原始科學技術

從猿到人的進化過程中，人類的遠古祖先學會了直立行走，開始更多地使用天然工具，並開始打制石器，還學會用火，發明弓箭。這是生存的技術。

基本介紹

• 中文名：原始科學技術
• 外文名：Primitive science and technology
• 類別：科學
• 學科：技術
• 起源：大約5000年

人類起源

古猿向人類的進化

早在B.C.400萬年前，人類的祖先“古猿”已經出現，它們生活在溫暖的熱帶或亞熱帶的森林地區，還不能直立行走。從猿到人的進化過程中，人類的遠古祖先學會了直立行走，開始更多地使用天然工具，並開始打制石器，還學會用火，發明弓箭。這是生存的技術。在這種技術的基礎上，遠古人類根據生存的地域條件，依靠採集和漁獵生活，有的地區還有了農業和畜牧業。定居的古人類學會了制陶和冶銅，一些地區的原始社會逐步向古代國家過渡。在文明起步階段，人類有了語言，也通過國畫來表達內心感受，還逐步有了文字。

直立行走

人會選擇直立行走？

隨著地球上氣候變化，有些地區的林間出現空地和稀樹草原，一部分“古猿”來到地上尋找食物，它們也許是覺得用後肢站立時，視野更為開闊，便逐漸採用了這種姿勢，而且由於採集的食物需要攜帶，前肢便有了專門的任務，於是“古猿”學會了直立行走。可以說，能夠握持東西的手，成為人類的第一種“工具”。直立的姿勢可以解放雙手和手臂，做更多的事情。

直立人可分為早期直立人和晚期直立人。早期直立人也稱能人，是石器工具的製造者，而且能夠建造最簡陋的住所。有關晚期直立人的化石和出土材料極為豐富。在我國境內發現的北京人、藍田人和新近(1980年)在安徽和縣發現的龍潭洞人，便屬於晚期直立人。晚期直立人會製造各種各樣很精緻的石器，肯定會使用火。

使用、製作和保留工具

工具的使用標誌著人類創造自身的開始，也是原始技術的萌芽。人類一旦有意識地改造周圍的世界，技術的進步就成為必然的前提。學會直立行走的一部分猿群最初用天然石塊和木棒來延長肢體。有了石塊和木棒，可以砸碎堅硬的植物果殼，可以更省力地挖出地下植物的根塊，擊殺動物，作為攻擊和防衛的武器。這也許是最初使用工具的形式。在採集中對可食植物及其果實的熟悉，在肉食生活中對動物的了解，是以後培育植物和狩獵、捕魚活動的經驗基礎。南方古猿己開始使用天然木頭和石塊作為工具，直立人階段，開始有製造工具的痕跡，有砍砸器、刮削器和手斧等。直立人的後期已懂得對不同的石料採用不同的加工方法，並開始使用天然火。

德國哲學家恩斯特·卡普認為，技術的產生源於對人體器官的模仿，“彎曲的手指變成了一隻鉤子，手的凹陷成為一隻碗；人們從刀、矛、槳、鏟、耙、犁和鍬等，看到了臂、手和手指的各種各樣的姿勢”。人類是在不知不覺的對自身的模仿過程中，產生了技術。

使用、製作工具並非是人類獨有的智慧，但人類似乎是用造出的工具製造出另一些工具的唯一生物。，並且知道如何保存工具。簡·古多爾（DameJaneGoodall）在坦噶尼喀湖野外研究顯示，黑猩猩能夠選擇和加工工具，用以從蟻巢中釣取螞蟻，這一發現打破了長久以來“只有人類才會製造工具”的觀點。

科學技術起源

原始科學技術的時期界定

1)舊石器時代

大約三萬年前，當時冰川全部沉到谷底，並覆蓋了歐洲大陸的大部分地區。從這一刻起，人類以工具、武器和圖畫形式為自己的存在留下了實實在在的證據。一般我們認為當最後一段酷寒的歲月過去時，人類歷史也就開始了。

沒有文明，沒有文字的史前時期，由於主要的工具都是由石頭製成，因此將這一時期稱為石器時代，而石器時代又分為稍早一些的?>舊石器時代和新石器時代。（Paleolithic，源自希臘語，paleo意為“古老的”，lithos意為“石頭”）史前學家把B.C.200萬年左右—B.C.1萬年左右的時期稱為舊石器時代，這一時期的社會是狩獵者-採集者社會。

2）新石器時代

舊石器時代的狩獵者—採集者的生活方式持續了200萬年之久，在B.C.1萬年左右，轉變了生活方式，進入了新石器時代。人們採用屋旁種植的粗放型耕作，在一些固定的村落定居下來，住在房屋裡。從某種意義上說，早期停止漂泊的人類是一種自我馴化的物種（英文“馴化”一詞domestic源自拉丁語domus，意為“房屋”）；家庭成為社會組織的中心，生產以家庭為基礎進行；較穩定的生活使得出生率得到提高；數百項大大小小的技術融合在一起。隨著更多剩餘食品的出現，交換也更加頻繁，從而產生了比較複雜、富裕的定居點。社會階層的形成始終與剩餘產品的增長同步。到了新石器時代晚期，開始有了專職的陶匠、編織匠、工具匠、祭司，也出現了城鎮。

3)古代文明時期

歷史可以劃分為史前期和又史期，文明時代出現於B.C.4000年左右，獨立出現在河流的兩岸，文明的主要標誌是城市（人群聚集）的出現，文字的產生，國家制度的建立。在一些環境不大好的地方，增長的人口甚至對新石器時代已經大為擴展的資源甚至也構成了壓力，若干個具有明顯相同特徵的新石器時代的居民區在集約化農業的基礎上合併而成中央集權的王國，從而在這樣的一些地區產生了新的技術變革—城市文明。

人類進化譜系	考古分期	絕對年代(萬年)
直立人	舊石器時代早期	300一30BC
早期智人	舊石器時代中期	30一5BC
晚期智人	舊石器時代晚期	5—1BC
	冰期結束
現代人	新石器時代	1—0.1BC

古代文明發源地

地區	代表國家	代表文明	民族
尼羅河谷	古埃及	古埃及文明	埃及人
美索不達米亞平原（幼發拉底河和底格里斯河）之間的肥沃平原	古巴比倫	兩河文明	蘇美爾人、迦勒底人
地中海沿岸	波斯、希臘（後期）	演變為古希臘、古羅馬文明	腓尼基人、猶太人
黃河、長江流域	中國	中華古文明	中華民族

科學、技術起源的定義

1）技術起源問題的探討

追尋科學技術的起源，首先需要明確科學技術到底是什麼，定義不同，其起源就不同。人們在探索科學和技術的本質過程中，形成了多種科學和技術的定義。同對宇宙的起源、地球的起源、生命的起源和人類的起源等歷史懸案的探求類似，技術起源可以被認為主要是指作為文化形態的原始技術現象的歷史發生過程。也可以將原始時期的技術定義為歷史的技術現象。

技術是與人類相伴而生的一種重要文化現象，它不是從來就有的，也不是永遠如此的，而是有一個從無到有，從簡單到複雜，從低級到高級的漫長發展歷程。從本質上說，人是技術的動物，技術隸屬於人，技術的起源從屬於人類的起源，沒有人類的出現便沒有技術現象的發生。一般認為技術是最初表現為工具的製造技術。

2）科學起源問題的探討

科學的起源指的是從人類出現時就集聚起來、後來成為科學的“物質”的那些實際材料、有認識作用的信息。科學的最早前提與公元前八至六世紀發生的智力飛躍有關。知識並非科學所特有的屬性，它是任何一種自覺活動(其中包括非科學活動)的屬性。原始人也有知識，但那時卻沒有科學。M·羅然斯基認為，以生產新知識為目的的特殊活動是科學的決定性特徵，科學的出現不早於腦力勞動與體力勞動的分工，獲取知識的活動需要有物質基礎(儀器、工具)和方法基礎〔獲取、控制、傳授知識的手段)，以及記錄成果的手段。即文字。

因此，在不具備這些條件的社會裡是不可能有科學的。科學認識應該是理性的，要徹底排除神話的、巫術的觀念；只有對事物進行理論分析，從而作出有根據的和必然的結論，才能獲得科學知識。所以，科學的真正發祥地是古希臘，而在原始時期，甚至是文明出現的地方，科學仍然只能被稱為萌芽狀態，甚至，這種萌芽仍然處於宗教的陰影之下，為國家極權和君王服務，以實用為目的而不是以追求知識本身為目的，更不可能形成體系化的理論。

舊石器時代

能源技術—火

舊石器時代的一個偉大技術創造是火的利用和人工取火的發明，人類用火的歷史最晚不遲於五十萬年以前。人類開始發現和利用的是自然火，後來慢慢學會了保護火種的方法。最早的人工取火方法可能是用燧石相擊引燃易燃物，或以木木相摩擦而生火。、一萬八千年之前，人類學會了磨擦取火的方法。1965年在我國雲南元謀縣發現的元謀人，就屬於早期直立人，年代約在17萬年前。在含元謀人牙齒化石的地層中，發現了很多炭屑，表明元謀人已經知道用火。

火給原始人類的生活帶來了巨大的改變。原始時代的人類多居洞穴，火可以驅散洞穴內的潮濕，因而減少疾病；洞外的火堆可以驅走乘夜晚來襲的野獸，從而降低了死亡率；可以用火圍攻獵取野獸；結束生食的歷史，從生食轉為熟食，熟食使食物中的營養更易吸收，縮短了消化過程，也誇大了食物來源的種類，這對人類肢體和大腦的發育產生了極為有益的影響；火帶來了光明，即使在晚間也可以活動，延長了活動時間；火帶來的溫暖可以讓人們向較為寒冷的地區遷徙和居住，擴大了人類的活動領域。

材料、製造技術

1)石器

在舊石器時代，原始人主要用打制的方法把碎石一類的石塊加工成薄片，製造出砍削器、石刀、石斧、石鋸、石鑿等工具。打制石器的製作方法有兩種，一是石核法，就是把碎片敲下來，留下中央的石核，形成一個工具，如手斧，這是非洲特有的方法。二是石片法，即利用敲下的石片製成工具，這個在亞洲較為常見

迄今發現的最早打制石器是1968年在東非肯亞特卡納湖(L.Turkana)東部的庫彼弗拉(KoobiFoia)發現的，地層年代約為261萬年之前。後來一批叫粗製石器是人工製成的，常見的叫做手斧。在接下來的四個冰期內，出現了打制的火石。在這一時期，手斧不斷地變得更輕便、更鋒利了，別的工具也更多樣、更靈巧了。在最後一個冰期中，尼安德塔人把石核方法和石片方法結合起來，使工具變成葉片狀，造出可割剝的刀口，使人們可以把獸骨刻成魚叉之類的器械。

2)弓箭

以這種粗糙的砍削器為基礎又製造出了各種複合工具：在砍削器裝入木柄或骨柄製成石刀，石斧再把石刀的柄加長，就發展為長矛，將其投擲出去，成了梭鏢；將梭鏢與弓結合起來便形成了複合工具——弓箭。弓箭的發明標誌著人類第一次將簡單的工具改革成複合工具，弓箭比舊式投擲武器射程遠，命中率高，攜帶方便，提高了狩獵的效率，後來也成為戰爭的重要武器之一。

人的精神發展

1）死亡

舊石器時代中期（B.C.10萬年—B.C.5萬年）便產生了靈魂不死的觀念和對死者（特別是長老）的崇拜以及葬禮。原始人類認為軀體生命的喪失只是靈魂離去的結果，當一個氏族的長者去世後，人們希望得到長者靈魂的保佑，於是便產生了祖先崇拜。葬禮和陪葬制度也是在這種觀念下產生出來的，這是人類史前期的一塊重要的文化界標，是自我意識和存在著有效的社會群體凝聚力的體現，還表明開始有了象徵性思維。

2）巫術

原始人類還不了解和自然怎樣相互影響，又希望按自己的願望去影響自然界，於是就產生了巫術，通過某些活動，如灑水，念咒語，貢獻各種犧牲來祭典。巫術通常是從“交感”巫術開始的。人們為了促使一個過程實現，加以模擬，或表演一齣戲劇，對這個過程加以描寫，以求達到控制自然的目的。譬如蛙鳴則雨。於是野蠻人就扮作青蛙作蛙鳴，求得他所盼望的雨水。

巫術要假定自然界中是有規則的，人通過適當的行為就可以利用這些規則去控制自然界。例如，由模仿性巫術演變為的祭祀，人們表演季節循環的戲劇，以求穀物豐收，家畜興旺，進而產生了解釋祭祀的教條和神話。又比如，傳染性巫術，如果你燒掉他的頭髮，他也會枯萎而死。這樣的巫術失敗了之後，信徒們可能不再相信人的控制自然的力量進而轉向自然中神秘的力量，神或魔鬼，形成了原始宗教。

3）原始宗教

巫術的發展與靈魂不死的觀念，產生了祭祀以及對奇蹟的崇拜，然後又發明了教條或神話來加以解釋。後來由於祭祀儀式需要解釋，人們就認為自然界的力量是有神靈的，沿襲已久的巫術儀式就原封不動地或稍加改變，成為禱告的儀式。

最晚在舊石器時代晚期，人類開始有了我們今天稱之為宗教或精神皈依的那種形態，堅信萬物有靈。幾乎大自然有多少種自然現象就有多少種神靈，原始人類又常常把與本民族的生產或生活有著特別關係的某種動物或其他自然物，奉為神靈的化身，認為它們是本氏族的祖先和保護者，並作為“圖騰”來膜拜，或用圖騰命名本氏族

3）科學萌芽

當人們用巫術、崇拜與祈禱的方式祈求神靈給予某種力量，明白即使這樣做也沒有效力，並認識到天律不變時，他們就踏入了科學的大門。一些關於開始於距今大約4萬年前的舊石器時代晚期的考古資料，提供了很像是從事科學活動的驚人證據：幾千塊雕刻著對月亮的觀察結果的馴鹿和猛獁片。“簡單的工藝的發展、火的發現和取得、工具的改進奠定了科學的基礎，在巫術和迷信的叢林中，人們對於科學的萌芽還需要更強大的信仰來堅持不懈的探索”。原始人類在勞動中積累的經驗知識是很膚淺的、初級的，但是它終究包含著對自然事物和自然規律的正確反映，這種經驗知識應當看做是萌芽狀態的科學。

J·E·麥克萊倫和哈羅德·多恩認為，舊石器時代有關月亮周期的知識及人工遺物只能表明當時的人類曾經持續觀察並記錄過月亮的變化，僅僅是其成果好像比來自直接經驗的知識要抽象。《金枝》的作者費雷澤認為巫術、宗教、科學是按這樣的順序出現的，而並不是巫術一方面直接導致宗教，另一方面又直接導致科學。馬林諾夫斯基則認為，原始人把可以用經驗科學的觀察或傳說加以處理的簡單現象和他們所無法理解或控制的神秘的、不可估計的變化，明確地區別開來。前者引向科學，後者導致巫術、神話和祭祀。

建築

1）穴居

早期的原始人類居住在天然的洞穴里，但是隨著人口的增多，天然的洞穴已經不夠住，人們便開始建造自己的房屋。考古學家在法國南部發現20萬年前的人類居室——以木料構架，四周以獸皮遮蔽，這顯然非常簡陋，但在新石器時代，人們已在用石塊和泥磚建築房屋了。

原始的洞穴式的住所包括樹洞、水洞，此時的人們還處於從自然中挑選處所的階段，並沒有想過通過材料建造起自己的住所。之後的人們嘗試過用各種材料建造房屋，比如冰塊、樹枝，烤過的泥土等，出現了冰屋、樹屋、石屋、木排屋等。在用材料建造房屋的過程中，也需要參考周邊的地理環境，於是出現了自然條件與人工搭建的結合，人們臨水而居。

2）臨水建房

房子的出現不僅源於人保護自己，抵抗外部惡劣環境的需求，還起源於照顧孩子的需求。裝備了全套的漁獵工具之後，穴居的原始人開始尋找新的住所。河岸、河畔成了最佳的定居之所，人們紛紛離開原先的山洞，開始臨水而居。原始人的做法是，先砍幾棵樹，然後把他們拖到淺水處，牢牢地夯進湖底，再在上面搭建一個木頭的平台，然後在這個平台上，建起了第一幢木頭房子。這比原來的山洞好多了，因為它可以把野獸和劫掠者拒之門外。而湖本身是一個取之不盡、用之不竭的儲藏室，那裡可以提供無數的新鮮魚蝦。這種建在木頭樁上的房屋比原來的山洞更有利於健康，使得孩子們茁壯成長。人口數量因此直線上升，人們開始占領自古以來就一直無人涉足的大片荒地。

新石器時期

農業生產技術

1）原始農業

新石器時代，人們利用掃蕩式或“刀耕火種”的耕作技術在屋旁開闢農田，進行種植，在那裡的土地耕種幾年後便荒廢，待其自然恢復後再進行耕種。分布在世界各地的居民都開始栽培各種各樣的植物。栽培是一個過程，涉及改良、育種、遺傳選擇，有時還要把植物引入一個新的生態環境。人類改變了植物的基因，這種植物也改變了人類。另外，穀物必須收集、脫粒、去糠、儲存和研磨，這些都需要一套比較複雜的技術和社會實踐。

2）原始畜牧業

生活在草原的人們馴化、圈養動物，形成原始的畜牧業。對動物的馴化由人類與它們的野生物種長期親密接觸而來，其邏輯過程應該是從捕獵和跟蹤獸群到圈養、放牧、馴化和繁殖。在新石器時代晚期，屋旁種植和動物飼養技術相結合的混合型農耕-飼養了用於牽引的動物，還用上了輪車。

材料製造技術

1）磨製石器

在新時期時代人們學會了用磨製的方式製造石器，磨製形成的石器更加精細，在磨製的基礎上又發明了鑽孔技術，使石器的效率更高，類型更多，用途更廣，功能也趨於專一。磨製石器的方法甚至使人們可以加工相當堅硬的玉石，製成了一些漂亮的玉器。在這個時期，各種石器工具的種類大量增加。

一直以來對於那些兇猛的野獸，人們都束手無策，只能任其擺布，而如今，有了這些新式武器和工具，它們反而成為了人類攻擊的目標。猛獁象再也不見了蹤影。麝香牛退到了極地附近。劍齒虎離開歐洲去別處覓食。洞熊再也不能捕食人類的孩子。最弱小無助的人類用自己聰慧的大腦，設計出了如此恐怖的殺傷性武器，從而讓自己成為了其他所有動物的主宰。

2）制陶

屋旁種植的人類為了取水或便於貯存，發明了比石頭製品更輕便的陶器。制陶技術的發明於大約B.C.9000—B.C.8000年間。制陶是人類最初的化工工藝，後來發展成冶金技術的基礎。

人類一開始是不知道儲存食物的，直到人類學著其他動物的樣子，在豐收的時候為未來儲備充足的食物，這一狀況才有所改觀。原始人偶然發現一大團陶土暴露在陽光下，經過暴曬後會變成一種堅硬的物質。如果一塊平整的陶土經過暴曬會變成一塊磚，那么相同的一塊陶土稍稍彎曲一下也一定會有類似的結果。從一塊磚變成一塊陶器，人類就可以為明天儲存物資了。

由於陶的出現，可以把食物存儲起來留到以後再吃，人類開始種植穀物和蔬菜，並把暫時吃不了的儲藏起來為將來做準備。這解釋了為什麼在石器時代晚期的人類遺址上，會在這些木屋居民的定居點附近發現成片人類歷史上最早的麥田和菜園。這也告訴了我們為什麼人類可以結束居無定所的流浪生活，轉而開始在一個固定的地點定居，在那裡生息繁衍，直至終老以後體面地和族人埋在一起。

3）冶銅

在新石器時代的晚期人類已經開始使用金、銀、銅和隕鐵等天然金屬。在很長一段時間，銅只用作裝飾品和工藝品，而人們依舊用石頭製造工具和武器，當銅的來源越來越多，它的用途也就更廣了。但是銅太軟，不能造出好的刀斧，之後有人發現如果在冶銅時摻進一些錫，這種混合物的硬度就遠在錫或銅之上，這就是青銅。使用銅和青銅的一個非常重要的結果就是開礦、探礦和經商事業的發展。

然而，青銅的的組成成分比較稀少，因此，青銅又讓位於鐵。鐵在土壤中是更大量存在的，製成戰爭武器和戰車，也更為有效。當人們發現怎樣從鐵礦中提煉鐵的時候，鐵很快就代替了其他金屬用於這些用途。隨著鐵器的廣泛運用，人類很快就進入真正有史的時期。

4）編織

雖然在某些舊石器時代，偶爾也套用編織技術，如編筐編籃，但是只有在新石器時代，為了穿衣和儲物的需要，編織的技術才發達起來。製造織物涉及環環相扣的技術：剪羊毛或者種植和收穫亞麻或棉花，加工這些原料，紡線，製造織機，染色，最後是織布。包括原始人類對衣服的設計和衣著所傳達的某種象徵和信息，都是不可忽略的。在新石器時代早期，人類已學會用骨針縫衣，用植物纖維或獸毛紡成線編織有經緯的衣著。

人的精神發展

1）宗教與祭祀

到了新石器時代，宗教和祭祀發展勢頭更猛，自然界的主要力量都被擬人化了，把它們當做了人類看待，但賦予了它們更大的力量，包括長生不老的力量。祭祀的重要地位也得到了體現。

2）藝術

在歐洲多個地方，發現了大約在B.C.3萬年—B.C.1萬年舊石器時代晚期留下的繪畫、石刻以及一些裝飾品，對於這些藝術品，人類學家有過好多猜測，“如狩獵儀式、接納新成員、巫術等”，描寫了豐產崇拜和豐產巫術，說明了原始人的信仰。而這些繪畫和石刻往往是在難以到達的洞穴內的石壁上和壁龕里。這些藝術背後體現著技術因素，從顏料和繪畫技術到爬高用的梯子和腳手架。

信息

1）天文學

為了獲得生存的物質保障，農業民族和遊牧民族都要與自然界中的循環節律相諧調。人們發現月亮有圓有缺，氣候從寒冷到炎熱循環變化，這一切都是從地球上的物候觀測得來的。

許多新石器時代的人們都會系統地觀察天空，特別是太陽和月亮的運行情況，他們經常會造出一些按天象矯正方位的建築物，用作宗教活動中心和判斷季節的日曆，例如英格蘭的巨石陣。建築巨石陣除了需要能供養、管理和指揮大量的勞動力外，還需要掌握地平天文學知識。這些天文學建築表明，當時的建造者一定掌握了相當詳細的天體運動知識，並廣泛地實踐著一種“祭祀天文學”。英國石籬村有一塊指示石，標出了夏至日太陽升起的方位。這類建築物不僅用於宗教用途，而且還有天文學的功用，說明觀測還是比較準確的。

2）偷竊

有趣的是，偷盜者應該是只有到了新石器時代才開始出現。在新石器時代人們才首次產生出值得偷盜的剩餘的食品和財富，因而也值得加以保護。另外，這時還留在舊石器時代生活方式的人群被迫要適應周圍已經迅速崛起的新石器時代的經濟，那么偷盜也算是一種適應，而去過定居生活則是另一種方法。

3）粗糙醫術

其實早在舊石器時代，原始人已經開始利用植物作藥材，並發明了嘔吐劑。而在歐洲出土的一些B.C.5000左右的人類骨骼化石中，發現其中有骨折後經治療而癒合的骨骼，這可以說明，最晚在新石器時代晚期已經有了原始的外科手術了。

文明時期

農業生產技術

1）集約型農業

雖然新石器時代已經有了原始的農業，原始的農業和文明時期的集約型農業是不同的。後者利用了灌溉、耕具和蓄力，這是在文明地區才發展起來的。灌溉需要征服河流，建造水利系統，這種大型工程個人是無法完成的，需要又某些集權機構系統地進行建造；而耕具的發展需要更耐用，更鋒利的金屬作為零部件。

2）畜牧業

公元前3000年或者不久前，人們學會了如何利用牲畜的力量從事耕耘活動，犁的發明非常顯著地改變了人類生活的結構，它把穀物種植與牲畜飼養結合起來了。通過輪流使用耕地和休耕地，一個農民可以無限地在一個地方維持自己的生存。小塊方形田地開始出現於中東各地，即使在沒有河流淤泥翻新和水渠灌溉的土地上，自己也能夠生產出大量剩餘糧食，牲畜開始補充人力。

3）國家的誕生

埃及是世界上誕生的第一個國家，而在此之前的居民也許會因為動物的總計形成短暫的聯盟但不會長久。

埃及國家的誕生有深層的原因，這個原因就是尼羅河。每個夏季，尼羅河谷和三角洲的大部分地區都會變成一片汪洋成為內海。為了最大限度地利用這些水以確保在洪水中生存，每年九月份，在某些地方攔河築壩，建造一些小島十分重要。人工造島並不是一個人、一個家庭、一個小部落可以完成的事情，這種需要迫使當地居民們求同存異，成群結隊的居民為了一個共同的目標一起勞作，相互依賴求得生存與繁榮。這個小小的開端成就了一個強大的國家，從而在人類發展進程中邁出了偉大的一步。

材料製造技術

1）冶煉

大約在公元前4000年就已開始套用青銅鑄件。最早的煉鐵術是西臺人發明的，大約在公元前1500年就已經相當普及。

在中國，商周時期是使用青銅器的極盛時代，不僅有青鋼農具等生產工具，還有祭祀用的禮器和大量的兵器。成書於春秋戰國時期的《考工記》詳細記載了不同合金比例的“六齊”規律。古代中國的合金配比規律，是世界冶金史上最早的經驗規律總結。春秋戰國時期，我國出現了生鐵冶禱技術和鑄鐵柔化術，這兩項冶金史上的重大突破，遠遠領先了歐洲上千年。

2）紡織

棉、麻、絲等紡織材料在較晚的時候由亞洲傳入歐洲，在這之前的漫長時期里，尼羅河谷地和底格里斯河、幼發拉底河谷地通過編織野草和樹葉製成外衣，度過炎熱的天氣。

早在五乾多年前，我國就有比較發達的養蠶和絲織業。遠古文獻中記載了大量種桑養蠶的事情，用蠶絲織出的絲綢，逐漸演變為華麗的外衣。

3）製革

原始人用動物的皮毛或植物來禦寒，歐洲的人們通過另一種技術將難以保存且味道極大的動物皮毛改造成了能夠抵禦氣溫突變的防寒物品—製革。古埃及人最先將生皮泡在含礦物鹽的溶液里，製成皮革，使其得以保存。

人的精神發展

受不同地區地理環境的影響，既有被認為“友善的”神靈，也有“敵視”人類的神靈。

在埃及，神祇大半是友善的。它注視著人類，隨時準備在生、死和另一個世界中指導和保護人類，這受到其地理環境的影響。神靈代表了影響著整個尼羅河谷居民生活的各種自然力量。

而巴比倫的巫術說明，神扯對人類一般是仇視的。這種看法可能由於底格里斯河和幼發拉底河兩岸生命沒有保障，而得到加強。在兩條大河的兩岸，突如其來的暴風雨和洪水隨時都可以把人畜房屋沖走，而外來敵人的入侵也是很頻繁的。

信息

1）文字

文字的出現是人類活動和智力發展的結果，又是推動古代科學發展的有利槓桿和自然知識科學化的前提。不同的地區，產生了不同的文字系統：蘇美人最先發明了圖畫文字；巴比倫人發明了楔形文字；埃及制發明了象形文字；中國殷商時代發明了象形文字和符號文字。最初文字的記錄僅僅是為了準確記錄誰繳納了或誰沒有繳納給神的債務，結果上看卻極大提高了人類保存和檢索精確信息的能力，為體力勞動和腦力勞動的分離提供了基礎。

古埃及人發明的文字系統包含了許多諸如刀、犁、鳥、炊具這類房屋和農場上東西的圖形和圖像，其含義遠遠比圖片本身畫的東西表達得要多。當時的雕刻家們把這些小圖像刻在寺廟的院牆上，死去國王的棺木上，以及紙莎草的乾樹葉上，這就是“紙”的原型。古埃及人也是最早使用我們稱之為“表音拼寫”的人類。它把人類從手勢語的局限中解放了出來。比如象形文字中，圖上畫的是一個拿著鋸子的人，而這個詞的意思一開始是“拿句子的人”。後來，它指我們現在讀“S”“A”“W”這三個字母的發音。最終，這個詞的本意——“木匠”完全消失了，而這幅圖像就是指“看”這個動作的過去時態。同時還有，當畫有蜜蜂和葉子的兩張圖片組合在一起時，它所表現的是“相信”的意思，因為在這裡，believe被表示成了bee加上leaf的組合。象形文字在希臘語裡意為“神聖的雕刻”。它很好地描述了這種文字的用途和本質，神聖的事業，創造了象形文字藝術的祭祀們並不像普通人了解太多關於這種神秘語言的秘密。他們把書寫變成了一項神聖的事業。他們為象形文字賦予了許多神秘的色彩，並且下令把刻寫象形文字當做是一種神聖的藝術，禁止人們出於一些諸如交易和商業之類的尋常目的去使用它。但是埃及的商人們需要一種超越口頭語言的交流方式，因此借用了一些圖形，並根據自己的用途加以簡化，這種新的文字書寫商業信函，就是著名的“流行語言”，在希臘語裡叫做“通俗語言”。

蘇美爾人的楔形文字是波斯波利斯的書寫系統，相比於象形文字，它的謎團顯得更加複雜，因為其中根本沒有圖形，只有不斷出現的V字型的符號。但這種文字也是一種圖形文字，與古埃及文字十分相似。不同於古埃及，由於地理條件的限制，美索不達米亞的居民不得不把文字刻在山中堅硬的岩石上或刻在一塊柔軟的陶土上。出於需要，他們逐漸對原來的圖像進行簡化，最後發明了一套適合自身需要的文字系統，由五百多個不同的字母組組合構成。

腓尼基人從象形文字里借用了一些圖形，又把一部分古巴比倫語中的楔形文字元號加以簡化，為了提高速度，腓尼基人捨棄了古書寫系統漂亮的外形，並且把數以千計的古代文字圖形簡化成一套只有二十二個字母的字母表。這對於古埃及和巴比倫這種將書寫看做嚴肅、神聖的事的人來說是不可接受的，因此這種文字不可能傳入美索不達米亞和埃及，而在地中海地區取得了巨大的成功。在廣袤的地中海的每個角落，我們都能發現刻滿腓尼基文字的花瓶、柱石以及廢墟。日後的古希臘借鑑這種文字系統。因而，文字系統經歷了由古埃及到腓尼基人再到古希臘再到羅馬的傳播歷程逐漸的普及、完善和豐富。

2）計算和數學

算術來像於交換活動，早期以物換物時必須計算各自的貨物的數目以確定是否等價合理。在沒有數目之前，計數是與其體物體分不開的，如屈指計算，或用一堆小石子計算。英文“計算”一詞來自拉丁文，意思就是小石子。幾何學來源於丈量土地，英文“幾何”一詞原義就是測地術。最早的算術和幾何學歷史的文獻證據是一份紙草紙，在這份紙草紙上寫書的人，是公元前一千六百年到一千八百年的一位名叫阿摩斯(Ahmose)的僧人。據這位僧人說，上面的內容又是從公元前兩千二百年以前第十二王朝一位國王時代的舊卷子上轉錄下來的。紙草紙上記有關於分數和普通算術四則的一些說明，乘法是用屢次相加的方法得到的。上面還記載有測量的規則。此外還有多種實用的數學知識：圓周率的計算，求解線性方程，建築材料的係數表，計算體積等。

數學家關注的問題都反映了他們的實踐和功利取向。工程和供應問題總是主要的，通常要提出數學方案，卻幾乎不會涉及對數的抽象理解。抽象數學尚待希臘人去發明。但是在這一時期也有一些非常艱深卻又沒有實用目的的東西：例如巴比倫，數學家計算2的平方根可以精確到相當於6位小數。埃及的金字塔也體現了文明時期人類的數學知識。金字塔-大金字塔的布局保持了非常準確的南北和東西方位；如何設計金字塔才能使其外觀宏偉壯麗。

幾何學的起源也說明抽象的科學起源於日常生活的需要。在土地測量的基本公式和數目里，就可以找到幾何學的開端。由於有了田地的平面圖，接著也就有了比較複雜的城市平面圖，甚至有了當時已知的世界的地圖。古希臘歷史學家西羅多得早就認為，幾何學（“測地學”）起源於埃及，因為在尼羅河泛濫過後需要重新丈量土地，在灌溉農業生產出多餘的農產品後，才開始有第一批貨幣和第一批衡器及量器。

3）天文學

雖然在新石器時代已經有了一些對天文的觀測，但是只有進入文明時期，才有了名符其實的天文觀測，並且有了精確的曆法。天象的變化徽小而緩慢，如果不是擁有極大的熱情和高度的耐心以及某種神秘的馭動力，很難構想會有天文學的出現。然而，幾乎所有古老文明都有令人驚嘆的天文知識。這表明，在遠古時期，天象觀測一定是與某種宗教上的需要密切關聯，人們敬畏天，試圖通過天象觀測了解天神的旨意，了解命運的歸宿，去災避難。古巴比倫的天文觀測可以追溯到公元前兩千多年以前。已知最早的準確記錄是關於金星出沒的記錄。巴比倫空氣清朗，從那時候起，僧侶們就夜夜觀察天空的景象，並把他們的觀察結果記錄在上碑上。他們漸漸看出了天文現象的周期性，據公元前六世紀的一個檔案說，到後來，他們已經能夠事先計算出太陽和月亮的相對位置，因而也就有可能預測日、月食了。這可以說是科學的天文學的起源。

天文學一開始就是占星術的一部分，而且很長時間是占星術的一部分。埃及人把星座和他們的神話中的神視為一體，並且在天花板上富於天文學意義的裝飾中和棺材蓋裡面也劃上這些星座。公元前540年左右，即迦勒底人(Chaldaean)征服巴比倫尼亞之後，占星術在巴比倫達到鼎盛時期。兩百年以後，又傳到希臘，再由希臘傳到當時已知的世界。到那時，在它的發祥地，占星術已有轉化為比較合乎理性的天文學的徵候。不過，迎勒底的占星家仍然為人敬重和求教，毫無醫藥知識的巫師和驅邪趕鬼的則執行醫師的職務。靠著對天體的這種觀察和解釋，巴比倫的占星術士們確實可以支配人心。“這樣理解的天文學不僅成為科學的女皇，而且成為世界的霸王。”每一所廟宇都設立有圖書館，收藏著天文學和占星術的文獻，在那裡可以學到卜筮的方術。其中有一個圖書館，有七十塊上碑，公元前七世紀中頗為著名，據說其中有三千年以前的記錄。

精確的曆法對於農業社會的用途是非常重要的，不但套用於農業，儀式活動，在商業和經濟活動中的作用也非常明顯。從很早的時候起，古埃及人就把尼羅河每年一度的泛濫當作一年的開始，等到發明了精確的年曆的時候，就把太陽和索特基斯星(即希臘人和我們的天狼星)同出的一天，當作一年的開始。一個恆星年共分365天，又分為36周，每周十天。每周天象的變化都記錄下來。古埃及統治者鼓勵人們致力於研究數學和天文學，以便預測尼羅河的汛期何時到來。還需要有便捷的計時方法，於是他們把一年定為三百六十五天，分為十二個月。考古發現以及文獻記載表明，在約公元前24世紀，中國的帝堯時代就有了專職的天文官，從事觀象授時。當時人們已經知道一年有366天，懂得用黃昏時南方天空所看到的不同恆星來劃分春夏秋冬四季。春秋戰國時期，中國天文學開始由一般觀察發展到數量化觀測，《禮記·月令》以二十八宿為參照系描述了太陽和恆星的位置變化。

文明初期人對宇宙的認識是建立在猜測和想像的基礎之上的。埃及人認為宇宙是一個方盒，南北的長度較長，底面略呈凹形，埃及就處在四形的中心。天是一塊平坦的或彎窿形的天花板，四方有四個天柱，即山峰所支撐，星星是用鏈纜懸掛在天上的燈。在方盒的邊沿上，圍著一條大河，河上有一條船載著太陽來往。尼羅河是這條河的一個支流。巴比倫人構想地是浮在水上的扁盤，而天是一個半球狀的天彎賈蓋在水上，天地都被水所包圍，水之外是眾神的居所。古代印度人認為宇宙像一隻大鍋蓋在大地上，大地中央是須彌山支撐著天空，日月均繞須彌山轉動，日繞行一周即為一晝夜，大地由四隻大象馱著，四隻大象則站立在一隻浮在水上的龜背上。

建築

1）金字塔

建造金字塔的主要技術是吊起大石塊的懸樑機器，這與新石器時代的技術相似，但不同的是，文明社會積蓄了更大的力量—人，因而比起新石器時代的建築遺址，到這時候已有可能動員和使用不知大多少倍的人力來以快得多的進度完成大型工程。這個時期的建築材料主要是木材、泥磚和石頭。建造金字塔這樣的大型建築是一種國力的象徵。第一座錐形金字塔的建築師是古埃及建築師伊姆霍特普，他是人類歷史上第一位有姓名留下來的科學家。

據考究，金字塔的由來就和埃及眾神的最高統帥——奧西里斯的傳說有著很大的關聯。很久很久以前，在尼羅河谷，有一位國王叫奧西里斯。他的兄弟賽斯將他騙入棺材中，扔到尼羅河中。但是河水將棺木又沖回岸邊，深愛國王的王后去找了自己的兒子，沒想到這期間賽斯還是闖進了皇宮將奧西里斯的屍體砍成了十四塊。王后回來後將奧西里斯的屍身重新縫合到一起，奧西里斯竟然復活了，並成為了掌管地域的司陰府神。接到母親警示的何路斯擒獲並處死了賽斯。故事的最後真善美戰勝了假醜惡，這個神話在埃及是一個小孩都知道的神話，這一切構成了埃及人宗教生活的基礎。

古埃及保存屍體的風俗，這也是金字塔建造的重要的歷史文化原因之一。人們開始相信靈魂原本是依附於人的軀體才存在於世上的，如果死了軀體不在了，靈魂是無法進入奧西里斯所掌管的冥界的。所以，人死後遺體一定要妥善保存，要有一個合適的、永久的安息之所。

到後期，由於一般用黃沙覆蓋的墓穴會有被野獸刨開的危險，為了確保遺體的安全，墓室周圍建起了磚牆，再後來一位有錢的貴族命令用堅固的石頭來建造墓室，而國王作為最高權力的象徵，便開始使用最昂貴的材料建造可以歷經萬世的墓，造就了後來的奇蹟“金字塔”的誕生。

2）低塔、樓梯

在蘇美爾人的祭祀中產生了建造低塔、樓梯的技術。

原來蘇美爾人是住在山上的，但峽谷里肥沃的土地吸引他們離開了家園。他們保留了原有的古老的生活習慣，其中就包括祭祀。生活在西亞群山之中時，蘇美爾人會去矗立在岩石之上的祭壇敬神，但在平原上早不到巨石，而根據傳統，祭壇必須高高在上。因此他們建造了許多低塔（代表小山），在塔頂上他們燃起聖火以祭祀古代的神靈。蘇美爾人當時不知道如何建造樓梯。他們在塔的外圍修建了一條傾斜的走道，可以讓人緩緩地登上塔頂。如今，要想在市中心修建一個車站，使用樓梯是不安全的，為了解決這個難題，工程設計人員借用了蘇美爾人的方法，修建一條攀升通道，和三千年前蘇美爾人首次在美索不達米亞平原上使用的一樣。

由於當時有限的技術條件和技術水平，要想完成一個工程，一項建築對於所有人來說都是一件非常困難的事情。所以，在每一個原始工程，原始建築背後必定存在著宗教和國家政治的因素。因為只有這兩種力量才能夠將人們的精神信念與資源人力物力集中到一起，完成一項項在我們看來近乎奇蹟的工程。

3）城市建設

古代美索不達米亞人很早就建立了城市，而且非常注重城市的建設。當時巴比倫城中用石板鋪有寬闊的馬路，地下設有地下水道，新巴比倫城城牆有三道，主牆每隔44米就有一座塔樓。全城共有300多座塔樓。城內有許多巴比倫的傳統建築塔廟，塔廟由一層層台子堆壘而成，供奉神的廟宇建在最頂層，高台周圍有斜橋和階梯，塔廟的建築在巴比倫從公元前3000年就已開始了。新巴比倫城內還有富麗堂皇的王宮，王宮的旁邊是號稱世界七大奇觀之一巴比倫空中花園。

在中國，為了防止在我國境內最為常見的而又對農業生產影響最大的自然災害—水災和旱災，春秋戰國時期開始興建大型水利工程，它們包括灌溉工程、運河工程和堤防工程。當時比較大的灌溉工程有芍破、西門渠、漳水十二渠、都江堰和鄭國渠等。

醫術

可以說，文明初期醫術的發展水平主要就體現在古埃及。現已發現有好幾種重要的埃及紙草書卷，並且翻譯了出來，上面載有醫藥論文。埃及人也使用咒語來治療，但是他們的醫學比較合乎理性，而且高度專門化。他們有用香料保存屍體的風俗，因此，不能不懂一些粗淺的解剖學知識，雖然他們好象只知道人體的一些比較大的器官，而且對這些器官的官能的看法也是完全錯誤的。雖然如此，外科畢竟是有了一個開端，在公元前2500年左右的雕塑中，我們也可以找到埃及外科醫生施行手術的證據。

製作木乃伊增長了埃及人的解剖知識，促進了外科的發展。在公元前2500年左右的雕塑中，可以找到外科醫生施行外科手術的證據。在公元前約1700年的埃德溫·斯密斯紙草中，記載了身體各部分的損傷，從頭部直講到肩、胸膛和脊柱等。在公元前約1600年左右的埃伯斯紙草(因現代發現者而得名)中，記述了47種疾病的症狀及診斷處方，涉及到腹部疾病的吐瀉劑療法，以及肺病、痢疾、腹水、咽炎、眼病、喉頭疾病、生髮藥、傷科療法、血管神經疾病、婦科病、兒科病等，表明內科也有相當水平。

古埃及認為靈魂能夠保存在屍體中，由此帶來的是古埃及先對發達的醫學水平，木乃伊正是其最高醫學水平的體現。人一死，立即要對遺體進行防腐處理，這是一項非常複雜的手術。又因在埃及，對於不管是活人還是死人採取暴力都是非常糟糕的事情，這項手術往往由半醫半祭祀的官員和一位身份低微的助手共同操作。後者將遺體的胸部切開並往胸腔注入雪松、沒藥樹和肉桂樹的樹脂。接著祭祀讓人把遺體浸泡在從遙遠的利比亞沙漠運來的冰鹼溶液里，形成了木乃伊，其中填滿了瀝青或松脂。隨後被裹上一層又一層的特製亞麻布放在棺材裡，送往西部沙漠安放。這就是古埃及木乃伊產生的歷史根源。最終安放棺材的墓穴的布置跟在生時候相似，因為他們相信墓主人可以在此度過漫長的時光。

早期文明時期還有一個醫學水平比較高的地區，就是古印度。印度古文獻中很早就有醫學知識的記載，在《阿達婆吠陀》中有關於臨床治療、人體解部學、植物藥學等方面的知識。古代印度人識別了黃疽、麻瘋、天花、關節炎、小產和精神病，懂得如何使用驅蟲藥、免疫疫苗，外科醫師可以做剖腹、斷肢、眼科、耳鼻唇整容等手術。在古代中國，西周時期，巫醫已經分開，出現了專職的醫生和醫事制度。約在商代，中國人已經認識到某些植物的湯液對疾病的治療作用，從此以後，湯液成為中藥的主要劑型。

運輸技術

最初的運輸技術是雪橇、獨木舟和車輪的發明，這些方明雖然不同，但本質上來看，都是人創造出的代步工具，由於地理環境的限制，不同地區的人進行了不同的創造，可見，技術是伴隨著人的需求而出現的。

輪子在世人眼裡被普遍視作人類歷史上最古老、最重要的發明之一。在追溯這種神奇發明的淵源時，輪子的起源還得從人造物中去尋找。在輪子問世前，大件重物的搬運要靠滑橇—即木製平板。在這種裝置下墊圓柱體的滾槓(表面平滑的圓木)使滑橇更容易移動。這種滾槓也就被看成是啟發人們發明輪子的東西。

不管受何種啟發才得以發明，輪子於公元前4000年間在底格里斯河到萊茵河的廣大地區首次出現了。最近的考古學發現表明:有輪子的運輸工具在美索不達來亞平原被發明後，在很短的時間內從那裡傳播到歐洲西北部。最早的輪子要么是從同一塊木頭上截取下來的堅實的圓木盤;要么是三件套模式，即三塊木板修整成同一形狀然後用固定楔組合在一起而構成一個圓盤。

細讀考古學記載，我們可以知道最早的有輪車輛僅用於儀式或禮儀場合。最早的繪畫顯示這種車輛僅用來運載神人等重要人物的模擬像的。年代最古舊的有輪運輸工具的遺存是在墳墓里發現的:這種運輸工具作為帶宗教色彩葬禮的一部分給死者陪葬。此類遺存在近東和歐洲的許多地點都發掘出來過。隨後軍事需要為有輪車輛的發展提供了強大的動力。例如，圖畫和實物遺存顯示:美索不達米亞的四輪“戰車”和兩輪“跨騎車”(一種像支架的車輛)，早先是一個可運動的平台，在上面投擲標槍。除了儀式和軍事上用得著輪子外，運輸貨物也用得著輪子。有資料證明:諸如稻草、洋蔥、蘆稈一類的農產品用馬車運輸的歷史可以追溯到公元前2375年至公元前2000年，即輪子問世之後1000年。

特徵

1）科學與技術獨立發展

古代的科學技術是在學者和工匠相互隔離的狀態下發展起來的。工匠在實踐基礎上積累著經驗知識成為推動古代實用科學技術發展的基本力量。舊石器時代的原始人類在他們從事手藝時，用到的是實用技能，而不是理論或科學知識，例如人工取火，只要用力摩擦兩根木棍發出火星去點燃乾燥的易燃物，並不需要懂得涉及氧氣的燃燒理論。因此，舊石器時代的技術顯然早於並獨立於任何“科學”知識。舊石器時代的人類掌握有廣泛的“自然知識”，而且是直接從經驗得來的。新石器革命是一個技術經濟過程，其發生沒有任何獨立“科學”的幫助或投入。新石器時代的陶匠雖然掌握了有關粘土和火的特性的實用知識，而且也許會對制陶過程發生的現象進行解釋，但是他們只進行勞作，沒有任何系統的材料科學知識，也不曾自覺地將理論套用到實踐。

原始時期的科學並沒有形成理論，也沒有直接導致技術的產生和發展。科學的主要貢獻者是從勞動分工中脫離出來的腦力勞動者。食物與人口的增加導致剩餘勞動力的產生，為體力勞動和腦力勞動的分離提供了物質基礎。文字的發明，使少數脫離物質生產的人，成為會讀寫算的書吏，成為專門觀測天象和探索自然奧秘的祭祀，哲學家，成為精於計算，記載生產經驗，解釋自然現象的數學家和科學家。古巴比倫和古代中國的手工業分工已經非常精細，周代更細，有百工之說。

2）技術發生的前提是人類意識的覺醒

第一個原始人打制第一把石刀所需要的條件是什麼？由猿到人的過程中，必定隱藏著技術發生的條件。當我們的祖先意識到自然界中的物質材料可以為自己所用時，這種意識就開始萌發了。“他們要選擇材料，考慮把它們加工製作成什麼形狀和如何加工製作。這一切都需要把觀察、推理、判斷等自覺的思維，需要他們的頭腦中存在著某種觀念(預想的目的)”。“在距今約1400萬年到300萬年前，從猿到人過渡的一個漫長時期內，隨著猿的舊質的去除，人的新質的生長，逐漸出現了一些可以發生或者事實上就是技術的因素和條件。這些技術只是諸如形成中的人對木棒、石塊等天然工具的使用、選擇甚至簡易修整以及模仿能力的提高等，嚴格說來還不是真正的技術。不過，正是它們的緩慢發展、相互作用，才最終導致了技術的最終形成”。

3）原始科學技術產生源於人的生存需求與環境資源的矛盾

原始時代的技術，是在極其困難的條件下從無到有地產生的。我們的遠祖在大自然中誕生，卻被圍困在艱苦的環境之中，他們為了維護自己的生存，就需要食物、衣服、住所，他們必須創造和依賴一定的手段來維持自己的生存，為此目的就需要一定的工具，需要有利用自然控制自然的工藝過程，這就是說需要技術。而人類在智力上與其它任何動物不同，人會思維，具有抽象的能力，在生物結構上，人具有雙手，雙手在智力的支配下，便會利用工具，改變事物的原始狀態，使自然界的存在物以對人類有用的狀態而存在，以此來獲得能夠滿足人類的生存欲望的物品，這就誕生了技術。技術的誕生，一開始就是由人類的生存需要所驅動，它與人類俱生。

“需求刺激發明活動的信念不斷地用來說明大部分的技術活動。人類需要庇護處和防衛，所以他們就挖並，攔河築壩，發展水利技術。人類需要住處和保護，所以他們造房屋、堡壘、城池和軍事裝備。人類需要食物，所以他們種植莊稼，馴養動物。人類需要自由自在地在外界環境裡游移遷徙，所以他們發明了船、戰車、手推車、馬車、腳踏車、汽車、飛機和太空梭。人類都像伊索寓言中的烏鴉一樣，使用技術手段滿足自己的某種迫切需要”。