世界科技的起步
兩河流域的手工業
進入奴隸社會後，兩河流域的人們發明了青銅冶煉技術。人們用青銅製造了斧、鋸、刀、劍等工具和武器。在兩河流域，青銅器的大量出現是在古巴比倫王國時期。古埃及的青銅器時代約在新王國時期（約公元前16世紀），從古埃及的一些墳墓中的壁畫和浮雕中，我們可以大至了解到那時人們冶銅的情形。那時，改進鼓風技術以提高爐溫是冶金技術中的一個重要問題，人們由嘴吹鼓風（通過管子）改為腳踏鼓風，提高了鼓風效率。這兩個區域內留下的古銅器不少，其中有一些製作很精致的裝飾物。由於兩河流域缺乏銅礦資源，往往通過貿易或戰爭手段從外地輸入。
人類最早知道的鐵是自宇宙空間偶然落下的隕石（又稱隕鐵）。因隕鐵稀少而被視為珍寶。最早發明煉鐵技術的，可能是居住在亞美尼亞山區的基茲溫達人，他們大約在4000年前就煉出了鐵。原始的煉鐵方法是塊煉法，即把成塊的富鐵礦石，放在爐內燒紅，然後取出錘煉，經過這樣多次反複，即可煉成鐵。這樣煉出的鐵是一種海綿鐵，其中雜質很多，質量不好。但比較看來，鐵的性能還是比青銅好。加之鐵礦石儲量多，所以冶鐵業迅速發展起來，從而使鐵器逐漸取代了青銅器，並使石器也最終退出了曆史舞台。這種由青銅器到鐵器的轉變在兩區大約出現於公元前7世紀前後。恩格斯曾評論說：“鐵已在為人類服務，它是在曆史上起過革命作用的各種原料中最後的和最重要的一種原料。……鐵使更大麵積的農田耕作，開墾廣闊的森林地區，成為可能；它給手工業工人提供了一種其堅固和銳利非石頭或當時所知道的其他金屬所能抵擋的工具。”
據《漢漠拉比法典》所載，古巴比倫王國時期的手工業有織布、木作、製磚、皮革、刻石、珠寶等20至30個門類。古埃及的手工業同樣很興盛，許多古代遺址中的壁畫、浮雕都反映了當時手工業生產的盛況。兩河流域用出口紡織品換取自己缺乏的金屬礦產和木材。他們主要用亞麻和羊毛紡織，產品遠銷西亞等地。古埃及的紡織業也比較發達，出土的一塊古埃及第一王朝時期的亞麻布殘片，其經緯線的密度已達到每平方厘米63×74根，這表明當時的紡織技術已有相當高的水平。一些圖畫表明，他們先使用一種比較簡陋的臥式織機，後又改用一種兩人操作的立式織機，可織出幅度較寬的布。陶器是當時人們的主要日常用具，製陶業是重要的手工業部門之一。在兩河流域出土過距今4000多年前的陶輪。從一些壁畫上可以看到古埃及人的製陶情景。兩區人民很早就會製造玻璃。早期的玻璃原料不純，透明度不高，但已能製造一些色彩絢爛的玻璃器件。
金字塔的光芒
古代兩河流域的主要建築材料是木材和泥磚，還有石頭。兩河流域有一座約4000年前的神廟殘跡，這是一座雄偉的階梯塔式建築。共有7層，最高處高約26米，底層麵積達3800平方米。兩河流域在新巴比倫王國時期，建築技術達到了頂峰。新巴比倫城的建設就是一個典型的例子。該城建有內外三道城牆，有塔樓300多座，在穿過城區的幼發拉底河上有石墩橋梁，在貫通全城的筆直的大道上鋪砌著白色或玫瑰色的石板，城門上還有玻璃磚拚砌成的很好的圖案。城內建有最大的建築物——馬都克神廟，它是一座塔台式建築，高約90米。這樣的城市在當時的世界上是無與倫比的。
古埃及的人們多用石料進行建築，留下的遺跡是世界聞名的為數眾多的金字塔和獅身人麵像。古代埃及的金字塔是一種方錐形的建築物。形似漢字的“金”字，故稱金字塔。古埃及金字塔是奴隸製帝王（法老）陵墓。這是公元前27～前16世紀期間古埃及的法老們為自己營造的墳墓。這些金字塔都是用石料、銅、木材和植物纖維等材料建成的。其中以古王國第四王朝法老胡夫和他的兒子哈夫拉的金字塔為最大最著名，胡夫金字塔建在開羅近郊的吉薩，塔基呈方形，每邊長約232米，高約146米，用230餘萬塊巨石疊成，每塊石塊平均重2.5噸左右，這些石塊都經過認真琢磨，角度精確，石塊間未施灰泥，砌縫嚴密。塔內還有甬道、石階、墓室等。該金字塔工程浩大，日出10萬人，曆時30年方完工。哈夫拉的金字塔比胡夫金字塔略小一些。但更為精致，古埃及的金字塔是世界著名的七大奇觀之一。第一座錐型金字塔的建築師是古埃及著名學者伊姆霍特普。他是人類曆史上第一位有姓名留下來的科學家，是建築方麵一位真正不朽的始祖。到1990年3月法國考古學家發現的一座4300年前的金字塔為止，在埃及發現的金字塔的總數已達到93座。古埃及人還留下了許多驚人的神廟建築。其中於公元前14世紀在尼羅河畔修建的卡納克神廟留下的殘跡尤為突出，其主殿矗立著134根巨大的圓形石柱，其中最大的12根圓形石柱的直徑3.6米，高約21米。距今3000多年前的人們竟能建成這樣宏偉的建築物實在是人類曆史上的一大奇跡。
文字的起源
在人類曆史上，隨著人們交往的發展，僅用口耳相傳的簡單有聲語言已不能適應思想交流和行動上的需要。有一些重要的事情需要記錄下來，迫切需要一種記事的工具和方法。在文字發明之前，曾先後有過結繩為約、堆石記事和刻木為契的傳說。文字是記錄語言的符號體係，是語言最重要的輔助工具，文字的出現突破了有聲語言在時間和空間上的局限性。文字的發展大約經曆了實物文字——圖畫文字——象形文字——書寫文字和拚音文字等幾個發展階段。世界上最古老的文字有：蘇美爾文、埃及文、印度梵文、埃蘭文和中國漢文等。文字來源於圖畫，最初的文字是可以讀出來的圖畫。後來，又由圖畫文字逐漸變成書寫文字。書寫的文字，不需要逼真的描繪，隻要把特點寫出來，大致不錯，使人能認識就夠了。早期的文字是書契，書是由圖畫來的，契是由記號來的。文字是文明發展的重要條件之一，有了文字，人類知識才能記錄下來，得以在空間和時間上廣為傳播。當蘇美爾人在兩河流域建立起奴隸製城邦時，他們就發明了文字。開始是一種象形文字，後來為書寫方便而演變成了楔形文字，楔形文字在兩河流域使用了幾千年之久。在文字的書寫方式上，他們以濕軟的泥板為文字載體，用一根小木棒或蘆葦杆在上麵斜壓上一些筆劃組成文字。因為這些筆劃都呈楔形，故稱楔形文字。把泥板曬幹或烘幹之後，即可長期保存。據說，當時官府和寺廟裏都藏有很多這樣的泥板書。至今還保存有大約3萬塊。現代學者已能認讀泥板書上的楔形文字。
古埃及人早期也是用象形文字，後來，他們又發明了拚音文字，對西方文字的發展產生過很大的影響。居住在地中海東岸的腓尼基（約在現在的黎巴嫩和敘利亞沿地中海一帶）人，以海上貿易和殖民著稱。大約在公元前13世紀，他們主要依據由古埃及演變出來的北閃光特字母製定了曆史上第一批由22個輔音字母（無元音）組成的字母文字，被稱為腓尼基字母。後來腓尼基字母文字傳入古希臘就產生了希臘字母。以後又從希臘字母蘖生出拉丁字母和斯拉夫字母，成為歐洲各種文字字母的共同來源。在文字的書寫方式上古埃及人發明了草紙書。在尼羅河三角洲地帶，盛產一種形似蘆葦的植物——紙草，人們把紙草切成長度合適的小段，將其剖開壓平，拚排整齊，連接結片，曬幹以後即成為一種草紙。他們用蘆葦杆之類的東西作筆，蘸上油菜汁和黑煙未調製而成的墨，即可以在草紙上書寫文字。英國大英博物館內至今還保存著古埃及抄寫家阿摩斯（約公元前1650年左右）在草紙上抄寫的數學論文：《揭露事物一切奧秘之指南》。這此草紙書上的文字現代學者已能譯讀。以上這些保留下來的為數不多的泥板書和草紙書為我們提供了許多極為寶貴的古代信息，對研究人類文明的發展史有著十分重大的意義。
古代的印度
大約在公元前3500年前，次大陸北部的居民已開始經營農業。哈拉巴文化時期農業生產已有相當水平。從一些城鎮的遺址中發現了穀倉。那時人們已經發明了畜耕技術和青銅製造的鋤、鐮等農具。古印度的農作物已有大麥、小麥、水稻、豌豆、甜瓜和棉花等。飼養的家畜已有羊、豬、狗等，可能還有大象。哈巴拉文化時期的繁榮中斷以後，以畜牧業為主的雅利安人又重新發展了農業。到了吠陀時代，他們發展了畜耕，懂得了人工灌溉和施肥。到吠陀時代的後期，由於鐵器的使用，農業生產又有了較大的發展。孔雀王朝統一後，大規模興修水利，到了易利沙帝國時代，古印度進入封建社會以後，農業生產有了進一步發展。中國唐代僧人玄奘在《大唐西域記》一書中記載了許多反映古印度農業經濟繁榮的事例。
早在哈拉巴文化時期，古印度的冶金技術就達到了相當高的水平，人們廣泛地用銅或青銅製造斧、鋸、鑿、鋤、魚鉤、劍、矛頭、匕首和前鏃等工具和兵器。對出土文物的分析表明，那時人們已經掌握了鍛打、鑄造和焊接等技術。哈拉巴文化時期的工匠們很擅長製作金銀飾物，且已很精致。有史料記載，大約在公元前4世紀的古印度人已能煉鋼了。公元5世紀初芨多王朝期間製造的一根鐵柱現仍矗立在德裏，這根鐵柱高7.25米，重約6.5噸，至今還幾乎完全沒有鏽蝕。在同一時期，古印度還鑄造了許多銅佛像，有的高達2米。
古印度人是棉花的最早種植者，那裏是棉紡織技術的發源地。哈拉巴文化時期遺址中就有一些棉布殘片，當時的人已學會了給棉布染色。孔雀王朝時期，棉紡織業已相當發達，產品遠銷國外許多地區，成為古印度當時出口的大宗貨物。古印度的養蠶和絲織技術是從中國學去的。
由於運輸和貿易的需要，古印度的造船業已很發達。哈拉巴文化遺址中已發現一座造船台。芨多王朝時已能建造可容數百人的大海船。古印度向東航行通過馬六甲海峽到達中國，向西航行經阿拉伯海到達紅海。
此外，古印度還以甘蔗為原料製成蔗糖，大量出口。
古印度人是最早使用燒製過的磚建造房屋的人。燒磚的發明是建築史上的一件大事。在印度河流域的考古發掘中最引人注目的是哈拉巴文化時期的建築遺跡。建築物大都是磚木結構。哈拉巴和摩享約·達羅是當時的兩座大城市，占地麵積竟多達200至300公頃。摩享約·達羅由衛城和下城兩部分組成。衛城有用燒磚砌築的高厚城牆和塔樓。衛城內有許多公用建築物，其中有一座1800平方米的大浴室，一座1200平方米的大穀倉和一座600平方米的會議室。下城為居民區，有許多住宅，其中有二或三層的樓房。城內有平直相交的交通網，還有給水和排水係統，整個遺址展現的是一座經過規劃設計並精心建成的大城市。遠在4000多年前就能建設這樣宏偉的城市，這在世界其他地區還很少發現過。
孔雀王朝以後，在古印度佛教盛行，因而出現了許多佛教建築，主要是一些廟宇和堵波（即佛塔），還有一些開山鑿石而成的石窟。後來在德裏蘇丹國時期，因奉伊斯蘭教為國教，這裏又發現了許多伊斯蘭式的建築。莫臥兒帝國時期於公元17世紀建造的泰吉·瑪哈爾陵墓，是我們現在能看到的古印度最華麗的建築物。據說這是由波斯、土耳其等許多國家和本地的建築師、工匠共同設計建造的，前後共用了20多年的時間，這座建築座落在現今印度北方邦亞格拉附近，整個建築全用白色大理石砌成，並鑲有各種寶石。它是穆斯林建築的代表作。
古印度最古老的文字是梵文，據中國唐代名僧玄奘說，梵文共有字母47個。梵語是古印度語的一種，梵語中保存有大量的宗教、哲學、文學、藝術、醫學、天文等古代文獻。古印度的許多佛教經典都是用梵文寫成的。說梵語的印度斯坦人曆史文化悠久，從公元前2世紀起就一直同中國人民友好往來。古印度的文字除了極少數是刻在石頭、竹片、木片或銅器上之外，大量的文字則是書寫在白樺樹皮和樹葉子上的。古時的喜馬拉雅山下有很大的一片樺樹林，早在公元前若幹世紀，古印度人就把他們的梵文寫在這種樹皮或樹葉上。玄奘從印度取回的佛經幾乎都是寫在這種白樺樹皮或樹葉上的。大約在公元7世紀末，中國發明的紙才傳到印度，直到公元11世紀以後，印度才有了自己用紙寫的典籍。
古印度人很早就開始了天文曆法的研究，吠陀時代，他們已有不少天文曆法知識。那時，他們把一年定為360日，分為12個月，也有置閏的方法。
我國唐代時，古印度家後裔瞿曇悉達著有《天元占經》一書。這部書裏所介紹的“九執曆”是那時印度較先進的曆法。
這部曆法規定，一恒星年為365.2726日（今測值為365.25636日），一朔望日為29.530583日（今測值為29.530589日），采用了19年7閏的置閏方法。
古印度比較著名的天文曆史著作，是公元前6世紀形成的《太陽悉檀多》。這部著作講述了時間的測量、分至點、日月食、行星的運動和測量儀器等許多問題。
這部書成為古印度天文學家著作的範本，它同時還是古印度最重要的數學著作之一，對古印度天文學和數學有很大的影響。
古印度人對恒星也作了許多細致的觀測。早在吠陀時代，他們就把黃道附近的恒星劃分為27宿，“宿”的梵文就是“月站”之意。就是說，他們把月亮在天空的位置劃為27處，每一處都是月亮之站台。
古印度有一部傑出的天文學著作，是公元前5世紀後期聖使所著的《聖使集》。其中提到天球運動是地球繞地軸旋轉而見到的現象，這一超時代的正確見解，並沒有受到當時的人接受。
在這部天文學著作中，還討論了日、月和行星的運動，以及推算日月食的方法等。
公元505年，古印度就有了綜合性的天文學著作《五大曆數全書）。此書是Varahami—hira彙集了古印度五種最重要的天文學曆法著作。
這部書在天文學史上很有參考價值，作者雖沒有什麼自己的見解，但卻把前人的成果闡述得很係統很清晰。
古印度人在天文曆法方麵雖然做了許多有意義的工作，但是他們不十分注重實際的天文觀測，因此在長時間內都還隻是一些比較簡單的觀測儀器，直至18世紀才在德裏等地建立起一些有較為複雜的觀測儀器的天文台。
在古印度，不同時代的人對宇宙有著不同的看法。如吠陀時代，人們認為天地的中央是一座名叫須彌山的大山，日、月都繞此山運行，太陽繞行一周即為一晝夜。
而《太陽悉檀多》則認為大地是球形，北極是山頂，此山名叫墨路山，那是神的住所，日、月和五星的運行是一股宇宙風所驅使，一股更大的宇宙風則使所有天體一起旋轉。
而古印度著名的天文學家作明（1114—？）在他的《曆數全書頭珠》的著作中，主張地球是靠自身的力量固定於宇宙之中，其上有七重氣，分別推動日月和五星的運行。這時，作明的想法已受到了古希臘人的影響。
由此看來，在中國、古希臘、古埃及、古代兩河流域及古印度等文明古國和地區中，古印度在天文學方麵的成就和貢獻，遠遠不及其他國家和地區。
古代阿拉伯半島的智慧
現在，讓我們從遙遠的東方轉到古代阿拉伯國家，看看古代阿拉伯人在天文學方麵，有什麼貢獻。
阿拉伯半島地處亞洲西南，麵積遼闊，境內大部分為沙漠，隻有少量綠洲，氣候幹旱，大地貧瘠。由於史料欠缺，阿拉伯的早期曆史已模糊不清。
阿拉伯帝國於公元7世紀興起，8世紀強大。它是由伊斯蘭教的創始人穆罕默德創立的政教合一的“哈裏發”國家。
阿拉伯帝國的疆域非常廣闊，它東起印度洋，南至撒哈拉，北至高加索，橫跨亞、非、歐三大洲。這一時期，是阿拉伯帝國最強盛的時期。
阿拉伯人幾乎是空著手從沙漠中走出來的，他們與外界廣泛接觸之後，其進步之快是十分驚人的。
阿拉伯人是依靠自己的武力興起的，但他們立足之後並未滿足於自己軍事上、政治上的強大，而是以一種前所未見的精神和毅力去吸收和消化比自己先進的科學和文化。
穆斯林的《聖訓》中有這樣一句話：“學問雖遠在中國，亦當求之。”那時許多阿拉伯人不避艱險，長途跋涉，遠離故土去尋求學問，一些人因而喪身異域，但他們同樣被視為與參加“聖戰”的犧牲者同樣的光榮。
阿拉伯人不僅在不長的時期內實現了自己在科學文化上的躍進，而且在向東西方傳播科學文化方麵及保存古代重要科學典籍上立下了特殊的曆史功勳。
阿拉伯人的天文學知識源自印度和希臘，他們特別注意天文觀測工作，取得了不少卓有成效的成績。
史載，771年，有一位印度人將一本天文學著作《太陽悉檀多》帶到阿拉伯，阿拔斯王朝哈裏發曼蘇爾立即命令法薩裏（796～806）把它譯為阿拉伯文。
這就是古印度天文學知識傳人阿拉伯之始，而法薩裏也成了古代阿拉伯第一位天文學家。不久，伊朗的“帕萊威曆”也被譯成阿拉伯文。阿拉伯人逐漸掌握了天文學知識。
在外來的古老的天文學著作中，內容繁雜的托勒密的著作《天文學大成》也被譯成了阿拉伯文，據說是哈查隻從敘利亞文翻譯而成的一本天文學巨著。
公元9世紀，哈裏發麥蒙也是天文觀測的倡導者之一，他在創立智慧館的同時，就在巴格達設立了天文台，後來他又在大馬士革建立了另一座天文台。
其後在阿拉伯境內設置的天文台很多，在這些天文台中裝備有象限儀、渾儀、日晷、星盤、地球儀等許多儀器，形成了許多天文觀測和研究的中心。
阿拉伯最著名的天文學家白塔尼（？～929）曾編製了一部天文表，更正了托勒密的許多錯誤。
在877～918年間，他進行了大量觀測工作，測得歲差為每年54.5″，比伊巴穀的數據準確，他還測定黃赤交角為23°35′，與現在測得的23°27′極為接近。
另一位天文學家中亞細亞人花拉子密（？～850）經過認真的觀測，也編製成一部天文表，此表經後人修訂，成了西方天文表的藍本。
巴格達天文台的蘇非（903～986）著有《恒星圖像》，這是一部高水平的星圖，圖中還列出了星名等。現在世界上通用的許多星名都出自這本書。
阿拉伯人伊本·尤努斯（？～1009）編成的《哈基姆天文表》也是一部頗有影響的天文表。這部天文表所記述的日月食觀測資料為近代天文學對月球的長期加速運動的研究提供了寶貴的資料。
稍後的歐麥爾·赫雅木（？～1123）經過觀測研究，又編成《哲拉裏曆》，這部曆法比現在世界上通用的“格裏高曆”（陽曆），還要準確一些。
西班牙的阿拉伯人宰爾嘎裏（1029～1087）於1080年編成著名的《托萊多天文表》。他對宇宙模型作了一個重要的修改，他取消了水尾的本輪，又把它的均輪改為橢圓形，這無疑是一個重大的突破。
古代阿拉伯人的天文學基本上偏於實用天文學，他們進行了大量天文觀測，主要目的在於製定、修定天文表和曆法。
他們在宇宙理論方麵也曾提出一些具有開創性的想法，但沒有能夠展開。他們之中也有人試圖建立另外的宇宙模型，但最終沒有做出什麼成績來。
在這裏，最值得一提的是以學識淵博著稱的古代阿拉伯學者比魯尼（973～1048）。他曾提出過地球繞太陽旋轉的想法，也曾認為行星的軌道可能是橢圓形的，但是，他沒有能再向前跨進一步。
但是無論如何，後起之秀阿拉伯人在天文學方麵，確實為世界增添不少喜氣。他們以自己的勤勞和求識，為古代天文學做出不朽的功勳。
古希臘的科技
古希臘文化雖然是從農業開始的，但古希臘社會的經濟支柱主要是手工業和商業。克裏特島的早期農業本來是西亞農業的延伸。犁耕早在公元前15世紀以前就開始了，古希臘糧食產量不足，肉類和乳類成為當地人們的主要營養來源。公元前9～前8世紀，鐵製農具已普遍使用，人們已懂得了施肥和人工灌溉。著名詩人荷馬在他的詩作《伊利亞特》和《奧德賽》中都說到了灌溉。另一位公元前8世紀的古埃及著名詩人赫西俄德在他的詩作《農作與時令》中談到了獲得好收成的必要條件，描繪了古希臘農家生產的圖景。到奴隸製城邦興旺時期開始大量進口穀物。為此，他們大量種植油橄欖和葡萄，並加工成橄欖油和葡萄酒大宗出口，以換取糧食。