Các cá nhân như Thẩm Quát (1031–1095) và Tô Tụng (1020–1101) là hiện thân của những nhà bác học có tiến bộ ở tất cả mọi lĩnh vực mà họ nghiên cứu, bao gồm thực vật học, động vật học, địa chất học, khoáng vật học, cơ học, từ học, khí tượng học, kỹ thuật đo thời gian, thiên văn học, dược phẩm, khảo cổ học, toán học, bản đồ học, quang học, phê bình nghệ thuật, thủy lực học, v.v.Thẩm Quát là người đầu tiên phát hiện ra độ lệch địa từ của hướng bắc trắc địa khi thử nghiệm với la bàn. Ông đưa ra giả thuyết rằng khí hậu đang biến đổi theo thời gian. Thẩm Quát xây dựng một lý thuyết về sự hình thành đất liền, liên quan đến các khái niệm được chấp nhận trong ngành địa mạo học hiện đại. Ông là người thứ hai thí nghiệm quang học với phòng tối, chỉ vài thập kỷ sau khi người đầu tiên là Ibn al-Haytham thực hiện. Thẩm Quát cải tiến thiết kế của một số dụng cụ thiên văn như ống ngắm, thứ cho phép ông cố định vị trí sao Bắc cực (vốn đã dịch chuyển sau nhiều thế kỷ). Nhà bác học này cũng nổi tiếng ở lĩnh vực đồng hồ thủy lực, phát minh ra một loại đồng hồ nước bể tràn có chức năng nội suy bậc cao – hiệu quả hơn so với nội suy tuyến tính – trong việc hiệu chuẩn thước đo thời gian.Tô Tụng nổi tiếng nhất với chuyên luận về phép đo thời gian viết vào năm 1092, trong đó mô tả và minh họa chi tiết tháp đồng hồ thiên văn cao 12 m chạy nhờ thủy lực của ông, được xây dựng ở Khai Phong. Tháp đồng hồ có một hỗn thiên nghi và một thiên cầu lớn đều được điểu khiển bởi một cơ cấu bộ thoát sơ khai hoạt động không liên tục (tương tự như bộ thoát verge trong máy đồng hồ trung cổ ở phương tây, có nguồn gốc từ máy đồng hồ thời cổ đại Hy–La). Nó còn được trang bị một bánh răng xoay với 133 hình nộm được hẹn giờ để quay qua các cánh cửa chớp đã đóng, đồng thời rung chuông, đánh trống và trình bảng thông báo. Trong cuốn sách của mình, Tô Tụng xuất bản một tập bản đồ thiên thể gồm năm biểu đồ chiêm tinh. Những biểu đồ này có phép chiếu hình trụ tương tự như phép chiếu Mecrator – phát kiến được Gerardus Mercator giới thiệu trong tấm bản đồ năm 1569 của ông.Người Trung Quốc thời nhà Tống cũng dành thời gian để quan sát siêu tân tinh. Bình đồ địa cầu Tô Châu thạch khắc thiên văn đồ vốn được chuẩn bị vào năm 1193, để chỉ dẫn thái tử về những phát hiện thiên văn học. Vài thập kỷ sau, nó mới được khắc lên đá.
Các cá nhân như Thẩm Quát (1031–1095) và Tô Tụng (1020–1101) là hiện thân của những nhà bác học có tiến bộ ở tất cả mọi lĩnh vực mà họ nghiên cứu, bao gồm thực vật học, động vật học, địa chất học, khoáng vật học, cơ học, từ học, khí tượng học, kỹ thuật đo thời gian, thiên văn học, dược phẩm, khảo cổ học, toán học, bản đồ học, quang học, phê bình nghệ thuật, thủy lực học, v.v.Thẩm Quát là người đầu tiên phát hiện ra độ lệch địa từ của hướng bắc trắc địa khi thử nghiệm với la bàn. Những biểu đồ này có phép chiếu hình trụ tương tự như phép chiếu Mecrator – phát kiến được Gerardus Mercator giới thiệu trong tấm bản đồ năm 1569 của ông.Người Trung Quốc thời nhà Tống cũng dành thời gian để quan sát siêu tân tinh.