ประวัติศาสตร์เทคโนโลยี

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
โครงการสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์อะพอลโล 11 ของนาซ่า การสำรวจเทหวัตถุนอกโลกครั้งแรกของมนุษยชาติ

ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยี (History of technology) คือประวัติศาสตร์ของการประดิษฐ์เครื่องมือและเทคโนโลยีของมนุษยชาติ เป็นหนึ่งในสาขาย่อยของประวัติศาสตร์มนุษย์ เทคโนโลยีสามารถอ้างถึงวิธีการสร้างเทคโนโลยีต่าง ๆ ตั้งแต่เครื่องมือหินแบบง่าย ๆ ไปจนถึงเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมที่ซับซ้อน และ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่ทศวรรษที่ 1980

คำว่า "เทคโนโลยี" หรือ Techonology ในภาษาอังกฤษ มีที่มาจากคำภาษากรีกสองคำคือ "Techne" หมายถึงศิลปะและงานฝีมือ รวมกับคำคำว่า "Logos" ซึ่งหมายถึงถ้อยคำและคำพูด คำ ๆ นี้มีการใช้เป็นครั้งแรกที่ใช้เพื่ออธิบายศิลปะประยุกต์ แต่ปัจจุบันใช้คำนี้เพื่ออธิบายความก้าวหน้าและการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา รวมไปถึงเครื่องมือต่าง ๆ ที่มนุษยชาติได้สร้างสรรค์ขึ้นมา[1]

องค์ความรู้ใหม่  ๆ ทำให้มนุษย์สามารถคิดค้นสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ขึ้นมา และในทางกลับกัน เทคโนโลยีใหม่ ๆ ก็ทำให้มนุษย์สามารถสำรวจและค้นพบสิ่งใหม่ ๆ ซึ่งมนุษย์ไม่สามารถทำได้หากปราศจากเทคโนโลยีเหล่านั้น และด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น ทำให้มนุษย์มีความสามารถที่จะศึกษาธรรมชาติของจักรวาล ซึ่งมีความซับซ้อนมากเกินกว่าที่ประสาทสัมผัสพื้นฐานของมนุษย์จะสามารถทำการสังเกตการณ์ได้

การวัดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของอารยธรรม[แก้]

นักมานุษยวิทยาที่มีชื่อเสียงหลายคน ได้สร้างทฤษฎีทางสังคมที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการทางสังคมและวัฒนธรรม อาทิ ลูว์อิส เอช. มอร์แกน (Lewis H. Morgan), เลสลีย์ ไวท์ (Leslie White) และ เกอร์ฮาร์ด เล็นสกี้ (Gerhard Lenski) ได้กล่าวไว้ว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเป็นปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการพัฒนาอารยธรรมของมนุษย์ แนวคิดของมอร์แกนเกี่ยวกับขั้นตอนสำคัญ 3 ขั้นตอนของวิวัฒนาการทางสังคม (ความป่าเถื่อน, ความไร้อารยธรรม และความมีอารยธรรม) สามารถแบ่งได้ตามเหตุการณ์สำคัญทางเทคโนโลยีเช่น ไฟ ส่วนไวท์แย้งว่ามาตรวัดในการตัดสินวิวัฒนาการของวัฒนธรรม คือ ระดับการบริโภคพลังงาน[2]

มาตรวัดคาร์ดาชอฟ (Kardashev scale) แบ่งระดับของอารยธรรมโดยแบ่งตามปริมาณการบริโภคพลังงานของอารยธรรมตามภาพนี้

ไวท์กล่าวว่า หน้าที่หลักของวัฒนธรรม คือ การเก็บเกี่ยวและควบคุมพลังงาน สีไว้แยกขั้นตอนของพัฒนาการมนุษย์ไว้ 5 ขั้นตอน: ในขั้นแรกผู้คนใช้พลังงานจากกล้ามเนื้อของตนเอง ขั้นที่สองใช้พลังงานจากสัตว์เลี้ยง ขั้นที่สามพวกเขาใช้พลังงานของพืช (การปฏิวัติเกษตรกรรม) ขั้นที่สี่พวกเขาเรียนรู้ที่จะใช้พลังงานจากทรัพยากรธรรมชาติ: ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ และขั้นที่ห้าพวกเขาใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ ไว้แนะนำสูตร P = E * T โดยที่ E เป็นหน่วยวัดพลังงานที่ใช้ไปและ T คือการวัดประสิทธิภาพของเทคโนโลยีในการเก็บเกี่ยวพลังงาน ไว้ได้กล่าวไว้ว่า "อารยธรรมมีวิวัฒนาการ เมื่อปริมาณพลังงานที่มนุษย์เก็บเกี่ยวต่อหัวต่อปีเพิ่มขึ้น หรือเมื่อประสิทธิภาพของเครื่องมือในการเพิ่มพลังงานในการทำงานสูงขึ้น" นอกจากการแบ่งอารยธรรมแบบไวท์แล้ว นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวรัสเซีย นิโคไล คาร์ดาชอฟ (Nikolai Kardashev) ประเมินทฤษฎีของเขาโดยสร้างมาตรวัดคาร์ดาชอฟ (Kardashev scale) ซึ่งแบ่งประเภทการใช้พลังงานของอารยธรรมขั้นสูงของมนุษย์ในอนาคตและอารยธรรมของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญา อาทิ ระดับดาวเคราะห์ ระดับดวงดาว และระดับกาแล็กซี (หากนับตามมาตรวัดคาร์ดาชอฟ อารยธรรมมนุษย์ปัจจุบันอยู่ในระดับที่ 0.7)

ในอีกด้านหนึ่ง แนวทางของเล็นสกี้มุ่งเน้นไปที่ข้อมูล ยิ่งสังคมมีข้อมูลและองค์ความรู้มากเท่าไหร่ ในสังคมหนึ่ง ๆ ก็จะยิ่งมีความก้าวหน้ามากขึ้นเท่านั้น เล็นสกี้กำหนดพัฒนาการของมนุษย์ 4 ขั้นตอน โดยพิจารณาจากความก้าวหน้าการสื่อสาร ในขั้นแรกข้อมูลจะถูกส่งผ่านโดยยีนของมนุษย์ ขั้นที่สองมนุนย์รับความรู้สึกและเรียนรู้และส่งต่อข้อมูลผ่านประสบการณ์ ขั้นที่สามมนุษย์เริ่มใช้สัญญาณและพัฒนาตรรกะ ขั้นที่สี่มนุษย์สามารถสร้างสัญลักษณ์ พัฒนาภาษาและพัฒนาระบบการเขียนขึ้น ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการสื่อสารส่งผลให้เกิดการพัฒนาของระบบเศรษฐกิจและระบบการเมือง การกระจายความมั่งคั่ง และพัฒนาชีวิตทางสังคมอื่น ๆ เล็นสกี้แยกสภาพสังคมตามระดับของเทคโนโลยีการสื่อสารและเศรษฐกิจ:

  • สังคมคนเก็บของป่าล่าสัตว์
  • สังคมเกษตรกรรมแบบง่าย ๆ
  • สังคมเกษตรกรรมแบบซับซ้อน
  • สังคมอุตสาหกรรม
  • สังคมแบบเฉพาะพิเศษ (เช่น สังคมชาวประมง)

ในทางเศรษฐศาสตร์ ผลผลิต (Output) เป็นตัวชี้วัดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นเมื่อปัจจัยการผลิตน้อยลงในหนึ่งหน่วยการผลิตคือตัวบ่งชี้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ตัวบ่งชี้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอีกประการหนึ่ง คือการพัฒนาผลิตภัณฑ์และบริการใหม่ ๆ ซึ่งจำเป็นเพื่อชดเชยการว่างงานที่อาจส่งผลให้ปัจจัยการผลิตแรงงานลดลง ในประเทศที่พัฒนาแล้วการเติบโตของผลผลิตได้ชะลอตัวลงตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1970 อย่างไรก็ตามการเติบโตของผลผลิตสูงขึ้นในบางภาคเศรษฐกิจเช่นภาคการผลิต ตัวอย่างเช่นการจ้างงานในภาคการผลิตในสหรัฐอเมริกาลดลงจากกว่า 30% ในทศวรรษที่ 1940 เหลือเพียง 10% ใน 70 ปีต่อมา การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันเกิดขึ้นในประเทศที่พัฒนาแล้วอื่น ๆ ขั้นตอนนี้เรียกว่าหลังอุตสาหกรรม[3] ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 นักมานุษยวิทยา เช่น อัลวิน ท็อฟเฟลอร์ (Alvin Toffler) (ผู้เขียนหนังสือ Future Shock), แดเนียล เบลล์ (Daniel Bell) และจอห์น เนสบิตต์ (John Naisbitt) ได้เสนอทฤษฎีของสังคมหลังอุตสาหกรรม โดยอ้างว่ายุคปัจจุบันของสังคมอุตสาหกรรมกำลังจะสิ้นสุดลง และเสนอว่าบริการรวมถึงข้อมูลต่างๆ มีความสำคัญมากกว่าอุตสาหกรรมและสินค้าที่จับต้องได้ (Tangible goods) ดังนั้นข้อมูล การบริการ รวมไปถึงนวัตกรรม ก็สามารถเป็นตัวชี้วัดความก้าวหน้าของอารยธรรมได้เช่นกันตามแนวคิดนี้[4]

การแบ่งยุคของอารยธรรมด้วยเทคโนโลยี[แก้]

ระบบการเขียน คือหนึ่งในเทคโนโลยีที่ทรงพลังที่สุดที่มนุษย์คิดค้นขึ้นมา ทำให้มนุษย์สามารถจดบันทึกเรื่องราวและแนวคิดจากรุ่นสู่รุ่น ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาอย่างก้าวกระโดดของเทคโนโลยีมนุษย์

ประวัติศาสตร์เทคโนโลยีก่อนคริสต์ศักราช สามารถสรุปได้ตามไทม์ไลน์ดังนี้ โดยเริ่มตั้งแต่เทคโนโลยีหินโอลดูไว ของมนุษย์วานรออสตราโลพิเทคัสในแอฟริกาเมื่อ 2.5 ล้านปีก่อน:

  • เทคโนโลยีหินโอลดูไว (Olduvai stone technology) หินแบบโอลโดวาน Oldowan สำหรับการตัดเนื้อซากสัตว์ 2.5 ล้านปีก่อน
  • กระท่อม 2 ล้านปีก่อน
  • เทคโนโลยีหินเออชูเลียน (Acheulean stone technology) 1.6 ล้านปีก่อน (ขวานหิน)
  • การค้นพบและใช้ไฟโดยมนุษย์โฮโม อีเร็กตัส 1.5 ล้านปีก่อน
  • เรือ 9 แสนปีก่อน
  • การประกอบอาหาร 5 แสนปีก่อน
  • หอกซัด 4 แสนปีก่อน
  • (มนุษย์ยุคใหม่ โฮโม เซเปียนส์ เซเปียนส์ กำเนิดขึ้นเมื่อ 2 แสนปีก่อนในทวีปแอฟริกา)
  • กาว 2 แสนปีก่อน
  • เสื้อผ้า 1.7 แสนปีก่อน
  • เครื่องมือหินที่ใช้งานโดยมนุษย์ฮอบบิท โฮโมฟลอเรซิเอนซิส 1 แสนปีก่อน
  • ฉมวก 90000 ปีก่อน
  • ลูกธนูและคันธนู 70000–60000 ปีก่อน
  • เข็มเย็บผ้า 62000 - 52000 ปีก่อน
  • ขลุ่ย 43000 ปีก่อน
  • แหจับปลา 43000 ปีก่อน
  • เชือก 40000 ปีก่อน
  • เซรามิก 27000 ปีก่อน
  • เบ็ดตกปลา 23000 ปีก่อน
  • การเลี้ยงสัตว์ให้เชื่อง 17000 ปีก่อน
  • การเกษตรกรรม 11500 ปีก่อน
  • สลิง (อาวุธ) 11000 ปีก่อน
  • ไมโครลิธ (Microliths) 11000 ปีก่อน
  • อิฐ 8000 ปีก่อน
  • คันไถ 6000 ปีก่อน
  • ล้อ 6000 ปีก่อน
  • โนมอน (Gnomon) อุปกรณ์บอกเวลาจากแดด 6000 ปีก่อน
  • ระบบการเขียน 5500 ปีก่อน
  • ทองแดง 5200 ปีก่อน
  • สำฤทธิ์ 4500 ปีก่อน
  • เกลือ 4500 ปีก่อน
  • รถม้า 4000 ปีก่อน
  • เหล็ก 3500 ปีก่อน
  • นาฬิกาแดด 2800 ปีก่อน
  • แก้ว 2500 ปีก่อน
  • หนังสติ๊ก 2400 ปีก่อน
  • เหล็กหล่อ 2400 ปีก่อน
  • เกือกม้า 2300 ปีก่อน
  • โกลนสำหรับขี่ม้า 2000 ปีก่อน
การค้นพบการเกษตรกรรมของมนุษย์คือปัจจัยหลักที่ทำให้มนุษย์สามารถตั้งถิ่นฐานเป็นหลักแหล่ง และมีทรัพยากรพอที่จะก่อตั้งสังคมที่มีความซับซ้อนและมีอาหารพอที่จะเพิ่มจำนวนประชากรอย่างรวดเร็ว (ภาพวาดฝาผนังการไถนาในอาณาจักรอียิปต์โบราณ อายุ 3200 ปี จากสุสานของเซ็นเน็ดเจ็ม (Sennedjem) ช่างฝีมือชื่อดังสมัยฟาโรห์เซติที่ 1)

ยุคหิน[แก้]

เครื่องมือหินแบบต่าง ๆ เพื่อการใช้งานหลากหลายประเภทจากยุคหินเก่า

ในช่วงยุคหินเก่า (ซึ่งกินเวลาส่วนใหญ่ของประวัติศาสตร์มนุษยชาติ) มนุษย์มีบเครื่องมือที่จำกัด มีการตั้งถิ่นฐานถาวรเพียงไม่กี่แห่ง เทคโนโลยีสำคัญอันดับแรกเกี่ยวข้องกับการเอาชีวิตรอด การล่าสัตว์ และ การเตรียมอาหาร เครื่องมือหิน อาวุธหิน ไฟ และเสื้อผ้า เป็นพัฒนาการทางเทคโนโลยีที่มีความสำคัญอย่างมากในช่วงเวลานี้

หินโอลโดวาน (Oldowan) (หรือ เทคโนโลยีหินโอลดูไว) คือเทคโนโลยียุคหินที่เก่าแก่ที่สุดที่มีการค้นพบ โดยหินโอลดูวานชิ้นนี้สันนิษฐานว่าใช้สำหรับการเฉาะซากสัตว์

บรรพบุรุษของมนุษย์ได้ใช้หินและเครื่องมืออื่น ๆ มาตั้งแต่ก่อนการกำเนิดของมนุษย์ปัจจุบัน (โฮโม เซเปียนส์) เมื่อประมาณ 200,000 ปีก่อน[5] วิธีการสร้างเครื่องมือหินที่เก่าแก่ที่สุดหรือที่เรียกว่า เทคโนโลยีหินโอลดูไว (Olduvai stone technology) มีอายุย้อนกลับไปอย่างน้อย 2.3 ล้านปีก่อน[6] โดยมีหลักฐานการใช้เครื่องมือโดยตรงที่เก่าแก่ที่สุดที่พบในเอธิโอเปียภายใน พื้นที่เกรตริฟต์แวลลีย์ (Great Rift Valley) ย้อนหลังไปถึง 2.5 ล้านปีก่อน[7] ยุคของการใช้เครื่องมือหินนี้เรียกว่ายุคหินเก่า (Paleolithic) และครอบคลุมประวัติศาสตร์ของมนุษย์ทั้งหมดจนถึงการพัฒนาเกษตรกรรมเมื่อประมาณ 12,000 ปีก่อน

ในการสร้างเครื่องมือหิน แกนของหินแข็งที่มีคุณสมบัติเฉพาะในการแตก (เช่นหินเหล็กไฟ) ถูกทำให้กระเทาะด้วยหินค้อน การกระเทาะนี้ทำให้เกิดขอบคมซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องมือได้ โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของเครื่องมือสำหรับสับหรือสำหรับขูด[8] เครื่องมือเหล่านี้ช่วยมนุษย์ยุคแรก ๆ อย่างมากในวิถีชีวิตของนักล่าสัตว์ ในการทำงานที่หลากหลาย รวมไปถึงการชำแหละซากสัตว์ (และการหักกระดูกเพื่อให้ได้ไขกระดูก) สับไม้ กระเทาะถั่วเปิด การถลกหนังสัตว์ แม้กระทั่งการสร้างเครื่องมืออื่น ๆ จากวัสดุที่นุ่มกว่า เช่น กระดูก และ ไม้[9]

ยุคหินกลาง (Middle Paleolithic) เมื่อประมาณ 300,000 ปีก่อน มนุษย์ได้ค้นพบเทคนิก "การเตรียมแกน (Prepared-core technique)"[10] ซึ่งสามารถสร้างใบมีดหลายใบได้อย่างรวดเร็วจากหินแกนเดียว และเมื่อประมาณ 40,000 ปีที่แล้ว มนุษย์ใช้เทคนิกการกดทับซึ่งสามารถใช้ไม้ กระดูก หรือ เขากวาง[11] เพื่อสร้างรูปทรงของหินให้วิจิตรสวยงาม

วัฒนธรรมยุคหินพัฒนาดนตรีและมีการทำสงครามระหว่างเผ่า มนุษย์ยุคหินพัฒนาเทคโนโลยีเรือแคนูที่เดินทางข้ามทะเลได้ ซึ่งนำไปสู่การอพยพข้ามหมู่เกาะมาเลย์ ข้ามมหาสมุทรอินเดียไปยังมาดากัสการ์ และข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกไปตั้งรกรากยังหมู่เกาะต่าง ๆ ซึ่งต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับกระแสน้ำในมหาสมุทร รูปแบบสภาพอากาศ การเดินเรือ และ การนำทางโดยใช้ดวงดาวบนท้องฟ้า

วีนัสแห่งวิลเลนดอร์ฟ (Venus of Willendorf) งานปั้นจากยุคหินเก่า คาดว่าเป็นรูปปั้นของเทพีในศาสนาของมนุษย์ยุคหิน จัดแสดง ณ พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติกรุงเวียนนา, ประเทศออสเตรีย

แม้ว่าวัฒนธรรมยุคหินเก่าจะไม่เหลือบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร แต่เราสามารถอนุมานเหตุการณ์การเปลี่ยนวิถึชีวิตของมนุษยชาติ (จากการเร่ร่อนไปสู่การตั้งถิ่นฐานและการเกษตรกรรม) ได้จากหลักฐานทางโบราณคดีที่หลากหลาย หลักฐานดังกล่าวรวมถึงเครื่องมือโบราณ[12] ภาพวาดในถ้ำและศิลปะก่อนประวัติศาสตร์ เช่น วีนัสแห่งวิลเลนดอร์ฟ (Venus of Willendorf) ซากศพของมนุษย์ยังให้หลักฐานโดยตรงทั้งจากการตรวจกระดูกและการศึกษามัมมี่มนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์และนักประวัติศาสตร์สามารถอนุมานเกี่ยวกับวิถีชีวิตและวัฒนธรรมของชนชาติต่าง ๆ ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีที่มนุษย์ยุคหินสร้างขึ้น

ยุคโบราณ[แก้]

ยุคสัมฤทธิ์[แก้]

ดูบทความหลักที่: ยุคสัมฤทธิ์
ใบมึดกริดสัมฤทธิ์จากยุคสัมฤทธิ์

โลหะทองแดงเกิดขึ้นบนพื้นผิวของแร่ทองแดงที่ผุกร่อน มนุษย์มีการใช้ทองแดงก่อนที่จะถลุงทองแดงได้ เชื่อกันว่าการถลุงทองแดงเกิดขึ้นเมื่อเทคโนโลยีเตาเผาเครื่องปั้นดินเผามีอุณหภูมิสูงพอที่จะถลุงทองแดงได้ ความเข้มข้นขององค์ประกอบต่างๆ เช่น สารหนู เพิ่มขึ้นตามความลึกของแร่ทองแดง และการถลุงแร่เหล่านี้จะทำให้เกิดสารหนูสัมฤทธิ์ซึ่งสามารถชุบแข็งได้เพียงพอเพื่อให้เหมาะกับการทำเครื่องมือสัมฤทธิ์ สัมฤทธิ์เป็นโลหะผสมของทองแดงกับดีบุก มีการพบดีบุกในเงินตราโบราณทั่วโลกซึ่งเป็นช่วงเวลาก่อนที่จะมีการทำสัมฤทธิ์อย่างแพร่หลาย สัมฤทธิ์เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญของมนุษยชาติหลังจากยุคหิน เพราะสัมฤทธิ์เป็นวัสดุสำหรับทำเครื่องมือทั้งเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกล เช่น ความแข็งแรงและความเหนียว รวมถึงสามารถหล่อสัมฤทธิ์ในแม่พิมพ์เพื่อสร้างวัตถุที่มีรูปร่างซับซ้อนได้

เทคโนโลยีการต่อเรือขั้นสูงมีอิทธิพลอย่างมากจากเครื่องมือสัมฤทธิ์ที่มีประสิทธิภาพสูง และตะปูต่อเรือที่ทำมาจากสัมฤทธิ์ ตะปูสัมฤทธิ์แทนที่วิธีการเดิมในต่อเรือด้วยการทอเส้นเชือกผ่านรูเจาะ  เรือที่ดีกว่าช่วยให้เกิดการค้าทางไกลและความก้าวหน้าของอารยธรรมจากการแลกเปลี่ยนสิ่งของ เทคโนโลยี วัฒนธรรม และองค์ความรู้

เห็นได้ชัดว่าแนวโน้มทางเทคโนโลยีนี้เริ่มต้นในดินแดนพระจันทร์เสี้ยวอันอุดมสมบูรณ์ (แถบเมโสโปเตเมีย หรือ อิรักในปัจจุบัน) และแพร่กระจายเทคโนโลยีออกไปยังดินแดนภายนอกเมื่อเวลาผ่านไป

การแบ่งยุคสัมฤทธิ์ของแต่ละอารยธรรมบนโลกนั้นแตกต่างกันออกไป โดยที่แรกที่อารยธรรมแถบเมโสโปเตเมียเข้าสู่ยุคสัมฤทธิ์เป็นแห่งแรกบนโลกที่ 6 พันปีก่อน ส่วนอียิปต์อยู่ที่ 5 พันปีที่แล้ว และที่อื่น ๆ บนโลกหลังจากนั้น

ยุคเหล็ก[แก้]

ดูบทความหลักที่: ยุคเหล็ก
หัวขวานเหล็กจากยุคเหล็กของสวีเดน (อารยธรรมต่าง ๆ พัฒนาเหล็กขึ้นมาในเวลาที่ไม่เท่ากัน) ขวานนี้ค้นพบที่กอทลันด์ (Gotland) ประเทศสวีเดน

ก่อนที่จะมีการพัฒนาเทคโนโลยีการถลุงเหล็ก มนุษย์สร้างเทคโนโลยีเหล็กขึ้นมาจากอุกกาบาต (ระบุได้จากปริมาณนิกเกิล) เหล็กอุกกาบาตเป็นของหายากและมีราคาแพง พบว่ามีการใช้เหล็กอุกกาบาตเพื่อทำเครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น เบ็ดตกปลา หรือ กริช ในยุคเหล็กมีการนำเทคโนโลยีการถลุงเหล็กมาใช้ ทำให้สามารถผลิตเครื่องมือที่แข็งแรงกว่า เบากว่า และราคาถูกกว่าเครื่องมือจากสัมฤทธิ์ วัตถุดิบในการทำเหล็ก เช่น แร่เหล็ก และ หินปูน มีจำนวนมากกว่าทองแดงและดีบุก ดังนั้นจึงมีการผลิตเหล็กในหลายพื้นที่

เตาหลอมเหล็กโบราณแบบบลูเมอรี่ (Bloomery) ที่สร้างขึ้นมาจากดินเหนียว

อย่างไรก็ตาม ในยุคเหล็กช่วงแรก มนุษย์ไม่สามารถผลิตเหล็กจำนวนมากหรือเหล็กบริสุทธิ์ ได้เนื่องจากต้องใช้อุณหภูมิสูง เตาเผาโบราณถึงแม้ว่าจะมีอุณหภูมิที่สูงพอที่จะหลอมละลายเหล็กได้ แต่สมัยนั้นมนุษย์ยังไม่มีการพัฒนาเบ้าหลอมและแม่พิมพ์ที่จำเป็นสำหรับการหลอมและการหล่อเหล็ก แต่เหล็กสามารถตีขึ้นได้โดยการหลอมเหล็กในเตาหลอมเหล็กแบบบลูเมอรี่ (Bloomery) เพื่อลดปริมาณคาร์บอนด้วยวิธีที่ควบคุมได้ แต่เหล็กที่ผลิตด้วยวิธีนี้ค่อนข้างที่จะไม่เป็นเนื้อเดียวกัน

ในหลายวัฒนธรรมยูเรเชีย ยุคเหล็กเป็นขั้นตอนสำคัญสุดท้ายก่อนการพัฒนาภาษาเขียน (แม้ว่าจะไม่เป็นเช่นนั้นในระดับสากลก็ตาม)

นอกจากด้านเทคโนโลยีเหล็กแล้ว ในทวีปยุโรป ป้อมปราการขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นที่หลบภัยในช่วงสงครามหรือบางครั้งก็เป็นที่ตั้งถิ่นฐานถาวร ในบางกรณีป้อมที่มีอยู่ตั้งแต่ยุคสำริดได้มีการขยายขนาดให้ใหญ่ขึ้น ในยุคเหล็กมีการถางที่ดินใหม่จำนวนมาก เนื่องจากเทคโนโลยีขวานเหล็กที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ส่งผลทำให้มีพื้นที่เพาะปลูกมากขึ้น รองรับประชากรมนุษย์ที่เพิ่มขึ้น

เมโสโปเตเมีย[แก้]

ดูบทความหลักที่: เมโสโปเตเมีย
สัญญาซื้อขายบ้านหนึ่งหลังและที่ดินหนึ่งแปลง ใช้อักษรคูนิฟอร์ม ระบบการเขียนแรกของมนุษย์ สลักลงบนจารึกแผ่นดิน ค้นพบที่เมืองโบราณชูรุปปัค (Shuruppak) ประเทศอิรัก

ดินแดนเมโสโปเตเมีย (ประเทศอิรักในปัจจุบัน) และชนชาติต่าง ๆ ที่อาศัยอยู่ในเมโสโปเตเมีย (ชาวสุเมเรียน, อัคคาเดียน, อัสซีเรีย และ บาบิโลเนียน) เริ่มอาศัยอยู่ในเมืองตั้งแต่ 6000 ปีก่อน และพัฒนาสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนโดยใช้อิฐ โคลน และหิน รวมถึงการใช้ซุ้มประตูหน้าบ้าน กำแพงเมืองบาบิโลนใหญ่โตมากจนถูกยกให้เป็นสิ่งมหัศจรรย์ของโลก ชาวเมโสโปเตเมียพัฒนาระบบชลประทานอย่างกว้างขวาง มีการขุดลอกคลองสำหรับการขนส่งทางน้ำและการชลประทานในพื้นที่ทางตอนใต้ และสร้างระบบกักเก็บน้ำที่ทอดยาวหลายสิบกิโลเมตรทางตอนเหนือที่เป็นเนินเขา พระราชวังของชาวเมโสโปเตเมียมีระบบระบายน้ำที่ซับซ้อน

ระบบการเขียนของมนุษย์ถูกประดิษฐ์ขึ้นที่แรกในเมโสโปเตเมียโดยใช้อักษรคูนิฟอร์ม บันทึกในศิลาจารึกทำมากจากแผ่นดินและแผ่นหิน อารยธรรมเมโสโปเตเมียเป็นผู้ใช้เทคโนโลยีสำริดในยุคแรก ๆ โดยใช้สำริดทำเครื่องมือ อาวุธ และ รูปปั้นอนุสาวรีย์ เมื่อ 3200 ปีก่อนพวกเขาสามารถหล่อวัตถุยาว 5 ม. เป็นชิ้นเดียวจากสำริดได้

มีการค้นพบครื่องจักรเรียบง่ายโบราณจำนวน 6 เครื่อง ที่ประดิษฐ์ขึ้นในเมโสโปเตเมีย ชาวเมโสโปเตเมียเป็นผู้ประดิษฐ์วงล้อ กลไกล้อ และเพลาปรากฏขึ้นครั้งแรกของประวัติศาสตร์มนุษย์ พร้อมกับฐานปั้นหม้อ เมื่อ 7 พันปีก่อน สิ่งนี้นำไปสู่การประดิษฐ์ล้อเลื่อนในเมโสโปเตเมียเมื่อ 6 พันปีก่อน ภาพล้อเกวียนที่พบในรูปบนจากรึกดินเหนียวที่เขตเออันนา (Eanna) ของเมืองอูรุก (Uruk: เมืองใหญ่เมืองแรกของมนุษยชาติ) มีอายุระหว่าง 5700 ถึง 5500 ปี คันโยกถูกใช้ในอุปกรณ์ตักน้ำแบบใช้มือซึ่งเป็นเครื่องปั้นจั่นเครื่องแรกบนโลก (ใช้หลักการของคาน) ปรากฏในเมโสโปเตเมียประมาณ 5000 ปีก่อน หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของ "รอก" ย้อนกลับไปได้ในเมโสโปเตเมียเมื่อ 4 พันปีก่อน

สกรูซึ่งเป็นเครื่องจักรง่ายๆชิ้นสุดท้ายที่ถูกประดิษฐ์ขึ้น ปรากฏครั้งแรกในเมโสโปเตเมียในช่วงนีโอ - อัสซีเรีย (911-609 ปีก่อนคริสต์ศักราช) กษัตริย์อัสซีเรียเซนนาเคอริบ (704–681 ปีก่อนคริสตกาล) อ้างว่าได้ประดิษฐ์ประตูน้ำอัตโนมัติและเป็นเครื่องสูบน้ำแบบสกรูรุ่นแรกที่มีน้ำหนักมากถึง 30 ตันซึ่งหล่อขึ้นโดยใช้แม่พิมพ์ดินสองส่วน สะพานส่งน้ำแห่งเจร์วาน (Jerwan Aqueduct) (ประมาณ 688 ปีก่อนคริสตกาล) สร้างด้วยหินโค้งและปูด้วยคอนกรีตกันน้ำ สำหรับการส่งน้ำเข้าเมือง

บันทึกทางดาราศาสตร์ของชาวบาบิโลนครอบคลุมถึง 800 ปี สมุดบันทึกเหล่านี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์โบราณสามารถคาดคะเนการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ และทำนายการเกิดสุริยุปราคาได้

อียิปต์โบราณ[แก้]

ดูบทความหลักที่: อียิปต์โบราณ
พีระมิดคือสิ่งก่อสร้างที่สูงที่สุดในโลกเป็นเวลาหลายพันปี การสร้างพีระมิดจำเป็นต้องใช้หลักการทางวิศวกรรมและคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนในการสร้างสรรค์ขึ้นมา (ภาพมหาพีระมิดกีซ่า)

ชาวอียิปต์ประดิษฐ์เครื่องจักรง่ายๆหลายอย่าง เช่น ทางลาดเพื่อช่วยในกระบวนการก่อสร้าง นักประวัติศาสตร์และนักโบราณคดีพบหลักฐานว่าปิรามิดถูกสร้างขึ้นโดยจาก 3 ใน 6 ของเครื่องมือที่เรียกว่า "6 เครื่องมือง่าย ๆ" 3 แบบซึ่งทุกเครื่องมีพื้นฐานมาจาก เครื่องมือเหล่านี้คือ ระนาบเอียง ลิ่ม และคันโยก ซึ่งทำให้ชาวอียิปต์โบราณสามารถเคลื่อนย้ายบล็อกหินปูนหลายล้านก้อนซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 3.5 ตัน ต่อก้อน เพื่อสร้างสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ เช่น มหาพีระมิดแห่งกีซา ซึ่งมีความสูงถึง 146.7 เมตร

ชาวอียิปต์ทำกระดาษปาปิรุสขึ้นจากต้นกก โจชัว มาร์ก (Joshua Mark) บรรณาธิการสารานุกรมอียิปต์ ระบุว่าเป็นกระดาษปาปิรุสเป็นรากฐานของกระดาษสมัยใหม่ ต้นกก (Cyperus papyrus) เป็นพืชที่ขึ้นเป็นจำนวนมากทั่วสามเหลี่ยมปากแม่น้ำอียิปต์และตลอดช่วงของหุบเขาแม่น้ำไนล์ในสมัยโบราณ ต้นกกถูกเก็บเกี่ยวโดยคนงาน และนำไปแปรรูป โดยต้นกกจะถูกตัดเป็นเส้นบาง ๆ จากนั้นวางแถบด้านข้างไว้ในแนวตั้งฉาก จากนั้นหุ้มด้วยเรซิ่นพืช และวางในแนวนอน แล้วกดต้นกกตัดบางไว้เข้าด้วยกันจนแผ่นแห้ง จากนั้นจึงนำแผ่นงานมารวมกันเป็นม้วนและใช้สำหรับเขียนในภายหลัง

สังคมอียิปต์มีความก้าวหน้าที่สำคัญหลายประการในช่วงราชวงศ์อียิปต์ในหลาย ๆ ด้านของเทคโนโลยี จากข้อมูลของโฮซซัม เอลันซีรี (Hossam Elanzeery) อียิปต์เป็นอารยธรรมแรกที่ใช้อุปกรณ์บอกเวลา เช่น นาฬิกาแดด นาฬิกาเงา และเสาโอเบลิสก์ อารยธรรมอียิปต์ประสบความสำเร็จในการใช้ประโยชน์จากความรู้ด้านดาราศาสตร์เพื่อสร้างปฏิทินสุรยคติ ที่ใช้ดวงอาทิตย์ในการนับเดือนและปีแทนพระจันทร์ เป็นปฏิทินที่ทั่วโลกนิยมใช้กันในปัจจุบัน พวกเขาพัฒนาเทคโนโลยีการต่อเรือ จากเรือกกไปจนถึงเรือไม้ซีดาร์ ในขณะเดียวกันก็บุกเบิกการใช้เชือกปิดปากและหางเสือ ชาวอียิปต์ยังใช้ความรู้เกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับเทคนิคการแพทย์สมัยใหม่มากมาย และพวกเขายังศึกษาศาสตร์เกี่ยวกับประสาทวิทยาอีกด้วย เอลันซีรียังระบุว่าพวกเขามีความรู้ทางคณิตศาสตร์ที่หลากหลายดังที่เห็นได้จากการสร้างปิรามิด

ชาวอียิปต์โบราณยังคิดค้นและบุกเบิกเทคโนโลยีอาหารมากมาย ที่กลายเป็นพื้นฐานของกระบวนการเทคโนโลยีอาหารสมัยใหม่ จากภาพวาดและภาพนูนต่ำที่พบในสุสาน ตลอดจนสิ่งประดิษฐ์ทางโบราณคดี ทำให้นักวิชาการเช่น พอล ที. นิโคลสัน (Paul T Nicholson) เชื่อว่าชาวอียิปต์โบราณมีแนวทางการทำฟาร์มอย่างเป็นระบบ โดยมีการแปรรูปธัญพืชเป็นเบียร์และขนมปัง อบเนื้อสัตว์แปรรูป ปลูกองุ่น และสร้างพื้นฐานสำหรับการผลิตไวน์สมัยใหม่ อีกทั้งสร้างเครื่องปรุงรสทำให้อาหารของพวกเขาอร่อยยิ่งขึ้น

อารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุ[แก้]

ดูบทความหลักที่: อารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุ

อารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุตั้งอยู่ในพื้นที่ที่อุดมด้วยทรัพยากร (ในประเทศปากีสถานและตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศอินเดีย) มีความโดดเด่นในเรื่องการวางผังเมือง เทคโนโลยีสุขาภิบาลและระบบประปา การก่อสร้างและสถาปัตยกรรมของอารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุ มือเรียกว่า 'วาสตุ ชาสตรา (Vaastu Shastra)' แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับวิศวกรรมวัสดุ อุทกวิทยา และศาสตร์การสุขาภิบาล

จีนโบราณ[แก้]

ดูบทความหลักที่: จีนโบราณ

ชาวจีนได้ค้นพบและการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ มากมาย ผลงานทางเทคโนโลยีที่สำคัญจากประเทศจีน ได้แก่ เครื่องตรวจจับแผ่นดินไหวในยุคแรก, ไม้ขีดไฟ, กระดาษ, ใบพัดเฮลิคอปเตอร์, แผนที่แบบนูนขึ้น, ปั๊มลูกสูบแบบดับเบิ้ลแอ็คชั่น, เหล็กหล่อ, เครื่องสูบลมที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำ, เครื่องไถเหล็ก, เครื่องเจาะเมล็ดพืชแบบหลายท่อ, รถสาลี่, ร่มชูชีพ, เข็มทิศ, หางเสือ, หน้าไม้, รถม้าชี้ทิศใต้เสมอ และดินปืน จีนยังพัฒนาการขุดเจาะบ่อน้ำลึกซึ่งใช้ในการสกัดน้ำเกลือเพื่อทำเกลือ บ่อเหล่านี้บางแห่งซึ่งมีความลึกถึง 900 เมตร ซึ่งผลิตก๊าซธรรมชาติซึ่งใช้ในการระเหยน้ำเกลือ

การค้นพบและสิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ ของจีนจากยุคกลาง ได้แก่ การพิมพ์บล็อก การพิมพ์แบบเคลื่อนย้ายได้ สีฟอสโฟเซนต์ ไดรฟ์โซ่ และกลไกการหลบหนี จรวดเชื้อเพลิงแข็งถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีนประมาณปี ค.ศ. 1150 เกือบ 200 ปีหลังจากการประดิษฐ์ดินปืน (ซึ่งทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงของจรวด) หลายทศวรรษก่อนยุคแห่งการสำรวจของตะวันตก จักรพรรดิจีนในราชวงศ์หมิงยังส่งยานพาหนะขนาดใหญ่ในการเดินทางทางทะเลบางส่วนไปถึงแอฟริกา

กรีกโบราณยุคเฮเลนิสต์[แก้]

ดูบทความหลักที่: สมัยเฮลเลนิสต์

ยุคเฮลเลนิสต์ของกรีกโบราณเริ่มขึ้นเมื่อ 400 ปีก่อน ก่อนคริสต์ศักราช ด้วยการพิชิตดินแดนจำนวนมากในเอเชีย ยุโรป และแอฟริกาของพระเจ้าอเล็กซานเดอร์มหาราช ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของอารยธรรมเฮลเลนิสติก ซึ่งเป็นการสังเคราะห์วัฒนธรรมกรีกและวัฒนธรรมตะวันออกใกล้ในภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียนตะวันออกร วมทั้งบอลข่าน ดินแดนลิแวนต์และอียิปต์ อียิปต์ใต้การปกครองของราชวงศ์ปโตเลมี (ราชวงศ์กรีก ซึ่งมีต้นกำเนิดจากแม่ทัพของอเล็กซานเดอร์มหาราช) เป็นศูนย์กลางทางปัญญาของโลกโบราณ และภาษากรีกกลายเป็นภาษากลาง นักวิชาการที่อาศัยอยู่ในพื้นที่อารยธรรมเฮลเลนิสติก ซึ่งประกอบด้วย กรีก อียิปต์ ยิว เปอร์เซีย และฟินีเซียน ใช้ภาษากรีกเป็นภาษากลางในการเขียนงาน

เทคโนโลยีกระจกรวมแสง: เทคโนโลยีที่อาร์คิมิดิสอาจใช้ในการรวมแสงอาทิตย์เพื่อเผาเรือทหารโรมันในเมืองซีรากูซ่า (บนเกาะซิซีลี ประเทศอิตาลีในปัจจุบัน)
ห้องสมุดแห่งอเล็กซานเดรีย สถานที่อันเก็บความรู้อันล้ำค่าจากยุคโบราณทั้งหมดไว้ ภาพนี้สร้างขึ้นจากการคาดเดาจากหลักฐานทางโบราณคดีที่ขุดค้นได้จากที่ ๆ ห้องสมุดนี้เคยตั้งอยู่ ก่อนจะถูกเผาไปใน ค.ศ.642

วิศวกรเฮลเลนิสต์ประดิษฐ์และปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่จำนวนมากในยุคนี้ ยุคเฮลเลนิสต์มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยได้รับการสนับสนุนจากบรรยากาศของการเปิดกว้างต่อแนวคิดใหม่ ๆ การผลิบานของปรัชญากลไกและการก่อตั้งห้องสมุดแห่งอเล็กซานเดรียในอียิปต์ (ถูกเผาไปในยุคกลาง ค.ศ.642 โดยกองทัพของ Amr ibn al-As ความรู้จากยุคโบราณจำนวนมากได้หายไปในเหตุการณ์นี้) นักประดิษฐ์หลายคนในยุคนี้ เช่น อาร์คิมิดีส (Archimedes), ฟิโล่แห่งไบเซนเทียม (Philo of Byzantium), เฮรอน (Heron), กเทซิเบียส (Ctesibius) และอาร์คีตัส (Archytas) ยังคงเป็นที่รู้จักของคนรุ่นหลัง

การชลประทานในยุคนี้ก้าวหน้าขึ้นอย่างมากจากการประดิษฐ์อุปกรณ์ยกน้ำจำนวนมากที่ไม่เคยมีก่อนหน้านี้ เช่น ล้อหมุนน้ำในแนวตั้ง (Vertical water-wheel), ล้อแบบแยกส่วน (Compartmented wheel), กังหันน้ำ (Water turbine), สกรูของอาร์คิมิดีส (Archimedes' screw), โซ่ถัง (Bucket-chain), พวงมาลัยติดหม้อ (Pot-garland), ปั๊มแรง (Force pump), ปั๊มดูด (Suction pump), ปั๊มลูกสูบดับเบิลแอ็คชั่น (Double-action piston) และปั๊มโซ่ (Chain pump)

เทคโนโลยีเครื่องกล อาทิ เกียร์มุมขวาที่คิดค้นขึ้นใหม่ จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของอุปกรณ์เชิงกล วิศวกรเฮลเลนิสต์ยังได้คิดค้นระบบอัตโนมัติ เช่น หม้อหมึกแขวน, อ่างล้างหน้าอัตโนมัติ และประตู ซึ่งส่วนใหญ่มีวัตถุประสงค์เพื่อประดิษฐ์เป็นของเล่น แต่กลไกต่าง ๆ ก็ได้มีการนำมาพัฒนาต่อเพื่อประโยชน์อื่น ๆ เช่น ลูกเบี้ยว (cam) และ กิมบอล (gimbal)

กลไกแอนติคิเธียรา (Antikythera mechanism) เป็นคอมพิวเตอร์แอนะลอกเชิงกลสมัยโบราณ (หลักการทำงานตรงกันข้ามกับคอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล) ประดิษฐ์ในยุคเฮเลนิสต์ เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เฟืองท้าย (Differential gear) ในการทำงาน มีการออกแบบเพื่อให้คำนวณตำแหน่งทางดาราศาสตร์ เครื่องกลดังกล่าวนี้ถูกค้นพบโดยบังเอิญในเรืออับปาง ห่างจากเกาะแอนติคิเธียรา (Antikythera) ของประเทศกรีซ ระบุอายุประมาณ 80 ปีก่อนคริสตกาล มีลักษณะคล้ายกับนาฬิกาดาว (astrolabe) ที่นักเดินเรือในอีกเกือบกว่าพันปีให้หลังใช้ในการเดินสมุทร เทคโนโลยีในกลไกแอนติคิเธียราแสดงให้เห็นถึงความเข้าที่ลึกซึ้งในดาราศาสตร์และวิศวกรรมของชาวกรีกโบราณ ซึ่งสูญหายไปในกาลต่อมา

กลไกแอนติคิเทียรา นาฬิกาดาวโบราณซึ่งใช้ในการเดินสมุทรเมื่อประมาณ 2 พันปีที่แล้ว แสดงให้เห็นถึงความเจริญรุ่งเรืองของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของกรีกโบราณ

ในสาขาอื่น ๆ นวัตกรรมของกรีกโบราณ ได้แก่ หนังสติ๊ก และหน้าไม้แกสตราเฟตส์ (Gastraphates crossbow) ในการทำสงคราม การหล่อทองสัมฤทธิ์กลวงในโลหะวิทยา ไดออปตร้า (Dioptra) สำหรับการสำรวจ ในโครงสร้างพื้นฐาน ได้มีการสร้างประภาคารเดินเรือ เครื่องทำความร้อนส่วนกลาง อุโมงค์ที่ขุดจากปลายทั้งสองข้างโดยการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ และถนนหินสำหรับการเดินเรือ เช่น ดิโอลโคส (Diolkos) ทางเดินหินโบราณสำหรับการขนเรือข้ามแผ่นดินไปอีกฝั่งที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู๋บนเกาะคอรินธ์ในประเทศกรีซ มีประโยชน์ในช่วงสงคราม

ในการขนส่ง ชาวเฮเลนนิสต์มีความก้าวหน้าอย่างมาก โดยสามารถประดิษฐ์เครื่องกว้าน (Winch) และมาตรวัดระยะทาง (Odometer)

เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่สร้างขึ้นในยุคนี้ ได้แก่ บันไดวน โซ่ขับ (Chain drive) คาลิปเปอร์เลื่อน (Sliding caliper) และฝักบัว

จักรวรรดิโรมัน[แก้]

ดูบทความหลักที่: จักรวรรดิโรมัน

อาณาจักรโรมันขยายอำนาจจากอิตาลีไปทั่วภูมิภาคทะเลเมดิเตอร์เรเนียนทั้งหมดระหว่างศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช ถึงคริสต์ศตวรรษที่ 1 จังหวัดที่ก้าวหน้าและมีความมั่งคั่งทางเศรษฐกิจมากที่สุดนอกอิตาลี คือ จังหวัดทางตะวันออกในคาบสมุทรบอลข่าน เอเชียไมเนอร์ (ตุรกีในปัจจุบัน) อียิปต์ และเลวานต์ (อิสราเอลและปาเลสไตน์ในปัจจุบัน) โดยอียิปต์เป็นจังหวัดของโรมันที่ร่ำรวยที่สุดนอกอิตาลี

จักรวรรดิโรมันได้พัฒนาเทคโนโลยีการเกษตรที่ซับซ้อน ซึ่งพัฒนาต่อยอดจากเทคโนโลยีการตีเหล็กที่มีอยู่ สร้างกฎหมายที่ให้กรรมสิทธิ์เฉพาะบุคคล เทคโนโลยีการก่ออิฐขั้นสูง เทคโนโลยีการสร้างถนนขั้นสูง (ซึ่งหลังการล่มสลายของโรม มนุษย์จะทำถนนที่ซับซ้อนแบบโรมันได้ภายหลังศตวรรษที่ 19 เท่านั้น) วิศวกรรมการทหาร วิศวกรรมโยธาการ เทคโนโลยีการปั่นด้ายและการทอผ้า และเครื่องจักรต่างๆ เช่น เครื่องเกี่ยวข้าวแบบกัลลิก (Gallic reaper)[13] ที่ช่วยเพิ่มผลผลิตในระบบเศรษฐกิจโรมัน วิศวกรชาวโรมันเป็นคนแรกที่สร้างซุ้มประตูขนาดใหญ่ อัฒจันทร์ ท่อระบายน้ำ ห้องอาบน้ำสาธารณะ สะพานโค้ง ท่าเรือ อ่างเก็บน้ำ เขื่อน ห้องใต้ดิน และอัฒจันทร์รูปโดมขนาดใหญ่ทั่วทั้งจักรวรรดิ สิ่งประดิษฐ์ที่โดดเด่นของโรมัน ได้แก่ หนังสือ (Codex) การเป่าแก้ว และคอนกรีต เนื่องจากกรุงโรมตั้งอยู่บนคาบสมุทรภูเขาไฟอันมีทรายซึ่งมีเม็ดผลึกที่เหมาะสม คอนกรีตที่ชาวโรมันคิดค้นขึ้นจึงมีความทนทานเป็นพิเศษ อาคารบางหลังมีอายุยาวนานถึง 2,000 ปี และยังตั้งอยู่จนถึงปัจจุบัน

ไอโอลิปิเล่ (Aeolipile) สิ่งประดิษฐ์ที่ใช้พลังงานไอน้ำของเฮร่อนแห่งอเล็กซานเดรีย ในหนังสือ "ปนูมาติกา (Pneumatica)" ที่เฮร่อนเขียนไว้ ตีพิมพ์ในช่วงศตวรรษที่ 1 (ประมาณ 2 พันปีก่อน)

ในจังหวัดอียิปต์ของอาณาจักรโรมัน นักประดิษฐ์นามว่า "เฮรอนแห่งอเล็กซานเดรีย (Heron of Alexandria) เป็นคนแรกที่ทดลองใช้เครื่องจักรกลขับเคลื่อนด้วยลม เรียกว่า "กังหันลมของเฮรอน (Heron's windwheel)" และเขายังได้สร้างอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำรุ่นแรกสุด " ไอโอลิปิเล่ (Aeolipile)"[14] นอกจากนี้เขายังประดิษฐ์ตู้หยอดเหรียญขึ้นอีกด้วย อย่างไรก็ตามสิ่งประดิษฐ์ของเขาส่วนใหญ่เป็นของเล่น แทนที่จะเป็นเครื่องจักรที่ใช้งานได้จริง

อินคา มายา และ แอ็ซเทก[แก้]

ดูบทความหลักที่: จักรวรรดิแอซเท็ก

ทักษะทางวิศวกรรมของชาวอินคาแห่งอเมริกาใต้และชาวมายาแห่งอเมริกากลางนั้นยอดเยี่ยม แม้ตามมาตรฐานในปัจจุบัน ตัวอย่างของวิศวกรรมที่ยอดเยี่ยม คือ การใช้ชิ้นส่วนหินที่มีน้ำหนักมากกว่าหนึ่งตัน วางเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา แม้แต่ใบมีดก็ไม่สามารถสอดเข้าไปในรอยแตกได้ หมู่บ้านอินคาใช้คลองชลประทานและระบบระบายน้ำ ทำให้การเกษตรมีประสิทธิภาพมาก ในขณะที่บางคนอ้างว่าชาวอินคาเป็นผู้ประดิษฐ์ไฮโดรโปนิกส์ (การปลูกผักโดยไม่ใช้ดิน) เป็นอารยธรรมแรก แต่เทคโนโลยีทางการเกษตรของพวกเขายังคงใช้ดินเป็นหลัก

แม้ว่าอารยธรรมมายาจะไม่มีเทคโนโลยีโลหะหรือล้อ แต่พวกเขาก็พัฒนาระบบการเขียนและระบบดาราศาสตร์ที่ซับซ้อน และสร้างงานประติมากรรมที่สวยงามด้วยหินและหินเหล็กไฟ ชาวมายามีเทคโนโลยีการเกษตรและการก่อสร้างที่ก้าวหน้าพอสมควร ชาวมายายังสร้างระบบน้ำแรงดันแห่งแรกในอเมริกากลาง ซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่ปาเลนเก้ (Palenque) ของชาวมายา

จักรวรรดิแอซเท็ก (เกิดขึ้นมาหลังจากจักรวรรดิมายา) มีระบบการสื่อสารระหว่างเมืองที่รวดเร็ว ทำให้ติดต่อกันระหว่างเมืองที่ถูกพิชิตในจักรวรรดิได้ง่าย มีความแพร่หลายของเทคโนโลยีการเกษตรแบบชินัมปา (Chinampa) ซึ่งเป็นเทคนิกการปลูกผักที่ใช้ความชื้นสูงแบบติดน้ำ เนื่องจากเมืองหลวงของจักรวรรดิแอซเท็ก (กรุงเทโนชติทลาน) เป็นเกาะตั้งอยู่กลางทะเลสาบ ใน อเมริกากลางไม่มีสัตว์สำหรับการขนส่งหรือล้อเกวียน แบบที่ยุโรปหรือเอเชียมี ทำให้ถนนในอเมริกากลางได้รับการออกแบบสำหรับการเดินทางด้วยเท้าโดยเฉพาะ เช่นเดียวกับในอารยธรรมอินคาและมายา ชาวแอซเท็กรับเทคโนโลยีมาจากอารยธรรมมายา และชาวมายารับเทคโนโลยีมาจากอารยธรรมโอลเม็ก (Olmec)

ยุคกลาง - ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา[แก้]

ดูบทความหลักที่: ยุคกลาง

พัฒนาการที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยียุคกลาง คือ การพัฒนาระบบเศรษฐกิจที่พึ่งพิงพลังจากน้ำและลม มีความสำคัญมากกว่าพลังของสัตว์และกล้ามเนื้อของมนุษย์ พลังงานน้ำและลมส่วนใหญ่ใช้ในการกัดเมล็ดข้าว นอกจากนี้ยังใช้พลังงานน้ำในการเป่าลมในเตาหลอมและการแปรรูปกระดาษ หนังสือ "Domesday" บันทึกโรงสีน้ำ 5,624 แห่งในเกาะบริเตนใหญ่ในปี ค.ศ.1086 โดยมีจำนวนประมาณ 1 โรงสีต่อ 30 รอบครัว

โลกมุสลิม[แก้]

ดูบทความหลักที่: ยุคทองของอิสลาม
นักวิชาการมุสลิม ณ ห้องสมุดของจักรวรรดิรัฐเคาะลีฟะฮ์อับบาซียะฮ์ จากบันทึกบทกวีมากะมะฮ์ (Maqamat) ของอัล-ฮารีรี (al-Hariri) กวีอาหรับชื่อดัง ภาพวาดโดย ยาฮ์ยะ อิบึน มาฮ์หมัด อัล-วาซีตี (Yahya ibn Mahmud al-Wasiti) ณ กรุงแบกแดด ค.ศ. 1237

จักรวรรดิมุสลิม (รัฐเคาะลีฟะฮ์) รวมตัวกันในการค้าพื้นที่ขนาดใหญ่ซึ่งก่อนหน้านี้มีการซื้อขายเพียงเล็กน้อย เช่น ตะวันออกกลาง แอฟริกาเหนือ เอเชียกลาง คาบสมุทรไอบีเรีย และบางส่วนของอนุทวีปอินเดีย วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอาณาจักรก่อนหน้านี้ เช่น อาณาจักรเมโสโปเตเมีย อียิปต์ เปอร์เซีย กรีก และโรมัน ได้รับการสืบทอดโดยโลกมุสลิม โดยที่ภาษาอารบิกได้กลายเป็นภาษากลางในการสื่อสารในภูมิภาคเหล่านั้น แทนที่ภาษาซีเรีย ภาษาเปอร์เซีย และภาษากรีก ความก้าวหน้าที่สำคัญเกิดขึ้นในภูมิภาคในช่วงยุคทองของอิสลาม (ศตวรรษที่ 8-16)

การปฏิวัติเกษตรกรรมอาหรับเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ เป็นการเปลี่ยนแปลงทางการเกษตรตั้งแต่ศตวรรษที่ 8 ถึงศตวรรษที่ 13 ในภูมิภาคอิสลาม เศรษฐกิจที่จัดตั้งขึ้นโดยพ่อค้าชาวอาหรับและมุสลิมอื่น ๆ ทั่วเอเชีย ยุโรป และแอฟริกา ทำให้สามารถแพร่กระจายพืชผลและเทคนิคการทำฟาร์มจำนวนมากไปทั่วโลกอิสลาม ตลอดจนการปรับปรุงสายพันธุ์พืชและเทคนิคการปลูกพืชต่าง ๆ และส่งออกองค์ความรู้ทางการเกษตรใหม่ไปยังภูมิภาคภายนอก มีการพัฒนาองค์ความรู้การเลี้ยงสัตว์ การชลประทาน และการทำฟาร์มด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีใหม่ เช่น กังหันลม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทำให้การเกษตรมีผลผลิตมากขึ้น รองรับการเติบโตของประชากรการขยายตัวของเมืองและการแบ่งชั้นของสังคมที่เพิ่มขึ้น

วิศวกรมุสลิมในโลกอิสลามได้ใช้น้ำ ลม น้ำขึ้นน้ำลง และน้ำมันปิโตรเลียมย่างกว้างขวาง เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ปิโตรเลียม ในโลกอิสลามมีการสร้างโรงงานขนาดใหญ่ (tiraz ในภาษาอารบิก) อาทิ โรงสี โรงโม่ โรงเลื่อย โรงต่อเรือ โรงประทับตรา โรงเหล็ก และโรงรีดน้ำ เมื่อถึงศตวรรษที่ 11 ทั่วทั้งโลกมุสลิมมีโรงงานอุตสาหกรรมเหล่านี้เปิดดำเนินการอยู่ วิศวกรชาวมุสลิมยังใช้กังหันน้ำ เฟืองในโรงสี และเครื่องเพิ่มน้ำอีกด้วย เทคโนโลยีการใช้เขื่อนเป็นแหล่งพลังงานน้ำมีที่มาจากโลกอาหรับ รวมถึงเทคโนโลยีโรงผลิตน้ำและเครื่องเพิ่มน้ำ เทคโนโลยีเหล่านี้จำนวนมากถูกถ่ายโอนไปยังยุโรปในยุคกลาง

เครื่องจักรที่ใช้พลังงานลมในการบดเมล็ดพืช รวมถึงปั๊มน้ำกังหันลมและปั๊มลม ปรากฏตัวครั้งแรกในอิหร่าน อัฟกานิสถาน และปากีสถาน ในศตวรรษที่ 9 เครื่องจักรพวกนี้ถูกใช้ในการบดเมล็ดพืช ตักน้ำ รวมถึงใช้ในอุตสาหกรรมการโม่และการแปรรูปอ้อย โรงงานน้ำตาลปรากฏตัวครั้งแรกในโลกอิสลามยุคกลาง  โรงงานน้ำตาลขับเคลื่อนโดยพลังงานน้ำในศตวรรษที่ 9 และกังหันลมในศตวรรษที่ 10 ในอัฟกานิสถาน ปากีสถาน และอิหร่าน พืช เช่น อัลมอนด์และผลไม้รสเปรี้ยว ถูกนำไปยังยุโรปโดยอัลอันดะลุส (Al-Andalus: เหตุการณ์การครอบครองคาบสมุทรไอบีเรีย (ปัจจุบันคือพื้นที่ประเทศสเปนและประเทศโปรตุเกส) ของจักรวรรดิอิสลามในช่วงยุคกลางของยุโรป) และการเพาะปลูกอ้อยก็ได้แพร่หลายไปทั่วยุโรป พ่อค้าชาวอาหรับมีอิทธิพลทางการค้าในมหาสมุทรอินเดียแต่เพียงผู้เดียว จนกระทั่งการเข้ามาของชาวโปรตุเกสในศตวรรษที่ 16

โลกมุสลิมรับเทคโนโลยีการผลิตกระดาษจากจีน โรงงานกระดาษที่เก่าแก่ที่สุดปรากฏในกรุงแบกแดด ยุคจักรวรรดิอับบาซิดระหว่างปี ค.ศ. 794–795 ความรู้เรื่องดินปืนได้รับการถ่ายทอดจากประเทศจีน ผ่านทางประเทศที่นับถือศาสนาอิสลามเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมีการพัฒนาสูตรสำหรับโพแทสเซียมไนเตรตบริสุทธิ์สำหรับการทำดินปืน

วงล้อหมุนถูกประดิษฐ์ขึ้นในโลกอิสลามเมื่อต้นศตวรรษที่ 11 ต่อมาได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในยุโรป ซึ่งถูกดัดแปลงให้เข้ากับเฟืองหมุนซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรม เพลาข้อเหวี่ยง และเพลาลูกเบี้ยวถูกคิดค้นโดยอัล - จาซาริ (Al-Jazari) (ค.ศ. 1206) จักรวรรดิมุสลิมเป็นศูนย์กลางของเครื่องจักรที่ทันสมัย เช่น เครื่องยนต์ไอน้ำ เครื่องยนต์สันดาปภายใน และระบบควบคุมอัตโนมัติ

วงดนตรีหุ่นยนต์ที่ติดตั้งโปรแกรมได้ สิ่งประดิษฐ์โดยอัล-จาซารี
นาฬิกาช้าง งานประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของอัล-จาซารี วิศวกรอัจฉริยะชาวมุสลิม ผู้มีชีวิตอยู่ในช่วงยุคทองของอิสลาม

เครื่องจักรที่โปรแกรมได้ในยุคแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในโลกมุสลิม ซีเควนเซอร์เพลงเครื่องแรกซึ่งเป็นเครื่องดนตรีที่ตั้งโปรแกรมได้ คือ เครื่องเล่นฟลุตอัตโนมัติที่คิดค้นโดยพี่น้องบานุมุซา (Banu Musa) ซึ่งอธิบายไว้ใน "Book of Ingenious Devices" ในศตวรรษที่ 9 ในปี 1206 อัล-จาซารี (Al-Jazari) ได้ประดิษฐ์หุ่นยนต์ที่ตั้งโปรแกรมได้ เขาได้เขียนอธิบายถึงนักดนตรีหุ่นยนต์สี่คน รวมถึงมือกลองสองคนที่ทำงานโดยเครื่องตีกลองแบบตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งมือกลองสามารถเล่นจังหวะต่างๆและรูปแบบกลองที่แตกต่างกันได้ นาฬิกาปราสาทซึ่งเป็นนาฬิกาดาราศาสตร์เชิงกลที่ใช้พลังงานน้ำที่คิดค้นโดยอัล-จาซารี (Al-Jazari) เป็นคอมพิวเตอร์แอนะล็อกที่ตั้งโปรแกรมได้ในยุคแรก ๆ

กังหันไอน้ำแรงกระตุ้นที่ใช้งานได้จริงถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1551 ในจักรวรรดิออตโตมัน (จังหวัดอียิปต์) โดยตาคิ อัล-ดิน มูฮัมหมัด อิบึน มารุฟ (Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf) เขาอธิบายวิธีการหมุนโดยใช้ไอพ่นน้ำบนใบพัดหมุนรอบ ๆ วงล้อ หรือที่รู้จักกันในชื่อ "แม่แรงไอน้ำ" อุปกรณ์ที่คล้ายกันสำหรับการหมุนด้วยน้ำ ได้ถูกอธิบายได้โดยจอห์น วิลกินส์ ในปี ค.ศ. 1648 [72] [73]

ยุโรป[แก้]

เทคโนโลยียุคฟื้นฟูศิลปวิทยา[แก้]

ดูบทความหลักที่: สมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา

การสำรวจโลกของชาวยุโรป[แก้]

เรือใบที่ได้รับการปรับปรุง (nau หรือ carrack) เปิดโอกาสให้ชาวยุโรปสามารถทำการสำรวจโลกได้ และทำให้เกิดการล่าอาณานิคมของยุโรปในทวีปอเมริกาผู้บุกเบิกเช่น วาสโก ดา กามา (Vasco da Gama), คาบราล (Cabral), แม็กจลเลน (Magellan) และ คริสโตเฟอร์ โคลัมบัส (Christopher Columbus) ได้สำรวจโลกเพื่อค้นหาเส้นทางการค้าใหม่สำหรับการซื้อขายสินค้า และการติดต่อกับแอฟริกาอินเดียและจีน เพื่อให้การเดินทางสั้นลงเมื่อเทียบกับเส้นทางทางบกแบบดั้งเดิม พวกเขาสร้างแผนที่และแผนภูมิใหม่ซึ่งช่วยให้นักเดินเรือตามไปสำรวจเพิ่มเติมด้วยความมั่นใจมากขึ้น อย่างไรก็ตามการนำทางโดยทั่วไปเป็นเรื่องยากเนื่องจากปัญหาของลองจิจูดและการไม่มีโครโนมิเตอร์ที่แม่นยำ มหาอำนาจของยุโรปได้นำหลักประมวลกฎหมายแพ่งซึ่งสูญหายไปตั้งแต่สมัยกรีกโบราณมาใช้ใหม่ในยุคนี้

การปฏิวัติอุตสาหกรรม (ค.ศ. 1760 - 1830)[แก้]

ดูบทความหลักที่: การปฏิวัติอุตสาหกรรม

การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 2 (ค.ศ. 1860 - 1914)[แก้]

ศตวรรษที่ 20[แก้]

ศตวรรษที่ 21[แก้]

ประวัติศาสตร์ย่อยของเทคโนโลยีประเภทต่าง ๆ[แก้]

ดูเพิ่ม[แก้]

ประวัติศาสตร์[แก้]

อ้างอิง[แก้]

  1. "history of technology – Summary & Facts". สืบค้นเมื่อ 22 January 2018.
  2. Knight, Elliot; Smith, Karen. "American Materialism". The University of Alabama – Department of Anthropology. สืบค้นเมื่อ 9 April 2015.
  3. Bjork, Gordon J. (1999). The Way It Worked and Why It Won't: Structural Change and the Slowdown of U.S. Economic Growth. Westport, CT; London: Praeger. pp. 2, 67. ISBN 978-0-275-96532-7.
  4. Daniele Archibugi, and Mario Planta. "Measuring technological change through patents and innovation surveys." Technovation 16.9 (1996): 451-519.
  5. "Human Ancestors Hall: Homo sapiens". Smithsonian Institution. สืบค้นเมื่อ 8 December 2007.
  6. "Ancient 'tool factory' uncovered". BBC News. 6 May 1999. สืบค้นเมื่อ 18 February 2007.
  7. Heinzelin, Jean de; Clark, JD; White, T; Hart, W; Renne, P; Woldegabriel, G; Beyene, Y; Vrba, E (April 1999). "Environment and Behavior of 2.5-Million-Year-Old Bouri Hominids". Science. 284 (5414): 625–629. Bibcode:1999Sci...284..625D. doi:10.1126/science.284.5414.625. PMID 10213682.
  8. Burke, Ariane. "Archaeology". Encyclopedia Americana. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 21 May 2008. สืบค้นเมื่อ 17 May 2008.
  9. Plummer, Thomas (2004). "Flaked Stones and Old Bones: Biological and Cultural Evolution at the Dawn of Technology". American Journal of Physical Anthropology. Yearbook of Physical Anthropology. Suppl 39 (47): 118–64. doi:10.1002/ajpa.20157. PMID 15605391.
  10. Burke, Ariane. "Archaeology". Encyclopedia Americana. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 21 May 2008. สืบค้นเมื่อ 17 May 2008.
  11. Tóth, Zsuzsanna (2012). "The First Neolithic Sites in Central/South-East European Transect, Volume III: The Körös Culture in Eastern Hungary". ใน Anders, Alexandra; Siklósi, Zsuzsanna (บ.ก.). Bone, Antler, and Tusk tools of the Early Neolithic Körös Culture. Oxford: BAR International Series 2334.
  12. Lovgren, Stefan. "Ancient Tools Unearthed in Siberian Arctic". National Geographic News. National Geographic. สืบค้นเมื่อ 7 April 2015.
  13. "Generator - History of Gallic Reaper". www.gnrtr.com.
  14. Hero (1851), "Section 50 – The Steam Engine", The Pneumatics of Hero of Alexandria, translated by Bennet Woodcroft, London: Taylor Walton and Maberly, Bibcode:1851phal.book.....W, คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2012-02-11 – โดยทาง University of Rochester