันใหม่ภายใต้จักรพรรดิเกาจง ผู้ประกาศตนเอง (ค.ศ. 1127–1162) และถอนกำลังลงใต้ของแม่น้ำแยงซีเพื่อสถาปนาเมืองหลวงใหม่ที่หลินอัน (เมืองหางโจวในปัจจุบัน) การพิชิตจีนตอนเหนือโดยชาวจูร์เชนและการย้ายเมืองหลวงจากไคเฟิงไปยังหลินอันเป็นเส้นแบ่งระหว่างราชวงศ์ซ่งเหนือและซ่งใต้หลังจากพ่ายแพ้ให้กับราชวงศ์จิน ซ่งก็สูญเสียการควบคุมจีนตอนเหนือ ราชวงศ์จินซึ่งครอบครองดินแดนที่รู้จักกันในชื่อ "จีนแผ่นดินใหญ่" ถือว่าตนเองเป็นผู้ปกครองจีนโดยชอบธรรม ต่อมาราชวงศ์จินเลือกธาตุดินเป็นธาตุประจำราชวงศ์และสีเหลืองเป็นสีประจำราชวงศ์ ตามทฤษฎีธาตุทั้งห้า (วูซิง) ธาตุดินตามหลังธาตุไฟ ซึ่งเป็นธาตุประจำราชวงศ์ซ่ง ในลำดับการสร้างธาตุ ดังนั้น การเคลื่อนไหวทางอุดมการณ์ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าราชวงศ์จินถือว่าการปกครองของซ่งในจีนสิ้นสุดลงแล้ว โดยราชวงศ์จินเข้ามาแทนที่ซ่งในฐานะผู้ปกครองจีนแผ่นดินใหญ่โดยชอบธรรม^{[ 36 ]}

แม้จะอ่อนแอลงและถูกผลักดันไปทางใต้เลยแม่น้ำห้วย ราชวงศ์ ซ่งใต้ก็พบหนทางใหม่ในการเสริมสร้างเศรษฐกิจที่แข็งแกร่งและป้องกันตนเองจากราชวงศ์จิน รัฐบาลสนับสนุน โครงการ ต่อเรือและ ปรับปรุง ท่าเรือ ขนาดใหญ่ รวมถึงการสร้างประภาคารและคลังสินค้า ท่าเรือ เพื่อสนับสนุนการค้าทางทะเลในต่างประเทศ รวมถึงท่าเรือ ระหว่างประเทศที่สำคัญ เช่นฉวนโจวกวางโจวและเซี่ยเหมินซึ่งเป็นแหล่งการค้าที่สำคัญของจีน^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

เพื่อปกป้องและสนับสนุนเรือจำนวนมากที่แล่นเข้าสู่ทะเลจีนตะวันออกและทะเลเหลือง (ไปยังเกาหลีและญี่ปุ่น ) เอเชียตะวันออกเฉียงใต้มหาสมุทรอินเดียและทะเลแดงจำเป็นต้องจัดตั้งกองทัพเรือ ประจำการอย่างเป็น ทางการ^{[ 40 ]}ดังนั้นราชวงศ์ซ่งจึงจัดตั้งกองทัพเรือประจำการแห่งแรกของจีนในปี 1132 ^{[ 39 ]}โดยมีกองบัญชาการอยู่ที่ติงไห่ [ ^{41 ] ด้วย}กองทัพเรือประจำการ ราชวงศ์ซ่งจึงพร้อมที่จะเผชิญหน้ากับกองกำลังทางเรือของราชวงศ์จินบนแม่น้ำแยงซีในปี 1161 ในยุทธการที่ถังเต่าและยุทธการที่ไฉ่ซือในระหว่างการรบเหล่านี้ กองทัพเรือซ่งใช้เรือรบที่ขับเคลื่อนด้วยล้อพายที่รวดเร็ว ติดตั้งเครื่องยิงหินแบบลาก จูงบนดาดฟ้าเรือ เพื่อยิงระเบิด ดินปืน ^{[ 41 ]}แม้ว่ากองกำลังจินที่บัญชาการโดยว่านหยานเหลียง (เจ้าชายแห่งไห่หลิง) จะมีกำลังพล 70,000 นายบนเรือรบ 600 ลำ และกองกำลังซ่งมีเพียง 3,000 นายบนเรือรบ 120 ลำ^{[ 42 ]}แต่กองกำลังราชวงศ์ซ่งก็ได้รับชัยชนะในการรบทั้งสองครั้งเนื่องจากพลังทำลายล้างของระเบิดและการโจมตีอย่างรวดเร็วของเรือพาย [ ^{43 ] ความ}แข็งแกร่งของกองทัพเรือได้รับการเน้นย้ำอย่างมากหลังจากชัยชนะเหล่านี้ หนึ่งศตวรรษหลังจากก่อตั้งกองทัพเรือ ขนาดของกองทัพเรือก็เพิ่มขึ้นเป็น 52,000 นาย^{[ 41 ]}

จากซ้ายบนตามเข็มนาฬิกา: ภาพวาดนิรนามของไช่เหวินจี้และ สามีชาว ซ่งหนู (จั่วเซียนหวาง) จากสมัยราชวงศ์ซ่งใต้ ประติมากรรมเศียรพระอรหันต์ ศตวรรษที่ 11 รูปปั้น ไม้ พระโพธิสัตว์ประทับนั่ง สมัยราชวงศ์จิน (ค.ศ. 1115–1234) รูปปั้นไม้พระโพธิสัตว์จากสมัยราชวงศ์ซ่ง (ค.ศ. 960–1279)

รัฐบาลซ่งได้ยึดที่ดินบางส่วนที่เป็นของขุนนางเจ้าของที่ดินเพื่อหารายได้สำหรับโครงการเหล่านี้ ซึ่งการกระทำดังกล่าวทำให้เกิดความขัดแย้งและการสูญเสียความจงรักภักดีในหมู่ผู้นำของสังคมซ่ง แต่ก็ไม่ได้หยุดยั้งการเตรียมการป้องกันของซ่ง^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]}สถานการณ์ทางการเงินเลวร้ายลงไปอีกเนื่องจากครอบครัวผู้มั่งคั่งและเป็นเจ้าของที่ดินจำนวนมาก ซึ่งบางครอบครัวมีข้าราชการทำงานให้กับรัฐบาล ได้ใช้เส้นสายทางสังคมกับผู้ดำรงตำแหน่งเพื่อขอรับสถานะยกเว้นภาษี^{[ 47 ]}

แม้ว่าราชวงศ์ซ่งจะสามารถยับยั้งราชวงศ์จินได้ แต่ศัตรูใหม่ก็ขึ้นมามีอำนาจเหนือทุ่งหญ้า ทะเลทราย และที่ราบทางเหนือของราชวงศ์จิน ชาวมองโกลนำโดยเจงกิสข่าน (ครองราชย์ ค.ศ. 1206–1227) ได้บุกโจมตีราชวงศ์จินครั้งแรกในปี ค.ศ. 1205 และ 1209 โดยทำการโจมตีครั้งใหญ่ตามแนวชายแดน และในปี ค.ศ. 1211 กองทัพมองโกลขนาดใหญ่ได้ถูกรวบรวมเพื่อบุกโจมตีราชวงศ์จิน^{[ 48 ]}ราชวงศ์จินถูกบังคับให้ยอมจำนนและจ่ายบรรณาการให้แก่ชาวมองโกลในฐานะข้าราชบริพารเมื่อราชวงศ์จินย้ายเมืองหลวงจากปักกิ่งไปยังไคเฟิงอย่างกะทันหัน ชาวมองโกลก็มองว่านี่เป็นการก่อกบฏ^{[ 49 ]}ภายใต้การนำของโอเกไดข่าน (ครองราชย์ ค.ศ. 1229–1241) ทั้งราชวงศ์จินและราชวงศ์ซีเสี่ยถูกกองทัพมองโกลพิชิตในปี ค.ศ. 1233/34 ^{[ 49 ] [ 50 ]}

มองโกลเป็นพันธมิตรกับราชวงศ์ซ่ง แต่พันธมิตรนี้แตกหักเมื่อราชวงศ์ซ่งยึดเมืองหลวงเก่าของจักรวรรดิอย่างไคเฟิงลั่วหยางและฉางอาน คืนมา ได้หลังจากการล่มสลายของราชวงศ์จิน หลังจากการรุกรานเวียดนามครั้งแรกของมองโกลในปี 1258 แม่ทัพมองโกลอูริยังขะไดได้โจมตีกวางซีจากฮานอยซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการโจมตีแบบประสานงานของมองโกลในปี 1259 โดยมีกองทัพโจมตีในเสฉวนภายใต้การนำของมองโกลเมิ่งเกอข่าน และกองทัพมองโกลอื่นๆ โจมตีใน มณฑลซานตงและเหอหนานในปัจจุบัน^{[ 51 ] [ 52 ]}ในวันที่ 11 สิงหาคม 1259 เมิ่งเกอข่านเสียชีวิตระหว่างการล้อมปราสาทเตียวหยูในฉงชิง^{[ 53 ]}

ผู้สืบทอดตำแหน่งของเขาคือกุบไลข่านได้ดำเนินการโจมตีราชวงศ์ซ่งต่อไป โดยได้ยึดครองพื้นที่ชั่วคราวทางฝั่งใต้ของแม่น้ำแยงซี^{[ 54 ]}ในช่วงฤดูหนาวปี 1259 กองทัพของอูริยังข่านได้รุกคืบขึ้นเหนือไปพบกับกองทัพของกุบไลข่าน ซึ่งกำลังปิดล้อมเมืองเอ๋อโจวในมณฑลหูเป่ย [ ^{51 ] กุ}บไลข่านเตรียมการที่จะยึดเมืองเอ๋อโจว แต่สงครามกลางเมืองที่กำลังจะเกิดขึ้นกับอาริก โบเกอ น้องชายของเขา ซึ่งเป็นผู้ท้าชิงตำแหน่งข่านมองโกล ทำให้กุบไลข่านต้องเคลื่อนทัพส่วนใหญ่กลับไปทางเหนือ^{[ 55 ]}ในช่วงที่กุบไลข่านไม่อยู่ กองกำลังซ่งได้รับคำสั่งจากอัครมหาเสนาบดีเจีย ซิดาวให้โจมตีทันทีและประสบความสำเร็จในการผลักดันกองกำลังมองโกลกลับไปยังฝั่งเหนือของแม่น้ำแยงซี^{[ 56 ]}มีการปะทะกันเล็กน้อยตามแนวชายแดนจนถึงปี 1265 เมื่อกุบไลข่านได้รับชัยชนะในการรบครั้งสำคัญในมณฑลเสฉวน^{[ 57 ]}

ตั้งแต่ปี 1268 ถึง 1273 กุบไลข่านได้ปิดล้อมแม่น้ำแยงซีด้วยกองทัพเรือของเขาและล้อมเมืองเซียงหยางซึ่งเป็นอุปสรรคสุดท้ายในการบุกยึดลุ่มแม่น้ำแยงซีอันอุดมสมบูรณ์^{[ 57 ]}กุบไลข่านประกาศก่อตั้งราชวงศ์หยวนอย่างเป็นทางการในปี 1271 ในปี 1275 กองกำลังซ่งจำนวน 130,000 นายภายใต้การนำของอัครมหาเสนาบดีเจียซิเต๋าพ่ายแพ้ต่อแม่ทัพใหญ่คนใหม่ที่กุบไลข่านแต่งตั้ง คือ นายพลบาหยาน [ ^{58 ] ภายใน}ปี 1276 ดินแดนส่วนใหญ่ของซ่งถูกกองกำลังหยวนยึดครอง รวมถึงเมืองหลวงหลินอัน^{[ 50 ]}

ในการรบที่ยาเมนบนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำเพิร์ลในปี 1279 กองทัพหยวนที่นำโดยแม่ทัพจางหงฟาน ได้บดขยี้การต่อต้านของซ่งในที่สุด จักรพรรดิ จ้าวปิงผู้ปกครองคนสุดท้ายที่เหลืออยู่ซึ่งมีพระชนมายุ 7 พรรษาได้ทรงปลิดชีพตนเองพร้อมกับเสนาบดีลู่ซิ่วฟู่ [ ^{59 ] ตาม}คำสั่งของกุบไลข่านที่ดำเนินการโดยผู้บัญชาการบาหยาน อดีตราชวงศ์ซ่งที่เหลือจึงไม่ได้รับอันตรายจักรพรรดิ กงที่ถูกปลดออก จากตำแหน่งถูกลดฐานะลง โดยได้รับพระราชทานพระยศเป็น 'ดยุกแห่งหยิง' แต่ในที่สุดพระองค์ก็ถูกเนรเทศไปยังทิเบตและทรงใช้ชีวิตแบบนักบวช อดีตจักรพรรดิจะถูกบังคับให้ปลิดชีพตนเองในที่สุดตามคำสั่งของเกอเกนข่าน เหลนของกุบไลข่านด้วยความกลัวว่าจักรพรรดิกงจะก่อรัฐประหารเพื่อฟื้นฟูอำนาจของตน^{[ 60 ]}สมาชิกคนอื่นๆ ของราชวงศ์ซ่งยังคงอาศัยอยู่ภายใต้การปกครองของมองโกล รวมถึงศิลปินชื่อดังอย่างจ้าวเมิ่งฟู่ซึ่งรับใช้ราชสำนักหยวนในฐานะที่ปรึกษา^{[ 61 ]}

จากซ้ายบนตามเข็มนาฬิกา: สวนวรรณกรรมโดยโจว เหวินจู ศตวรรษที่ 10; นักเล่นโกะ โดย โจว เหวินจู พิพิธภัณฑ์พระราชวัง ปักกิ่ง; "สี่ขุนพลแห่งจงซิง" โดย หลิว ซงเนียน (ค.ศ. 1174–1224) ศิลปินสมัยราชวงศ์ซ่งใต้; ในภาพวาดหลังนี้ ขุนพลผู้มีชื่อเสียงอย่าง เย่ว์เฟย (ค.ศ. 1103–1142) คือบุคคลที่สองจากซ้าย

ในช่วงเวลานี้ มีการเน้นย้ำมากขึ้นใน ระบบ ราชการเพื่อคัดเลือกข้าราชการ โดยอาศัยวุฒิการศึกษาที่ได้มาจากการสอบ แข่งขัน เพื่อคัดเลือกบุคคลที่มีความสามารถมากที่สุดสำหรับการปกครอง การคัดเลือกบุคคลเข้ารับตำแหน่งโดยพิจารณาจากคุณสมบัติที่พิสูจน์ได้นั้นเป็นแนวคิดที่มีมาแต่โบราณในประเทศจีนระบบราชการได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างเป็นระบบในระดับเล็กๆ ในสมัย ราชวงศ์ สุ่ยและถัง แต่ในสมัยราชวงศ์ซ่ง ระบบนี้กลายเป็นวิธีการเดียวในการเกณฑ์ข้าราชการเข้าสู่รัฐบาล^{[ 87 ]}การแพร่หลายของการพิมพ์ช่วยให้คำสอนของขงจื๊อแพร่กระจายไปอย่างกว้างขวาง และช่วยให้ผู้สมัครที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการสอบได้รับการศึกษามากขึ้น^{[ 88 ]}สิ่งนี้สามารถเห็นได้จากจำนวนผู้เข้าสอบในระดับล่างของมณฑลที่เพิ่มขึ้นจาก 30,000 คนต่อปีในช่วงต้นศตวรรษที่ 11 เป็น 400,000 คนในช่วงปลายศตวรรษที่ 13 ^{[ 88 ]}ระบบราชการและการสอบช่วยให้เกิดระบบคุณธรรมการเคลื่อนย้ายทางสังคมและความเท่าเทียมกันในการแข่งขันมากขึ้นสำหรับผู้ที่ต้องการดำรงตำแหน่งในรัฐบาล^{[ 89 ]}โดยใช้สถิติที่รวบรวมโดยรัฐซ่ง เอ็ดเวิร์ด เอ. แคร็กเก, ซูโด โยชิยูกิ และโฮ ปิงติ สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าการมีบิดา ปู่ หรือทวดที่เคยดำรงตำแหน่งเป็นข้าราชการไม่ได้เป็นหลักประกันว่าจะได้รับอำนาจในระดับเดียวกัน^{[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]}โรเบิร์ต ฮาร์ทเวลล์และโรเบิร์ต พี. ไฮมส์วิพากษ์วิจารณ์แบบจำลองนี้ โดยระบุว่าแบบจำลองนี้ให้ความสำคัญกับบทบาทของครอบครัวเดี่ยว มากเกินไป และพิจารณาเฉพาะบรรพบุรุษฝ่ายบิดา 3 คนของผู้สมัครสอบเท่านั้น ในขณะที่ละเลยความเป็นจริงทางประชากรศาสตร์ของจีนสมัยซ่ง สัดส่วนที่สำคัญของเพศชายในแต่ละรุ่นที่ไม่มีบุตรชายที่ยังมีชีวิตอยู่ และบทบาทของครอบครัวขยาย^{[ 90 ] [ 91 ]}หลายคนรู้สึกว่าตนเองถูกกีดกันสิทธิโดยสิ่งที่พวกเขาเห็นว่าเป็นระบบราชการที่เอื้อประโยชน์แก่ชนชั้นเจ้าของที่ดินที่สามารถจ่ายค่าเล่าเรียนที่ดีที่สุดได้^{[ 89 ]}หนึ่งในนักวิจารณ์วรรณกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในเรื่องนี้คือข้าราชการและกวีชื่อดังซู่ซืออย่างไรก็ตาม ซู่ซือเป็นผลผลิตของยุคสมัยของเขา เนื่องจากอัตลักษณ์ นิสัย และทัศนคติของข้าราชการนักปราชญ์ได้กลายเป็นแบบข้าราชการ มากกว่า แบบชนชั้นสูงด้วยการเปลี่ยนผ่านจากราชวงศ์ถังไปสู่ราชวงศ์ซ่ง^{[ 92 ]}ในช่วงเริ่มต้นของราชวงศ์ ตำแหน่งราชการส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยกลุ่มชนชั้นสูงสองกลุ่ม ได้แก่ ชนชั้นสูงผู้ก่อตั้งที่มีความสัมพันธ์กับจักรพรรดิผู้ก่อตั้ง และชนชั้นสูงวิชาชีพกึ่งสืบทอดทางสายเลือดที่ใช้สถานะตระกูลที่สืบทอดมายาวนานความสัมพันธ์ในครอบครัวและการแต่งงานเพื่อรับประกันการแต่งตั้ง^{[ 93 ]}ในช่วงปลายศตวรรษที่ 11 ชนชั้นสูงผู้ก่อตั้งกลายเป็นสิ่งที่ล้าสมัย ในขณะที่การแบ่งฝักแบ่งฝ่ายทางการเมืองและการแบ่งกลุ่มในราชสำนักบ่อนทำลายกลยุทธ์การแต่งงานของชนชั้นสูงวิชาชีพ ซึ่งสลายตัวไปในฐานะกลุ่มสังคมที่แตกต่าง และถูกแทนที่ด้วยตระกูลขุนนางจำนวนมาก^{[ 94 ]}

เนื่องจากการเติบโตของประชากรจำนวนมหาศาลของราชวงศ์ซ่ง และจำนวนข้าราชการผู้ทรงคุณวุฒิที่ได้รับการแต่งตั้งมีจำนวนจำกัด (ประมาณ 20,000 นายที่ปฏิบัติหน้าที่ในช่วงราชวงศ์ซ่ง) ชนชั้น ขุนนางผู้ทรงคุณวุฒิที่มีจำนวนมาก จึงเข้ามาดูแลกิจการระดับรากหญ้าในระดับท้องถิ่นที่กว้างใหญ่^{[ 95 ]}ชนชั้นสูงทางสังคมนี้ไม่รวมข้าราชการผู้ทรงคุณวุฒิที่ดำรงตำแหน่งอยู่ ประกอบด้วยผู้เข้าสอบ ผู้สำเร็จการศึกษาที่ยังไม่ได้รับมอบหมายให้ดำรงตำแหน่งอย่างเป็นทางการ ครูสอนพิเศษในท้องถิ่น และข้าราชการที่เกษียณอายุแล้ว^{[ 96 ]}ผู้ทรงความรู้ ผู้สำเร็จการศึกษา และชนชั้นสูงในท้องถิ่นเหล่านี้ดูแลกิจการในท้องถิ่นและสนับสนุนสิ่งอำนวยความสะดวกที่จำเป็นของชุมชนท้องถิ่น ผู้พิพากษาท้องถิ่นที่ได้รับการแต่งตั้งจากรัฐบาลต้องอาศัยความร่วมมือจากขุนนางท้องถิ่นจำนวนน้อยหรือมากในพื้นที่^{[ 95 ]}ตัวอย่างเช่น รัฐบาลซ่ง—ไม่รวมรัฐบาลปฏิรูปการศึกษาภายใต้จักรพรรดิฮุยจง—ได้จัดสรรรายได้ของรัฐเพียงเล็กน้อยเพื่อบำรุงรักษาโรงเรียนประจำจังหวัดและอำเภอแต่เงินทุนส่วนใหญ่สำหรับโรงเรียนมาจากการระดมทุนจากภาคเอกชน^{[ 97 ]}บทบาทที่จำกัดของเจ้าหน้าที่รัฐนี้ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงจากสมัยราชวงศ์ถังตอนต้น (ค.ศ. 618–907) ซึ่งรัฐบาลควบคุมตลาดการค้าและกิจการท้องถิ่นอย่างเข้มงวด บัดนี้รัฐบาลได้ถอนตัวจากการควบคุมการค้าอย่างมากและพึ่งพาขุนนางท้องถิ่นจำนวนมากในการปฏิบัติหน้าที่ที่จำเป็นในชุมชนของตน^{[ 95 ]}

ชนชั้นสูงสร้างชื่อเสียงในสังคมด้วยการแสวงหาความรู้ทางปัญญาและโบราณคดี^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]} ในขณะที่บ้านของเจ้าของที่ดินผู้มีชื่อเสียงดึงดูด ข้าราชบริพารหลากหลายกลุ่มรวมถึงช่างฝีมือ ศิลปิน ครูสอนพิเศษ และนักแสดง^{[ 101 ]}แม้ว่าข้าราชการผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับการคัดเลือกจากการสอบจะดูหมิ่นการค้า การพาณิชย์ และชนชั้นพ่อค้า แต่การค้าก็มีบทบาทสำคัญในวัฒนธรรมและสังคมของราชวงศ์ซ่ง^{[ 80 ]}ข้าราชการผู้ทรงคุณวุฒิจะถูกเพื่อนร่วมงานตำหนิหากแสวงหาผลกำไรนอกเหนือจากเงินเดือนราชการ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้หยุดข้าราชการผู้ทรงคุณวุฒิหลายคนจากการจัดการความสัมพันธ์ทางธุรกิจโดยใช้ตัวกลาง^{[ 102 ]}

ระบบตุลาการของราชวงศ์ซ่ง ยังคงใช้ กฎหมายส่วนใหญ่ของราชวงศ์ถังก่อนหน้านี้ ซึ่งเป็นพื้นฐานของกฎหมายจีนดั้งเดิมจนถึงยุคปัจจุบัน^{[ 103 ]}นายอำเภอที่เดินทางไปทั่วจะรักษาความสงบเรียบร้อยในเขตอำนาจศาลของเทศบาล และบางครั้งก็ออกไปในชนบท^{[ 104 ]}ผู้พิพากษาที่ดูแลคดีในศาลไม่เพียงแต่ต้องมีความรู้ในกฎหมายลายลักษณ์อักษรเป็นอย่างดีเท่านั้น แต่ยังต้องส่งเสริมคุณธรรมในสังคมด้วย^{[ 103 ]}ผู้พิพากษาเช่นบาวเจิ้ง ผู้มีชื่อเสียง (999–1062) เป็นตัวอย่างของผู้พิพากษาที่ซื่อตรงและมีคุณธรรม ผู้ซึ่งยึดมั่นในความยุติธรรมและไม่เคยละเลยที่จะปฏิบัติตามหลักการของตน ผู้พิพากษาของราชวงศ์ซ่งจะระบุตัวบุคคลหรือฝ่ายที่กระทำความผิดในคดีอาญาและลงโทษตามนั้น ซึ่งมักจะเป็นการเฆี่ยนตี^{[ 103 ] [ 105 ]}บุคคลหรือกลุ่มบุคคลที่ถูกกล่าวหาว่ากระทำความผิดทางอาญาหรือทางแพ่งจะไม่ถูกมองว่าบริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์จนกว่าจะได้รับการพิสูจน์เป็นอย่างอื่น แม้แต่ผู้กล่าวหาก็ยังถูกผู้พิพากษามองด้วยความสงสัยอย่างมาก^{[ 105 ]}เนื่องจากค่าใช้จ่ายของศาลที่สูงและการจำคุกผู้ที่ถูกกล่าวหาว่ากระทำความผิดทางอาญาในทันที ผู้คนในสมัยราชวงศ์ซ่งจึงนิยมยุติข้อพิพาทและการทะเลาะวิวาทกันเป็นการส่วนตัวโดยปราศจากการแทรกแซงของศาล^{[ 105 ]}

บทความเรื่องสระแห่งความฝันของ Shen Kuo โต้แย้งความเชื่อดั้งเดิมของจีนเกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์ (เช่น ข้อโต้แย้งของเขาเรื่องลิ้นคอสองลิ้นแทนที่จะเป็นสามลิ้น) ซึ่งอาจกระตุ้นความสนใจในการทำการชันสูตร ศพ ในประเทศจีนในช่วงศตวรรษที่ 12 ^{[ 106 ] [ 107 ]}แพทย์และผู้พิพากษาที่รู้จักกันในชื่อSong Ci (1186–1249) ได้เขียนงานบุกเบิกด้านนิติวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการตรวจสอบศพเพื่อกำหนดสาเหตุการตาย (การรัดคอ การวางยาพิษ การจมน้ำ การถูกทำร้าย ฯลฯ) และเพื่อพิสูจน์ว่าการตายเกิดจากการฆาตกรรม การฆ่าตัวตาย หรืออุบัติเหตุ^{[ 108 ]} Song Ci เน้นย้ำถึงความสำคัญของการปฏิบัติตนของเจ้าหน้าที่ชันสูตรศพ อย่างถูกต้องในระหว่างการชันสูตรศพและการบันทึก การสอบสวนการชันสูตรศพแต่ละครั้งอย่างแม่นยำโดยเจ้าหน้าที่^{[ 109 ]}

กองทัพซ่งได้รับการจัดระเบียบเป็นหลักเพื่อให้แน่ใจว่ากองทัพจะไม่สามารถคุกคามการควบคุมของจักรพรรดิได้ ซึ่งมักจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพในการทำสงคราม สภาทหารของซ่งเหนือดำเนินการภายใต้เสนาบดี ซึ่งไม่มีอำนาจควบคุมกองทัพจักรพรรดิ กองทัพจักรพรรดิถูกแบ่งออกเป็นสามจอมพล แต่ละจอมพลรับผิดชอบต่อจักรพรรดิอย่างอิสระ เนื่องจากจักรพรรดิไม่ค่อยนำทัพด้วยพระองค์เอง กองทัพซ่งจึงขาดความเป็นเอกภาพในการบังคับบัญชา^{[ 110 ] ราชสำนักมักเชื่อว่าแม่ทัพที่ประสบความสำเร็จเป็นอันตราย ต่อ}อำนาจของราชวงศ์ และปลดหรือแม้กระทั่งประหารชีวิตพวกเขา โดยเฉพาะหลี่กัง [ ^{111 ]}เย่ว์เฟยและฮั่นซื่อจง^{[ 112 ]}

แม้ว่าข้าราชการผู้ทรงความรู้จะมองว่าทหารเป็นสมาชิกระดับล่างในลำดับชั้นทางสังคม^{[ 113 ]}แต่บุคคลหนึ่งสามารถได้รับสถานะและเกียรติยศในสังคมได้ด้วยการเป็นนายทหารระดับสูงที่มีประวัติการรบที่ได้รับชัยชนะ^{[ 114 ]}ในช่วงรุ่งเรืองที่สุด กองทัพซ่งมีทหารหนึ่งล้านนาย^{[ 32 ]}แบ่งออกเป็นหมวด 50 นาย กองร้อยประกอบด้วยสองหมวด และกองพันประกอบด้วยทหาร 500 นาย^{[ 115 ] [ 116 ]}พลธนูหน้าไม้ถูกแยกออกจากทหารราบปกติและถูกจัดให้อยู่ในหน่วยของตนเอง เนื่องจากพวกเขาเป็นนักรบที่ได้รับการยกย่อง ให้การยิงธนูที่มีประสิทธิภาพต่อการโจมตีของทหารม้า^{[ 116 ]} รัฐบาลกระตือรือร้นที่จะสนับสนุนการออกแบบหน้าไม้แบบใหม่ที่สามารถยิงได้ในระยะไกลขึ้น ในขณะที่พลธนูหน้าไม้ก็มีคุณค่าเช่นกันเมื่อใช้เป็น พลซุ่มยิงระยะไกล^{[ 117 ]}ทหารม้าซ่งใช้อาวุธหลากหลายชนิด รวมถึงขวานด้ามยาว ดาบ ธนู หอก และ ' หอกไฟ ' ที่พ่นเปลวไฟและสะเก็ดระเบิดจากดินปืน^{[ 118 ]}

กลยุทธ์ทางทหารและการฝึกทหารถือเป็นวิทยาศาสตร์ที่สามารถศึกษาและพัฒนาให้สมบูรณ์แบบได้ ทหารได้รับการทดสอบทักษะการใช้อาวุธและความสามารถด้านกีฬา^{[ 120 ]}กองทหารได้รับการฝึกฝนให้ปฏิบัติตามสัญญาณมาตรฐานเพื่อเดินหน้าเมื่อเห็นธงโบกสะบัดและหยุดเมื่อได้ยินเสียงระฆังและกลอง^{[ 116 ]}

กองทัพเรือซ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงการรวมอำนาจจักรวรรดิในศตวรรษที่ 10 ในระหว่างสงครามกับ รัฐ ถังใต้กองทัพเรือซ่งได้ใช้กลยุทธ์ต่างๆ เช่น การป้องกันสะพานลอยน้ำ ขนาดใหญ่ ข้ามแม่น้ำแยงซีเพื่อรักษาความปลอดภัยในการเคลื่อนย้ายกำลังพลและเสบียง^{[ 121 ]}กองทัพเรือซ่งมีเรือขนาดใหญ่ที่สามารถบรรทุกทหารได้ 1,000 นายบนดาดฟ้า^{[ 122 ]} ในขณะที่ เรือพายล้อที่เคลื่อนที่เร็วถือเป็นเรือรบที่จำเป็นในการรบทางทะเลที่ประสบความสำเร็จ^{[ 122 ] [ 123 ]}

ในการรบเมื่อวันที่ 23 มกราคม ค.ศ. 971 การยิงธนูจำนวนมหาศาลจากพลธนูราชวงศ์ซ่งได้ทำลาย กองทัพ ช้างศึกของกองทัพฮั่นใต้ จนราบคาบ ^{[ 124 ]}ความพ่ายแพ้นี้ไม่เพียงแต่เป็นการบ่งบอกถึงการยอมจำนนของฮั่นใต้ต่อราชวงศ์ซ่งในที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นครั้งสุดท้ายที่มีการใช้กองทัพช้างศึกเป็นหน่วยรบปกติในกองทัพจีนอีกด้วย^{[ 124 ]}

มีการเขียนตำราทางทหารทั้งหมด 347 เล่มในช่วงสมัยราชวงศ์ซ่ง ตามที่ระบุไว้ในตำราประวัติศาสตร์ซ่งฉือ (รวบรวมในปี 1345) ^{[ 125 ]}อย่างไรก็ตาม มีตำราทางทหารเพียงไม่กี่เล่มเท่านั้นที่ยังคงหลงเหลืออยู่ ซึ่งรวมถึงWujing Zongyaoที่เขียนขึ้นในปี 1044 นับเป็นหนังสือเล่มแรกที่ทราบกันว่ามีสูตรสำหรับดินปืน^{[ 126 ]}โดยให้สูตรที่เหมาะสมสำหรับการใช้ในระเบิดดินปืนหลายชนิด^{[ 127 ]}นอกจากนี้ยังให้คำอธิบายโดยละเอียดและภาพประกอบของเครื่องพ่นไฟ แบบปั๊มลูกสูบคู่ รวมถึงคำแนะนำสำหรับการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมส่วนประกอบและอุปกรณ์ที่ใช้ในเครื่องดัง กล่าว ^{[ 128 ]}

ภาพระยะใกล้ของภาพ"ความสุขสองเท่า" (โดย ชุยไป๋)ภาพนี้วาดโดยชุยไป๋ศิลปินผู้มีผลงานในช่วงรัชสมัยของพระเจ้าเสินจง จัด แสดงอยู่ ที่พิพิธภัณฑ์พระราชวังแห่งชาติ

แมวในสวนโดยเหมาอี้ ศตวรรษที่ 12

ศิลปะการมองเห็นในสมัยราชวงศ์ซ่งได้รับการยกระดับด้วยพัฒนาการใหม่ๆ เช่น ความก้าวหน้าในการวาดภาพทิวทัศน์และภาพเหมือน ชนชั้นสูงมีส่วนร่วมในศิลปะในฐานะงานอดิเรกที่ได้รับการยอมรับของข้าราชการนักปราชญ์ผู้มีวัฒนธรรม ซึ่งรวมถึงการวาดภาพการแต่งบทกวีและการเขียนอักษรจีน^{[ 129 ]}กวีและรัฐบุรุษซู่ซือและสหายของเขาหมี่ฟู่ (ค.ศ. 1051–1107) ชื่นชอบกิจการโบราณวัตถุ โดยมักยืมหรือซื้อชิ้นงานศิลปะเพื่อศึกษาและคัดลอก^{[ 31 ]}บทกวีและวรรณกรรมได้รับประโยชน์จากความนิยมและการพัฒนาที่เพิ่มขึ้นของรูปแบบบทกวีฉีมีการรวบรวมหนังสือสารานุกรมขนาดใหญ่ เช่น งานเขียนประวัติศาสตร์และตำราเกี่ยวกับหัวข้อทางเทคนิคหลายสิบเล่ม ซึ่งรวมถึง ตำรา ประวัติศาสตร์สากลของจื่อจือถงเจี้ยนซึ่งรวบรวมเป็น 1,000 เล่ม ประกอบด้วยอักษรจีน  9.4 ล้านตัว วรรณกรรม ท่องเที่ยวของจีนยังได้รับความนิยมจากงานเขียนของนักภูมิศาสตร์ฟาน เฉิงต้า (ค.ศ. 1126–1193) และซู ซือ ซึ่งซู ซือ ได้เขียน "เรียงความการเดินทางหนึ่งวัน" ที่รู้จักกันในชื่อบันทึกภูเขาระฆังหินซึ่งใช้การเขียนเชิงโน้มน้าวใจเพื่อโต้แย้งประเด็นทางปรัชญา^{[ 130 ]}แม้ว่าจะมีรูปแบบแรกของสารานุกรม ภูมิศาสตร์ท้องถิ่น ในประเทศจีนมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 แต่รูปแบบที่สมบูรณ์ที่เรียกว่า "ตำราเกี่ยวกับสถานที่" หรือฟางจือได้เข้ามาแทนที่ "คู่มือแผนที่" แบบเก่า หรือโจว– ทูจิงในสมัยราชวงศ์ซ่ง^{[ 131 ]} 

ราชสำนักของพระราชวังจักรพรรดิเต็มไปด้วยข้าราชบริพารของพระองค์ ได้แก่ จิตรกร นักเขียนอักษร นักกวี และนักเล่าเรื่องจักรพรรดิฮุยจงเป็นจักรพรรดิองค์ที่แปดแห่งราชวงศ์ซ่ง และพระองค์ทรงเป็นทั้งศิลปินผู้มีชื่อเสียงและผู้อุปถัมภ์ศิลปะ โดยมีรายการภาพวาดที่รู้จักกันมากกว่า 6,000 ภาพในแคตตาล็อกของคอลเลกชันของพระองค์^{[ 132 ]}ตัวอย่างที่โดดเด่นของจิตรกรราชสำนักที่ได้รับการยกย่องอย่างสูงคือจางเจ๋อต้วน (ค.ศ. 1085–1145) ผู้เขียนภาพพาโนรามา ขนาดใหญ่ ชื่อ " ตามลำน้ำในเทศกาลชิงหมิง " จักรพรรดิเกาจงแห่งซ่งทรงริเริ่มโครงการศิลปะขนาดใหญ่ในรัชสมัยของพระองค์ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ " บทเพลง 18 บทของขลุ่ยเร่ร่อน"จากเรื่องราวชีวิตของไฉ่เหวินจี้ (เกิด ค.ศ. 177) โครงการศิลปะนี้เป็นท่าทีทางการทูตต่อราชวงศ์จินในขณะที่พระองค์ทรงเจรจาเพื่อปล่อยตัวพระมารดาของพระองค์จากการถูกชาวจูร์เชนจับเป็นเชลยทางตอนเหนือ^{[ 133 ]}

ในด้านปรัชญาพุทธศาสนาจีนมีอิทธิพลลดลง แต่ยังคงมีอิทธิพลต่อศิลปะและการกุศลของวัดวาอาราม พุทธศาสนามีอิทธิพลอย่างมากต่อขบวนการลัทธิขงจื๊อใหม่ ที่กำลังเติบโต ซึ่งนำโดยเฉิงอี้ (ค.ศ. 1033–1107) และจูซี (ค.ศ. 1130–1200) ^{[ 134 ]} พุทธศาสนา มหายาน มีอิทธิพล ^ต่อฟานจงหยานและหวังอันซือผ่านแนวคิดเรื่องจริยธรรมสากล[ 135 ^{] ใน} ขณะที่ อภิปรัชญาพุทธ ศาสนา มีอิทธิพลอย่างมากต่อหลักคำสอนก่อนลัทธิขงจื๊อใหม่ของเฉิงอี้^{[ 134 ]}งานปรัชญาของเฉิงอี้มีอิทธิพลต่อจูซี แม้ว่างานเขียนของเขาจะไม่ได้รับการยอมรับจากคนร่วมสมัย แต่คำอธิบายและการเน้นย้ำของจูซีเกี่ยวกับคัมภีร์ขงจื๊อทั้งสี่เล่มในฐานะบทนำสู่การเรียนรู้ขงจื๊อได้ก่อให้เกิดพื้นฐานของหลักคำสอนลัทธิขงจื๊อใหม่ ในปี ค.ศ. 1241 ภายใต้การอุปถัมภ์ของจักรพรรดิลี่จงหนังสือสี่เล่มของจูซีและคำอธิบายประกอบกลายเป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับนักเรียนที่พยายามสอบผ่านการสอบราชการ^{[ 136 ]}ประเทศเพื่อนบ้านอย่างญี่ปุ่นและเกาหลีก็รับเอาคำสอนของจูซีมาใช้เช่นกัน ซึ่งในญี่ปุ่นเรียกว่าสำนักจูซี (朱子學) และในเกาหลีเรียกว่าสำนักจูซี (주자학) อิทธิพลของพุทธศาสนายังคงปรากฏให้เห็นในงานศิลปะภาพวาด เช่น ภาพการซักผ้าของหลัวฮั่นโดยหลินติงกุยอย่างไรก็ตาม อุดมการณ์นี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างมากและบางคนถึงกับดูหมิ่น นักการเมืองและนักประวัติศาสตร์โอวหยางซิว (ค.ศ. 1007–1072) เรียกศาสนานี้ว่า "คำสาป" ที่สามารถแก้ไขได้โดยการถอนรากถอนโคนออกจากวัฒนธรรมจีนและแทนที่ด้วยวาทกรรมขงจื๊อ^{[ 137 ]}นิกายฉานประสบความเจริญรุ่งเรืองทางวรรณกรรมในสมัยราชวงศ์ซ่ง ซึ่งมีการตีพิมพ์หนังสือรวมปริศนาธรรม คลาสสิกหลายเล่ม ที่ยังคงมีอิทธิพลต่อ ปรัชญาและการปฏิบัติของนิกาย เซนมาจนถึงปัจจุบัน การฟื้นฟูพุทธศาสนาอย่างแท้จริงในสังคมจีนจะไม่เกิดขึ้นจนกระทั่งการปกครองของมองโกลในสมัยราชวงศ์หยวน โดยมีกุบไลข่านให้การสนับสนุนพุทธศาสนาทิเบตและมีโดรเกอน โชเกียล พักปาเป็นลามะชั้น นำ นิกายคริสต์เนสโตเรียนซึ่งเข้ามาในจีนในสมัยราชวงศ์ถังก็ได้รับการฟื้นฟูในจีนภายใต้การปกครองของมองโกลเช่นกัน^{[ 138 ]}

รูปแบบและประเพณีการแต่งกายแตกต่างกันไปตามชนชั้นทางสังคมและการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล^{[ 139 ]}ผ้าไหมเป็นผ้าที่นิยมสวมใส่โดยคนร่ำรวย^{[ 140 ]}เสื้อผ้าที่คนทั่วไปสวมใส่มักทำจากป่าน แม้ว่าผ้าฝ้ายจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในจีนตอนใต้ และส่วนใหญ่จำกัดอยู่แค่สีมาตรฐานคือสีดำและสีขาว^{[ 141 ]}

กางเกงเป็นเครื่องแต่งกายที่เหมาะสมสำหรับชาวนา ทหาร ช่างฝีมือ และพ่อค้า แม้ว่าพ่อค้าผู้มั่งคั่งอาจเลือกสวมใส่เสื้อผ้าที่ประณีตกว่าและเสื้อเชิ้ตผู้ชายที่ยาวลงมาถึงใต้เอว เครื่องแต่งกายที่เหมาะสมสำหรับข้าราชการนักปราชญ์ถูกกำหนดไว้อย่างเข้มงวดโดยระบบลำดับชั้นทางสังคม อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป กฎเกณฑ์เรื่องเครื่องแต่งกายตามลำดับชั้นของข้าราชการก็ไม่ได้ถูกบังคับใช้อย่างเคร่งครัด ข้าราชการแต่ละคนสามารถแสดงสถานะที่ได้รับมอบหมายได้โดยการสวมเสื้อคลุมผ้าไหม แบบดั้งเดิมสีต่างๆ ที่ยาวลงมาถึงพื้นรอบเท้า หมวกแบบต่างๆ และแม้แต่เข็มขัดแบบต่างๆ ที่แสดงถึงลำดับชั้นของข้าราชการ^{[ 142 ]}

ผู้หญิงสวมชุดยาว เสื้อที่ยาวลงมาถึงเข่า กระโปรง และแจ็กเก็ตที่มีแขนยาวหรือแขนสั้น ในขณะที่ผู้หญิงจากครอบครัวที่ร่ำรวยสามารถสวมผ้าพันคอสีม่วงรอบไหล่ได้ ความแตกต่างหลักในเครื่องแต่งกายของผู้หญิงจากของผู้ชายคือ การติดกระดุมไว้ทางด้านซ้าย ไม่ใช่ด้านขวา^{[ 143 ]}

อาหารหลักในอาหารของชนชั้นล่างยังคงเป็นข้าว หมู และปลาเค็ม^{[ 144 ]}ในปี ค.ศ. 1011 จักรพรรดิเจิ้นจงแห่งราชวงศ์ซ่งได้นำข้าวจามปา จาก อาณาจักรจามปาของเวียดนามมาสู่จีนโดยส่งข้าวจามปาจำนวน 30,000 บุชเชลเป็นเครื่องบรรณาการแก่ราชวงศ์ซ่ง ข้าวจามปาทนแล้งและเติบโตเร็วพอที่จะเก็บเกี่ยวได้สองครั้งต่อปีแทนที่จะเป็นครั้งเดียว^{[ 145 ]}

มีการบันทึกเมนูอาหารของร้านอาหารและโรงเตี๊ยมในสมัยซ่ง ซึ่งระบุรายการอาหารจานหลักสำหรับงานเลี้ยง งานฉลอง งานเทศกาล และงานรื่นเริงต่างๆ เผยให้เห็นถึงอาหารที่หลากหลายและหรูหราสำหรับชนชั้นสูง พวกเขาสามารถเลือกได้จากเนื้อสัตว์และอาหารทะเลหลากหลายชนิด รวมถึงกุ้ง ห่าน เป็ด หอยแมลงภู่ หอยต่างๆ กวางฟอลโลว์กระต่ายนกกระทา นกไก่ฟ้า นกกระทาป่า สุนัขจิ้งจอก แบดเจอร์ หอยกาบ ปู และอื่นๆ อีกมากมาย^{[ 144 ] [ 147 ] [ 148 ]}ผลิตภัณฑ์นมนั้นหายากในอาหารจีนในสมัยนั้น เนื้อวัวแทบจะไม่ถูกบริโภคเลย เนื่องจากวัวตัวผู้เป็นสัตว์ใช้งานที่มีค่า และเนื้อสุนัขก็ไม่มีอยู่ในอาหารของคนร่ำรวย แม้ว่าคนยากจนจะเลือกกินเนื้อสุนัขได้หากจำเป็น (แต่ก็ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของอาหารประจำวันของพวกเขา) ^{[ 149 ]}ผู้คนยังบริโภคอินทผลัมลูกเกดพุทราลูกแพร์ ลูกพลัม แอปริคอต น้ำลูกแพร์ น้ำผลไม้ ลิ้นจี่น้ำผึ้งและเครื่องดื่มขิง เครื่องเทศและเครื่องปรุงรสต่างๆ เช่นพริกเสฉวนขิงซอสถั่วเหลือง น้ำมันพืช น้ำมันงา เกลือ และน้ำส้มสายชู^{[ 147 ] [ 150 ]}

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอาวุธที่ได้รับการพัฒนาด้วยดินปืนรวมถึงวิวัฒนาการของเครื่องพ่น ไฟในยุคแรก ระเบิดมืออาวุธปืนปืนใหญ่และทุ่นระเบิดทำให้ ชาวจีนสมัย ราชวงศ์ซ่งสามารถป้องกันศัตรูที่รุกรานได้จนกระทั่งราชวงศ์ซ่งล่มสลายในปลายศตวรรษที่ 13 ^{[ 162 ] [ 163 ] [ 164 ] [ 165 ] [ 166 ]}ต้นฉบับWujing Zongyaoในปี 1044 เป็นหนังสือเล่มแรกในประวัติศาสตร์ที่ให้สูตรสำหรับดินปืนและการใช้งานเฉพาะในระเบิดประเภทต่างๆ^{[ 167 ]}ในขณะที่ทำสงครามกับมองโกล ในปี 1259 ข้าราชการ Li Zengbo ได้เขียนไว้ในKezhai Zagao, Xugaohouว่าเมืองชิงโจวกำลังผลิตระเบิดหุ้มเหล็กที่แข็งแรงเดือนละหนึ่งถึงสองพันลูก และส่งไปยังเซียงหยางและอิงโจวครั้งละประมาณสิบถึงสองหมื่นลูก^{[ 168 ]}ในทางกลับกัน ชาวมองโกลผู้รุกรานได้ใช้ทหารจีนตอนเหนือและใช้อาวุธปืนดินปืนประเภทเดียวกันนี้ต่อสู้กับราชวงศ์ซ่ง^{[ 169 ]}ในศตวรรษที่ 14 อาวุธปืนและปืนใหญ่ก็สามารถพบได้ในยุโรป อินเดีย และตะวันออกกลาง ในยุคเริ่มต้นของสงครามดินปืน^{[ 170 ]}

ตั้งแต่สมัยราชวงศ์ฮั่นเมื่อรัฐต้องการวัดระยะทางที่เดินทางทั่วจักรวรรดิอย่างแม่นยำ ชาวจีนจึงใช้เครื่องวัดระยะทางแบบ กลไก ^{[ 171 ]}เครื่องวัดระยะทางของจีนเป็นรถล้อเลื่อน โดยกลไกเฟืองจะขับเคลื่อนด้วยการหมุนของล้อรถ หน่วยวัดระยะทางเฉพาะ—หน่วยลี้ ของจีน —จะถูกทำเครื่องหมายด้วยการตีกลองหรือระฆังเป็นสัญญาณเสียง^{[ 172 ]}ข้อกำหนดสำหรับเครื่องวัดระยะทางในศตวรรษที่ 11 เขียนโดยเสนาบดีใหญ่หลู่ต้าหลง ซึ่งมีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางในตำราประวัติศาสตร์ซ่งซื่อ (รวบรวมในปี 1345) ^{[ 173 ]}ในสมัยซ่ง รถวัดระยะทางยังถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์กลไกที่ซับซ้อนอีกอย่างหนึ่งที่เรียกว่ารถม้าชี้ทิศใต้ด้วย^{[ 174 ]}อุปกรณ์นี้เดิมทีสร้างขึ้นโดยMa Junในศตวรรษที่ 3 โดยมีเฟืองทดกำลังที่ช่วยให้รูปปั้นที่ติดตั้งบนยานพาหนะสามารถชี้ไปทางทิศใต้ได้เสมอ ไม่ว่าล้อของยานพาหนะจะหมุนไปในทิศทางใดก็ตาม^{[ 175 ]} แนวคิดของเฟืองทดกำลังที่ใช้ในยานพาหนะนำทางนี้ ปัจจุบันพบได้ในรถยนต์สมัยใหม่ เพื่อใช้ในการ ส่งแรงบิดไปยังล้อรถอย่างเท่าเทียมกัน แม้ว่าล้อจะหมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันก็ตาม

แผนที่ดวงดาวแบบฉายภาพขั้วโลกใต้สำหรับลูกโลกจำลองท้องฟ้าของซู่ ( Xin Yi Xiang Fa Yao , 1092)

แผนที่ดาวชุดหนึ่งจากหนังสือ Xin Yi Xiang Fa Yaoของซูซ่งที่ตีพิมพ์ในปี 1092 มีลักษณะการฉายภาพทรงกระบอกคล้ายกับการฉายภาพแบบเมอร์เคเตอร์และตำแหน่งที่ถูกต้องของดาวเหนืออันเนื่องมาจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของเสินกัว^{[ 176 ] [ 177 ]}แผนที่ดาวห้าดวงของซูซ่งถือเป็นแผนที่ดาวที่เก่าแก่ที่สุดในรูปแบบสิ่งพิมพ์^{[ 178 ]}

^{นักปราชญ์}ผู้รอบรู้ เช่น นักวิทยาศาสตร์และรัฐบุรุษเชินกัว ( ค.ศ. 1031–1095 ) และซูซ่ง ( ค.ศ. 1020–1101 ) เป็นผู้บุกเบิกความก้าวหน้าในทุกสาขาวิชา รวมถึงพฤกษศาสตร์สัตววิทยาธรณีวิทยาแร่ธาตุวิทยาโลหะวิทยากลศาสตร์แม่เหล็กศาสตร์อุตุนิยมวิทยานาฬิกาดาราศาสตร์เภสัชศาสตร์โบราณคดีคณิตศาสตร์การทำแผนที่ทัศนศาสตร์วิจารณ์ศิลปะอุทกศาสตร์^และอีก^{หลายสาขา} [ ⁹⁹ ] [ ^{179 ]} [ ^{180 ]}

เชินกัวเป็นคนแรกที่สามารถแยกแยะความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กของทิศเหนือที่แท้จริงได้ในขณะที่ทำการทดลองกับเข็มทิศ^{[ 181 ] [ 182 ]}เชินตั้งทฤษฎีว่าสภาพภูมิอากาศทางภูมิศาสตร์ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา^{[ 183 ] [ 184 ]}เขาสร้างทฤษฎีการก่อตัวของแผ่นดินโดยใช้แนวคิดที่ได้รับการยอมรับในธรณีสัณฐานวิทยาในปัจจุบัน[ 185 ^{]เขาทำการ}ทดลองทางแสงด้วยกล้องรูเข็มเพียงไม่กี่ทศวรรษหลังจากที่อิบนุ อัล-ฮัยธัมเป็นคนแรกที่ทำเช่นนั้น^{[ 186 ]}เขายังได้ปรับปรุงการออกแบบเครื่องมือทางดาราศาสตร์ เช่นท่อเล็ง ทางดาราศาสตร์ที่กว้างขึ้น ซึ่งทำให้เชินกัวสามารถกำหนดตำแหน่งของดาวเหนือ ได้ (ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาหลายศตวรรษ) ^{[ 187 ]}เชินกัวยังเป็นที่รู้จักในด้าน กลไกนาฬิกา ไฮดรอลิกเนื่องจากเขาประดิษฐ์นาฬิกาน้ำแบบใหม่ที่มีถังล้น ซึ่งมี การประมาณค่าลำดับสูงที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการประมาณค่าเชิงเส้นในการปรับเทียบการวัดเวลา^{[ 187 ]}

แผนผังภายในของ หอ นาฬิกาดาราศาสตร์แห่งเมืองไคเฟิง ปรากฏอยู่ในหนังสือของซู่ซ่ง ซึ่งเขียนขึ้นในปี 1092 และตีพิมพ์ในปี 1094

ภาพวาดแสดงเครื่องยิงจรวด "งูยาว" ในศตวรรษที่ 13 รูในกรอบถูกออกแบบมาเพื่อแยกจรวดแต่ละลูกออกจากกัน จากหนังสือWujing Zongyao ฉบับปี 1510

ภาพประกอบที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักของระบบส่งกำลังแบบโซ่ไม่สิ้นสุด ใช้สำหรับเชื่อมต่อเพลาขับหลักของหอนาฬิกาไคเฟิงเข้ากับกล่องเกียร์ของทรงกลมจำลองระบบสุริยะ

ซูซงเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดจากตำราเกี่ยวกับนาฬิกาที่เขาเขียนขึ้นในปี 1092 ซึ่งบรรยายและแสดงภาพอย่างละเอียดเกี่ยว กับ หอคอยนาฬิกาดาราศาสตร์ ที่ขับเคลื่อนด้วยระบบ ไฮดรอลิกสูง12 เมตร (39 ฟุต)ที่สร้างขึ้นในเมืองไคเฟิง หอคอยนาฬิกามีเครื่องมือทางดาราศาสตร์ขนาดใหญ่ ได้แก่ทรงกลมจำลองท้องฟ้าและลูกโลกจำลองท้องฟ้า ซึ่งทั้งสองอย่างขับเคลื่อนด้วยกลไก การปล่อยแบบทำงานเป็นช่วงๆ ในยุคแรก(คล้ายกับกลไกการปล่อยแบบ เวอร์จ ของนาฬิกาเชิงกล ที่แท้จริง ในยุคกลาง ซึ่งพัฒนามาจากกลไกนาฬิกาโบราณในยุคคลาสสิก) ^{[ 188 ] [ 189 ]}หอคอยของซูมีล้อเฟืองหมุนพร้อมหุ่น จำลองนาฬิกา 133 ตัว ซึ่งตั้งเวลาให้หมุนผ่านหน้าต่างบานเกล็ดพร้อมกับตีฆ้องและระฆัง ตีกลองและนำเสนอแผ่นป้ายประกาศ^{[ 190 ]} ในหนังสือที่พิมพ์ของเขา ซูได้ ตี พิมพ์แผนที่ ดวงดาวห้า ดวง แผนที่ดาวเหล่านี้มีการฉายภาพทรงกระบอกคล้ายกับการฉายภาพแบบเมอร์เคเตอร์ซึ่งเป็นนวัตกรรมการทำแผนที่ของเจอราร์ดัส เมอร์เคเตอร์ในปี 1569 ^{[ 176 ] [ 177 ]}  

ชาวจีนสมัยราชวงศ์ซ่งได้สังเกตการณ์ซูเปอร์โนวารวมถึงSN 1054ซึ่งเศษซากของมันจะก่อตัวเป็นเนบิวลาปูนอกจากนี้แผนภูมิดาราศาสตร์ซูโจวบนแผนที่ดาว ของจีน ถูกจัดทำขึ้นในปี 1193 เพื่อสอนองค์รัชทายาทเกี่ยวกับผลการค้นพบทางดาราศาสตร์ แผนที่ดาวเหล่านี้ถูกแกะสลักลงบนหินในอีกหลายทศวรรษต่อมา^{[ 191 ] [ 192 ]}

ในสมัยราชวงศ์ซ่งมีการพัฒนาทางคณิตศาสตร์ของจีน ที่โดดเด่นหลายประการ หนังสือของหยางฮุย นักคณิตศาสตร์ในปี 1261 ได้นำเสนอภาพประกอบ สามเหลี่ยมปาสคาล ในภาษาจีนเป็นครั้งแรก แม้ว่าก่อนหน้านี้เจียเซียนจะเคยอธิบายไว้แล้วในราวปี 1100 ก็ตาม^{[ 193 ]}หยางฮุยยังได้กำหนดกฎเกณฑ์สำหรับการสร้างการจัดเรียงเชิงคอมบินาทอริกในตารางเวทมนตร์ให้การพิสูจน์เชิงทฤษฎีสำหรับข้อเสนอที่สี่สิบสามของยูคลิด เกี่ยวกับ รูป สี่เหลี่ยมด้านขนาน และเป็นคนแรกที่ใช้สัมประสิทธิ์ลบของ 'x' ในสมการกำลังสอง [ ^{194 ] ฉิน}จิ่วเส่า ( ประมาณ ค.ศ. 1202–1261 ) ซึ่ง เป็นผู้ร่วมสมัยกับหยางฮุยเป็นคนแรกที่นำสัญลักษณ์ศูนย์ มา ใช้ในคณิตศาสตร์ของจีน^{[ 195 ]}ก่อนหน้านี้มีการใช้ช่องว่างแทนเลขศูนย์ในระบบแท่งนับ^{[ 196 ]}เขายังเป็นที่รู้จักจากการทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีบทเศษเหลือของจีนสูตรของเฮรอนและข้อมูลทางดาราศาสตร์ที่ใช้ในการกำหนดจุดเหมายันผลงานชิ้นสำคัญของฉินคือตำราคณิตศาสตร์เก้าส่วนที่ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2490 ^{[ 197 ]}

เรขาคณิตมีความสำคัญต่อการสำรวจและการทำแผนที่แผนที่จีนที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่มีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช^{[ 198 ]}แต่จนกระทั่งถึงสมัยของเป่ยซิว (224–271) จึงมีการนำระดับความสูงของภูมิประเทศ ระบบตารางสี่เหลี่ยมที่เป็นทางการ และการใช้มาตราส่วนระยะทางมาตรฐานมาใช้กับแผนที่ภูมิประเทศ^{[ 199 ] [ 200 ]}ตามธรรมเนียมอันยาวนานเชินกัวได้สร้างแผนที่นูนต่ำในขณะที่แผนที่อื่นๆ ของเขามีมาตราส่วนมาตรฐาน 1:900,000 ^{[ 201 ] [ 202 ]}แผนที่ สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 3 ฟุต (0.91 เมตร)ในปี 1137 ซึ่งแกะสลักลงบนก้อนหิน มีมาตราส่วนตารางมาตรฐาน 100 ลี้สำหรับแต่ละช่องตาราง และทำแผนที่โครงร่างของชายฝั่งและระบบแม่น้ำของจีนได้อย่างแม่นยำ ขยายไปจนถึงอินเดีย^{[ 203 ]}ยิ่งไปกว่านั้น แผนที่ภูมิประเทศที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่พิมพ์ออกมานั้นมาจากสารานุกรมที่แก้ไขโดยหยางเจียในปี 1155 ซึ่งแสดงจีนตะวันตกโดยไม่มีระบบตารางที่เป็นทางการซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแผนที่จีนที่ทำขึ้นอย่างมืออาชีพมากกว่า^{[ 204 ]}แม้ว่า จะมี หนังสือภูมิศาสตร์มาตั้งแต่ปี 52 CE ในสมัยราชวงศ์ฮั่น และหนังสือภูมิศาสตร์ที่มาพร้อมกับแผนที่ประกอบภาพ (ภาษาจีน: tujing ) มาตั้งแต่สมัยราชวงศ์สุย แต่หนังสือภูมิศาสตร์ที่มีภาพประกอบกลับเป็นที่นิยมมากขึ้นในสมัยราชวงศ์ซ่ง เมื่อความกังวลหลักคือหนังสือภูมิศาสตร์ที่มีภาพประกอบเพื่อใช้ในทางการเมือง การบริหาร และการทหาร^{[ 205 ]}  

นวัตกรรม การพิมพ์ แบบตัวพิมพ์เคลื่อนที่ได้นั้นเกิดขึ้นจากฝีมือของช่างฝีมือชื่อ ปี่เซิง (ค.ศ. 990–1051) ซึ่งได้รับการบรรยายครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์และรัฐบุรุษชื่อ เสินกัว ในหนังสือเรียงความเรื่องสระแห่งความฝัน ของเขา ในปี ค.ศ. 1088 ^{[ 206 ] [ 207 ]}ชุดตัวพิมพ์ดินเผาแบบดั้งเดิมของปี่เซิงได้ถูกส่งต่อให้กับหลานชายคนหนึ่งของเสินกัว และได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดี^{[ 207 ] [ 208 ]} การพิมพ์ แบบตัวพิมพ์เคลื่อนที่ได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการพิมพ์เอกสารและวรรณกรรมหลายพันเล่มซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายอยู่แล้วด้วยวิธีการพิมพ์แบบบล็อกไม้ซึ่งได้รับความนิยมอย่างมากจากสาธารณชนที่มีความรู้เพิ่มมากขึ้น ความก้าวหน้าของการพิมพ์ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการศึกษาและชนชั้นข้าราชการและนักปราชญ์ เนื่องจากสามารถผลิตหนังสือได้มากขึ้นและเร็วขึ้น ในขณะที่หนังสือพิมพ์จำนวนมากมีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับสำเนาที่เขียนด้วยมือซึ่งต้องใช้แรงงานมาก^{[ 88 ] [ 92 ]}การพัฒนาการพิมพ์และวัฒนธรรมการพิมพ์ ที่แพร่หลาย ในสมัยราชวงศ์ซ่งจึงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโดยตรงต่อการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนย้ายทางสังคมและการขยายตัวของชนชั้นปัญญาชนผู้มีการศึกษา ซึ่งขยายตัวอย่างมากในช่วงศตวรรษที่ 11 ถึง 13 ^{[ 88 ] [ 209 ]}

การพิมพ์แบบตัวพิมพ์เคลื่อนที่ที่คิดค้นโดยปี่เซิงนั้น ในที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยการพิมพ์แบบแม่พิมพ์ไม้เนื่องจากข้อจำกัดของอักษรจีนอย่างไรก็ตาม การพิมพ์แบบตัวพิมพ์เคลื่อนที่ยังคงถูกนำมาใช้และพัฒนาต่อไปในยุคหลัง หวังเจิ้น ( มีชีวิตอยู่ระหว่างปี1290–1333 ) ข้าราชการและนักปราชญ์แห่งราชวงศ์หยวน ได้นำกระบวนการเรียงพิมพ์ที่รวดเร็วกว่ามาใช้ ปรับปรุงชุดตัวพิมพ์เคลื่อนที่ดินเผาของปี่เซิงด้วยชุดตัวพิมพ์ไม้ และทดลองใช้ตัวพิมพ์เคลื่อนที่โลหะดีบุก^{[ 210 ]}ฮวาซุย (1439–1513) ผู้อุปถัมภ์การพิมพ์ผู้มั่งคั่งแห่งราชวงศ์หมิงได้ก่อตั้งตัวพิมพ์เคลื่อนที่โลหะชุดแรกของจีน (โดยใช้ทองสัมฤทธิ์) ในปี 1490 ^{[ 211 ]}ในปี 1638 หนังสือพิมพ์ปักกิ่งได้เปลี่ยนกระบวนการพิมพ์จากแม่พิมพ์ไม้เป็นการพิมพ์แบบตัวพิมพ์เคลื่อนที่^{[ 212 ]}อย่างไรก็ตาม ในสมัยราชวงศ์ชิงโครงการพิมพ์ขนาดใหญ่ได้เริ่มใช้การพิมพ์แบบตัวพิมพ์เคลื่อนที่ ซึ่งรวมถึงการพิมพ์สารานุกรมความยาว 5,020 เล่ม จำนวน 66 ชุดในปี ค.ศ. 1725 ซึ่งเป็นชุดรวมคลาสสิกของจีนโบราณฉบับสมบูรณ์ซึ่งจำเป็นต้องสร้างตัวอักษรพิมพ์เคลื่อนที่ได้จำนวน 250,000 ตัวที่หล่อด้วยทองสัมฤทธิ์^{[ 213 ]}เนื่องจากการเผยแพร่ศาสนาของชาวยุโรปและอเมริกาเครื่องพิมพ์ เชิงกลแบบตะวันตก การ พิมพ์ ด้วยไฟฟ้าและการพิมพ์หินเริ่มเข้ามาแทนที่วิธีการพิมพ์แบบตัวอักษรเคลื่อนที่ได้และการพิมพ์ด้วยแม่พิมพ์ไม้แบบดั้งเดิมของจีนในสมัยราชวงศ์ชิงในช่วงศตวรรษที่ 19 ^{[ 214 ]}

นวัตกรรมการเดินเรือที่สำคัญที่สุดในสมัยราชวงศ์ซ่งดูเหมือนจะเป็นการนำเข็มทิศ เดินเรือแม่เหล็กมา ใช้ ซึ่งช่วยให้การเดินเรือในทะเลเปิดมีความแม่นยำโดยไม่คำนึงถึงสภาพอากาศ^{[ 201 ]}เข็มทิศแม่เหล็กได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์และรัฐบุรุษShen Kuoในเรียงความ Dream Pool ในปี 1088 [ 215 ^{]และมี}การกล่าวถึงการใช้งานจริงโดยกะลาสีเรือเป็นครั้งแรกในบทสนทนาโต๊ะกลม PingzhouของZhu Yu ในปี 1119 ^{[ 216 ]}

There were other considerable advancements in hydraulic engineering and nautical technology during the Song dynasty. The 10th-century invention of the pound lock for canal systems allowed different water levels to be raised and lowered for separated segments of a canal, which significantly aided the safety of canal traffic and allowed for larger barges.^[218] There was the Song-era innovation of watertight bulkhead compartments that allowed damage to hulls without sinking the ships.^[92][219] If ships were damaged, the Chinese of the 11th century employed drydocks to repair them while suspended out of the water.^[220] The Song used crossbeams to brace the ribs of ships in order to strengthen them in a skeletal-like structure.^[221]Stern-mounted rudders had been mounted on Chinese ships since the 1st century, as evidenced by a preserved Han tomb model of a ship. In the Song period, the Chinese devised a way to mechanically raise and lower rudders in order for ships to travel in a wider range of water depths.^[221] The Song arranged the protruding teeth of anchors in a circular pattern instead of in one direction.^[221] David Graff and Robin Higham state that this arrangement "[made] them more reliable" for anchoring ships.^[221]

The Iron Pagoda of Kaifeng, built in 1049

The Xiude Temple Pagoda in Quyang, Hebei

Architecture during the Song period reached new heights of sophistication. Authors such as Yu Hao and Shen Kuo wrote books outlining the field of architectural layouts, craftsmanship, and structural engineering in the 10th and 11th centuries, respectively. Shen Kuo preserved the written dialogues of Yu Hao when describing technical issues such as slanting struts built into pagoda towers for diagonal wind bracing.^[222] Shen Kuo also preserved Yu's specified dimensions and units of measurement for various building types.^[223] The architect Li Jie (1065–1110), who published the Yingzao Fashi ('Treatise on Architectural Methods') in 1103, greatly expanded upon the works of Yu Hao and compiled the standard building codes used by the central government agencies and by craftsmen throughout the empire.^[224] He addressed the standard methods of construction, design, and applications of moats and fortifications, stonework, greater woodwork, lesser woodwork, wood-carving, turning and drilling, sawing, bamboo work, tiling, wall building, painting and decoration, brickwork, glazed tile making, and provided proportions for mortar formulas in masonry.^[225][226] In his book, Li provided detailed and vivid illustrations of architectural components and cross-sections of buildings. These illustrations displayed various applications of corbel brackets, cantilever arms, mortise and tenon work of tie beams and cross beams, and diagrams showing the various building types of halls in graded sizes.^[227] He also outlined the standard units of measurement and standard dimensional measurements of all building components described and illustrated in his book.^[228]

The 42-metre (138 ft) tall, brick and wood Lingxiao Pagoda of Zhengding, Hebei, built in 1045.

Close-up view of the Lingxiao Pagoda

Grandiose building projects were supported by the government, including the erection of towering Buddhist Chinese pagodas and the construction of enormous bridges (wood or stone, trestle or segmental arch bridge). Many of the pagoda towers built during the Song period were erected at heights that exceeded ten stories. Some of the most famous are the Iron Pagoda built in 1049 during the Northern Song and the Liuhe Pagoda built in 1165 during the Southern Song, though there were others. The tallest is the Liaodi Pagoda built in 1055 in Hebei, towering 84 m (276 ft) in total height. Some of the bridges reached lengths of 1,220 m (4,000 ft), with many being wide enough to allow two lanes of cart traffic simultaneously over a waterway or ravine.^[229] The government also oversaw construction of their own administrative offices, palace apartments, city fortifications, ancestral temples, and Buddhist temples.^[230]

The professions of the architect, craftsman, carpenter, and structural engineer were not seen as professionally equal to that of a Confucian scholar-official. Architectural knowledge had been passed down orally for thousands of years in China, in many cases from a father craftsman to his son. Structural engineering and architecture schools were known to have existed during the Song period; one prestigious engineering school was headed by the renowned bridge-builder Cai Xiang (1012–1067) in medieval Fujian province.^[231]

Temple of the Saintly Mother, Jin Temple, Taiyuan, built in 1032

Bracket arm clusters containing cantilevers, from Li Jie's building manual Yingzao Fashi, printed in 1103.

Besides existing buildings and technical literature of building manuals, Song dynasty artwork portraying cityscapes and other buildings aid modern-day scholars in their attempts to reconstruct and realize the nuances of Song architecture. Song dynasty artists such as Li Cheng, Fan Kuan, Guo Xi, Zhang Zeduan, Emperor Huizong of Song, and Ma Lin painted close-up depictions of buildings as well as large expanses of cityscapes featuring arched bridges, halls and pavilions, pagoda towers, and distinct Chinese city walls. The scientist and statesman Shen Kuo was known for his criticism relating to architecture, saying that it was more important for an artist to capture a holistic view of a landscape than it was to focus on the angles and corners of buildings.^[232] For example, Shen criticized the work of the painter Li Cheng for failing to observe the principle of "seeing the small from the viewpoint of the large" in portraying buildings.^[232]

There were also pyramidal tomb structures in the Song era, such as the Song imperial tombs located in Gongxian, Henan.^[233] About 100 km (62 mi) from Gongxian is another Song dynasty tomb at Baisha, which features "elaborate facsimiles in brick of Chinese timber frame construction, from door lintels to pillars and pedestals to bracket sets, that adorn interior walls."^[233] The two large chambers of the Baisha tomb also feature conical-shaped roofs.^[234] Flanking the avenues leading to these tombs are lines of Song dynasty stone statues of officials, tomb guardians, animals, and legendary creatures.^[235]

In addition to the Song gentry's antiquarian pursuits of art collecting, scholar-officials during the Song became highly interested in retrieving ancient relics from archaeological sites, in order to revive the use of ancient vessels in ceremonies of state ritual.^[236] Scholar-officials of the Song period claimed to have discovered ancient bronze vessels that were created as far back as the Shang dynasty (1600–1046 BCE), which bore the oracle bone script of the Shang era.^[237] Some attempted to recreate these bronze vessels by using imagination alone, not by observing tangible evidence of relics; this practice was criticized by Shen Kuo in his work of 1088.^[236] Yet Shen Kuo had much more to criticize than this practice alone. Shen objected to the idea of his peers that ancient relics were products created by famous "sages" in lore or the ancient aristocratic class; Shen rightfully attributed the discovered handicrafts and vessels from ancient times as the work of artisans and commoners from previous eras.^[236] He also disapproved of his peers' pursuit of archaeology simply to enhance state ritual, since Shen not only took an interdisciplinary approach with the study of archaeology, but he also emphasized the study of functionality and investigating what was the ancient relics' original processes of manufacture.^[236] Shen used ancient texts and existing models of armillary spheres to create one based on ancient standards; Shen described ancient weaponry such as the use of a scaled sighting device on crossbows; while experimenting with ancient musical measures, Shen suggested hanging an ancient bell by using a hollow handle.^[236]

Despite the gentry's overriding interest in archaeology simply for reviving ancient state rituals, some of Shen's peers took a similar approach to the study of archaeology. His contemporary Ouyang Xiu (1007–1072) compiled an analytical catalogue of ancient rubbings on stone and bronze which pioneered ideas in early epigraphy and archaeology.^[99] During the 11th century, Song scholars discovered the ancient shrine of Wu Liang (78–151 CE), a scholar of the Han dynasty; they produced rubbings of the carvings and bas-reliefs decorating the walls of his tomb so that they could be analyzed elsewhere.^[238] On the unreliability of historical works written after the fact, the epigrapher and poet Zhao Mingcheng (1081–1129) stated "... the inscriptions on stone and bronze are made at the time the events took place and can be trusted without reservation, and thus discrepancies may be discovered."^[239] Historian R.C. Rudolph states that Zhao's emphasis on consulting contemporary sources for accurate dating is parallel with the concern of the German historian Leopold von Ranke (1795–1886),^[239] and was in fact emphasized by many Song scholars.^[240] The Song scholar Hong Mai (1123–1202) heavily criticized what he called the court's "ridiculous" archaeological catalogue Bogutu compiled during the Huizong reign periods of Zheng He and Xuan He (1111–1125).^[241] Hong Mai obtained old vessels from the Han dynasty and compared them with the descriptions offered in the catalogue, which he found so inaccurate he stated he had to "hold my sides with laughter."^[242] Hong Mai pointed out that the erroneous material was the fault of Chancellor Cai Jing, who prohibited scholars from reading and consulting written histories.^[242]