古猿向人类的进化

早在B.C.400万年前，人类的祖先“古猿”已经出现，它们生活在温暖的热带或亚热带的森林地区，还不能直立行走。从猿到人的进化过程中，人类的远古祖先学会了直立行走，开始更多地使用天然工具，并开始打制石器，还学会用火，发明弓箭。这是生存的技术。在这种技术的基础上，远古人类根据生存的地域条件，依靠採集和渔猎生活，有的地区还有了农业和畜牧业。定居的古人类学会了制陶和冶铜，一些地区的原始社会逐步向古代国家过渡。在文明起步阶段，人类有了语言，也通过国画来表达内心感受，还逐步有了文字。

直立行走

人会选择直立行走？

随着地球上气候变化，有些地区的林间出现空地和稀树草原，一部分“古猿”来到地上寻找食物，它们也许是觉得用后肢站立时，视野更为开阔，便逐渐採用了这种姿势，而且由于採集的食物需要携带，前肢便有了专门的任务，于是“古猿”学会了直立行走。可以说，能够握持东西的手，成为人类的第一种“工具”。直立的姿势可以解放双手和手臂，做更多的事情。

直立人可分为早期直立人和晚期直立人。早期直立人也称能人，是石器工具的製造者，而且能够建造最简陋的住所。有关晚期直立人的化石和出土材料极为丰富。在我国境内发现的北京人、蓝田人和新近(1980年)在安徽和县发现的龙潭洞人，便属于晚期直立人。晚期直立人会製造各种各样很精緻的石器，肯定会使用火。

使用、製作和保留工具

工具的使用标誌着人类创造自身的开始，也是原始技术的萌芽。人类一旦有意识地改造周围的世界，技术的进步就成为必然的前提。学会直立行走的一部分猿群最初用天然石块和木棒来延长肢体。有了石块和木棒，可以砸碎坚硬的植物果壳，可以更省力地挖出地下植物的根块，击杀动物，作为攻击和防卫的武器。这也许是最初使用工具的形式。在採集中对可食植物及其果实的熟悉，在肉食生活中对动物的了解，是以后培育植物和狩猎、捕鱼活动的经验基础。南方古猿己开始使用天然木头和石块作为工具，直立人阶段，开始有製造工具的痕迹，有砍砸器、刮削器和手斧等。直立人的后期已懂得对不同的石料採用不同的加工方法，并开始使用天然火。

德国哲学家恩斯特·卡普认为，技术的产生源于对人体器官的模仿，“弯曲的手指变成了一只钩子，手的凹陷成为一只碗；人们从刀、矛、桨、铲、耙、犁和锹等，看到了臂、手和手指的各种各样的姿势”。人类是在不知不觉的对自身的模仿过程中，产生了技术。

使用、製作工具并非是人类独有的智慧，但人类似乎是用造出的工具製造出另一些工具的唯一生物。，并且知道如何保存工具。简·古多尔（DameJaneGoodall）在坦噶尼喀湖野外研究显示，黑猩猩能够选择和加工工具，用以从蚁巢中钓取蚂蚁，这一发现打破了长久以来“只有人类才会製造工具”的观点。

原始科学技术的时期界定

1)旧石器时代

大约三万年前，当时冰川全部沉到谷底，并覆盖了欧洲大陆的大部分地区。从这一刻起，人类以工具、武器和图画形式为自己的存在留下了实实在在的证据。一般我们认为当最后一段酷寒的岁月过去时，人类历史也就开始了。

没有文明，没有文字的史前时期，由于主要的工具都是由石头製成，因此将这一时期称为石器时代，而石器时代又分为稍早一些的旧石器时代和新石器时代。（Paleolithic，源自希腊语，paleo意为“古老的”，lithos意为“石头”）史前学家把B.C.200万年左右—B.C.1万年左右的时期称为旧石器时代，这一时期的社会是狩猎者-採集者社会。

2）新石器时代

旧石器时代的狩猎者—採集者的生活方式持续了200万年之久，在B.C.1万年左右，转变了生活方式，进入了新石器时代。人们採用屋旁种植的粗放型耕作，在一些固定的村落定居下来，住在房屋里。从某种意义上说，早期停止漂泊的人类是一种自我驯化的物种（英文“驯化”一词domestic源自拉丁语domus，意为“房屋”）；家庭成为社会组织的中心，生产以家庭为基础进行；较稳定的生活使得出生率得到提高；数百项大大小小的技术融合在一起。随着更多剩余食品的出现，交换也更加频繁，从而产生了比较複杂、富裕的定居点。社会阶层的形成始终与剩余产品的增长同步。到了新石器时代晚期，开始有了专职的陶匠、编织匠、工具匠、祭司，也出现了城镇。

3)古代文明时期

历史可以划分为史前期和又史期，文明时代出现于B.C.4000年左右，独立出现在河流的两岸，文明的主要标誌是城市（人群聚集）的出现，文字的产生，国家制度的建立。在一些环境不大好的地方，增长的人口甚至对新石器时代已经大为扩展的资源甚至也构成了压力，若干个具有明显相同特徵的新石器时代的居民区在集约化农业的基础上合併而成中央集权的王国，从而在这样的一些地区产生了新的技术变革—城市文明。

科学、技术起源的定义

1）技术起源问题的探讨

追寻科学技术的起源，首先需要明确科学技术到底是什幺，定义不同，其起源就不同。人们在探索科学和技术的本质过程中，形成了多种科学和技术的定义。同对宇宙的起源、地球的起源、生命的起源和人类的起源等历史悬案的探求类似，技术起源可以被认为主要是指作为文化形态的原始技术现象的历史发生过程。也可以将原始时期的技术定义为历史的技术现象。

技术是与人类相伴而生的一种重要文化现象，它不是从来就有的，也不是永远如此的，而是有一个从无到有，从简单到複杂，从低级到高级的漫长发展历程。从本质上说，人是技术的动物，技术隶属于人，技术的起源从属于人类的起源，没有人类的出现便没有技术现象的发生。一般认为技术是最初表现为工具的製造技术。

2）科学起源问题的探讨

科学的起源指的是从人类出现时就集聚起来、后来成为科学的“物质”的那些实际材料、有认识作用的信息。科学的最早前提与公元前八至六世纪发生的智力飞跃有关。知识并非科学所特有的属性，它是任何一种自觉活动(其中包括非科学活动)的属性。原始人也有知识，但那时却没有科学。M·罗然斯基认为，以生产新知识为目的的特殊活动是科学的决定性特徵，科学的出现不早于脑力劳动与体力劳动的分工，获取知识的活动需要有物质基础(仪器、工具)和方法基础〔获取、控制、传授知识的手段)，以及记录成果的手段。即文字。

因此，在不具备这些条件的社会里是不可能有科学的。科学认识应该是理性的，要彻底排除神话的、巫术的观念；只有对事物进行理论分析，从而作出有根据的和必然的结论，才能获得科学知识。所以，科学的真正发祥地是古希腊，而在原始时期，甚至是文明出现的地方，科学仍然只能被称为萌芽状态，甚至，这种萌芽仍然处于宗教的阴影之下，为国家极权和君王服务，以实用为目的而不是以追求知识本身为目的，更不可能形成体系化的理论。

能源技术—火

旧石器时代的一个伟大技术创造是火的利用和人工取火的发明，人类用火的历史最晚不迟于五十万年以前。人类开始发现和利用的是自然火，后来慢慢学会了保护火种的方法。最早的人工取火方法可能是用燧石相击引燃易燃物，或以木木相摩擦而生火。、一万八千年之前，人类学会了磨擦取火的方法。1965年在我国云南元谋县发现的元谋人，就属于早期直立人，年代约在17万年前。在含元谋人牙齿化石的地层中，发现了很多炭屑，表明元谋人已经知道用火。

火给原始人类的生活带来了巨大的改变。原始时代的人类多居洞穴，火可以驱散洞穴内的潮湿，因而减少疾病；洞外的火堆可以驱走乘夜晚来袭的野兽，从而降低了死亡率；可以用火围攻猎取野兽；结束生食的历史，从生食转为熟食，熟食使食物中的营养更易吸收，缩短了消化过程，也夸大了食物来源的种类，这对人类肢体和大脑的发育产生了极为有益的影响；火带来了光明，即使在晚间也可以活动，延长了活动时间；火带来的温暖可以让人们向较为寒冷的地区迁徙和居住，扩大了人类的活动领域。

材料、製造技术

1)石器

在旧石器时代，原始人主要用打制的方法把碎石一类的石块加工成薄片，製造出砍削器、石刀、石斧、石锯、石凿等工具。打制石器的製作方法有两种，一是石核法，就是把碎片敲下来，留下中央的石核，形成一个工具，如手斧，这是非洲特有的方法。二是石片法，即利用敲下的石片製成工具，这个在亚洲较为常见

迄今发现的最早打制石器是1968年在东非肯亚特卡纳湖(L.Turkana)东部的库彼弗拉(KoobiFoia)发现的，地层年代约为261万年之前。后来一批叫粗製石器是人工製成的，常见的叫做手斧。在接下来的四个冰期内，出现了打制的火石。在这一时期，手斧不断地变得更轻便、更锋利了，别的工具也更多样、更灵巧了。在最后一个冰期中，尼安德塔人把石核方法和石片方法结合起来，使工具变成叶片状，造出可割剥的刀口，使人们可以把兽骨刻成鱼叉之类的器械。

2)弓箭

以这种粗糙的砍削器为基础又製造出了各种複合工具：在砍削器装入木柄或骨柄製成石刀，石斧再把石刀的柄加长，就发展为长矛，将其投掷出去，成了梭镖；将梭镖与弓结合起来便形成了複合工具——弓箭。弓箭的发明标誌着人类第一次将简单的工具改革成複合工具，弓箭比旧式投掷武器射程远，命中率高，携带方便，提高了狩猎的效率，后来也成为战争的重要武器之一。

人的精神发展

1）死亡

旧石器时代中期（B.C.10万年—B.C.5万年）便产生了灵魂不死的观念和对死者（特别是长老）的崇拜以及葬礼。原始人类认为躯体生命的丧失只是灵魂离去的结果，当一个氏族的长者去世后，人们希望得到长者灵魂的保佑，于是便产生了祖先崇拜。葬礼和陪葬制度也是在这种观念下产生出来的，这是人类史前期的一块重要的文化界标，是自我意识和存在着有效的社会群体凝聚力的体现，还表明开始有了象徵性思维。

2）巫术

原始人类还不了解和自然怎样相互影响，又希望按自己的愿望去影响自然界，于是就产生了巫术，通过某些活动，如洒水，念咒语，贡献各种牺牲来祭典。巫术通常是从“交感”巫术开始的。人们为了促使一个过程实现，加以模拟，或表演一齣戏剧，对这个过程加以描写，以求达到控制自然的目的。譬如蛙鸣则雨。于是野蛮人就扮作青蛙作蛙鸣，求得他所盼望的雨水。

巫术要假定自然界中是有规则的，人通过适当的行为就可以利用这些规则去控制自然界。例如，由模仿性巫术演变为的祭祀，人们表演季节循环的戏剧，以求穀物丰收，家畜兴旺，进而产生了解释祭祀的教条和神话。又比如，传染性巫术，如果你烧掉他的头髮，他也会枯萎而死。这样的巫术失败了之后，信徒们可能不再相信人的控制自然的力量进而转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

巫术的发展与灵魂不死的观念，产生了祭祀以及对奇蹟的崇拜，然后又发明了教条或神话来加以解释。后来由于祭祀仪式需要解释，人们就认为自然界的力量是有神灵的，沿袭已久的巫术仪式就原封不动地或稍加改变，成为祷告的仪式。

最晚在旧石器时代晚期，人类开始有了我们今天称之为宗教或精神皈依的那种形态，坚信万物有灵。几乎大自然有多少种自然现象就有多少种神灵，原始人类又常常把与本民族的生产或生活有着特别关係的某种动物或其他自然物，奉为神灵的化身，认为它们是本氏族的祖先和保护者，并作为“图腾”来膜拜，或用图腾命名本氏族

3）科学萌芽

当人们用巫术、崇拜与祈祷的方式祈求神灵给予某种力量，明白即使这样做也没有效力，并认识到天律不变时，他们就踏入了科学的大门。一些关于开始于距今大约4万年前的旧石器时代晚期的考古资料，提供了很像是从事科学活动的惊人证据：几千块雕刻着对月亮的观察结果的驯鹿和猛犸片。“简单的工艺的发展、火的发现和取得、工具的改进奠定了科学的基础，在巫术和迷信的丛林中，人们对于科学的萌芽还需要更强大的信仰来坚持不懈的探索”。原始人类在劳动中积累的经验知识是很肤浅的、初级的，但是它终究包含着对自然事物和自然规律的正确反映，这种经验知识应当看做是萌芽状态的科学。

J·E·麦克莱伦和哈罗德·多恩认为，旧石器时代有关月亮周期的知识及人工遗物只能表明当时的人类曾经持续观察并记录过月亮的变化，仅仅是其成果好像比来自直接经验的知识要抽象。《金枝》的作者费雷泽认为巫术、宗教、科学是按这样的顺序出现的，而并不是巫术一方面直接导致宗教，另一方面又直接导致科学。马林诺夫斯基则认为，原始人把可以用经验科学的观察或传说加以处理的简单现象和他们所无法理解或控制的神秘的、不可估计的变化，明确地区别开来。前者引向科学，后者导致巫术、神话和祭祀。

建筑

1）穴居

早期的原始人类居住在天然的洞穴里，但是随着人口的增多，天然的洞穴已经不够住，人们便开始建造自己的房屋。考古学家在法国南部发现20万年前的人类居室——以木料构架，四周以兽皮遮蔽，这显然非常简陋，但在新石器时代，人们已在用石块和泥砖建筑房屋了。

原始的洞穴式的住所包括树洞、水洞，此时的人们还处于从自然中挑选处所的阶段，并没有想过通过材料建造起自己的住所。之后的人们尝试过用各种材料建造房屋，比如冰块、树枝，烤过的泥土等，出现了冰屋、树屋、石屋、木排屋等。在用材料建造房屋的过程中，也需要参考周边的地理环境，于是出现了自然条件与人工搭建的结合，人们临水而居。

2）临水建房

房子的出现不仅源于人保护自己，抵抗外部恶劣环境的需求，还起源于照顾孩子的需求。装备了全套的渔猎工具之后，穴居的原始人开始寻找新的住所。河岸、河畔成了最佳的定居之所，人们纷纷离开原先的山洞，开始临水而居。原始人的做法是，先砍几棵树，然后把他们拖到浅水处，牢牢地夯进湖底，再在上面搭建一个木头的平台，然后在这个平台上，建起了第一幢木头房子。这比原来的山洞好多了，因为它可以把野兽和劫掠者拒之门外。而湖本身是一个取之不尽、用之不竭的储藏室，那里可以提供无数的新鲜鱼虾。这种建在木头桩上的房屋比原来的山洞更有利于健康，使得孩子们茁壮成长。人口数量因此直线上升，人们开始占领自古以来就一直无人涉足的大片荒地。

1）原始农业

新石器时代，人们利用扫蕩式或“刀耕火种”的耕作技术在屋旁开闢农田，进行种植，在那里的土地耕种几年后便荒废，待其自然恢复后再进行耕种。分布在世界各地的居民都开始栽培各种各样的植物。栽培是一个过程，涉及改良、育种、遗传选择，有时还要把植物引入一个新的生态环境。人类改变了植物的基因，这种植物也改变了人类。另外，穀物必须收集、脱粒、去糠、储存和研磨，这些都需要一套比较複杂的技术和社会实践。

2）原始畜牧业

生活在草原的人们驯化、圈养动物，形成原始的畜牧业。对动物的驯化由人类与它们的野生物种长期亲密接触而来，其逻辑过程应该是从捕猎和跟蹤兽群到圈养、放牧、驯化和繁殖。在新石器时代晚期，屋旁种植和动物饲养技术相结合的混合型农耕-饲养了用于牵引的动物，还用上了轮车。

1）磨製石器

在新时期时代人们学会了用磨製的方式製造石器，磨製形成的石器更加精细，在磨製的基础上又发明了钻孔技术，使石器的效率更高，类型更多，用途更广，功能也趋于专一。磨製石器的方法甚至使人们可以加工相当坚硬的玉石，製成了一些漂亮的玉器。在这个时期，各种石器工具的种类大量增加。

一直以来对于那些兇猛的野兽，人们都束手无策，只能任其摆布，而如今，有了这些新式武器和工具，它们反而成为了人类攻击的目标。猛犸象再也不见了蹤影。麝香牛退到了极地附近。剑齿虎离开欧洲去别处觅食。洞熊再也不能捕食人类的孩子。最弱小无助的人类用自己聪慧的大脑，设计出了如此恐怖的杀伤性武器，从而让自己成为了其他所有动物的主宰。

2）制陶

屋旁种植的人类为了取水或便于贮存，发明了比石头製品更轻便的陶器。制陶技术的发明于大约B.C.9000—B.C.8000年间。制陶是人类最初的化工工艺，后来发展成冶金技术的基础。

人类一开始是不知道储存食物的，直到人类学着其他动物的样子，在丰收的时候为未来储备充足的食物，这一状况才有所改观。原始人偶然发现一大团陶土暴露在阳光下，经过暴晒后会变成一种坚硬的物质。如果一块平整的陶土经过暴晒会变成一块砖，那幺相同的一块陶土稍稍弯曲一下也一定会有类似的结果。从一块砖变成一块陶器，人类就可以为明天储存物资了。

由于陶的出现，可以把食物存储起来留到以后再吃，人类开始种植穀物和蔬菜，并把暂时吃不了的储藏起来为将来做準备。这解释了为什幺在石器时代晚期的人类遗址上，会在这些木屋居民的定居点附近发现成片人类历史上最早的麦田和菜园。这也告诉了我们为什幺人类可以结束居无定所的流浪生活，转而开始在一个固定的地点定居，在那里生息繁衍，直至终老以后体面地和族人埋在一起。

3）冶铜

在新石器时代的晚期人类已经开始使用金、银、铜和陨铁等天然金属。在很长一段时间，铜只用作装饰品和工艺品，而人们依旧用石头製造工具和武器，当铜的来源越来越多，它的用途也就更广了。但是铜太软，不能造出好的刀斧，之后有人发现如果在冶铜时掺进一些锡，这种混合物的硬度就远在锡或铜之上，这就是青铜。使用铜和青铜的一个非常重要的结果就是开矿、探矿和经商事业的发展。

然而，青铜的的组成成分比较稀少，因此，青铜又让位于铁。铁在土壤中是更大量存在的，製成战争武器和战车，也更为有效。当人们发现怎样从铁矿中提炼铁的时候，铁很快就代替了其他金属用于这些用途。随着铁器的广泛运用，人类很快就进入真正有史的时期。

4）编织

虽然在某些旧石器时代，偶尔也套用编织技术，如编筐编篮，但是只有在新石器时代，为了穿衣和储物的需要，编织的技术才发达起来。製造织物涉及环环相扣的技术：剪羊毛或者种植和收穫亚麻或棉花，加工这些原料，纺线，製造织机，染色，最后是织布。包括原始人类对衣服的设计和衣着所传达的某种象徵和信息，都是不可忽略的。在新石器时代早期，人类已学会用骨针缝衣，用植物纤维或兽毛纺成线编织有经纬的衣着。

1）宗教与祭祀

到了新石器时代，宗教和祭祀发展势头更猛，自然界的主要力量都被拟人化了，把它们当做了人类看待，但赋予了它们更大的力量，包括长生不老的力量。祭祀的重要地位也得到了体现。

2）艺术

在欧洲多个地方，发现了大约在B.C.3万年—B.C.1万年旧石器时代晚期留下的绘画、石刻以及一些装饰品，对于这些艺术品，人类学家有过好多猜测，“如狩猎仪式、接纳新成员、巫术等”，描写了丰产崇拜和丰产巫术，说明了原始人的信仰。而这些绘画和石刻往往是在难以到达的洞穴内的石壁上和壁龛里。这些艺术背后体现着技术因素，从颜料和绘画技术到爬高用的梯子和脚手架。

1）天文学

为了获得生存的物质保障，农业民族和游牧民族都要与自然界中的循环节律相谐调。人们发现月亮有圆有缺，气候从寒冷到炎热循环变化，这一切都是从地球上的物候观测得来的。

许多新石器时代的人们都会系统地观察天空，特别是太阳和月亮的运行情况，他们经常会造出一些按天象矫正方位的建筑物，用作宗教活动中心和判断季节的日曆，例如英格兰的巨石阵。建筑巨石阵除了需要能供养、管理和指挥大量的劳动力外，还需要掌握地平天文学知识。这些天文学建筑表明，当时的建造者一定掌握了相当详细的天体运动知识，并广泛地实践着一种“祭祀天文学”。英国石篱村有一块指示石，标出了夏至日太阳升起的方位。这类建筑物不仅用于宗教用途，而且还有天文学的功用，说明观测还是比较準确的。

2）偷窃

有趣的是，偷盗者应该是只有到了新石器时代才开始出现。在新石器时代人们才首次产生出值得偷盗的剩余的食品和财富，因而也值得加以保护。另外，这时还留在旧石器时代生活方式的人群被迫要适应周围已经迅速崛起的新石器时代的经济，那幺偷盗也算是一种适应，而去过定居生活则是另一种方法。

3）粗糙医术

其实早在旧石器时代，原始人已经开始利用植物作药材，并发明了呕吐剂。而在欧洲出土的一些B.C.5000左右的人类骨骼化石中，发现其中有骨折后经治疗而癒合的骨骼，这可以说明，最晚在新石器时代晚期已经有了原始的外科手术了。

1）集约型农业

虽然新石器时代已经有了原始的农业，原始的农业和文明时期的集约型农业是不同的。后者利用了灌溉、耕具和蓄力，这是在文明地区才发展起来的。灌溉需要征服河流，建造水利系统，这种大型工程个人是无法完成的，需要又某些集权机构系统地进行建造；而耕具的发展需要更耐用，更锋利的金属作为零部件。

2）畜牧业

公元前3000年或者不久前，人们学会了如何利用牲畜的力量从事耕耘活动，犁的发明非常显着地改变了人类生活的结构，它把穀物种植与牲畜饲养结合起来了。通过轮流使用耕地和休耕地，一个农民可以无限地在一个地方维持自己的生存。小块方形田地开始出现于中东各地，即使在没有河流淤泥翻新和水渠灌溉的土地上，自己也能够生产出大量剩余粮食，牲畜开始补充人力。

3）国家的诞生

埃及是世界上诞生的第一个国家，而在此之前的居民也许会因为动物的总计形成短暂的联盟但不会长久。

埃及国家的诞生有深层的原因，这个原因就是尼罗河。每个夏季，尼罗河谷和三角洲的大部分地区都会变成一片汪洋成为内海。为了最大限度地利用这些水以确保在洪水中生存，每年九月份，在某些地方拦河筑坝，建造一些小岛十分重要。人工造岛并不是一个人、一个家庭、一个小部落可以完成的事情，这种需要迫使当地居民们求同存异，成群结队的居民为了一个共同的目标一起劳作，相互依赖求得生存与繁荣。这个小小的开端成就了一个强大的国家，从而在人类发展进程中迈出了伟大的一步。

1）冶炼

大约在公元前4000年就已开始套用青铜铸件。最早的炼铁术是西台人发明的，大约在公元前1500年就已经相当普及。

在中国，商周时期是使用青铜器的极盛时代，不仅有青钢农具等生产工具，还有祭祀用的礼器和大量的兵器。成书于春秋战国时期的《考工记》详细记载了不同合金比例的“六齐”规律。古代中国的合金配比规律，是世界冶金史上最早的经验规律总结。春秋战国时期，我国出现了生铁冶祷技术和铸铁柔化术，这两项冶金史上的重大突破，远远领先了欧洲上千年。

2）纺织

棉、麻、丝等纺织材料在较晚的时候由亚洲传入欧洲，在这之前的漫长时期里，尼罗河谷地和底格里斯河、幼发拉底河谷地通过编织野草和树叶製成外衣，度过炎热的天气。

早在五乾多年前，我国就有比较发达的养蚕和丝织业。远古文献中记载了大量种桑养蚕的事情，用蚕丝织出的丝绸，逐渐演变为华丽的外衣。

3）製革

原始人用动物的皮毛或植物来御寒，欧洲的人们通过另一种技术将难以保存且味道极大的动物皮毛改造成了能够抵御气温突变的防寒物品—製革。古埃及人最先将生皮泡在含矿物盐的溶液里，製成皮革，使其得以保存。

受不同地区地理环境的影响，既有被认为“友善的”神灵，也有“敌视”人类的神灵。

在埃及，神祇大半是友善的。它注视着人类，随时準备在生、死和另一个世界中指导和保护人类，这受到其地理环境的影响。神灵代表了影响着整个尼罗河谷居民生活的各种自然力量。

而巴比伦的巫术说明，神扯对人类一般是仇视的。这种看法可能由于底格里斯河和幼发拉底河两岸生命没有保障，而得到加强。在两条大河的两岸，突如其来的暴风雨和洪水随时都可以把人畜房屋沖走，而外来敌人的入侵也是很频繁的。

1）文字

文字的出现是人类活动和智力发展的结果，又是推动古代科学发展的有利槓桿和自然知识科学化的前提。不同的地区，产生了不同的文字系统：苏美人最先发明了图画文字；巴比伦人发明了楔形文字；埃及制发明了象形文字；中国殷商时代发明了象形文字和符号文字。最初文字的记录仅仅是为了準确记录谁缴纳了或谁没有缴纳给神的债务，结果上看却极大提高了人类保存和检索精确信息的能力，为体力劳动和脑力劳动的分离提供了基础。

古埃及人发明的文字系统包含了许多诸如刀、犁、鸟、炊具这类房屋和农场上东西的图形和图像，其含义远远比图片本身画的东西表达得要多。当时的雕刻家们把这些小图像刻在寺庙的院墙上，死去国王的棺木上，以及纸莎草的乾树叶上，这就是“纸”的原型。古埃及人也是最早使用我们称之为“表音拼写”的人类。它把人类从手势语的局限中解放了出来。比如象形文字中，图上画的是一个拿着锯子的人，而这个词的意思一开始是“拿句子的人”。后来，它指我们现在读“S”“A”“W”这三个字母的发音。最终，这个词的本意——“木匠”完全消失了，而这幅图像就是指“看”这个动作的过去时态。同时还有，当画有蜜蜂和叶子的两张图片组合在一起时，它所表现的是“相信”的意思，因为在这里，believe被表示成了bee加上leaf的组合。象形文字在希腊语里意为“神圣的雕刻”。它很好地描述了这种文字的用途和本质，神圣的事业，创造了象形文字艺术的祭祀们并不像普通人了解太多关于这种神秘语言的秘密。他们把书写变成了一项神圣的事业。他们为象形文字赋予了许多神秘的色彩，并且下令把刻写象形文字当做是一种神圣的艺术，禁止人们出于一些诸如交易和商业之类的寻常目的去使用它。但是埃及的商人们需要一种超越口头语言的交流方式，因此借用了一些图形，并根据自己的用途加以简化，这种新的文字书写商业信函，就是着名的“流行语言”，在希腊语里叫做“通俗语言”。

苏美尔人的楔形文字是波斯波利斯的书写系统，相比于象形文字，它的谜团显得更加複杂，因为其中根本没有图形，只有不断出现的V字型的符号。但这种文字也是一种图形文字，与古埃及文字十分相似。不同于古埃及，由于地理条件的限制，美索不达米亚的居民不得不把文字刻在山中坚硬的岩石上或刻在一块柔软的陶土上。出于需要，他们逐渐对原来的图像进行简化，最后发明了一套适合自身需要的文字系统，由五百多个不同的字母组组合构成。

腓尼基人从象形文字里借用了一些图形，又把一部分古巴比伦语中的楔形文字元号加以简化，为了提高速度，腓尼基人捨弃了古书写系统漂亮的外形，并且把数以千计的古代文字图形简化成一套只有二十二个字母的字母表。这对于古埃及和巴比伦这种将书写看做严肃、神圣的事的人来说是不可接受的，因此这种文字不可能传入美索不达米亚和埃及，而在地中海地区取得了巨大的成功。在广袤的地中海的每个角落，我们都能发现刻满腓尼基文字的花瓶、柱石以及废墟。日后的古希腊借鉴这种文字系统。因而，文字系统经历了由古埃及到腓尼基人再到古希腊再到罗马的传播历程逐渐的普及、完善和丰富。

2）计算和数学

算术来像于交换活动，早期以物换物时必须计算各自的货物的数目以确定是否等价合理。在没有数目之前，计数是与其体物体分不开的，如屈指计算，或用一堆小石子计算。英文“计算”一词来自拉丁文，意思就是小石子。几何学来源于丈量土地，英文“几何”一词原义就是测地术。最早的算术和几何学历史的文献证据是一份纸草纸，在这份纸草纸上写书的人，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。据这位僧人说，上面的内容又是从公元前两千二百年以前第十二王朝一位国王时代的旧卷子上转录下来的。纸草纸上记有关于分数和普通算术四则的一些说明，乘法是用屡次相加的方法得到的。上面还记载有测量的规则。此外还有多种实用的数学知识：圆周率的计算，求解线性方程，建筑材料的係数表，计算体积等。

数学家关注的问题都反映了他们的实践和功利取向。工程和供应问题总是主要的，通常要提出数学方案，却几乎不会涉及对数的抽象理解。抽象数学尚待希腊人去发明。但是在这一时期也有一些非常艰深却又没有实用目的的东西：例如巴比伦，数学家计算2的平方根可以精确到相当于6位小数。埃及的金字塔也体现了文明时期人类的数学知识。金字塔-大金字塔的布局保持了非常準确的南北和东西方位；如何设计金字塔才能使其外观宏伟壮丽。

几何学的起源也说明抽象的科学起源于日常生活的需要。在土地测量的基本公式和数目里，就可以找到几何学的开端。由于有了田地的平面图，接着也就有了比较複杂的城市平面图，甚至有了当时已知的世界的地图。古希腊历史学家西罗多得早就认为，几何学（“测地学”）起源于埃及，因为在尼罗河泛滥过后需要重新丈量土地，在灌溉农业生产出多余的农产品后，才开始有第一批货币和第一批衡器及量器。

3）天文学

虽然在新石器时代已经有了一些对天文的观测，但是只有进入文明时期，才有了名符其实的天文观测，并且有了精确的曆法。天象的变化徽小而缓慢，如果不是拥有极大的热情和高度的耐心以及某种神秘的驭动力，很难构想会有天文学的出现。然而，几乎所有古老文明都有令人惊叹的天文知识。这表明，在远古时期，天象观测一定是与某种宗教上的需要密切关联，人们敬畏天，试图通过天象观测了解天神的旨意，了解命运的归宿，去灾避难。古巴比伦的天文观测可以追溯到公元前两千多年以前。已知最早的準确记录是关于金星出没的记录。巴比伦空气清朗，从那时候起，僧侣们就夜夜观察天空的景象，并把他们的观察结果记录在上碑上。他们渐渐看出了天文现象的周期性，据公元前六世纪的一个档案说，到后来，他们已经能够事先计算出太阳和月亮的相对位置，因而也就有可能预测日、月食了。这可以说是科学的天文学的起源。

天文学一开始就是占星术的一部分，而且很长时间是占星术的一部分。埃及人把星座和他们的神话中的神视为一体，并且在天花板上富于天文学意义的装饰中和棺材盖里面也划上这些星座。公元前540年左右，即迦勒底人(Chaldaean)征服巴比伦尼亚之后，占星术在巴比伦达到鼎盛时期。两百年以后，又传到希腊，再由希腊传到当时已知的世界。到那时，在它的发祥地，占星术已有转化为比较合乎理性的天文学的徵候。不过，迎勒底的占星家仍然为人敬重和求教，毫无医药知识的巫师和驱邪赶鬼的则执行医师的职务。靠着对天体的这种观察和解释，巴比伦的占星术士们确实可以支配人心。“这样理解的天文学不仅成为科学的女皇，而且成为世界的霸王。”每一所庙宇都设立有图书馆，收藏着天文学和占星术的文献，在那里可以学到卜筮的方术。其中有一个图书馆，有七十块上碑，公元前七世纪中颇为着名，据说其中有三千年以前的记录。

精确的曆法对于农业社会的用途是非常重要的，不但套用于农业，仪式活动，在商业和经济活动中的作用也非常明显。从很早的时候起，古埃及人就把尼罗河每年一度的泛滥当作一年的开始，等到发明了精确的年曆的时候，就把太阳和索特基斯星(即希腊人和我们的天狼星)同出的一天，当作一年的开始。一个恆星年共分365天，又分为36周，每周十天。每周天象的变化都记录下来。古埃及统治者鼓励人们致力于研究数学和天文学，以便预测尼罗河的汛期何时到来。还需要有便捷的计时方法，于是他们把一年定为三百六十五天，分为十二个月。考古发现以及文献记载表明，在约公元前24世纪，中国的帝尧时代就有了专职的天文官，从事观象授时。当时人们已经知道一年有366天，懂得用黄昏时南方天空所看到的不同恆星来划分春夏秋冬四季。春秋战国时期，中国天文学开始由一般观察发展到数量化观测，《礼记·月令》以二十八宿为参照系描述了太阳和恆星的位置变化。

文明初期人对宇宙的认识是建立在猜测和想像的基础之上的。埃及人认为宇宙是一个方盒，南北的长度较长，底面略呈凹形，埃及就处在四形的中心。天是一块平坦的或弯窿形的天花板，四方有四个天柱，即山峰所支撑，星星是用链缆悬挂在天上的灯。在方盒的边沿上，围着一条大河，河上有一条船载着太阳来往。尼罗河是这条河的一个支流。巴比伦人构想地是浮在水上的扁盘，而天是一个半球状的天弯贾盖在水上，天地都被水所包围，水之外是众神的居所。古代印度人认为宇宙像一只大锅盖在大地上，大地中央是须弥山支撑着天空，日月均绕须弥山转动，日绕行一周即为一昼夜，大地由四只大象驮着，四只大象则站立在一只浮在水上的龟背上。

1）金字塔

建造金字塔的主要技术是吊起大石块的悬樑机器，这与新石器时代的技术相似，但不同的是，文明社会积蓄了更大的力量—人，因而比起新石器时代的建筑遗址，到这时候已有可能动员和使用不知大多少倍的人力来以快得多的进度完成大型工程。这个时期的建筑材料主要是木材、泥砖和石头。建造金字塔这样的大型建筑是一种国力的象徵。第一座锥形金字塔的建筑师是古埃及建筑师伊姆霍特普，他是人类历史上第一位有姓名留下来的科学家。

据考究，金字塔的由来就和埃及众神的最高统帅——奥西里斯的传说有着很大的关联。很久很久以前，在尼罗河谷，有一位国王叫奥西里斯。他的兄弟赛斯将他骗入棺材中，扔到尼罗河中。但是河水将棺木又沖回岸边，深爱国王的王后去找了自己的儿子，没想到这期间赛斯还是闯进了皇宫将奥西里斯的尸体砍成了十四块。王后回来后将奥西里斯的尸身重新缝合到一起，奥西里斯竟然复活了，并成为了掌管地域的司阴府神。接到母亲警示的何路斯擒获并处死了赛斯。故事的最后真善美战胜了假丑恶，这个神话在埃及是一个小孩都知道的神话，这一切构成了埃及人宗教生活的基础。

古埃及保存尸体的风俗，这也是金字塔建造的重要的历史文化原因之一。人们开始相信灵魂原本是依附于人的躯体才存在于世上的，如果死了躯体不在了，灵魂是无法进入奥西里斯所掌管的冥界的。所以，人死后遗体一定要妥善保存，要有一个合适的、永久的安息之所。

到后期，由于一般用黄沙覆盖的墓穴会有被野兽刨开的危险，为了确保遗体的安全，墓室周围建起了砖墙，再后来一位有钱的贵族命令用坚固的石头来建造墓室，而国王作为最高权力的象徵，便开始使用最昂贵的材料建造可以历经万世的墓，造就了后来的奇蹟“金字塔”的诞生。

2）低塔、楼梯

在苏美尔人的祭祀中产生了建造低塔、楼梯的技术。

原来苏美尔人是住在山上的，但峡谷里肥沃的土地吸引他们离开了家园。他们保留了原有的古老的生活习惯，其中就包括祭祀。生活在西亚群山之中时，苏美尔人会去矗立在岩石之上的祭坛敬神，但在平原上早不到巨石，而根据传统，祭坛必须高高在上。因此他们建造了许多低塔（代表小山），在塔顶上他们燃起圣火以祭祀古代的神灵。苏美尔人当时不知道如何建造楼梯。他们在塔的外围修建了一条倾斜的走道，可以让人缓缓地登上塔顶。如今，要想在市中心修建一个车站，使用楼梯是不安全的，为了解决这个难题，工程设计人员借用了苏美尔人的方法，修建一条攀升通道，和三千年前苏美尔人首次在美索不达米亚平原上使用的一样。

由于当时有限的技术条件和技术水平，要想完成一个工程，一项建筑对于所有人来说都是一件非常困难的事情。所以，在每一个原始工程，原始建筑背后必定存在着宗教和国家政治的因素。因为只有这两种力量才能够将人们的精神信念与资源人力物力集中到一起，完成一项项在我们看来近乎奇蹟的工程。

3）城市建设

古代美索不达米亚人很早就建立了城市，而且非常注重城市的建设。当时巴比伦城中用石板铺有宽阔的马路，地下设有地下水道，新巴比伦城城墙有三道，主墙每隔44米就有一座塔楼。全城共有300多座塔楼。城内有许多巴比伦的传统建筑塔庙，塔庙由一层层台子堆垒而成，供奉神的庙宇建在最顶层，高台周围有斜桥和阶梯，塔庙的建筑在巴比伦从公元前3000年就已开始了。新巴比伦城内还有富丽堂皇的王宫，王宫的旁边是号称世界七大奇观之一巴比伦空中花园。

在中国，为了防止在我国境内最为常见的而又对农业生产影响最大的自然灾害—水灾和旱灾，春秋战国时期开始兴建大型水利工程，它们包括灌溉工程、运河工程和堤防工程。当时比较大的灌溉工程有芍破、西门渠、漳水十二渠、都江堰和郑国渠等。

医术

可以说，文明初期医术的发展水平主要就体现在古埃及。现已发现有好几种重要的埃及纸草书卷，并且翻译了出来，上面载有医药论文。埃及人也使用咒语来治疗，但是他们的医学比较合乎理性，而且高度专门化。他们有用香料保存尸体的风俗，因此，不能不懂一些粗浅的解剖学知识，虽然他们好象只知道人体的一些比较大的器官，而且对这些器官的官能的看法也是完全错误的。虽然如此，外科毕竟是有了一个开端，在公元前2500年左右的雕塑中，我们也可以找到埃及外科医生施行手术的证据。

製作木乃伊增长了埃及人的解剖知识，促进了外科的发展。在公元前2500年左右的雕塑中，可以找到外科医生施行外科手术的证据。在公元前约1700年的埃德温·斯密斯纸草中，记载了身体各部分的损伤，从头部直讲到肩、胸膛和脊柱等。在公元前约1600年左右的埃伯斯纸草(因现代发现者而得名)中，记述了47种疾病的症状及诊断处方，涉及到腹部疾病的吐泻剂疗法，以及肺病、痢疾、腹水、咽炎、眼病、喉头疾病、生髮药、伤科疗法、血管神经疾病、妇科病、儿科病等，表明内科也有相当水平。

古埃及认为灵魂能够保存在尸体中，由此带来的是古埃及先对发达的医学水平，木乃伊正是其最高医学水平的体现。人一死，立即要对遗体进行防腐处理，这是一项非常複杂的手术。又因在埃及，对于不管是活人还是死人採取暴力都是非常糟糕的事情，这项手术往往由半医半祭祀的官员和一位身份低微的助手共同操作。后者将遗体的胸部切开并往胸腔注入雪松、没药树和肉桂树的树脂。接着祭祀让人把遗体浸泡在从遥远的利比亚沙漠运来的冰硷溶液里，形成了木乃伊，其中填满了沥青或松脂。随后被裹上一层又一层的特製亚麻布放在棺材里，送往西部沙漠安放。这就是古埃及木乃伊产生的历史根源。最终安放棺材的墓穴的布置跟在生时候相似，因为他们相信墓主人可以在此度过漫长的时光。

早期文明时期还有一个医学水平比较高的地区，就是古印度。印度古文献中很早就有医学知识的记载，在《阿达婆吠陀》中有关于临床治疗、人体解部学、植物药学等方面的知识。古代印度人识别了黄疽、麻疯、天花、关节炎、小产和精神病，懂得如何使用驱虫药、免疫疫苗，外科医师可以做剖腹、断肢、眼科、耳鼻唇整容等手术。在古代中国，西周时期，巫医已经分开，出现了专职的医生和医事制度。约在商代，中国人已经认识到某些植物的汤液对疾病的治疗作用，从此以后，汤液成为中药的主要剂型。

最初的运输技术是雪橇、独木舟和车轮的发明，这些方明虽然不同，但本质上来看，都是人创造出的代步工具，由于地理环境的限制，不同地区的人进行了不同的创造，可见，技术是伴随着人的需求而出现的。

轮子在世人眼里被普遍视作人类历史上最古老、最重要的发明之一。在追溯这种神奇发明的渊源时，轮子的起源还得从人造物中去寻找。在轮子问世前，大件重物的搬运要靠滑橇—即木製平板。在这种装置下垫圆柱体的滚槓(表面平滑的圆木)使滑橇更容易移动。这种滚槓也就被看成是启发人们发明轮子的东西。

不管受何种启发才得以发明，轮子于公元前4000年间在底格里斯河到莱茵河的广大地区首次出现了。最近的考古学发现表明:有轮子的运输工具在美索不达来亚平原被发明后，在很短的时间内从那里传播到欧洲西北部。最早的轮子要幺是从同一块木头上截取下来的坚实的圆木盘;要幺是三件套模式，即三块木板修整成同一形状然后用固定楔组合在一起而构成一个圆盘。

细读考古学记载，我们可以知道最早的有轮车辆仅用于仪式或礼仪场合。最早的绘画显示这种车辆仅用来运载神人等重要人物的模拟像的。年代最古旧的有轮运输工具的遗存是在坟墓里发现的:这种运输工具作为带宗教色彩葬礼的一部分给死者陪葬。此类遗存在近东和欧洲的许多地点都发掘出来过。随后军事需要为有轮车辆的发展提供了强大的动力。例如，图画和实物遗存显示:美索不达米亚的四轮“战车”和两轮“跨骑车”(一种像支架的车辆)，早先是一个可运动的平台，在上面投掷标枪。除了仪式和军事上用得着轮子外，运输货物也用得着轮子。有资料证明:诸如稻草、洋葱、芦秆一类的农产品用马车运输的历史可以追溯到公元前2375年至公元前2000年，即轮子问世之后1000年。

1）科学与技术独立发展

古代的科学技术是在学者和工匠相互隔离的状态下发展起来的。工匠在实践基础上积累着经验知识成为推动古代实用科学技术发展的基本力量。旧石器时代的原始人类在他们从事手艺时，用到的是实用技能，而不是理论或科学知识，例如人工取火，只要用力摩擦两根木棍发出火星去点燃乾燥的易燃物，并不需要懂得涉及氧气的燃烧理论。因此，旧石器时代的技术显然早于并独立于任何“科学”知识。旧石器时代的人类掌握有广泛的“自然知识”，而且是直接从经验得来的。新石器革命是一个技术经济过程，其发生没有任何独立“科学”的帮助或投入。新石器时代的陶匠虽然掌握了有关粘土和火的特性的实用知识，而且也许会对制陶过程发生的现象进行解释，但是他们只进行劳作，没有任何系统的材料科学知识，也不曾自觉地将理论套用到实践。

原始时期的科学并没有形成理论，也没有直接导致技术的产生和发展。科学的主要贡献者是从劳动分工中脱离出来的脑力劳动者。食物与人口的增加导致剩余劳动力的产生，为体力劳动和脑力劳动的分离提供了物质基础。文字的发明，使少数脱离物质生产的人，成为会读写算的书吏，成为专门观测天象和探索自然奥秘的祭祀，哲学家，成为精于计算，记载生产经验，解释自然现象的数学家和科学家。古巴比伦和古代中国的手工业分工已经非常精细，周代更细，有百工之说。

2）技术发生的前提是人类意识的觉醒

第一个原始人打制第一把石刀所需要的条件是什幺？由猿到人的过程中，必定隐藏着技术发生的条件。当我们的祖先意识到自然界中的物质材料可以为自己所用时，这种意识就开始萌发了。“他们要选择材料，考虑把它们加工製作成什幺形状和如何加工製作。这一切都需要把观察、推理、判断等自觉的思维，需要他们的头脑中存在着某种观念(预想的目的)”。“在距今约1400万年到300万年前，从猿到人过渡的一个漫长时期内，随着猿的旧质的去除，人的新质的生长，逐渐出现了一些可以发生或者事实上就是技术的因素和条件。这些技术只是诸如形成中的人对木棒、石块等天然工具的使用、选择甚至简易修整以及模仿能力的提高等，严格说来还不是真正的技术。不过，正是它们的缓慢发展、相互作用，才最终导致了技术的最终形成”。

3）原始科学技术产生源于人的生存需求与环境资源的矛盾

原始时代的技术，是在极其困难的条件下从无到有地产生的。我们的远祖在大自然中诞生，却被围困在艰苦的环境之中，他们为了维护自己的生存，就需要食物、衣服、住所，他们必须创造和依赖一定的手段来维持自己的生存，为此目的就需要一定的工具，需要有利用自然控制自然的工艺过程，这就是说需要技术。而人类在智力上与其它任何动物不同，人会思维，具有抽象的能力，在生物结构上，人具有双手，双手在智力的支配下，便会利用工具，改变事物的原始状态，使自然界的存在物以对人类有用的状态而存在，以此来获得能够满足人类的生存欲望的物品，这就诞生了技术。技术的诞生，一开始就是由人类的生存需要所驱动，它与人类俱生。

“需求刺激发明活动的信念不断地用来说明大部分的技术活动。人类需要庇护处和防卫，所以他们就挖并，拦河筑坝，发展水利技术。人类需要住处和保护，所以他们造房屋、堡垒、城池和军事装备。人类需要食物，所以他们种植庄稼，驯养动物。人类需要自由自在地在外界环境里游移迁徙，所以他们发明了船、战车、手推车、马车、脚踏车、汽车、飞机和太空梭。人类都像伊索寓言中的乌鸦一样，使用技术手段满足自己的某种迫切需要”。