ประวัติศาสตร์เทคโนโลยี

ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีคือประวัติศาสตร์ของการประดิษฐ์เครื่องมือและเทคนิคต่างๆ โดยมนุษย์ เทคโนโลยีรวมถึงวิธีการต่างๆ ตั้งแต่เครื่องมือหิน ธรรมดาไปจนถึง วิศวกรรมพันธุกรรมที่ซับซ้อนและเทคโนโลยีสารสนเทศที่เกิดขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 1980 คำว่าเทคโนโลยีมาจากคำภาษากรีกtechneซึ่งหมายถึงศิลปะและงานฝีมือ และคำว่าlogosซึ่งหมายถึงคำพูดและการพูด ในตอนแรกมีการใช้คำว่าเทคโนโลยีเพื่ออธิบายศิลปะประยุกต์แต่ปัจจุบันใช้เพื่ออธิบายความก้าวหน้าและการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา^[1]

ความรู้ใหม่ทำให้ผู้คนสามารถสร้างเครื่องมือใหม่ๆ ขึ้นมาได้ ในทางกลับกัน ความพยายามทางวิทยาศาสตร์หลายๆ อย่างก็เป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยี ใหม่ๆ เช่นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้เราศึกษาธรรมชาติได้อย่างละเอียดมากกว่าการรับรู้ตามธรรมชาติของเรา

เนื่องจากเทคโนโลยีส่วนใหญ่เป็นวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ประวัติศาสตร์ทางเทคนิคจึงมีความเกี่ยวโยงกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์เนื่องจากเทคโนโลยีใช้ทรัพยากร ประวัติศาสตร์ทางเทคนิคจึงมีความเกี่ยวโยงอย่างแน่นแฟ้นกับประวัติศาสตร์เศรษฐกิจจากทรัพยากรเหล่านั้น เทคโนโลยีจึงผลิตทรัพยากรอื่นๆ ขึ้นมา รวมถึงสิ่งประดิษฐ์ทางเทคโนโลยีที่ใช้ในชีวิตประจำวันการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีส่งผลกระทบและได้รับผลกระทบจากประเพณีวัฒนธรรมของสังคม การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีเป็นแรงผลักดันการเติบโตทางเศรษฐกิจและเป็นวิธีการพัฒนาและฉายภาพอำนาจและความมั่งคั่งทางเศรษฐกิจ การเมือง การทหาร

นักสังคมวิทยาและมานุษยวิทยาหลายคนได้สร้างทฤษฎีทางสังคมที่เกี่ยวข้องกับ วิวัฒนาการ ทางสังคมและวัฒนธรรมบางคน เช่นLewis H. Morgan , Leslie WhiteและGerhard Lenskiได้ประกาศว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเป็นปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการพัฒนาอารยธรรมของมนุษย์ แนวคิดของ Morgan เกี่ยวกับสามขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการทางสังคม (ความป่าเถื่อนความป่าเถื่อนและอารยธรรม ) สามารถแบ่งออกได้ตามเหตุการณ์สำคัญทางเทคโนโลยี เช่น ไฟ White โต้แย้งว่ามาตรการที่ใช้ในการตัดสินวิวัฒนาการของวัฒนธรรมคือพลังงาน^[2]

สำหรับไวท์ "หน้าที่หลักของวัฒนธรรม" คือ "การควบคุมและดึงพลังงาน" ไวท์แบ่งแยกระหว่างห้าขั้นตอนของการพัฒนาของมนุษย์ : ขั้นตอนแรก มนุษย์ใช้พลังงานจากกล้ามเนื้อของตนเอง ขั้นตอนที่สอง พวกเขาใช้พลังงานจากสัตว์เลี้ยงขั้นตอนที่สาม พวกเขาใช้พลังงานจากพืช ( การปฏิวัติเกษตรกรรม ) ขั้นตอนที่สี่ พวกเขาเรียนรู้ที่จะใช้พลังงานจากทรัพยากรธรรมชาติ : ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ ขั้นตอนที่ห้า พวกเขาดึงพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ ไวท์แนะนำสูตร P=E/T โดยที่ P คือดัชนีการพัฒนา E คือหน่วยวัดพลังงานที่ใช้ และ T คือหน่วยวัดประสิทธิภาพของปัจจัยทางเทคนิคที่ใช้พลังงาน ในคำพูดของเขาเอง "วัฒนธรรมพัฒนาขึ้นตามปริมาณพลังงานที่ดึงมาใช้ต่อหัวต่อปีที่เพิ่มขึ้น หรือตามประสิทธิภาพของเครื่องมือที่ใช้ในการนำพลังงานมาใช้เพิ่มขึ้น" นิโคไล คาร์ดาเชฟได้ขยายทฤษฎีของเขาโดยสร้างมาตราส่วนคาร์ดาเชฟซึ่งจัดหมวดหมู่การใช้พลังงานของอารยธรรมขั้นสูง

แนวทางของเลนสกีเน้นที่ข้อมูล ยิ่งสังคมใดมีข้อมูลและความรู้มากเท่าไร (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการอนุญาตให้สร้างสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ) มากเท่าไร สังคมนั้นก็จะยิ่งก้าวหน้ามากขึ้นเท่านั้น เขาระบุขั้นตอนการพัฒนาของมนุษย์สี่ขั้นตอนโดยอิงจากความก้าวหน้าในประวัติศาสตร์การสื่อสารในขั้นตอนแรก ข้อมูลจะถูกส่งต่อผ่านยีนในขั้นตอนที่สอง เมื่อมนุษย์มีความรู้สึก พวก เขาสามารถเรียนรู้และส่งต่อข้อมูลผ่านประสบการณ์ได้ ในขั้นตอนที่สาม มนุษย์เริ่มใช้สัญลักษณ์และพัฒนาตรรกะในขั้นตอนที่สี่ พวกเขาสามารถสร้างสัญลักษณ์ พัฒนาภาษาและการเขียน ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการสื่อสารส่งผลให้เกิดความก้าวหน้าในระบบเศรษฐกิจและระบบการเมืองการกระจายความมั่งคั่งความไม่เท่าเทียมกันทางสังคมและด้านอื่นๆ ของชีวิตทางสังคม นอกจากนี้ เขายังแบ่งแยกสังคมตามระดับของเทคโนโลยี การสื่อสาร และเศรษฐกิจ:

• นักล่าสัตว์และรวบรวมอาหาร
• เกษตรแบบเรียบง่าย
• การเกษตรขั้นสูง,
• ทางอุตสาหกรรม ,
• พิเศษ(เช่น สมาคมประมง)

ในเศรษฐศาสตร์ ผลผลิตเป็นตัวชี้วัดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ผลผลิตจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการใช้ปัจจัยการผลิตน้อยลง (โดยทั่วไปคือแรงงานและทุน แต่บางมาตรการรวมถึงพลังงานและวัสดุ) ในการผลิตหน่วยผลผลิต ตัวบ่งชี้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอีกประการหนึ่งคือการพัฒนาผลิตภัณฑ์และบริการใหม่ ซึ่งจำเป็นต่อการชดเชยการว่างงานที่อาจเกิดขึ้นได้หากปัจจัยการผลิตแรงงานลดลง ในประเทศพัฒนาแล้ว การเติบโตของผลผลิตชะลอตัวลงตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษปี 1970 อย่างไรก็ตาม การเติบโตของผลผลิตนั้นสูงกว่าในบางภาคส่วนทางเศรษฐกิจ เช่น การผลิต^[3]ตัวอย่างเช่น การจ้างงานในภาคการผลิตในสหรัฐอเมริกาลดลงจากกว่า 30% ในทศวรรษปี 1940 เหลือเพียงกว่า 10% เพียงเล็กน้อย 70 ปีต่อมา การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในประเทศพัฒนาแล้วอื่นๆ ระยะนี้เรียกว่าหลังยุคอุตสาหกรรม

ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 นักสังคมวิทยาและนักมานุษยวิทยา เช่นอัลวิน ทอฟเลอร์ (ผู้เขียนFuture Shock ) แดเนียล เบลล์และจอห์น ไนส์บิตต์ได้พิจารณาถึงทฤษฎีของสังคมหลังยุคอุตสาหกรรมโดยโต้แย้งว่ายุคปัจจุบันของสังคมอุตสาหกรรมกำลังจะสิ้นสุดลง และบริการและข้อมูลมีความสำคัญมากกว่าอุตสาหกรรมและสินค้า วิสัยทัศน์สุดโต่งบางประการของสังคมหลังยุคอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในนิยายมีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่งกับวิสัยทัศน์ของสังคม ใกล้โลกและหลังยุค เอก ฐาน ^[4]

ต่อไปนี้เป็นบทสรุปประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีตามช่วงเวลาและภูมิศาสตร์:

ในช่วง ยุคหิน เก่าซึ่งเป็นช่วงยุคหินส่วนใหญ่ มนุษย์ทุกคนมีวิถีชีวิตที่ใช้เครื่องมือจำกัดและมีการตั้งถิ่นฐานถาวรเพียงไม่กี่แห่ง เทคโนโลยีหลักในยุคแรกเกี่ยวข้องกับการเอาชีวิตรอด การล่าสัตว์ และการเตรียมอาหาร เครื่องมือและอาวุธจากหิน ไฟและเสื้อผ้า ถือ เป็นพัฒนาการทางเทคโนโลยีที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงเวลาดังกล่าว

บรรพบุรุษของมนุษย์ใช้เครื่องมือหินและเครื่องมืออื่น ๆ มาตั้งแต่ก่อนที่มนุษย์โฮโมเซเปียนส์ จะถือกำเนิด เมื่อประมาณ 300,000 ปีก่อน^[5]หลักฐานทางตรงที่เก่าแก่ที่สุดของการใช้เครื่องมือพบในเอธิโอเปียภายในหุบเขาริฟต์ที่ยิ่งใหญ่ซึ่งมีอายุย้อนกลับไปได้ 2.5 ล้านปีก่อน^[6]วิธี การทำ เครื่องมือหิน ที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งเรียกว่า "อุตสาหกรรม" ของชาวโอลโด วัน นั้นมีอายุย้อนกลับไปได้อย่างน้อย 2.3 ล้านปีก่อน^[7]ยุคที่ใช้เครื่องมือหินนี้เรียกว่า ยุคหิน เก่าหรือ "ยุคหินเก่า" และครอบคลุมประวัติศาสตร์ของมนุษย์ทั้งหมดจนถึงการพัฒนาการเกษตรเมื่อประมาณ 12,000 ปีก่อน

ในการผลิตเครื่องมือหินจะต้องตี หินแข็งที่มีคุณสมบัติในการลอกเป็น แผ่น (เช่นหินเหล็กไฟ ) ให้เป็น " แกน " การลอกเป็นแผ่นนี้จะทำให้มีขอบคมซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องมือได้ โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นเครื่องสับหรือเครื่องขูด^[8]เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้มนุษย์ยุคแรกๆสามารถทำกิจกรรมต่างๆ ได้มากมาย เช่น การชำแหละซากสัตว์ (และหักกระดูกเพื่อเอาไขกระดูกออก) การสับไม้ การทุบถั่ว การถลกหนังสัตว์เพื่อเอาหนังออก และแม้แต่การทำเครื่องมืออื่นๆ จากวัสดุที่นิ่มกว่า เช่น กระดูกและไม้^[9]

เครื่องมือหินในยุคแรกๆ นั้นไม่มีความสำคัญใดๆ เนื่องจากเป็นเพียงหินที่แตกร้าวเท่านั้น ใน ยุค Acheulianซึ่งเริ่มต้นเมื่อประมาณ 1.65 ล้านปีก่อน ได้มีวิธีการแปรรูปหินเหล่านี้ให้เป็นรูปร่างเฉพาะ เช่น ขวาน มือยุคหินยุคแรกนี้เรียกว่ายุคหินเก่า ตอนล่าง

ยุคหินกลางเมื่อประมาณ 300,000 ปีก่อน เป็นยุคที่มีการนำเทคนิคการเตรียมแกนหินมาใช้ซึ่งทำให้สามารถสร้างใบมีดหลายใบได้อย่างรวดเร็วจากหินแกนเดียว^[8]ยุคหินตอนปลายเมื่อประมาณ 40,000 ปีก่อน เป็นยุคที่มีการนำวิธีการลอกเปลือกด้วยความดัน มาใช้ โดยสามารถใช้ไม้ กระดูก หรือเขาสัตว์ในการขึ้นรูปหินให้ละเอียดมาก^[10]

จุดสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 10,000 ปีก่อนถือเป็นจุดสิ้นสุดของยุคหินเก่าตอนบนและจุดเริ่มต้นของ ยุคหิน ใหม่ / ยุคหินกลาง เทคโนโลยีในยุคหินกลางรวมถึงการใช้ไมโครลิธเป็นเครื่องมือหินผสม ร่วมกับเครื่องมือที่ทำด้วยไม้ กระดูก และเขาสัตว์

ยุคหินตอนปลายซึ่งเป็นยุคที่เทคโนโลยีการเกษตรขั้นพื้นฐาน ได้รับการพัฒนา เรียกว่า ยุค หินใหม่ในช่วงเวลานี้ เครื่องมือหินขัดเงาทำจากหินแข็งหลากหลายชนิด เช่นหินเหล็กไฟหยกเจไดต์และหินสีเขียวโดยส่วนใหญ่ใช้หินที่ขุดได้จากเหมืองหิน แต่ต่อมาหินมีค่าถูกขุดโดยการขุดอุโมงค์ใต้ดิน ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกของเทคโนโลยีการทำเหมือง ขวานขัดเงาใช้สำหรับการถางป่าและการปลูกพืชผล และมีประสิทธิภาพมากจนยังคงใช้งานได้เมื่อบรอนซ์และเหล็กปรากฏขึ้น ขวานหินเหล่านี้ถูกนำมาใช้ร่วมกับเครื่องมือหิน เช่นกระสุนปืนมีด และที่ขูดรวมถึงเครื่องมือที่ทำจากวัสดุอินทรีย์ เช่น ไม้ กระดูก และเขาสัตว์^[11]

วัฒนธรรมยุคหินพัฒนาดนตรีและมีส่วนร่วมในสงคราม ที่เป็น ระบบ มนุษย์ยุคหินพัฒนาเทคโนโลยีเรือแคนูแบบมีเสาข้าง ที่เหมาะแก่การแล่นในทะเล นำไปสู่ การอพยพข้ามหมู่เกาะมาเลย์ข้ามมหาสมุทรอินเดียไป ยัง มาดากัสการ์และข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งต้องมีความรู้เกี่ยวกับกระแสน้ำในมหาสมุทร รูปแบบสภาพอากาศ การเดินเรือ และการนำทางบนท้องฟ้า

แม้ว่าวัฒนธรรมยุคหินเก่าจะไม่มีบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร แต่การเปลี่ยนแปลงจากชีวิตเร่ร่อนไปสู่การตั้งถิ่นฐานและการเกษตรกรรมสามารถอนุมานได้จากหลักฐานทางโบราณคดีมากมาย หลักฐานดังกล่าวรวมถึงเครื่องมือโบราณ^[12] ภาพวาดถ้ำและงานศิลปะยุคก่อนประวัติศาสตร์ อื่นๆ เช่นวีนัสแห่งวิลเลนดอร์ ฟ ซากศพมนุษย์ยังเป็นหลักฐานโดยตรง ทั้งจากการตรวจสอบกระดูกและการศึกษามัมมี่นักวิทยาศาสตร์และนักประวัติศาสตร์สามารถสรุปได้อย่างสำคัญเกี่ยวกับวิถีชีวิตและวัฒนธรรมของผู้คนยุคก่อนประวัติศาสตร์ต่างๆ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีของพวกเขา

ทองแดงโลหะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของแหล่งแร่ทองแดงที่ผุกร่อน และทองแดงถูกนำมาใช้ก่อนที่ จะมี การหลอม ทองแดง เชื่อกันว่าการหลอมทองแดงมีต้นกำเนิดมาจากเทคโนโลยีของเตาเผา เครื่องปั้นดินเผา ที่ให้ความร้อนสูงเพียงพอ^[13]ความเข้มข้นของธาตุต่างๆ เช่น สารหนูจะเพิ่มขึ้นตามความลึกในแหล่งแร่ทองแดง และการหลอมแร่เหล่านี้ให้ผลเป็นบรอนซ์สารหนูซึ่งสามารถชุบแข็ง ได้เพียงพอ ที่จะเหมาะสำหรับทำเครื่องมือ^[13]

บรอนซ์เป็นโลหะผสมของทองแดงกับดีบุก ซึ่งพบได้ในแหล่งแร่เพียงไม่กี่แห่งทั่วโลก ทำให้ต้องใช้เวลาค่อนข้างนานก่อนที่บรอนซ์ดีบุกแท้จะแพร่หลาย (ดู: แหล่งดีบุกและการค้าในสมัยโบราณ ) บรอนซ์เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญเหนือหินในฐานะวัสดุสำหรับทำเครื่องมือ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรงและความเหนียว และเนื่องจากสามารถหล่อในแม่พิมพ์เพื่อสร้างวัตถุที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ บรอนซ์ทำให้เทคโนโลยีการต่อเรือก้าวหน้าขึ้นอย่างมากด้วยเครื่องมือและตะปูบรอนซ์ที่ดีกว่า ตะปูบรอนซ์เข้ามาแทนที่วิธีการติดแผ่นกระดานของตัวเรือแบบเก่าด้วยเชือกที่ทอผ่านรูที่เจาะไว้^[14]เรือที่ดีกว่าทำให้การค้าระยะไกลเป็นไปได้และอารยธรรมก็ก้าวหน้า

แนวโน้มทางเทคโนโลยีนี้ดูเหมือนจะเริ่มต้นในบริเวณFertile Crescentและแพร่กระจายออกไปตามกาลเวลา^{[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]}การพัฒนาดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นทั่วไปและยังคงเกิดขึ้นอยู่ระบบสามยุคไม่สามารถอธิบายประวัติศาสตร์เทคโนโลยีของกลุ่มต่างๆ นอกยูเรเซีย ได้อย่างแม่นยำ และไม่สามารถนำไปใช้ได้เลยในกรณีของประชากรบางกลุ่ม เช่นชาวสปินิเฟ็กซ์ ชาวเซนทิเนลและชนเผ่าต่างๆ ในอเมซอน ซึ่งยังคงใช้เทคโนโลยียุคหิน และไม่ได้พัฒนาเทคโนโลยีทางการเกษตรหรือโลหะ หมู่บ้านเหล่านี้ยังคงรักษาขนบธรรมเนียมดั้งเดิมไว้ท่ามกลางความทันสมัยของโลก โดยแสดงให้เห็นถึงการต่อต้านความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยี

ก่อนที่จะมีการพัฒนาวิธีการถลุงเหล็ก เหล็กที่ได้จากอุกกาบาตเท่านั้น และมักจะระบุได้จากปริมาณนิกเกิลเหล็กจากอุกกาบาตเป็นของหายากและมีค่า แต่บางครั้งก็ใช้ทำเครื่องมือและอุปกรณ์อื่นๆ เช่น ตะขอตกปลา

ยุคเหล็กเป็นยุค ที่เทคโนโลยี การถลุงเหล็กถูกนำมาใช้ เทคโนโลยีดังกล่าวเข้ามาแทนที่บรอนซ์ ทำให้สามารถผลิตเครื่องมือที่แข็งแรงกว่า เบากว่า และมีต้นทุนการผลิตถูกกว่าบรอนซ์ วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเหล็ก เช่น แร่และหินปูน มีมากกว่าทองแดงและโดยเฉพาะแร่ดีบุกมาก ดังนั้นจึงมีการผลิตเหล็กในหลายพื้นที่

ไม่สามารถผลิตเหล็กหรือเหล็กบริสุทธิ์จำนวนมากได้เนื่องจากต้องใช้ความร้อนสูง เตาเผาสามารถหลอมได้ที่อุณหภูมิหลอมเหลว แต่ยังไม่มีการพัฒนาเบ้าหลอมและแม่พิมพ์ที่จำเป็นสำหรับการหลอมและการหล่อ เหล็กสามารถผลิตได้โดยการตีเหล็กบลูมเมอรีเพื่อลดปริมาณคาร์บอนในลักษณะที่ควบคุมได้ในระดับหนึ่ง แต่เหล็กที่ผลิตด้วยวิธีนี้ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน

ในวัฒนธรรมยูเรเซียหลายแห่ง ยุคเหล็กถือเป็นก้าวสำคัญครั้งสุดท้ายก่อนการพัฒนาของภาษาเขียน แม้ว่าจะไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไปก็ตาม

ในยุโรปป้อมปราการบนเนินเขา ขนาดใหญ่ ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นที่หลบภัยในยามสงครามหรือบางครั้งก็ใช้เป็นที่อยู่อาศัยถาวร ในบางกรณี ป้อมปราการที่มีอยู่ตั้งแต่ยุคสำริดได้รับการขยายและขยายขนาด ความเร็วในการถางป่าโดยใช้ขวานเหล็กที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพิ่มขึ้น ทำให้มีพื้นที่เพาะปลูกมากขึ้นเพื่อรองรับประชากรที่เพิ่มขึ้น

เมโสโปเตเมีย (อิรักในปัจจุบัน) และผู้คนในเมโสโปเตเมีย ( ชาวสุเมเรียนอัคคาเดียน อัสซีเรียและบาบิลอน ) อาศัยอยู่ในเมืองต่างๆ ตั้งแต่ประมาณ 4,000 ปีก่อนคริสตกาล^[15]และพัฒนาสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนด้วยอิฐดินและหิน^[16]รวมถึงการใช้ ซุ้ม ประตูที่แท้จริงกำแพงเมืองบาบิลอนนั้นใหญ่โตมโหฬารจนถูกยกให้เป็นสิ่งมหัศจรรย์ของโลกพวกเขาพัฒนาระบบน้ำอย่างกว้างขวาง คลองสำหรับการขนส่งและการชลประทานในตะกอนน้ำพาทางตอนใต้ และระบบกักเก็บน้ำที่ทอดยาวเป็นสิบกิโลเมตรในเนินเขาทางตอนเหนือ พระราชวังของพวกเขามีระบบระบายน้ำที่ซับซ้อน^[17]

การเขียนถูกคิดค้นขึ้นในเมโสโปเตเมียโดยใช้ อักษร คูนิฟอร์ม บันทึกต่างๆ บนแผ่นดินเหนียวและจารึกบนหินจำนวนมากยังคงหลงเหลืออยู่ อารยธรรมเหล่านี้เป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยีสำริดซึ่งพวกเขาใช้ทำเครื่องมือ อาวุธ และรูปปั้นขนาดใหญ่ เมื่อถึง 1,200 ปีก่อนคริสตกาล พวกเขาสามารถหล่อวัตถุที่มีความยาว 5 เมตรได้เป็นชิ้นเดียว

เครื่องจักรคลาสสิกแบบง่ายจำนวนหนึ่งจากหก เครื่อง ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นในเมโสโปเตเมีย^[18]ชาวเมโสโปเตเมียได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์ล้อกลไกล้อและเพลาปรากฏขึ้นครั้งแรกพร้อมกับล้อหมุนของช่างปั้นซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในเมโสโปเตเมีย (อิรักในปัจจุบัน) ในช่วงสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล^[19 ] ซึ่งนำไปสู่การประดิษฐ์ยานพาหนะที่มีล้อในเมโสโปเตเมียในช่วงต้นสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาล ภาพวาดเกวียนมีล้อที่พบในภาพเขียนบนแผ่นดินเหนียว ที่เขตเอียนนาของอูรุกนั้นมีอายุระหว่าง 3700 ถึง 3500 ปีก่อนคริสตกาล^[20] คันโยกนี้ใช้ใน อุปกรณ์ยกน้ำ แบบชาดูฟ ซึ่งเป็นเครื่องจักร เครนเครื่องแรกซึ่งปรากฏในเมโสโปเตเมียประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล^[21]และต่อมาในเทคโนโลยีอียิปต์โบราณประมาณ 2000 ปีก่อนคริสตกาล^[22]หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของรอกย้อนกลับไปถึงเมโสโปเตเมียในช่วงต้นสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสตศักราช^[23]

สกรูซึ่งเป็นเครื่องจักรกลเรียบง่ายเครื่องสุดท้ายที่ถูกประดิษฐ์ขึ้น^[24]ปรากฏตัวครั้งแรกในเมโสโปเตเมียใน ช่วง ยุคนีโออัสซีเรีย (911–609) ปีก่อนคริสตกาล^[23]กษัตริย์เซนนาเคอริบ แห่งอัสซีเรีย (704–681 ปีก่อนคริสตกาล) อ้างว่าตนได้ประดิษฐ์ประตูระบายน้ำอัตโนมัติ และเป็นคนแรกที่ใช้ปั๊มน้ำแบบสกรูซึ่งมีน้ำหนักถึง 30 ตัน โดยหล่อขึ้นโดยใช้แม่พิมพ์ดินเหนียวสองส่วน แทนที่จะใช้กระบวนการ ' ขี้ผึ้งหาย ' ^[17]ท่อส่งน้ำเจอร์วัน (ประมาณ 688 ปีก่อนคริสตกาล) ทำด้วยซุ้มหินและบุด้วยคอนกรีตกันน้ำ^[25]

บันทึกดาราศาสตร์ของชาวบาบิลอนมีอายุกว่า 800 ปี บันทึกเหล่านี้ทำให้บรรดานักดาราศาสตร์ผู้พิถีพิถันสามารถบันทึกการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และทำนายสุริยุปราคาได้^[26]

หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของกังหันน้ำและกังหันน้ำย้อนกลับไปถึงตะวันออกใกล้โบราณในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาล^[27]โดยเฉพาะในจักรวรรดิเปอร์เซียก่อน 350 ปีก่อนคริสตกาล ในภูมิภาคเมโสโปเตเมีย (อิรัก) และเปอร์เซีย (อิหร่าน) ^[28]การใช้พลังงานน้ำ อันล้ำยุคนี้ ถือเป็นแรงผลักดันที่มนุษย์สร้างขึ้นครั้งแรกที่ไม่ต้องพึ่งพาพลังกล้ามเนื้อ (นอกเหนือจากใบเรือ )

ชาวอียิปต์ซึ่งรู้จักกันดีในการสร้างปิรามิดก่อนการสร้างเครื่องมือสมัยใหม่หลายศตวรรษ ได้ประดิษฐ์และใช้เครื่องจักรง่ายๆ หลายอย่าง เช่นทางลาดเพื่อช่วยในการก่อสร้าง นักประวัติศาสตร์และนักโบราณคดีได้พบหลักฐานว่าปิรามิดถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องจักรง่ายๆ สามเครื่องจากสิ่งที่เรียกว่าSix Simple Machinesซึ่งเป็นพื้นฐานของเครื่องจักรทั้งหมด เครื่องจักรเหล่านี้ได้แก่ระนาบเอียงลิ่มและคันโยก ซึ่งทำให้ชาวอียิปต์โบราณสามารถเคลื่อนย้ายหินปูนหลายล้านก้อนซึ่งแต่ละ ก้อนมีน้ำหนักประมาณ 3.5 ตัน (7,000 ปอนด์) เข้าที่เพื่อสร้างโครงสร้าง เช่น มหาปิรามิดแห่งกิซาซึ่งสูง 481 ฟุต (147 เมตร) ^[29]

พวกเขายังทำสื่อการเขียนที่คล้ายกับกระดาษจากกระดาษปาปิรัสซึ่งโจชัว มาร์กกล่าวว่าเป็นรากฐานของกระดาษสมัยใหม่ กระดาษปาปิรัสเป็นพืช (ไซเพอรัส ปาปิรัส) ที่เติบโตในปริมาณมากในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนล์และทั่วหุบเขาแม่น้ำไนล์ในสมัยโบราณ กระดาษปาปิรัสถูกเก็บเกี่ยวโดยคนงานในทุ่งและนำไปที่ศูนย์แปรรูปซึ่งจะถูกตัดเป็นเส้นบาง ๆ จากนั้นแถบกระดาษจะถูกวางเคียงข้างกันและปกคลุมด้วยเรซินจากพืช ชั้นที่สองของแถบกระดาษจะถูกวางในแนวตั้งฉาก จากนั้นกดทั้งสองเข้าด้วยกันจนแผ่นกระดาษแห้ง จากนั้นแผ่นกระดาษจะถูกต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้เป็นม้วนและต่อมาใช้สำหรับการเขียน^[30]

สังคมอียิปต์มีความก้าวหน้าที่สำคัญหลายประการในช่วงราชวงศ์ในด้านเทคโนโลยีต่างๆ ตามที่ Hossam Elanzeery กล่าว พวกเขาเป็นอารยธรรมกลุ่มแรกที่ใช้เครื่องมือบอกเวลา เช่น นาฬิกาแดด นาฬิกาเงา และเสาโอเบลิสก์ และประสบความสำเร็จในการใช้ความรู้ด้านดาราศาสตร์เพื่อสร้างแบบจำลองปฏิทินที่สังคมยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ พวกเขาพัฒนาเทคโนโลยีการต่อเรือซึ่งทำให้พวกเขาพัฒนาจากเรือที่ทำด้วยกกปาปิรัสมาเป็นเรือที่ทำด้วยไม้ซีดาร์ ในขณะเดียวกันก็เป็นผู้บุกเบิกการใช้โครงเชือกและหางเสือที่ติดบนแกนเรือ ชาวอียิปต์ยังใช้ความรู้ด้านกายวิภาคศาสตร์เพื่อวางรากฐานสำหรับเทคนิคทางการแพทย์สมัยใหม่มากมาย และฝึกฝนประสาทวิทยาในรูปแบบแรกสุดที่รู้จัก Elanzeery ยังระบุด้วยว่าพวกเขาใช้และส่งเสริมวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ ซึ่งเห็นได้จากการสร้างพีระมิด^[31]

ชาวอียิปต์โบราณยังเป็นผู้คิดค้นและบุกเบิกเทคโนโลยีอาหารหลายอย่างซึ่งกลายมาเป็นพื้นฐานของกระบวนการเทคโนโลยีอาหารสมัยใหม่ นักวิชาการเช่น Paul T Nicholson เชื่อว่าชาวอียิปต์โบราณได้จัดทำแนวทางการเกษตรอย่างเป็นระบบ ดำเนินการแปรรูปธัญพืช ต้มเบียร์และอบขนมปัง แปรรูปเนื้อสัตว์ ปลูกองุ่น และสร้างพื้นฐานสำหรับการผลิตไวน์สมัยใหม่ และสร้างเครื่องปรุงรสเพื่อเสริม ถนอม และกลบรสชาติของอาหาร โดยอ้างอิงจากภาพวาดและภาพนูนต่ำที่พบในสุสาน รวมถึงสิ่งประดิษฐ์ทางโบราณคดี^[32]

อารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุตั้งอยู่ในพื้นที่ที่อุดมด้วยทรัพยากร (ในปากีสถาน ในปัจจุบัน และอินเดียตะวันตกเฉียงเหนือ) โดดเด่นด้วยการนำการวางผังเมืองเทคโนโลยีสุขาภิบาลและระบบประปา มาใช้ในยุคแรกๆ ^[33]การก่อสร้างและสถาปัตยกรรมลุ่มแม่น้ำสินธุ ที่เรียกว่า ' วาสตุศาสตร์ ' แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในด้านวิศวกรรมวัสดุ อุทกวิทยา และสุขาภิบาล

ชาวจีนได้ค้นพบและพัฒนาสิ่งใหม่ๆ มากมายที่เป็นที่รู้จักการสนับสนุนทางเทคโนโลยีที่สำคัญจากจีนได้แก่ รูปแบบแรกสุดที่รู้จักของ รหัสไบนารีและการจัดลำดับเอพิเจเนติกส์^{[34] [35]} เครื่องตรวจจับแผ่นดินไหวในยุคแรกไม้ขีดไฟกระดาษโรเตอร์เฮลิคอปเตอร์แผนที่นูนสูง ปั๊มลูกสูบแบบดับเบิลแอ็ คชั่น เหล็กหล่อ หีบเพลง เตา เผาพลังน้ำ คัน ไถ เหล็กเครื่องเจาะเมล็ดพืชแบบหลายท่อรถเข็น ร่มชูชีพเข็มทิศหางเสือหน้าไม้รถม้าชี้ทิศใต้และดินปืน จีนยังได้พัฒนาการขุดเจาะบ่อน้ำลึก ซึ่งใช้ในการสกัดน้ำเกลือเพื่อทำเกลือ บ่อน้ำเหล่านี้บางแห่งซึ่งมีความลึกถึง 900 เมตร ผลิตก๊าซธรรมชาติซึ่งใช้ในการระเหยน้ำเกลือ^[36]

การค้นพบและสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ ของจีนในยุคกลาง ได้แก่การพิมพ์บล็อกการพิมพ์ตัวอักษรแบบเคลื่อนย้ายได้สีเรืองแสง ระบบขับเคลื่อนโซ่พลังงานที่ไม่มีที่สิ้นสุดและกลไกการ หนีนาฬิกา จรวด เชื้อเพลิงแข็ง ถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีนเมื่อประมาณปี ค.ศ. 1150 ซึ่งเกือบ 200 ปีหลังจากการประดิษฐ์ดินปืน (ซึ่งทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงของจรวด) หลายทศวรรษก่อนยุคการสำรวจของตะวันตก จักรพรรดิจีนแห่งราชวงศ์หมิงยังได้ส่งกองเรือขนาดใหญ่ไปในการเดินเรือ โดยบางกองไปถึงแอฟริกาด้วย

ยุคเฮลเลนิสติกในประวัติศาสตร์เมดิเตอร์เรเนียนเริ่มต้นขึ้นในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาลด้วยการพิชิตของอเล็กซานเดอร์ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของอารยธรรมเฮลเลนิสติกที่ผสมผสานวัฒนธรรมกรีกและตะวันออกใกล้ ในภูมิภาค เมดิเตอร์เรเนียนตะวันออกรวมทั้งบอลข่าน เล แวนต์และอียิปต์^[37]โดยมีอียิปต์ยุคทอเลมีเป็นศูนย์กลางทางปัญญาและภาษากรีกเป็นภาษากลาง อารยธรรมเฮลเลนิสติกประกอบด้วย นักวิชาการและวิศวกร ชาวกรีกอียิปต์ยิวเปอร์เซียและ ฟินิ เชียนที่เขียนเป็นภาษากรีก^[38]

วิศวกรกรีกแห่งเมดิเตอร์เรเนียนตะวันออกเป็นผู้คิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีที่มีอยู่มากมาย ในยุคกรีกมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว ซึ่งเกิดจากบรรยากาศที่เปิดกว้างต่อแนวคิดใหม่ๆ ปรัชญาเชิงกลไกที่เบ่งบานขึ้น และการก่อตั้งห้องสมุดแห่งอเล็กซานเดรียในอียิปต์โบราณและความสัมพันธ์อันใกล้ชิดกับพิพิธภัณฑ์ ใกล้เคียง ในทางตรงกันข้ามกับนักประดิษฐ์ที่มักไม่เปิดเผยตัวตนในยุคก่อนๆ นักคิดผู้เฉลียวฉลาด เช่นอาร์คิมิดีสฟิโลแห่งไบแซนไทน์เฮรอน ซีที ซิ เบียสและอาร์คิทัสยังคงเป็นที่รู้จักในชื่อของคนรุ่นหลัง

เกษตรกรรมโบราณ เช่นเดียวกับช่วงเวลาใดๆ ก่อนยุคใหม่ ซึ่งเป็นโหมดหลักของการผลิตและการยังชีพ และวิธีการชลประทานของเกษตรกรรมนั้น ก้าวหน้าอย่างมากด้วยการประดิษฐ์และการประยุกต์ใช้เครื่องมือยกน้ำที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนอย่างแพร่หลาย เช่นกังหันน้ำ แนวตั้ง กังหันน้ำแบบแยกส่วนกังหัน น้ำ สกรู ของอาร์คิมิดีสโซ่ถังและพวงมาลัยหม้อปั๊มแรงปั๊มดูดปั๊มลูกสูบแบบทำงานสองทิศทางและอาจรวมถึงปั๊มโซ่ด้วย [ ^39]

ในด้านดนตรีออร์แกนน้ำซึ่งประดิษฐ์โดย Ctesibius และได้รับการปรับปรุงในเวลาต่อมา ถือเป็นเครื่องดนตรีประเภทคีย์บอร์ดรุ่นแรกๆ ในด้านการรักษาจังหวะ การนำคลีปซีดรา แบบไหลเข้ามาใช้ และการใช้กลไกด้วยหน้าปัดและตัวชี้ การใช้ระบบป้อนกลับและ กลไก การหลบหนีนั้นเหนือกว่าคลีปซีดราแบบไหลออกในรุ่นก่อนๆ มาก

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีเครื่องกลรวมถึงเฟืองมุมฉาก ที่คิดค้น ขึ้น ใหม่ ซึ่งกลายมาเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของอุปกรณ์เครื่องกล วิศวกรกรีกยังได้ประดิษฐ์หุ่นยนต์อัตโนมัติเช่น กระปุกหมึกแขวน อ่างล้างหน้าอัตโนมัติและประตู โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นของเล่น อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์เหล่านี้มีกลไกที่มีประโยชน์ใหม่ๆ เช่นแคมและกิมบอล

กลไกแอนตีไคเธอรา ซึ่ง เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่งที่ทำงานร่วมกับเฟืองท้ายและแอสโตรเลบล้วนแสดงให้เห็นถึงความประณีตอันยิ่งใหญ่ในวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์

ในสาขาอื่นๆ นวัตกรรมของกรีกโบราณได้แก่เครื่องดีดและ หน้าไม้ แบบ Gastraphetesในสงคราม การหล่อโลหะด้วยบรอนซ์กลวงไดออปตราสำหรับการสำรวจ โครงสร้างพื้นฐาน เช่นประภาคาร ระบบทำความร้อนส่วนกลางอุโมงค์ที่ขุดได้จากทั้งสองด้านโดยการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และทางเดินเรือในด้านการขนส่ง ความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่เกิดจากการประดิษฐ์รอกและมาตร วัดระยะทาง

เทคนิคและสิ่งของที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ ได้แก่บันไดวนระบบขับเคลื่อนแบบ โซ่ คา ลิปเปอร์แบบเลื่อนและฝักบัว

จักรวรรดิโรมันขยายตัวจากอิตาลีไปทั่วทั้งภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียนระหว่างศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสตกาลถึงศตวรรษที่ 1 หลังคริสตกาล จังหวัดที่ก้าวหน้าที่สุดและมีผลผลิตทางเศรษฐกิจสูงสุดนอกอิตาลีคือ จังหวัด โรมันตะวันออกในบอลข่านเอเชียไมเนอร์อียิปต์และเลแวนต์โดย เฉพาะอย่างยิ่ง อียิปต์โรมันเป็นจังหวัดโรมันที่ร่ำรวยที่สุดนอกอิตาลี^{[40] [41]}

จักรวรรดิโรมันได้พัฒนาการเกษตรที่เข้มข้นและซับซ้อน ขยายขอบเขตไปสู่เทคโนโลยีการแปรรูปเหล็กที่มีอยู่ สร้างกฎหมายที่กำหนดให้เป็นเจ้าของโดยบุคคล เทคโนโลยีการก่อหินขั้นสูงการสร้างถนน ขั้นสูง (มีมากกว่าในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น) วิศวกรรมการทหาร วิศวกรรมโยธา การปั่นด้ายและการทอผ้า และเครื่องจักรหลายประเภท เช่น เครื่องเกี่ยวข้าวแบบกอลซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตในหลายภาคส่วนของเศรษฐกิจโรมันวิศวกรโรมันเป็นกลุ่มแรกที่สร้างซุ้มประตูขนาดใหญ่โรงละครกลางแจ้งท่อส่งน้ำห้องอาบน้ำสาธารณะสะพานโค้งที่แท้จริงท่าเรืออ่างเก็บน้ำและเขื่อน ห้องใต้ดินและโดมขนาดใหญ่ทั่วทั้งจักรวรรดิ สิ่งประดิษฐ์ที่โดดเด่นของโรมันได้แก่ หนังสือ ( Codex ) การเป่าแก้วและคอนกรีต เนื่องจากกรุงโรมตั้งอยู่บนคาบสมุทรภูเขาไฟซึ่งมีทรายที่มีเม็ดผลึกที่เหมาะสม คอนกรีตที่ชาวโรมันสร้างขึ้นจึงมีความทนทานเป็นพิเศษ อาคารบางแห่งมีอายุยาวนานถึง 2,000 ปีจนถึงปัจจุบัน

ในสมัยโรมัน อียิปต์ฮีโร่แห่งอเล็กซานเดรีย ผู้ประดิษฐ์ เป็นคนแรกที่ทดลองใช้อุปกรณ์เครื่องกลที่ขับเคลื่อนด้วยลม (ดู กังหันลมของเฮรอน ) และยังได้สร้างอุปกรณ์ ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังไอน้ำ รุ่นแรก ( เอโอลิไพล์ ) ซึ่งเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการควบคุมพลังธรรมชาติ นอกจากนี้ เขายังได้คิดค้นเครื่องขายสินค้าอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม สิ่งประดิษฐ์ของเขาส่วนใหญ่เป็นของเล่นมากกว่าเครื่องจักรที่ใช้งานได้จริง

ทักษะทางวิศวกรรมของชาวอินคาและมายาถือว่ายอดเยี่ยมมาก แม้กระทั่งตามมาตรฐานในปัจจุบัน ตัวอย่างของวิศวกรรมที่โดดเด่นนี้คือการใช้ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากกว่าหนึ่งตันในหินของพวกเขาโดยวางทับกันจนแม้แต่ใบมีดก็ไม่สามารถสอดเข้าไปในรอยแตกได้ หมู่บ้านอินคาใช้คลองชลประทานและ ระบบ ระบายน้ำทำให้การเกษตรมีประสิทธิภาพมาก แม้ว่าบางคนจะอ้างว่าชาวอินคาเป็นผู้ประดิษฐ์ไฮโดรโปนิกส์ เป็นคนแรก แต่เทคโนโลยีการเกษตรของพวกเขาก็ยังคงใช้ดินเป็นหลัก แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าก็ตาม

แม้ว่าอารยธรรมมายาจะไม่ได้นำเทคโนโลยีโลหะหรือล้อมาใช้ในงานสถาปัตยกรรม แต่พวกเขาก็พัฒนาระบบการเขียนและระบบดาราศาสตร์ที่ซับซ้อน และสร้างผลงานประติมากรรมที่สวยงามจากหินและหินเหล็กไฟ เช่นเดียวกับชาวอินคา ชาวมายายังมีความชำนาญในด้านเทคโนโลยีการเกษตรและการก่อสร้างที่ค่อนข้างก้าวหน้า ชาวมายายังรับผิดชอบในการสร้างระบบน้ำแรงดันสูงแห่งแรกในเมโสอเมริกา ซึ่งตั้งอยู่ในแหล่งโบราณคดีของชาวมายาที่เมืองปาเลงเก้ [ ^42]

การปกครองของ ชาวแอซเท็กมีส่วนสนับสนุนหลักๆคือระบบการสื่อสารระหว่างเมืองที่ถูกพิชิต และเทคโนโลยีการเกษตรที่ชาญฉลาดอย่างชินัมปาส ที่แพร่หลายไป ทั่ว ในเมโสอเมริกาถนนไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการเดินทางด้วยเท้า (และด้วยเหตุนี้จึงไม่มียานพาหนะที่มีล้อ) เช่นเดียวกับอารยธรรมอินคาและมายา ชาวแอซเท็กซึ่งต่อมาตกทอดมาสู่ชาวมายา สืบทอดเทคโนโลยีและความก้าวหน้าทางปัญญาจากบรรพบุรุษมากมาย เช่น ชาวโอลเมก (ดูสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมของชนพื้นเมืองอเมริกัน )

การพัฒนาที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในยุคกลางคือเศรษฐกิจที่พลังน้ำและลมมีความสำคัญมากกว่าพลังกล้ามเนื้อของสัตว์และมนุษย์^{[43] : 38}พลังงานน้ำและลมส่วนใหญ่ใช้ในการสีเมล็ดพืช พลังงานน้ำยังใช้ในการเป่าลมในเตาเผาเยื่อกระดาษสำหรับทำกระดาษ และสำหรับทำขนแกะDomesday Bookบันทึกว่ามีโรงสีน้ำ 5,624 แห่งในบริเตนใหญ่ในปี ค.ศ. 1086 ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1 ใน 30 ครอบครัว^[43]

อาณาจักรอิสลามได้รวมตัวกันทำการค้าขายในพื้นที่ขนาดใหญ่ซึ่งก่อนหน้านี้มีการค้าขายกันน้อยมาก รวมทั้งตะวันออกกลาง แอฟริกาเหนือ เอเชียกลางคาบสมุทรไอบีเรียและบางส่วนของอนุทวีปอินเดียวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอาณาจักรในอดีตในภูมิภาคนี้ รวมทั้งอาณาจักรเมโสโปเตเมีย อียิปต์ เปอร์เซีย เฮลเลนิสติก และโรมัน ได้รับการถ่ายทอดไปยังโลกมุสลิมโดยภาษาอาหรับเข้ามาแทนที่ภาษาซีเรียก เปอร์เซีย และกรีกในฐานะภาษากลางของภูมิภาคนี้ ความก้าวหน้าที่สำคัญเกิดขึ้นในภูมิภาคนี้ในช่วงยุคทองของอิสลาม (ศตวรรษที่ 8–16)

การปฏิวัติเกษตรกรรมของอาหรับเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ เป็นการเปลี่ยนแปลงทางการเกษตรตั้งแต่ศตวรรษที่ 8 ถึงศตวรรษที่ 13 ในภูมิภาคอิสลามของโลกเก่าเศรษฐกิจที่ก่อตั้งโดยพ่อค้าอาหรับและมุสลิมคนอื่นๆทั่วโลกเก่าทำให้พืชผลและเทคนิคการเกษตรจำนวนมากแพร่กระจายไปทั่วโลกอิสลาม รวมถึงการปรับตัวของพืชผลและเทคนิคจากและไปยังภูมิภาคอื่นๆ นอกโลก^[44]ความก้าวหน้าเกิดขึ้นในด้านการเลี้ยงสัตว์การชลประทานและการเกษตรด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีใหม่ เช่นกังหันลมการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทำให้การเกษตรมีผลผลิตมากขึ้น รองรับการเติบโตของประชากร การขยายตัวของเมือง และการแบ่งชั้นทางสังคมที่เพิ่มมากขึ้น

วิศวกรมุสลิมในโลกอิสลามใช้พลังงานน้ำ อย่างแพร่หลาย ควบคู่ไปกับการใช้พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงพลังงานลม[ ^45] เชื้อเพลิงฟอสซิลเช่น ปิโตรเลียม และโรงงานขนาดใหญ่ ( ติราซในภาษาอาหรับ) ^[46]โรงสีอุตสาหกรรมต่างๆ ถูกใช้ในโลกอิสลาม รวมถึงโรงสีข้าวโรงสีข้าว เครื่องสีข้าวโรงเลื่อยโรงสีเรือ โรงสีแสตมป์โรงเหล็กและโรงสีน้ำขึ้นน้ำลงเมื่อถึงศตวรรษที่ 11 ทุกจังหวัดในโลกอิสลามมีโรงสีอุตสาหกรรมเหล่านี้ทำงานอยู่^[47]วิศวกรมุสลิมยังใช้กังหันน้ำและเฟืองในโรงสีและเครื่องจักรยกน้ำขึ้นน้ำลง และเป็นผู้บุกเบิกการใช้เขื่อนเป็นแหล่งพลังงานน้ำ ซึ่งใช้เพื่อจัดหาพลังงานเพิ่มเติมให้กับโรงสีน้ำและเครื่องจักรยกน้ำขึ้นน้ำลง^[48]เทคโนโลยีเหล่านี้จำนวนมากถูกถ่ายทอดไปยังยุโรปในยุคกลาง^[49]

เครื่องจักร ที่ใช้พลังงานลมใช้ในการบดเมล็ดพืชและสูบน้ำ กังหันลมและเครื่องสูบน้ำ ปรากฏขึ้นครั้ง แรกในพื้นที่ที่ปัจจุบันคืออิหร่านอัฟกานิสถานและปากีสถาน ในศตวรรษที่ 9 ^{[50] [51] [52] [53]}เครื่องจักรเหล่านี้ใช้ในการบดเมล็ดพืชและดึงน้ำ และใช้ในอุตสาหกรรมการสีข้าวและอ้อย^[54] โรงสีน้ำตาลปรากฏขึ้นครั้งแรกในโลกอิสลามในยุคกลาง [ ^55]เครื่องจักรเหล่านี้ขับเคลื่อนด้วยกังหันน้ำเป็นแห่งแรก จากนั้นจึงเป็นกังหันลมในศตวรรษที่ 9 และ 10 ในพื้นที่ที่ปัจจุบันคืออัฟกานิสถานปากีสถาน และอิหร่าน^[56]พืชผล เช่นอัลมอนด์และ ผลไม้ รสเปรี้ยวถูกนำเข้ามาในยุโรปผ่านทางอัลอันดาลัส และการปลูกอ้อยก็ค่อยๆ ได้รับการยอมรับทั่วทั้ง ยุโรปพ่อค้าอาหรับครอบงำการค้าในมหาสมุทรอินเดียจนกระทั่งชาวโปรตุเกสมาถึงในศตวรรษที่ 16

โลกมุสลิมรับเอาการผลิตกระดาษมาจากจีน^[47] โรงงานผลิตกระดาษแห่งแรกปรากฏขึ้นในกรุงแบกแดด ในสมัย อับบาซียะ ฮ์ ระหว่างปี ค.ศ. 794–795 ^[57]ความรู้เรื่องดินปืนยังได้รับการถ่ายทอดจากประเทศจีนผ่านประเทศที่ประชากรส่วนใหญ่เป็นชาวอิสลาม^[58] ซึ่ง มีการพัฒนาสูตรสำหรับโพแทสเซียมไนเตรต บริสุทธิ์ ^{[59] [60]}

วงล้อหมุนถูกประดิษฐ์ขึ้นในโลกอิสลามเมื่อต้นศตวรรษที่ 11 ^[61]ต่อมามีการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรป ซึ่งได้มีการดัดแปลงให้กลายเป็นเครื่องปั่นด้ายเจนนี่ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในช่วง การ ปฏิวัติอุตสาหกรรม^[62]เพลาข้อเหวี่ยงถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยAl-Jazariในปี 1206 ^{[63] [64]}และเป็นศูนย์กลางของเครื่องจักรสมัยใหม่ เช่นเครื่องยนต์ไอน้ำเครื่องยนต์สันดาปภายในและระบบควบคุมอัตโนมัติ [ 65 ^{] [66]}เพลาลูกเบี้ยวยังได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Al-Jazari ในปี 1206 ^[67]

เครื่องจักรที่ตั้งโปรแกรมได้ในยุคแรกๆก็ถูกคิดค้นขึ้นในโลกมุสลิมเช่นกันเครื่องเรียงลำดับดนตรี เครื่องแรก ซึ่งเป็นเครื่องดนตรี ที่ตั้งโปรแกรมได้ เป็นเครื่องเล่นขลุ่ยอัตโนมัติที่คิดค้นโดย พี่น้อง Banu Musaซึ่งอธิบายไว้ในBook of Ingenious Devicesในศตวรรษที่ 9 ^{[68] [69]}ในปี ค.ศ. 1206 อัลจาซารีได้ประดิษฐ์หุ่นยนต์ที่ตั้งโปรแกรมได้เขาบรรยายถึงนักดนตรีอัตโนมัติสี่คนรวมถึงมือกลองสองคนที่ควบคุมด้วยเครื่องตีกลอง ที่ตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งมือกลองสามารถเล่นจังหวะและรูปแบบกลองที่แตกต่างกันได้^[70]นาฬิกาปราสาทซึ่งเป็นนาฬิกาดาราศาสตร์แบบกลไกขับเคลื่อนด้วยพลังน้ำ ที่คิดค้นโดยอัลจาซารี เป็น คอมพิวเตอร์แอนะล็อกที่ตั้งโปรแกรมได้ในยุคแรกๆ^{[71] [72] [73]}

ในจักรวรรดิออตโตมัน กังหันไอน้ำแบบพัลส์ที่ใช้งานได้จริงถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1551 โดยTaqi ad-Din Muhammad ibn Ma'rufในออตโตมันอียิปต์เขาอธิบายวิธีการหมุนแท่งไอน้ำโดยใช้ไอพ่นที่พ่นบนใบพัดหมุนรอบขอบของล้อ อุปกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งรู้จักกันในชื่อSteam Jackนั้นได้รับการอธิบายในภายหลังโดยJohn Wilkinsในปี ค.ศ. 1648 ^{[74] [75]}

แม้ว่าเทคโนโลยีในยุคกลางจะถูกมองว่าเป็นก้าวถอยหลังในวิวัฒนาการของเทคโนโลยีตะวันตกมาเป็นเวลานานแล้ว แต่กลุ่มนักวิชาการยุคกลาง (เช่นลินน์ ไวท์ นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน) ได้เน้นย้ำถึงลักษณะ นวัตกรรมของเทคนิคยุคกลางต่างๆ มากมายตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1940 เป็นต้นมา ผลงานดั้งเดิมของยุคกลางได้แก่นาฬิกาเชิงกลแว่นตาและกังหันลม แนวตั้ง นอกจากนี้ ความเฉลียวฉลาดในยุคกลางยังปรากฏให้เห็นในการประดิษฐ์สิ่งของที่ดูไม่เด่นชัด เช่นลายน้ำหรือปุ่มฟังก์ชันในด้านการนำทาง รากฐานของยุคการสำรวจ ในเวลาต่อมา ได้รับการวางรากฐานโดยการนำหางเสือ แบบ หมุด และคันชัก ใบ เรือสามเหลี่ยมเข็มทิศแห้งเกือกม้า และแอสโตรแลบมา ใช้

ความก้าวหน้าที่สำคัญยังเกิดขึ้นในเทคโนโลยีทางการทหารด้วยการพัฒนาเกราะเหล็กธนูเหล็กและปืนใหญ่ ยุคกลางอาจเป็นที่รู้จักดีที่สุดจากมรดกทางสถาปัตยกรรม ในขณะที่การประดิษฐ์หลังคาโค้งแบบซี่โครงและซุ้มโค้งแหลม ทำให้เกิด รูปแบบโกธิกที่สูงตระหง่านป้อมปราการยุคกลางที่มีอยู่ทั่วไปทำให้ยุคนั้นได้รับสมญานามว่า "ยุคแห่งปราสาท"

การทำกระดาษซึ่งเป็นเทคโนโลยีของจีนในศตวรรษที่ 2 ได้รับการถ่ายทอดไปยังตะวันออกกลางเมื่อกลุ่มผู้ผลิตกระดาษชาวจีนถูกจับในศตวรรษที่ 8 ^[76]เทคโนโลยีการทำกระดาษได้แพร่กระจายไปยังยุโรปโดยการพิชิตฮิสปาเนียของอุมัยยัด [ ^77]โรงงานผลิตกระดาษก่อตั้งขึ้นในซิซิลีในศตวรรษที่ 12 ในยุโรป เส้นใยที่ใช้ทำเยื่อกระดาษได้มาจากผ้าลินินและผ้าฝ้ายลินน์ ทาวน์เซนด์ ไวท์ จูเนียร์ยกเครดิตให้กับจักรปั่นด้ายที่ทำให้มีผ้าขี้ริ้วเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่กระดาษราคาถูก ซึ่งเป็นปัจจัยในการพัฒนาการพิมพ์^[78]

ก่อนที่จะมีการพัฒนาทางวิศวกรรมศาสตร์สมัยใหม่ คณิตศาสตร์ถูกใช้โดยช่างฝีมือและช่างฝีมือ เช่นช่างประกอบเครื่องจักรช่างทำนาฬิกา ช่างทำเครื่องมือ และช่างสำรวจ นอกเหนือจากอาชีพเหล่านี้แล้ว มหาวิทยาลัยไม่ถือว่ามีความสำคัญในทางปฏิบัติต่อเทคโนโลยีมากนัก^{[79] : 32}

เอกสารอ้างอิงมาตรฐานสำหรับสถานะของศิลปะเครื่องกลในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยามีอยู่ในบทความวิศวกรรมเหมืองแร่ชื่อDe re metalica (1556) ซึ่งยังมีเนื้อหาเกี่ยวกับธรณีวิทยา การขุด และเคมีด้วยDe re metalicaเป็นเอกสารอ้างอิงมาตรฐานด้านเคมีในช่วง 180 ปีถัดมา^[79]อุปกรณ์เครื่องกลที่ใช้พลังงานน้ำที่ใช้ ได้แก่โรงสีปั๊มแร่ค้อนตีเหล็ก เครื่องเป่าลม และปั๊มดูด

เนื่องมาจากการหล่อปืนใหญ่ เตาถลุง เหล็ก จึงเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายในฝรั่งเศสในช่วงกลางศตวรรษที่ 15 เตาถลุงเหล็กถูกนำมาใช้ในจีนตั้งแต่ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาล^{[13] [80]}

การประดิษฐ์เครื่องพิมพ์ โลหะหล่อแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งกลไกการพิมพ์นั้นดัดแปลงมาจากเครื่องพิมพ์แบบสกรูมะกอก (ราวปี ค.ศ. 1441) ทำให้หนังสือและหนังสือที่พิมพ์ออกมามีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมาก มีการใช้เครื่องพิมพ์เซรามิกแบบเคลื่อนย้ายได้ในจีนมานานหลายศตวรรษ และการพิมพ์แกะไม้ก็มีประวัติศาสตร์ยาวนานกว่านั้นอีก^[81]

ยุคสมัยนี้โดดเด่นด้วยความก้าวหน้าทางเทคนิคที่ล้ำลึก เช่น ความ สามารถในการรับรู้เชิงเส้นโดมเปลือกหอยคู่หรือป้อมปราการบา สติออน สมุดบันทึกของศิลปิน-วิศวกรในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา เช่นทัคโค ลา และเลโอนาร์โด ดา วินชี ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเทคโนโลยีเชิงกลที่รู้จักและนำไปใช้ในขณะนั้น สถาปนิกและวิศวกรได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างของกรุงโรมโบราณและบุคคลอย่างบรูเนลเลสกีได้สร้างโดมขนาดใหญ่ของอาสนวิหารฟลอเรนซ์ขึ้นเป็นผล เขาได้รับสิทธิบัตรฉบับแรกๆ เพื่อปกป้องเครน อัจฉริยะ ที่เขาออกแบบขึ้นเพื่อยกหินก่อขนาดใหญ่ขึ้นไปบนโครงสร้าง เทคโนโลยีทางการทหารพัฒนาอย่างรวดเร็วด้วยการใช้หน้าไม้และปืน ใหญ่ที่มีพลังมากขึ้นอย่างแพร่หลาย เนื่องจากนครรัฐต่างๆ ของอิตาลีมักขัดแย้งกัน ตระกูลที่มีอำนาจ เช่น ตระกูลเมดิชิเป็นผู้อุปถัมภ์ศิลปะและวิทยาศาสตร์อย่างแข็งแกร่งวิทยาศาสตร์ในยุคฟื้นฟู ศิลปวิทยา ก่อให้เกิดการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นจุดเริ่มต้นของวัฏจักรแห่งความก้าวหน้าร่วมกัน

เรือใบที่ปรับปรุงใหม่ที่เรียกว่า นาอู หรือคาร์รัคทำให้เกิดยุคแห่งการสำรวจด้วยการล่าอาณานิคมของยุโรปในทวีปอเมริกาซึ่งแสดงให้เห็นได้จากผลงานของฟรานซิส เบคอนในหนังสือเรื่องNew Atlantisนักบุกเบิกอย่าง วาส โกดา กามาคาบรัล มาเจลลันและคริสโตเฟอร์ โคลัมบัสสำรวจโลกเพื่อค้นหาเส้นทางการค้าใหม่ๆ สำหรับสินค้าของตน และติดต่อกับแอฟริกา อินเดีย และจีน เพื่อลดระยะทางการเดินทางเมื่อเทียบกับเส้นทางดั้งเดิมทางบก พวกเขาสร้างแผนที่และแผนภูมิใหม่ซึ่งทำให้การติดตามนักเดินเรือสามารถสำรวจต่อไปได้อย่างมั่นใจมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การเดินเรือโดยทั่วไปนั้นยากลำบาก เนื่องจากปัญหาของลองจิจูดและการไม่มีนาฬิกาบอก เวลาที่แม่นยำ มหาอำนาจของยุโรปได้ค้นพบแนวคิดเรื่องประมวลกฎหมายแพ่งซึ่งสูญหายไปตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ

โครงถักถุงเท้าซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1598 ช่วยเพิ่มจำนวนปมต่อนาทีของช่างถักจาก 100 เป็น 1,000 ปม^[82]

เหมืองเริ่มมีความลึกมากขึ้นเรื่อยๆ และค่าใช้จ่ายในการระบายน้ำก็แพงขึ้นด้วยการใช้ถังและปั๊มโซ่ขับเคลื่อนด้วยม้าและปั๊มลูกสูบไม้ เหมืองบางแห่งใช้ม้ามากถึง 500 ตัว ปั๊มขับเคลื่อนด้วยม้าถูกแทนที่ด้วยปั๊มไอน้ำ Savery (1698) และเครื่องจักรไอน้ำ Newcomen (1712) ^[83]

การปฏิวัตินี้ขับเคลื่อนโดยพลังงานราคาถูกในรูปของถ่านหิน ซึ่งผลิตขึ้นในปริมาณที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จากทรัพยากรอันอุดมสมบูรณ์ของอังกฤษการปฏิวัติอุตสาหกรรมของอังกฤษมีลักษณะเด่นคือการพัฒนาในด้านเครื่องจักรสิ่งทอ การทำเหมืองโลหะวิทยาการขนส่ง และการประดิษฐ์เครื่องมือเครื่องจักร

ก่อนจะมีการประดิษฐ์เครื่องจักรสำหรับปั่นด้ายและทอผ้า การปั่นด้ายทำได้โดยใช้ล้อปั่นด้ายและการทอผ้าทำโดยใช้กี่ที่ควบคุมด้วยมือและเท้า ต้องใช้คนปั่นด้ายสามถึงห้าคนเพื่อผลิตเครื่องทอผ้าหนึ่งเครื่อง^{[84] [85]}การประดิษฐ์กระสวยบินได้ในปี 1733 ทำให้ผลผลิตของเครื่องทอผ้าเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ทำให้ขาดแคลนคน ปั่นด้าย โครงปั่นด้ายสำหรับขนสัตว์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1738 เครื่องปั่นด้ายเจนนี่ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี 1764 เป็นเครื่องจักรที่ใช้ล้อปั่นด้ายหลายล้อ แต่ผลิตด้ายคุณภาพต่ำได้โครงปั่นด้ายน้ำที่จดสิทธิบัตรโดย Richard Arkwright ในปี 1767 ผลิตด้ายคุณภาพดีกว่าเครื่องปั่นด้ายเจนนี่ เครื่องปั่นด้ายม้าซึ่งจดสิทธิบัตรในปี 1779 โดยSamuel Cromptonผลิตด้ายคุณภาพสูงได้^{[84] [85]}เครื่องทอผ้าแบบใช้กำลังไฟฟ้าถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย Edmund Cartwright ในปี 1787 ^[84]

ในช่วงกลางทศวรรษ 1750 เครื่องจักรไอน้ำถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก ทองแดง และตะกั่วที่ใช้พลังงานน้ำอย่างจำกัด เพื่อขับเคลื่อนเครื่องเป่าลมระเบิด อุตสาหกรรมเหล่านี้ตั้งอยู่ใกล้กับเหมือง ซึ่งบางแห่งใช้เครื่องจักรไอน้ำในการสูบน้ำจากเหมือง เครื่องยนต์ไอน้ำมีกำลังเกินกว่าเครื่องเป่าลมหนัง จึงได้มีการพัฒนากระบอกเป่าลมเหล็กหล่อขึ้นในปี 1768 เตาเผาที่ใช้พลังงานไอน้ำสามารถให้ความร้อนได้สูงขึ้น ทำให้สามารถใช้ปูนขาวในการป้อนวัตถุดิบของเตาเผาเหล็กได้มากขึ้น (ตะกรันที่มีปูนขาวสูงจะไม่ไหลอิสระที่อุณหภูมิที่ใช้ก่อนหน้านี้) ด้วยอัตราส่วนของปูนขาวที่เพียงพอ กำมะถันจากถ่านหินหรือเชื้อเพลิงโค้กจะทำปฏิกิริยากับตะกรันเพื่อไม่ให้กำมะถันปนเปื้อนเหล็ก ถ่านหินและโค้กมีราคาถูกกว่าและมีปริมาณมากกว่า ส่งผลให้การผลิตเหล็กเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 18 ^[13]ถ่านหินถูกแปลงเป็นเชื้อเพลิงจากโค้กในเตาเผา อุณหภูมิสูง และผลิตเหล็กหล่อในปริมาณที่มากขึ้นกว่าเดิมมาก ทำให้สามารถสร้างโครงสร้างต่างๆ ได้ เช่นสะพานเหล็กถ่านหินราคาถูกทำให้ภาคอุตสาหกรรมไม่ถูกจำกัดด้วยแหล่งน้ำที่ขับเคลื่อนโรงงานอีกต่อไป แม้ว่าจะยังคงเป็นแหล่งพลังงานที่มีค่าอยู่ก็ตาม

เครื่องจักรไอน้ำช่วยระบายน้ำออกจากเหมือง ทำให้สามารถเข้าถึงแหล่งสำรองถ่านหินได้มากขึ้น และผลผลิตถ่านหินก็เพิ่มขึ้น การพัฒนาเครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูงทำให้หัวรถจักรเป็นไปได้ และเกิดการปฏิวัติการขนส่งตามมา^[86]เครื่องจักรไอน้ำซึ่งมีอยู่ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 18 ถูกนำมาใช้ในการขนส่งทั้งทางเรือกลไฟและทางรถไฟLiverpool and Manchester Railwayซึ่งเป็นเส้นทางรถไฟที่สร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ เปิดให้บริการในปี 1830 โดยหัวรถจักร RocketของRobert Stephensonเป็นหนึ่งในหัวรถจักร ที่ ใช้ งานได้รุ่นแรกๆ

การผลิต บล็อกรอกของเรือด้วยเครื่องจักรโลหะทั้งหมดที่Portsmouth Block Millsในปี 1803 เป็นจุดเริ่มต้นของยุคแห่งการผลิตจำนวนมาก อย่างต่อ เนื่องเครื่องมือกลที่วิศวกรใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเริ่มขึ้นในทศวรรษแรกของศตวรรษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยRichard RobertsและJoseph Whitworthการพัฒนาชิ้นส่วนที่ใช้แทนกันได้ผ่านสิ่งที่เรียกกันในปัจจุบันว่าระบบการผลิตแบบอเมริกันเริ่มขึ้นในอุตสาหกรรมอาวุธปืนที่คลังอาวุธของรัฐบาลกลางสหรัฐในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 และเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงปลายศตวรรษ

จนกระทั่งถึงยุคแห่งการตรัสรู้ความก้าวหน้าด้านการจัดหาน้ำและสุขอนามัย มีน้อยมาก และทักษะด้านวิศวกรรมของชาวโรมันถูกละเลยไปเป็นส่วนใหญ่ทั่วทั้งยุโรป การใช้เครื่องกรองทราย ครั้งแรกที่ได้รับการบันทึกไว้ เพื่อฟอกน้ำมีขึ้นในปี 1804 เมื่อเจ้าของโรงฟอกหนังในเพสลีย์ สกอตแลนด์จอห์น กิบบ์ ติดตั้งเครื่องกรองทดลองและขายส่วนเกินที่ไม่ต้องการให้กับประชาชน แหล่งน้ำสาธารณะที่ได้รับการบำบัดแห่งแรกของโลกติดตั้งโดยวิศวกรเจมส์ ซิมป์สันให้กับบริษัท Chelsea Waterworksในลอนดอนในปี 1829 ^[87] ก๊อกน้ำแบบขันเกลียวตัวแรกได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1845 โดยเกสต์และไครมส์ ซึ่งเป็นโรงหล่อทองเหลืองในรอเธอร์แฮม [ ^88]การบำบัดน้ำกลายเป็นกระแสหลักในไม่ช้า และข้อดีของระบบก็ปรากฏชัดเจนหลังจากการสืบสวนของแพทย์จอห์น สโนว์ระหว่างการระบาดของอหิวาตกโรคบนถนนบรอดในปี 1854ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบทบาทของแหล่งน้ำในการแพร่กระจายของอหิวาตกโรคระบาด^[89]

ศตวรรษที่ 19 ถือเป็นช่วงที่เทคโนโลยีการขนส่ง การก่อสร้าง การผลิต และการสื่อสารพัฒนาขึ้นอย่างน่าทึ่งในยุโรป หลังจากภาวะเศรษฐกิจถดถอยในช่วงปลายทศวรรษปี 1830 และการชะลอตัวของสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญโดยทั่วไปการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สองจึงกลายเป็นช่วงเวลาแห่งนวัตกรรมและการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว ซึ่งเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษปี 1860 หรือประมาณปี 1870 และดำเนินต่อไปจนถึงสงครามโลกครั้งที่ 1ซึ่งรวมถึงการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเคมี ไฟฟ้า ปิโตรเลียม และเหล็กที่เชื่อมโยงกับการวิจัยเทคโนโลยีที่มีโครงสร้างสูง

โทรเลขได้พัฒนาเป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานได้จริงในศตวรรษที่ 19 เพื่อช่วยให้การรถไฟดำเนินไปได้อย่างปลอดภัย^[90]ควบคู่ไปกับการพัฒนาโทรเลขนั้น ได้มีการจดสิทธิบัตรโทรศัพท์เครื่องแรกด้วย เดือนมีนาคม พ.ศ. 2419 ถือเป็นวันที่อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ได้จดสิทธิบัตร "โทรเลขไฟฟ้า" เวอร์ชันของเขาอย่างเป็นทางการ แม้ว่าเบลล์จะมีชื่อเสียงจากการสร้างโทรศัพท์ แต่ยังคงมีการถกเถียงกันว่าใครกันแน่ที่เป็นผู้พัฒนาแบบจำลองที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรก^[91]

การพัฒนาปั๊มสูญญากาศและการวิจัยวัสดุ ทำให้ หลอดไฟแบบไส้กลายเป็นสิ่งที่ใช้งานได้จริงในช่วงปลายทศวรรษปี 1870 บริษัท Edison Electric Illuminating ซึ่งเป็นบริษัทที่ก่อตั้งโดย Thomas Edison โดยมีเงินสนับสนุนจากSpencer Traskได้สร้างและจัดการเครือข่ายไฟฟ้าแห่งแรก การใช้ไฟฟ้าได้รับการจัดอันดับว่าเป็นการพัฒนาทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดในศตวรรษที่ 20 ในฐานะโครงสร้างพื้นฐานพื้นฐานสำหรับอารยธรรมสมัยใหม่^[92]สิ่งประดิษฐ์นี้ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อสถานที่ทำงาน เนื่องจากปัจจุบันโรงงานต่างๆ สามารถมีพนักงานกะที่สองและสามได้^[93]

การผลิตรองเท้าเป็นการใช้เครื่องจักรในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ^[94]การผลิตจักรเย็บผ้าและเครื่องจักรกลการเกษตรเช่น เครื่องเกี่ยวข้าว เกิดขึ้นในช่วงกลางถึงปลายศตวรรษที่ 19 ^[95]จักรยานได้รับการผลิตเป็นจำนวนมากตั้งแต่ช่วงทศวรรษปี 1880 ^[95]

โรงงานที่ใช้พลังงานไอน้ำแพร่หลายอย่างกว้างขวาง แม้ว่าการแปลงจากพลังงานน้ำมาเป็นพลังงานไอน้ำจะเกิดขึ้นในอังกฤษเร็วกว่าในสหรัฐอเมริกา^[96] เรือรบหุ้มเกราะถูกพบในสมรภูมิตั้งแต่ในช่วงทศวรรษ 1860 และมีบทบาทในการเปิดการค้าขายระหว่างญี่ปุ่นและจีนกับชาติตะวันตก

ระหว่างปี 1825 ถึง 1840 เทคโนโลยีการถ่ายภาพได้ถูกนำมาใช้ และตลอดช่วงที่เหลือของศตวรรษนี้ วิศวกรและนักประดิษฐ์หลายคนพยายามผสมผสานเทคโนโลยีนี้เข้ากับเทคนิคการฉายภาพ ที่เก่าแก่กว่ามาก เพื่อสร้างภาพลวงตาหรือการบันทึกภาพความเป็นจริงที่สมบูรณ์ การถ่ายภาพสีมักจะรวมอยู่ในความทะเยอทะยานเหล่านี้ และการแนะนำเครื่องเล่น แผ่นเสียง ในปี 1877 ดูเหมือนว่าจะเป็นการเพิ่มการบันทึกเสียงที่ซิงโครไนซ์ ระหว่างปี 1887 ถึง 1894 การนำเสนอ ภาพยนตร์สั้นที่ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกก็เกิดขึ้น

การผลิตจำนวนมากทำให้มี การ ผลิตยานยนต์และสินค้าไฮเทคอื่นๆ ออกสู่ผู้บริโภคจำนวนมากการวิจัยและพัฒนาด้านการทหารทำให้มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว รวมทั้งการคำนวณทาง อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องยนต์เจ็ตวิทยุและโทรศัพท์ได้รับการพัฒนาอย่างมากและแพร่หลายไปสู่กลุ่มผู้ใช้ที่กว้างขึ้น แม้ว่าการเข้าถึงเกือบจะทั่วถึงจะไม่สามารถทำได้จนกว่าโทรศัพท์มือถือจะมีราคาถูกลงสำหรับ ผู้อยู่อาศัย ในโลกกำลังพัฒนาในช่วงปลายทศวรรษปี 2000 และต้นทศวรรษปี 2010

การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานและเครื่องยนต์รวมถึงพลังงานนิวเคลียร์ซึ่งพัฒนาขึ้นภายหลังโครงการแมนฮัตตันซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของยุคอะตอมใหม่ การพัฒนา จรวดนำไปสู่ขีปนาวุธพิสัยไกลและยุคอวกาศ ยุคแรก ซึ่งกินเวลาตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ด้วยการเปิดตัวสปุตนิกจนถึงกลางทศวรรษ 1980

การใช้ไฟฟ้าแพร่หลายอย่างรวดเร็วในศตวรรษที่ 20 ในช่วงต้นศตวรรษ ไฟฟ้าส่วนใหญ่มีให้เฉพาะคนร่ำรวยในเมืองใหญ่เพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น ในปี 2019 ประชากรโลกประมาณ 87 เปอร์เซ็นต์มีไฟฟ้าใช้^[98]

การคุมกำเนิดเริ่มแพร่หลายในช่วงศตวรรษที่ 20 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีประสิทธิภาพมากในช่วงปลายทศวรรษปี 1970 และทฤษฎีและความรู้ด้านพันธุกรรมก็ขยายตัว นำไปสู่การพัฒนาด้านวิศวกรรมพันธุกรรม

หลุยส์ บราวน์ " เด็กหลอดแก้ว " คนแรกเกิดในปี 1978 ซึ่งนำไปสู่ การตั้งครรภ์ แทน โดยอุ้มบุญครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จ ในปี 1985 และการตั้งครรภ์ครั้งแรกโดยวิธีICSIในปี 1991 ซึ่งเป็นการฝังตัวอสุจิเพียงตัวเดียวเข้าไปในไข่การวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวเกิดขึ้นครั้งแรกในช่วงปลายปี 1989 และนำไปสู่การคลอดบุตรที่ประสบความสำเร็จในเดือนกรกฎาคม 1990 ขั้นตอนดังกล่าวได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาไปแล้ว

คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกันโดยใช้เครือข่ายท้องถิ่นโทรคมนาคมและใยแก้วนำแสง ซึ่ง ขับเคลื่อนโดยเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลที่นำพายุคข้อมูล เข้าสู่ โลก^{[99] [100] เทคโนโลยี} เครือข่ายออปติคอลนี้ทำให้ความสามารถของอินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดดในปี 1996 ด้วยการเปิดตัว ระบบ มัลติเพล็กซ์การแบ่งคลื่น ความจุสูง (WDM) ระบบแรกโดยCiena Corp [ ^101] WDM เป็นพื้นฐานทั่วไปสำหรับเครือข่ายแกนหลักโทรคมนาคม^[102]ทำให้ความสามารถในการส่งสัญญาณเพิ่มขึ้นอย่างมาก จึงทำให้สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์และแพร่หลายในวงกว้างของอินเทอร์เน็ตได้ และสร้างผลกระทบในวงกว้างต่อวัฒนธรรม เศรษฐกิจ ธุรกิจ และสังคม

การเปิดตัวโทรศัพท์มือถือแบบพกพาเครื่องแรกในเชิงพาณิชย์ในปี 1981 และโทรศัพท์ขนาดพกพาเครื่องแรกในปี 1985 ^[103]ทั้งสองเครื่องได้รับการพัฒนาโดยบริษัท Comvik ในประเทศสวีเดน ควบคู่ไปกับการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ครั้งแรกโดยบริษัท Vodafone (เดิมชื่อRacal-Millicom ) ในปี 1992 ถือเป็นความก้าวหน้าที่นำไปสู่รูปแบบและฟังก์ชันของสมาร์ทโฟนในปัจจุบันโดยตรง ในปี 2014 มีการใช้งานโทรศัพท์มือถือมากกว่าจำนวนคนบนโลก^[104]และศาลฎีกาของสหรัฐอเมริกาได้ตัดสินว่าโทรศัพท์มือถือเป็นอวัยวะส่วนตัวของบุคคล^[105]การให้ผู้บริโภคเข้าถึงอินเทอร์เน็ตแบบไร้สายแก่กันเองและเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต โทรศัพท์มือถือได้กระตุ้นให้เกิดการปฏิวัติเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ^[106]

โครงการจีโนมของมนุษย์ได้จัดลำดับและระบุหน่วยเคมีทั้งหมดสามพันล้านหน่วยในดีเอ็นเอของมนุษย์โดยมีเป้าหมายเพื่อค้นหาต้นกำเนิดทางพันธุกรรมของโรคและพัฒนาวิธีการรักษา โครงการนี้มีความเหมาะสมได้เนื่องมาจากความก้าวหน้าทางเทคนิคสองประการที่เกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษปี 1970 ได้แก่ การทำแผนที่ยีนโดยใช้เครื่องหมาย RFLP (Restriction fragment length polymorphism) และการจัดลำดับดีเอ็นเอ การจัดลำดับถูกคิดค้นโดยเฟรเดอริก แซงเกอร์ และโดยดร. วอลเตอร์ กิลเบิร์ต กิลเบิร์ตได้คิดโครงการจีโนมของมนุษย์เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 1985 และสนับสนุนโครงการนี้ต่อสาธารณะเป็นครั้งแรกในเดือนสิงหาคม 1985 ในงานประชุมนานาชาติครั้งแรกเกี่ยวกับยีนและคอมพิวเตอร์ในเดือนสิงหาคม 1985 ^[107]โครงการจีโนมของมนุษย์ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา เริ่มต้นเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 1990 และได้รับการประกาศว่าเสร็จสมบูรณ์ในปี 2003 ^[107]

ทรัพยากรการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลที่จำเป็นสำหรับการดำเนินโครงการวิจัยข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก เช่นโครงการจีโนมของมนุษย์และเครื่องชนอนุภาคอิเล็กตรอน-โพซิตรอนขนาดใหญ่ส่งผลให้มีความจำเป็นต้องมีการสื่อสารแบบกระจาย ส่งผลให้โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตได้รับการนำมาใช้โดยนักวิจัยอย่างแพร่หลายมากขึ้น และยังสร้างเหตุผลสนับสนุนให้Tim Berners-Leeสร้างWorld Wide Webขึ้น มาด้วย

การฉีดวัคซีนแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปสู่โลกที่กำลังพัฒนาตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา เนื่องมาจากโครงการด้านมนุษยธรรมที่ประสบความสำเร็จมากมาย โดยลดอัตราการเสียชีวิตของเด็กๆ ลงได้อย่างมากในประเทศยากจนหลายประเทศที่มีทรัพยากรทางการแพทย์จำกัด

สถาบันวิศวกรรมศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้จัดอันดับการพัฒนาด้านเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในศตวรรษที่ 20 โดยการลงคะแนนของผู้เชี่ยวชาญ ดังนี้^[108]

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 การวิจัยเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม ยีนบำบัด ( เปิดตัวในปี 1990) การพิมพ์ 3 มิติ (เปิดตัวในปี 1981) นาโนเทคโนโลยี (เปิดตัวในปี 1985) ชีววิศวกรรม / เทคโนโลยี ชีวภาพ เทคโนโลยีนิวเคลียร์วัสดุขั้นสูง (เช่น กราฟีน) สแครมเจ็ตและโดรน (พร้อมกับเรลกันและลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงสำหรับการใช้ในทางทหาร) ตัวนำยิ่งยวดเมมริสเตอร์และเทคโนโลยีสีเขียว เช่นเชื้อเพลิงทางเลือก ( เช่นเซลล์เชื้อเพลิงรถยนต์ไฟฟ้าขับเคลื่อนอัตโนมัติและ รถยนต์ ไฮบริดแบบปลั๊กอิน ) อุปกรณ์ ความจริงเสริมและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ปัญญาประดิษฐ์และLED ที่มีประสิทธิภาพและทรงพลังกว่า เซลล์แสงอาทิตย์วงจรรวมอุปกรณ์พลังงานไร้สายเครื่องยนต์ และแบตเตอรี่

เครื่องเร่งอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ซึ่งเป็นเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มีมา ถูกสร้างขึ้นระหว่างปี 1998 ถึง 2008 ความเข้าใจเกี่ยวกับฟิสิกส์ ของอนุภาคคาดว่าจะขยายตัวมากขึ้นด้วยเครื่องมือที่ดีขึ้น รวมถึงเครื่องเร่งอนุภาค ขนาดใหญ่ เช่น LHC ^[109]และเครื่องตรวจจับนิวตริโนที่ดีขึ้นการค้นหาสสารมืดผ่านเครื่องตรวจจับใต้ดิน และหอสังเกตการณ์ เช่นLIGOได้เริ่มตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง ได้แล้ว

เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และความสำคัญของเอพิเจเนติกส์ต่อการพัฒนาและการถ่ายทอดทางพันธุกรรมก็ได้รับการยอมรับเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน^[110]

นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนา เทคโนโลยี การบินอวกาศและยานอวกาศใหม่ เช่น Orion ของ Boeing และDragon 2 ของ SpaceX กล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่ที่มีความสามารถมากขึ้นเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในเดือนธันวาคม 2021 และกล้องโทรทรรศน์โคลอสซัส สถานีอวกาศนานาชาติสร้างเสร็จในปี 2000 และNASAและESAวางแผนภารกิจของมนุษย์ไปยังดาวอังคารในปี 2030 จรวดแมกนีโตพลาสมาแรงกระตุ้นแปรผันเฉพาะ (VASIMR) เป็นเครื่องขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับขับเคลื่อนยานอวกาศ และคาดว่าจะทดสอบในปี 2015 ^{[ ต้องมีการอัปเดต ]}

โครงการBreakthrough Initiativesมีแผนที่จะส่งยานอวกาศลำแรกไปเยี่ยมชมดาวดวงอื่นซึ่งจะประกอบด้วยชิปซูเปอร์ไลท์จำนวนมากที่ขับเคลื่อนด้วยระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าภายในทศวรรษ 2030 และจะได้รับภาพของ ระบบ Proxima Centauriร่วมกับ ดาวเคราะห์ Proxima Centauri b ที่อาจอาศัยอยู่ได้ ภายในกลางศตวรรษนี้^[111]

ปีพ.ศ. 2547 ถือเป็นเที่ยวบินอวกาศเชิงพาณิชย์ที่มีมนุษย์โดยสารครั้งแรกเมื่อไมค์ เมลวิลล์ ข้ามขอบเขตอวกาศเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน พ.ศ. 2547

• ไทม์ไลน์ของเกษตรและเทคโนโลยีอาหาร
• ไทม์ไลน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ

• วิศวกรรมโยธา
• สถาปัตยกรรมและการก่อสร้างอาคาร
• สะพานท่าเรืออุโมงค์ เขื่อน
• การสำรวจเครื่องมือและแผนที่การทำแผนที่วิศวกรรมเมือง การประปาและการระบาย น้ำ

• ไทม์ไลน์ของงานวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

• ไทม์ไลน์เทคโนโลยีวัสดุ
• โลหะวิทยา

• ประวัติศาสตร์ของเวลาในสหรัฐอเมริกา
• ประวัติความเป็นมาของอุปกรณ์บันทึกเวลา

• ประวัติศาสตร์การทหาร#วิวัฒนาการทางเทคโนโลยี
• หมวดหมู่:ประวัติศาสตร์การทหาร – บทความเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีเฉพาะ

• โครงการแมนฮัตตัน
• ยุคอะตอม
• การทดสอบนิวเคลียร์
• การแข่งขันอาวุธนิวเคลียร์

วิกิคำคมมีคำคมเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยี

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยี

• Electropaedia เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยี เก็บถาวร 2011-05-12 ที่เวย์แบ็กแมชชีน
• MIT 6.933J – โครงสร้างของการปฏิวัติทางวิศวกรรม จากMIT OpenCourseWareสื่อการสอน (ระดับบัณฑิตศึกษา) สำหรับหลักสูตรเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีผ่านมุมมองของ Thomas Kuhn
• แนวคิดเรื่องเหตุการณ์อารยธรรม จาก Jaroslaw Kessler ลำดับเหตุการณ์อารยธรรม
• เทคโนโลยีเมืองโบราณและยุคกลาง
• สมาคมประวัติศาสตร์เทคโนโลยี
• ยักษ์ใหญ่แห่งวิทยาศาสตร์ (เว็บไซต์ของสถาบันอนุสรณ์แห่งชาติ)