Ιστορία της τεχνολογίας

Η ιστορία της τεχνολογίας είναι η ιστορία της επινοήσεως εργαλείων, συστημάτων και τεχνικών για την εξυπηρέτηση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Είναι παρόμοια με άλλες πτυχές της ιστορίας της ανθρωπότητας. Η τεχνολογία μπορεί να αναφέρεται σε τεχνικές άυλες όπως η γλώσσα ή εργαλεία απλά όσο τα πέτρινα της παλαιολιθικής εποχής, και από την άλλη σε πολυσύνθετα επιτεύγματα όπως η γενετική μηχανική και η τεχνολογία πληροφοριών. Η νέα επιστημονική γνώση κατέστησε δυνατή τη δημιουργία νέων πραγμάτων, και αντιστρόφως πολλές πρόοδοι στην επιστήμη έγιναν δυνατές χάρη σε νέες τεχνολογίες επιστημονικών οργάνων, με τα οποία μελετήθηκε η φύση με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και ακρίβεια από εκείνη που επέτρεπαν οι φυσικές ανθρώπινες αισθήσεις. Καθώς στους νεότερους χρόνους μεγάλο μέρος της τεχνολογίας αποτελεί εφαρμοσμένη επιστήμη, η ιστορία της τεχνολογίας συνδέεται με την ιστορία της επιστήμης. Καθώς επίσης η τεχνολογία χρησιμοποιεί πόρους, η ιστορία της συνδέεται στενά με την οικονομική ιστορία. Από αυτούς τους πόρους η τεχνολογία παράγει άλλους πόρους, μεταξύ των οποίων τεχνήματα που μεταχειριζόμαστε στην καθημερινή ζωή. Η τεχνολογική αλλαγή επηρεάζει και επηρεάζεται από τις παραδόσεις μιας κοινωνίας. Αποτελεί μία δύναμη για οικονομική ανάπτυξη και ένα μέσο για την αύξηση και την προβολή οικονομικής, πολιτικής και στρατιωτικής ισχύος.

 Πολλοί κοινωνιολόγοι και ανθρωπολόγοι έχουν διατυπώσει κοινωνικές θεωρίες σχετικά με την κοινωνική και την πολιτιστική εξέλιξη. Μερικοί από αυτούς, όπως οι Λιούις Χ. Μόργκαν, Λέσλι Χουάιτ και Τζέραρντ Λένσκι, έχουν ανακηρύξει την τεχνολογική πρόοδο ως τον βασικό παράγοντα που καθοδηγεί την ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού. Η άποψη του Μόργκαν για τρία κύρια στάδια κοινωνικής εξελίξεως (άγρια κατάσταση, «βαρβαρότητα» και πολιτισμός) μπορεί να οριοθετηθεί με βάση τεχνολογικά ορόσημα, όπως η χρήση της φωτιάς. Ο Χουάιτ υπεστήριξε ότι το μέτρο με το οποίο πρέπει να κρίνεται η εξέλιξη του πολιτισμού είναι η ενέργεια.Για τον Χουάιτ «η κύρια λειτουργία του πολιτισμού» είναι να «ελέγχει ενέργεια». Διακρίνει έτσι 5 στάδια ανθρώπινης αναπτύξεως: Στο πρώτο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν την ενέργεια των μυών τους. Στο δεύτερο μεταχειρίζονται ενέργεια των εξημερωμένων ζώων. Στο τρίτο αξιοποιούν την ενέργεια που συλλέγουν τα φυτά (νεολιθική ή γεωργική επανάσταση). Στο τέταρτο μαθαίνουν να χρησιμοποιούν την ενέργεια των ορυκτών καυσίμων: των γαιανθράκων, του πετρελαίου και του φυσικού αερίου. Στο πέμπτο στάδιο τέλος «δαμάζουν» την πυρηνική ενέργεια. Ο Χουάιτ εισήγαγε τη μαθηματική αναλογία P = ET, όπου E είναι ένα μέτρο της ενέργειας που καταναλώνεται και T το μέτρο της αποδοτικότητας των τεχνολογικών παραγόντων που αξιοποιούν την ενέργεια. Με τη δική του διατύπωση, «ο πολιτισμός εξελίσσεται καθώς η ποσότητα της ετήσιας κατά κεφαλή ενέργειας που χρησιμοποιείται αυξάνεται, ή καθώς η αποδοτικότητα των τεχνικών μέσων αξιοποιήσεως της ενέργειας αυξάνεται». Ο Νικολάι Καρντάσεφ επεξέτεινε τη θεωρία, δημιουργώντας την Κλίμακα Καρντάσεφ, η οποία ταξινομεί τους προηγμένους πολιτισμούς ανάλογα με τη χρήση της ενέργειας. Η προσέγγιση του Λένσκι εστιάζει στην ποσότητα των πληροφοριών: όσο περισσότερες πληροφορίες και γνώση (ιδιαίτερα αυτή που επιτρέπει τη διαμόρφωση του φυσικού περιβάλλοντος) έχει μία κοινωνία, τόσο πιο προηγμένη είναι. Ο Λένσκι ξεχωρίζει τέσσερα στάδια στην ανθρώπινη ανάπτυξη, βασισμένα σε προόδους στην ιστορία της επικοινωνίας. Στο πρώτο στάδιο οι πληροφορίες μεταφέρονται από γενιά σε γενιά μόνο με τα γονίδια. Στο δεύτερο, όταν οι άνθρωποι αποκτούν συνείδηση, μπορούν να μάθουν και να μεταδώσουν πληροφορίες που αποκτούν από την εμπειρία τους. Στο τρίτο οι άνθρωποι αρχίζουν να χρησιμοποιούν σήματα και να αναπτύσσουν τη λογική. Στο τέταρτο στάδιο μπορούν να επινοούν σύμβολα, αναπτύσσουν τη γλώσσα και τη γραφή. Οι πρόοδοι στην τεχνολογία της επικοινωνίας μεταφράζονται σε προόδους στο οικονομικό και το πολιτικό σύστημα, στην κατανομή του πλούτου και στην κοινωνική ανισότητα, καθώς και σε άλλους τομείς της κοινωνικής ζωής. Επιπλέον ο Λένσκι διακρίνει τις κοινωνίες με βάση το επίπεδο της τεχνολογίας τους, των επικοινωνιών και της οικονομίας: κυνηγοί-τροφοσυλλέκτες, απλή αγροτική κοινωνία/οικονομία, προηγμένη αγροτική, βιομηχανική, ειδική (π.χ. κοινωνίες που βασίζονται στην αλιεία).Στην οικονομική επιστήμη η παραγωγικότητα αποτελεί ένα μέτρο της τεχνολογικής προόδου. Η παραγωγικότητα αυξάνεται όταν λιγότεροι πόροι (ενέργειας, εργασίας, υλικών ή εκτάσεως γης) χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μιας μονάδας προϊόντος. Ως άλλο δείκτη τεχνολογικής προόδου μπορούμε να μεταχειρισθούμε την ανάδυση νέων προϊόντων και υπηρεσιών, κάτι απαραίτητο για να μειωθεί η ανεργία που θα προέκυπτε αλλιώς από τη μείωση της ποσότητας εργασίας που χρειάζεται η κοινωνία. Στις ανεπτυγμένες χώρες η αύξηση της παραγωγικότητας επιβραδύνεται από το 1980 και μετά. Ωστόσο, η αύξηση της παραγωγικότητας ήταν υψηλότερη από τότε σε κάποιους τομείς της οικονομίας, όπως στη μεταποίηση. Για παράδειγμα, το ποσοστό απασχολούμενων στη μεταποίηση στις ΗΠΑ μειώθηκε από 30% που ήταν τη δεκαετία του 1940s σε μόλις πάνω από 10% 70 χρόνια αργότερα. Παρόμοιες αλλαγές συνέβησαν και σε άλλες ανεπτυγμένες χώρες. Αυτό το στάδιο αναφέρεται ως μεταβιομηχανικό. Κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1970, κοινωνιολόγοι και ανθρωπολόγοι όπως οι Άλβιν Τόφλερ (συγγραφέας του Σοκ του μέλλοντος), Ντάνιελ Μπελ και Τζων Νάισμπιτ έχουν προσεγγίσει τις θεωρίες των μεταβιομηχανικών κοινωνιών, υποστηρίζοντας ότι η εποχή της βιομηχανικής κοινωνίας τελειώνει, με τις υπηρεσίες και την πληροφορία να καθίστανται σημαντικότερες από τη βιομηχανία και την παραγωγή αγαθών. Μερικές ακραίες απόψεις για την επερχόμενη μεταβιομηχανική κοινωνία, ιδίως στη λογοτεχνία, είναι όμοιες με τις ενοράσεις για κοινωνίες λίγο πριν ή μετά την Τεχνολογική μοναδικότητα. Κατά τη διάρκεια της Παλαιολιθικής περιόδου (που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της λίθινης εποχής) όλοι οι άνθρωποι είχαν έναν τρόπο ζωής που περιελάμβανε τη χρήση λίγων εργαλείων. Οι πρώτες σημαντικές τεχνολογίες συνιστούσαν τρόπους επιβιώσεως, κυνηγιού και ετοιμασίας της τροφής. Τα λίθινα (πέτρινα) εργαλεία και όπλα, ο έλεγχος της φωτιάς και η ενδυμασία υπήρξαν τεχνολογικές εξελίξεις με μείζονα σημασία την περίοδο αυτή. Οι πρόγονοι του σημερινού ανθρώπου χρησιμοποιούσαν λίθινα και άλλα εργαλεία πολύ πριν την εμφάνιση του Homo sapiens, πριν από περίπου 200 χιλιάδες χρόνια. Οι αρχαιότερες μέθοδοι κατασκευής λίθινων εργαλείων, γνωστές ως «βιομηχανία» Oldowan, χρονολογούνται από τουλάχιστον 2,3 εκατομμύρια χρόνια, με την αρχαιότερη άμεση απόδειξη χρήσεως εργαλείων να έχει βρεθεί στην Αιθιοπία και να έχει χρονολογηθεί στα 2,5 εκατομμύρια έτη πριν από σήμερα. Αυτή η περίοδος χρήσεως λίθινων εργαλείων αποκαλείται Παλαιολιθική περίοδος και καλύπτει όλη την ανθρώπινη προϊστορία μέχρι τη διάδοση της γεωργίας περί το 10.000 π.Χ.. Για την κατασκευή ενός πέτρινου εργαλείου, ένας «λίθινος πυρήνας» σκληρής πέτρας με συγκεκριμένες ιδιότητες σχισμού δεχόταν χτυπήματα από μία άλλη πέτρα-σφυρί. Η απόσχιση κομματιών δημιουργούσε κοφτερές ακμές, χάρη στις οποίες η κατεργασμένη πέτρα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο, κυρίως για κοπή ή ξύσιμο. Τα εργαλεία αυτά βοήθησαν σημαντικά τους πρώτους κυνηγούς-τροφοσυλλέκτες ανθρώπους, π.χ. στο να κόβουν τα πτώματα και τα οστά ζώων, να κόβουν ξύλο, να ανοίγουν κάρυα, να γδέρνουν ζώα για να πάρουν την προβιά τους, καθώς και για να κατασκευάζουν άλλα εργαλεία από πιο μαλακά υλικά, όπως το κόκκαλο και το ξύλο.Τα πρώτα πέτρινα εργαλεία ήταν χονδροειδή, αποτελώντας απλές κομμένες πέτρες. Κατά την Αχελαία εποχή, που άρχισε πριν από περίπου 1,65 εκατομμύριο έτη, εμφανίζονται μέθοδοι κατεργασίας των παραπάνω λίθινων τέχνεργων σε συγκεκριμένα σχήματα, όπως τσεκούρια με λαβή. Αυτή η πρώτη περίοδος του λίθου αποκαλείται «Κατώτερη Παλαιολιθική Εποχή». Τη διαδέχθηκε η Μέση Παλαιολιθική πριν από περίπου 300 χιλιάδες χρόνια. Τότε εμφανίσθηκε η τεχνική των «έτοιμων πυρήνων», με την οποία πολλές λεπίδες μπορούσαν να παραχθούν γρήγορα από έναν μόνο λίθινο πυρήνα. Τέλος, η Ανώτερη Παλαιολιθική εποχή, που άρχισε πριν από περίπου 40 χιλιετίες, είδε την εισαγωγή της αποκοπής μικρών τεμαχίων με πίεση, μια τεχνική που μπορούσε να δώσει πολύ λεπτότερη διαμόρφωση ενός λίθου.Το τέλος της τελευταίας Εποχής των Παγετώνων πριν από 10 χιλιάδες χρόνια περίπου θεωρείται συμβατικά το τέλος της Ανώτερη Παλαιολιθικής και η έναρξη της Επιπαλαιολιθικής/μεσολιθικής περιόδου. Η μεσολιθική τεχνολογία περιελάμβανε τη χρήση μικρόλιθων ως σύνθετων πέτρινων εργαλείων, μαζί με τη χρήση ξύλινων, οστέινων και κεράτινων εργαλείων. Σε μερικά μέρη της Ευρώπης η μικρολιθική τεχνολογία εγκαταλείφθηκε προς χάρη μιας μακρολιθικής τεχνολογίας.Η ύστερη εποχή του λίθου, κατά την οποία αναπτύσσονται οι πρώτες γεωργοκτηνοτροφικές τεχνολογίες, ονομάζεται Νεολιθική περίοδος. Κατά τη διάρκειά της, λειασμένα εργαλεία κατασκευάζονταν από ποικιλία σκληρών ορυκτών, όπως ο χαλαζίας και ο ίασπις, που αρχικώς βρίσκονταν στην επιφάνεια του εδάφους αλλά αργότερα εξορύσσονταν σκάβοντας στο υπέδαφος. Τα λειασμένα τσεκούρια άρχισαν να χρησιμοποιούνται για τη διεκδίκηση εκτάσεων από τα δάση για γεωργική εκμετάλλευση, και ήταν τόσο αποτελεσματικά ώστε παρέμειναν σε χρήση και μετά την εμφάνιση μεταλλικών εργαλείων. Επιπλέον υπήρχε συνεχής χρήση λίθινων αιχμών, μαχαιριών και ξέστρων, όπως και εργαλείων από οργανικά υλικά.Οι άνθρωποι της εποχής του λίθου ανέπτυξαν την πρώτη μουσική και διεξήγαν οργανωμένους πολέμους. Επίσης κατασκεύασαν τα πρώτα σκάφη ικανά για μεγάλα θαλάσσια ταξίδια, με αποτέλεσμα τις πρώτες μεταναστεύσεις στο Μαλαϊκό αρχιπέλαγος, ακόμα και διασχίσεις του Ινδικού Ωκεανού μέχρι τη Μαδαγασκάρη, κάτι που απαιτούσε γνώση των θαλάσσιων ρευμάτων, του καιρού, της ιστιοπλοΐας και του προσανατολισμού με τη βοήθεια των άστρων. Παρά το ότι οι παλαιολιθικοί πολιτισμοί δεν άφησαν γραπτά τεκμήρια, η μετάβαση από τη νομαδική ζωή στη μόνιμη εγκατάσταση και τη γεωργική ζωή μπορεί να τεκμηριωθεί από σειρά ολόκληρη αρχαιολογικών ενδείξεων. Τέτοιες είναι τα εργαλεία και η προϊστορική τέχνη. Η εξέταση ανθρώπινων υπολειμμάτων, όπως τα οστά και οι μούμιες, παρέχουν και άλλες ενδείξεις. Οι επιστήμονες και οι ιστορικοί μπόρεσαν να εξαγάγουν σημαντικά συμπεράσματα για τον τρόπο ζωής και τον πολιτισμό διάφορων προϊστορικών λαών και της τεχνολογίας τους. Η Νεολιθική εποχή εξελίχθηκε στην Εποχή του Ορείχαλκου μετά τη λεγόμενη Νεολιθική επανάσταση, η οποία χαρακτηρίζεται από τις ριζικές αλλαγές στη γεωργική τεχνολογία, την εξημέρωση ζώων και την εκτεταμένη μόνιμη κατοίκηση σε οικισμούς. Αυτοί οι παράγοντες σε συνδυασμό ευνόησαν την ανάπτυξη της μεταλλουργίας του χαλκού και αργότερα του ορείχαλκου, αν και η χρήση λειασμένων λίθινων εργαλείων συνεχίσθηκε για αιώνες, εξαιτίας της αφθονίας των λίθων σε σχέση με τα μέταλλα. Αυτή η τεχνολογική τάση φαίνεται ότι γεννήθηκε στην Εύφορη Ημισέληνο και εξαπλώθηκε με την πάροδο του χρόνου. Δεν ήταν παγκόσμια και ακόμα και σήμερα υπάρχουν φυλές που δεν έχουν περάσει σε αυτό το στάδιο. Το Σύστημα τριών εποχών δεν περιγράφει επαρκώς την ιστορία της τεχνολογίας σε πολιτισμούς έξω από την Ευρασία και καθόλου περιπτώσεις μερικών απομονωμένων πληθυσμών, όπως των Spinifex της Αυστραλίας, των ιθαγενών Σεντινελέζων, καθώς και φυλών της Αμαζονίας που χρησιμοποιούν ακόμα την τεχνολογία της λίθινης εποχής και δεν έχουν γεωργική ή μεταλλουργική τεχνολογία. Η Εποχή του Σιδήρου χαρακτηρίζεται από την εφεύρεση της φρεατώδους καμίνου, η οποία επέτρεψε τη μεταλλουργία του σιδήρου. Το μέταλλο αυτό αντικατέστησε τον ορείχαλκο και έδωσε τη δυνατότητα της κατασκευής δυνατότερων αλλά και φθηνότερων εργαλείων. Σε πολλούς πολιτισμούς της Ευρασίας αυτή η εποχή σημειώνει το τελευταίο μείζον βήμα πριν την εφεύρεση της γραφής. Η παραγωγή χάλυβα (ατσαλιού) σε ποσότητα ήταν αδύνατη, καθώς χρειάζεται υψηλότερες θερμοκρασίες. Το υλικό αυτό μπορούσε πάντως να παραχθεί με τη σφυρηλάτηση του σιδήρου της φρεατώδους καμίνου, ώστε να μειωθεί η περιεκτικότητά του σε άνθρακα με ελεγχόμενο τρόπο. Το σιδηρομετάλλευμα απαντάται σε πολύ περισσότερα μέρη από ό,τι ο χαλκός. Στην Ευρώπη κατασκευάσθηκαν μεγάλες οχυρώσεις λόφων, είτε ως καταφύγιο σε περίπτωση πολέμου, είτε και ως μόνιμοι οικισμοί. Ο ρυθμός της εκχερσώσεως εκτάσεων γης με χρήση των αποτελεσματικότερων σιδερένιων εργαλείων επιταχύνθηκε, παρέχοντας περισσότερη γη για τη γεωργία για τη διατροφή του αυξανόμενου ανθρώπινου πληθυσμού. Η ανάπτυξη των μεγάλων αρχαίων πολιτισμών ήταν εκείνη που επέφερε τις μεγαλύτερες προόδους στην τεχνολογία και τη μηχανική, που παρότρυναν και άλλες κοινωνίες να υιοθετήσουν νέους τρόπους ζωής και διακυβερνήσεως. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι εφηύραν και μεταχειρίζονταν πολλές απλές μηχανές, όπως το κεκλιμένο επίπεδο, που τους βοηθούσαν στις οικοδομικές τους εργασίες. Πέρα από τις γνώσεις τους στην αστρονομία, τα μαθηματικά και την ιατρική, παρασκεύαζαν τη γνωστή γραφική ύλη πάπυρο. Εκτός από την ανέγερση των πυραμίδων, πραγματοποίησαν σημαντικές προόδους στη ναυπηγική. Ο Πολιτισμός της κοιλάδας του Ινδού, που αναπτύχθηκε σε μία πλούσια σε φυσικούς πόρους περιοχή, είναι αξιοσημείωτος για την πρώιμη εφαρμογή του αστικού σχεδιασμού και τεχνολογιών αποχετεύσεως. Η αρχιτεκτονική του, η «Βάστου σάστρα», υποδεικνύει καλή κατανόηση της μηχανικής των υλικών, της υδρολογίας και των κανόνων υγιεινής. Οι λαοί της αρχαίας Μεσοποταμίας (Σουμέριοι, Ακκάδιοι, Ασσύριοι και Βαβυλώνιοι) πιστώνονται με την εφεύρεση του τροχού, αλλά αυτό δεν είναι πλέον βέβαιο. Ζούσαν σε πόλεις ήδη από το 4000 π.Χ. περίπου και ανέπτυξαν μία εκλεπτυσμένη αρχιτεκτονική (π.χ. αψίδες) με δομικά υλικά πλίνθους και πέτρες. Κατασκεύασαν εκτεταμένα συστήματα διαχειρίσεως του νερού: διώρυγες για τη μεταφορά και αρδευτικά κανάλια στον πεδινό νότο, αλλά και συστήματα περισυλλογής υδάτων μήκους δεκάδων χιλιομέτρων στον λοφώδη βορρά. Τα ανάκτορα των βασιλέων τους είχαν επίσης πολύπλοκα συστήματα απορροής.Η γραφή επινοήθηκε στη Μεσοποταμία, ως σφηνοειδείς χαρακτήρες. Πάρα πολλά κείμενα χαραγμένα πάνω σε πήλινα πλακίδια («πινακίδες») και επιγραφές πάνω σε πέτρα έχουν σωθεί. Οι Μεσοποτάμιοι υιοθέτησαν από νωρίς τις τεχνολογίες του ορείχαλκου, τις οποίες εφάρμοζαν για την κατασκευή εργαλείων, όπλων και τεράστιων αγαλμάτων. Μέχρι το 1200 π.Χ. ήταν σε θέση να χυτεύουν αντικείμενα μήκους 5 μέτρων μονοκόμματα. Ο Ασσύριος βασιλιάς Σενναχειρείμ (704-681 π.Χ.) άφησε καταγραφές που διεκδικούν την εφεύρεση του αυτόματου υδατοφράκτη και την πρώτη χρήση του κοχλία-υδραντλίας του Αρχιμήδη, βάρους μέχρι και 30 τόνων, με χύτευση σε πήλινα καλούπια. Το Υδραγωγείο του Τζεργουάν (περ. 688 π.Χ.) είναι κατασκευασμένο με πέτρινες αψίδες και ενισχυμένο με υδατοστεγές τσιμέντο.Τα Βαβυλωνιακά αστρονομικά αρχεία καλύπτουν ένα χρονικό διάστημα 800 ετών. Χάρη σε αυτά οι αστρονόμοι της Μεσοποταμίας έμαθαν τις κινήσεις των πλανητών και το πώς να προβλέπουν τις εκλείψεις Ηλίου και Σελήνης. Οι αρχαίοι Κινέζοι έκαναν πολλές και σημαντικές εφευρέσεις: το σεισμόμετρο, τα σπίρτα, το χαρτί, την αντλία εμβόλου διπλής δράσεως, τον χυτοσίδηρο, το σιδερένιο άροτρο, τον πολλαπλό αυτόματο σπορέα, την κρεμαστή γέφυρα, το αλεξίπτωτο, την πυξίδα, τη βαλλίστρα και την πυρίτιδα (μπαρούτι). Καθώς ο πολιτισμός τους είχε συνέχεια, με επέκταση στα χρόνια του δυτικού Μεσαίωνα αναφέρουμε εδώ ανακαλύψεις τους όπως τα κινητά τυπογραφικά στοιχεία, τη φωσφορίζουσα μπογιά, τη μετάδοση κινήσεως με αλυσίδα και τον μηχανισμό του ρολογιού. Ο πύραυλος στερεών καυσίμων εφευρέθηκε στην Κίνα περί το 1150, σχεδόν 200 χρόνια μετά την εφεύρεση της πυρίτιδας (που μεταχειρίζονταν ως καύσιμό του). Ως προς τη ναυπηγική ικανότητα, δεκαετίες πριν τον αιώνα των εξερευνήσεων των Ευρωπαίων, οι Κινέζοι Αυτοκράτορες της Δυναστείας των Μινγκ έστελναν μεγάλους στόλους στον ωκεανό σε αποστολές που έφθασαν μέχρι την Αφρική. Οι μηχανικοί της Αρχαίας Ελλάδας και του κληρονόμου της Ελληνιστικού κόσμου πραγματοποίησαν εκατοντάδες εφευρέσεις και βελτιώσεις υπαρχουσών τεχνολογιών. Ιδιαιτέρως κατά την Ελληνιστική περίοδο υπήρξε μία έκρηξη τεχνολογικών επιτευγμάτων, ενθαρρυμένη από ένα κλίμα ανοικτό προς τις νέες ιδέες και την ίδρυση της Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας με τη στενή σύνδεσή της με το γειτονικό «μουσείον» (ουσιαστικά ήταν ερευνητικά ινστιτούτα). Σε αντίθεση με την ανωνυμία που περιβάλλει συνήθως τους εφευρέτες των προηγούμενων εποχών, ιδιοφυείς επινοητές του ελληνιστικού κόσμου παραμένουν γνωστοί με τα ονόματά τους: Αρχιμήδης, Φίλων ο Βυζάντιος, Ήρων, Κτησίβιος και ο προγενέστερος Αρχύτας ο Ταραντίνος. Η αρχαία ελληνική μηχανική τεχνολογία περιλαμβάνει τον νερόμυλο, την πρώτη επινοημένη από τον άνθρωπο μηχανή που δεν λειτουργούσε με μυΐκή δύναμη (με την εξαίρεση της ιστιοπλοΐας). Οι αρχαίοι Έλληνες δημιούργησαν επίσης την πρώτη ατμομηχανή (την αιολόσφαιρα), ανοίγοντας έτσι εντελώς νέες δυνατότητες για να δαμασθούν οι φυσικές δυνάμεις, έστω και αν η ανθρωπότητα δεν θα τις εκμεταλλευόταν πλήρως μέχρι τη Βιομηχανική Επανάσταση. Οι νέες εφευρέσεις του γραναζιού ορθής γωνίας και της βίδας ήταν ιδιαίτερα σημαντικές για τη λειτουργία μηχανικών διατάξεων, των οποίων η εποχή άρχισε τότε. Η αρχαία γεωργία, που όπως σε κάθε εποχή πριν τον 19ο αιώνα ήταν το κυριότερο μέσο παραγωγής και επιβιώσεως, και οι αρδευτικές της μέθοδοι, προόδευσαν σημαντικά με την εφεύρεση και την ευρεία χρήση μερικών άγνωστων ως τότε διατάξεων για την ανύψωση ποσοτήτων νερού, όπως του κάθετου νεροτροχού, του υδροστρόβιλου, του κοχλία του Αρχιμήδη, και των αντλιών με έμβολα και με αναρρόφηση.Στη μουσική, η ύδραυλις, που επινοήθηκε από τον Κτησίβιο και βελτιώθηκε στη συνέχεια, αποτελεί το αρχαιότερο δείγμα πληκτροφόρου οργάνου. Στη μέτρηση του χρόνου, η εισαγωγή της κλεψύδρας εισροής και η εκμηχάνισή της με την προσθήκη πλάκας, δείκτη και συστήματος τροφοδοσίας έδωσε πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια από αυτή της αρχικής κλεψύδρας εκροής. Ο περίφημος Μηχανισμός των Αντικυθήρων, ο πρώτος μηχανικός υπολογιστής, περιείχε διαφορικά γρανάζια και χρονολογείται στον 2ο αιώνα π.Χ., αποτελώντας ένα πρώιμο θαύμα της μικροτεχνολογίας ως προς την κατασκευή του. Έλληνες μηχανικοί ήταν οι πρώτοι που επινόησαν αυτόματα (ο Ήρων συνέγραψε και σχετικό βιβλίο), όπως αυτόματους πωλητές, νιπτήρες και πόρτες που άνοιγαν μόνες τους, κυρίως ως αξιοπερίεργα και παιχνίδια. Ωστόσο, περιείχαν αρκετούς νέους χρήσιμους μηχανισμούς. Στην πολεμική τεχνολογία, αρχαίες ελληνικές εφευρέσεις υπήρξαν ο καταπέλτης και ο γαστραφέτης. Στη μεταλλουργία έχουμε την κοίλη χύτευση του μπρούτζου, στην τοπογραφία τον διοπτήρα, στις υποδομές τον φάρο, την κεντρική θέρμανση, το Ευπαλίνειο όρυγμα (πρώτη σήραγγα στην ιστορία που άρχισε να σκάβεται και από τα δύο άκρα με μαθηματικούς υπολογισμούς), τη Δίολκο και τις υδραυλικές εγκαταστάσεις. Στην οριζόντια και κάθετη μετακίνηση μεγάλες πρόοδοι υπήρξαν οι εφευρέσεις του γερανού και του οδόμετρου. Το σπειροειδές κλιμακοστάσιο, η μετάδοση κινήσεως με αλυσίδα και η ντουζιέρα είναι κάποιες άλλες αρχαιοελληνικές καινοτομίες. Ρώμη Οι αρχαίοι Ρωμαίοι ανέπτυξαν την εντατική γεωργία με προχωρημένες μεθόδους, επεξέτειναν την υπάρχουσα τεχνολογία κατεργασίας του σιδήρου, βελτίωσαν την οικοδομική με λίθους, την οδοποιία (καλύτεροι δρόμοι από τους ρωμαϊκούς κατασκευάσθηκαν μόλις τον 19ο αιώνα), τα έργα στρατιωτικού και πολιτικού μηχανικού, την ύφανση και μια ποικιλία μηχανών, όπως η θεριστική, που βοήθησαν στην αύξηση της παραγωγικότητας πολλών τομέων της ρωμαϊκής οικονομίας. Ρωμαίοι ήταν οι πρώτοι μηχανικοί που ανέγειραν μνημειακές αψίδες, υδραγωγεία, δημόσια λουτρά, γέφυρες πραγματικού τόξου, λιμάνια, φράγματα και θόλους σε πρωτοφανή κλίμακα σε όλη την επικράτειά τους. Καθαυτό ρωμαϊκές εφευρέσεις θεωρούνται η σύγχρονη μορφή βιβλιοδεσίας, η τεχνική του φυσήματος του γυαλιού και το τσιμέντο. Επειδή η άμμος στην περιοχή της Ρώμης περιείχε κατάλληλους κρυσταλλικούς ηφαιστειογενείς κόκκους, το τσιμέντο που παρήγαν οι Ρωμαίοι ήταν ιδιαιτέρως ανθεκτικό: κάποια από τα κτίσματά τους έχουν αντέξει επί δύο χιλιάδες χρόνια, μέχρι σήμερα. Οι μηχανικές δεξιότητες των Ίνκας και των Μάγια ήταν σπουδαίες, ακόμα και με τα σημερινά στάνταρ. Παράδειγμα αποτελεί η χρήση δομικών μονάδων με βάρη μεγαλύτερα του ενός τόνου στα πέτρινα κτίσματά τους, τοποθετημένων έτσι ώστε ούτε μία λεπίδα δεν χωρά να περάσει στις ενώσεις τους. Τα χωριά τους είχαν κανάλια υδρεύσεως και αρδεύσεως, όπως και αποχετευτικά συστήματα, καθιστώντας τη γεωργία πολύ αποδοτική. Αν και μερικοί ισχυρίζονται ότι οι Ίνκας υπήρξαν οι εφευρέτες της υδροπονίας, η γεωργική τους τεχνολογία ήταν ακόμα βασισμένη στο χώμα. Οι Μάγια δεν είχαν μεταλλουργία, ούτε γνώριζαν τον τροχό, κι όμως ανέπτυξαν πολύπλοκα συστήματα γραφής και ημερολογίου, και δημιούργησαν γλυπτά ή ανάγλυφα πάνω σε σκληρά πετρώματα. Παρόμοια με τους Ίνκας, οι Μάγια είχαν προχωρημένη γεωργική και οικοδομική τεχνολογία. Οι Αζτέκοι τέλος είχαν ένα πολύ καλό σύστημα επικοινωνιών στην αυτοκρατορία τους, αν και σχεδιασμένο για ταξίδι με τα πόδια, καθώς στη Μεσοαμερική δεν υπήρχαν κατάλληλα ζώα για υποζύγια. Η ευρωπαϊκή τεχνολογία κατά τον Μεσαίωνα μπορεί να περιγραφεί καλύτερα από τη φράση «συμβίωση της παραδόσεως και της καινοτομίας». Παρά το ότι η μεσαιωνική τεχνολογία αναφερόταν επί μακρόν ως ένα βήμα προς τα πίσω στην εξέλιξη της τεχνολογίας του Δυτικού κόσμου, μεσαιωνολόγοι όπως ο Αμερικανός ιστορικός της επιστήμης Λυν Χουάιτ τόνισαν ήδη από το 1940 τον καινοτόμο χαρακτήρα πολλών μεσαιωνικών τεχνικών. Γνήσια μεσαιωνικές εφευρέσεις είναι τα μηχανικά ρολόγια, τα ματογυάλια, οι κάθετοι ανεμόμυλοι και άλλες. Η μεσαιωνική επινοητικότητα είναι εξάλλου εμφανής και σε «δυσδιάκριτες» εφευρέσεις, όπως το υδατογράφημα ή το πλήκτρο (κουμπί λειτουργίας μηχανών). Στη ναυσιπλοΐα, τα θεμέλια της επακόλουθης Εποχής των Ανακαλύψεων τέθηκαν κατά τον Μεσαίωνα, με την εισαγωγή των πηδαλίων πλοίου με μεντεσέδες, των πανιών πλοίου υπό γωνία, της ξηρής πυξίδας, του πετάλου αλόγου και του αστρολάβου. Σημαντικές πρόοδοι επιτεύχθηκαν επίσης στη στρατιωτική τεχνολογία, με το υγρό πυρ των Βυζαντινών, την ανάπτυξη της σιδερένιας πανοπλίας, του χαλύβδινου τόξου-βαλλίστρας, της πολιορκητικής μηχανής τύπου trebuchet με αντίβαρο και του κανονιού. Γνωστότερος είναι βέβαια ο Μεσαίωνας για την αρχιτεκτονική κληρονομία του, με τις καινοτομίες της μυτερής αψίδας και του σπονδυλωτού θόλου (rib vault), που εγκαινίασαν τον γοτθικό ρυθμό, και ακόμα περισσότερο με τα οχυρωματικά έργα που του έδωσαν τον τίτλο της «εποχής των κάστρων». Η ευρωπαϊκή Αναγέννηση σημαδεύθηκε αμέσως από τεχνολογικές προόδους, όπως τους θόλους διπλού κελύφους και τα φρούρια με προμαχώνες. Τα σημειωματάρια των αναγεννησιακών καλλιτεχνών-μηχανικών, όπως του Τακκόλα και του Λεονάρντο ντα Βίντσι, δίνουν μια βαθιά αντίληψη για τη μηχανική τεχνολογία που ήταν τότε γνωστή και εφαρμοζόταν. Αρχιτέκτονες και μηχανικοί εμπνέονταν από την αρχαία Ρώμη, όπως υποδεικνύει η κατασκευή του μεγάλου θόλου του Καθεδρικού Ναού της Φλωρεντίας από τον Μπρουνελλέσκι. Ο ίδιος έλαβε ένα από τα πρώτα διπλώματα ευρεσιτεχνίας που εκδόθηκαν ποτέ, για να προστατεύσει την ιδιοφυή καινοτομία ενός ειδικού γερανού που είχε σχεδιάσει ακριβώς για να ανυψώσει βαριά οικοδομικά υλικά μέχρι την κορυφή του ναού. Η στρατιωτική τεχνολογία αναπτύχθηκε επίσης ταχύτατα, με την ευρεία χρήση της βαλλίστρας και του όλο και ισχυρότερου πυροβολικού, καθώς οι πόλεις-κράτη της Ιταλίας βρίσκονταν συνήθως σε πόλεμο μεταξύ τους. από την άλλη, ισχυρές οικογένειες όπως οι Μέδικοι ήταν μεγάλοι υποστηρικτές των τεχνών και επιστημών. Η πρόοδος των επιστημών κατά την Αναγέννηση οδήγησε στην Επιστημονική επανάσταση, μετά την οποία επιστήμη και τεχνολογία άρχισαν έναν κύκλο αμοιβαίων κατακτήσεων. Η εφεύρεση των μεταλλικών κινητών τυπογραφικών στοιχείων, σε συνδυασμό με το τυπογραφικό πιεστήριο που ήταν μια προσαρμογή κοχλιωτής πρέσας ελαιοτριβείου (περ. 1441), οδήγησε σε ιλιγγιώδη αύξηση του αριθμού των βιβλίων και των τίτλων που εκδίδονταν ανά έτος, με αποτέλεσμα να έχουν τιμή προσιτή στους περισσότερους ανθρώπους, γεγονός πρωτοφανές στον ανθρώπινο πολιτισμό και με τεράστιες συνέπειες ως προς τη διάδοση των γνώσεων. Ένα βελτιωμένο πλοίο για μεγάλα ταξίδια, η καραβέλα, κατέστησε δυνατή την Εποχή των Ανακαλύψεων και τον εποικισμό της Αμερικής από τους Ευρωπαίους. Πρωτοπόροι όπως οι Βάσκο ντα Γκάμα, Καμπράλ, Μαγγελάνος και Κολόμβος εξερεύνησαν την υδρόγειο σε αναζήτηση νέων εμπορικών οδών και επαφών με την Αφρική, τις Ινδίες και την Κίνα. Οι χάρτες που συνέταξαν κατέστησαν δυνατή την παραπέρα εξερεύνηση των μετέπειτα θαλασσοπόρων με μεγαλύτερη εμπιστοσύνη. Η ναυσιπλοΐα στους ανοικτούς ωκεανούς ήταν ωστόσο ακόμα δύσκολη εξαιτίας της δυσκολίας προσδιορισμού του γεωγραφικού μήκους με την απουσία ρολογιών ακριβείας. Η λεγόμενη Βιομηχανική Επανάσταση που ξεκίνησε στη Μεγάλη Βρετανία χαρακτηρίζεται από εξελίξεις στην υφαντουργία, την εξόρυξη, τη μεταλλουργία και τις μεταφορές, οι οποίες ήταν αποτέλεσμα της εφευρέσεως της ατμομηχανής. Πάνω από όλα, η Βιομηχανική Επανάσταση είχε ως κινητήρια δύναμη τη φθηνή ενέργεια που προερχόταν από το κάρβουνο, το οποίο άρχισε να παράγεται σε όλο και μεγαλύτερες ποσότητες από τα άφθονα αποθέματα της Βρετανίας. Το κάρβουνο, μετατρεπόμενο σε κωκ, παρείχε χυτοσίδηρο σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες, οπότε μία ποικιλία νέων κατασκευών ήταν πλέον εφικτή για πρώτη φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας, όπως η σιδερένια γέφυρα. Το φθηνό κάρβουνο «έσπασε» την εξάρτηση της βιομηχανίας από τις πηγές νερού που κινούσε τους νερόμυλους. Οι ατμομηχανές με τη σειρά τους βοηθούσαν στην άντληση των υπόγειων νερών και την αποστράγγιση των ανθρακωρυχείων, οπότε ακόμα περισσότερα κοιτάσματα κάρβουνου μπορούσαν να εξορυχθούν. Γρήγορα η ανάπτυξη της ατμομηχανής υψηλής πιέσεως κατέστησε δυνατή την κατασκευή της σιδηροδρομικής μηχανής, που ξεκίνησε μία νέα επανάσταση, στις μεταφορές. Ο 19ος αιώνας γνώρισε εξελίξεις χωρίς προηγούμενο στις τεχνολογίες των μεταφορών, των κατασκευών και των επικοινωνιών, που προήλθαν από την Ευρώπη. Η ατμομηχανή, εκτός από τους σιδηροδρόμους βρήκε πρακτική εφαρμογή και στα πλοία, γεννώντας την ατμοπλοΐα. Η πρώτη σιδηροδρομική γραμμή ειδικά κατασκευασμένη για ατμοκίνητο τρένο άνοιξε το 1830, με την ατμομηχανή «Rocket» του Ρόμπερτ Στήβενσον. Η πρώτη μορφή ακαριαίας τηλεπικοινωνίας, ο τηλέγραφος, αναπτύχθηκε επίσης σε πρακτική τεχνολογία τον 19ο αιώνα με ένα από τα κίνητρα να είναι η ασφάλεια της λειτουργίας των σιδηροδρόμων. Και άλλες σημαντικές τεχνολογίες εξερευνήθηκαν για πρώτη φορά κατά τον 19ο αιώνα, όπως ο λαμπτήρας πυράκτωσης (1879), που αργότερα θα αποτελούσε σημαντική εξέλιξη στην παραγωγή, αφού τα εργοστάσια μπορούσαν πλέον με το τεχνητό φως να έχουν δεύτερη ή και τρίτη βάρδια εργαζομένων. Η κατασκευή διπλών συστημάτων τροχαλιών από μεταλλικές μηχανές στο Πόρτσμουθ εισήγαγε την ανθρωπότητα σε μία νέα εποχή, αυτή της μαζικής παραγωγής. Η εργαλειομηχανή, που χρησιμεύει για την παραγωγή μερών άλλων μηχανημάτων, είχε δημιουργηθεί ήδη από την πρώτη δεκαετία του 19ου αιώνα, κυρίως από τους Βρετανούς Ρίτσαρντ Ρόμπερτς και Τζόζεφ Χουίτγουορθ. Η παραγωγή υποδημάτων μηχανοποιήθηκε, ενώ η ραπτομηχανή άρχισε να διατίθεται από τα μέσα του αιώνα, με τη μαζική παραγωγή της να αρχίζει ταυτόχρονα με εκείνη των αγροτικών μηχανημάτων (π.χ. θεριστικών μηχανών) από τα μέσα μέχρι τις τελευταίες δεκαετίες του αιώνα. Το ποδήλατο άρχισε να παράγεται μαζικά από τη δεκαετία του 1880. Την ίδια εποχή περίπου τα ατμοκίνητα εργοστάσια διαδόθηκαν και στις ΗΠΑ, ενώ τα ατμόπλοια άρχισαν πλέον να κατασκευάζονται αποκλειστικά από σίδηρο, παίζοντας ρόλο στο άνοιγμα της Ιαπωνίας και της Κίνας στο εμπόριο με τη Δύση. Η λεγόμενη Δεύτερη Βιομηχανική Επανάσταση (που τοποθετείται από το 1870 περίπου μέχρι και τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο) αντιστοιχεί στην ταχεία ανάπτυξη της χημικής, της ηλεκτρικής, της πετρελαϊκής και της χαλυβουργικής τεχνολογίας, σε συνδυασμό με τη δομημένη πλέον και οργανωμένη τεχνολογική έρευνα. Κατά τον 20ό αιώνα η τεχνολογία αναπτύχθηκε ταχύτατα και παγκοσμιοποιήθηκε. Η ευρεία διδασκαλία και εφαρμογή της επιστημονικής μεθόδου, καθώς και οι αυξημένες δαπάνες για έρευνα, συνεισέφεραν στην πρόοδο της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας. Οι νέες τεχνολογίες βελτίωσαν θεαματικά τις τηλεπικοινωνίες και τις μεταφορές, βοηθώντας έτσι και στην εξάπλωση των τεχνολογικών αγαθών παντού, όπως έκανε και η μαζική παραγωγή τους. Η έρευνα και ανάπτυξη για στρατιωτικούς σκοπούς επώασε εφευρέσεις με γενικότερη χρήση, όπως το ραντάρ, ο ηλεκτρονικός υπολογιστής και ο κινητήρας αεριώθησης (τζετ). Η τηλεφωνία βελτιώθηκε, εφευρέθηκε το ραδιόφωνο και μετά η τηλεόραση. Το τέλος του αιώνα σημαδεύθηκε από την ανάπτυξη της κινητής τηλεφωνίας. Οι βελτιώσεις στην τεχνολογία της ενέργειας και των μηχανών συνοδεύθηκαν από τελείως καινοφανείς τεχνολογίες, όπως οι σχετικές με την πυρηνική ενέργεια, οι οποίες αναπτύχθηκαν αρχικώς με κίνητρο την κατασκευή της ατομικής βόμβας. Η σημασία τους υπερτιμήθηκε ίσως με τις εκφράσεις «ατομική εποχή» και «αιώνας του ατόμου» για τον 20ό αιώνα. Η ανάπτυξη των πυραύλων (επίσης απόρροια του Β΄ Παγκόσμιου Πολέμου) οδήγησε στη διαστημική εποχή, ξεκινώντας με τον πρώτο τεχνητό δορυφόρο, τον Σπούτνικ 1. Ο εξηλεκτρισμός εξαπλώθηκε γρήγορα κατά τον 20ό αιώνα, αν και το 1990 το 38% των σπιτικών παγκοσμίως δεν ήταν ακόμα συνδεδεμένα με ηλεκτρικό δίκτυο, ποσοστό που αυξάνεται στο 65% για αγροτικές κατοικίες στον αναπτυσσόμενο κόσμο. Νέες τεχνολογίες κατά το δεύτερο μισό του αιώνα ήταν επίσης η ηλεκτρονική μικροσκοπία και ιδίως η επανάσταση της γενετικής μηχανικής. Το πρώτο «παιδί του σωλήνα» γεννήθηκε το 1978 και η πρώτη εγκυμοσύνη με ICSI επιτεύχθηκε το 1991 (με αυτή τη μέθοδο εμφυτεύεται σπέρμα μέσα σε ένα μόνο ωάριο. Οι ανάγκες για ανάλυση τεράστιων όγκων δεδομένων σε διεθνή επιστημονικά προγράμματα, όπως το Πρόγραμμα του Ανθρώπινου Γονιδιώματος και τα πειράματα του Μεγάλου Επιταχυντή Ηλεκτρονίου-Ποζιτρονίου, οδήγησαν στην ανάγκη κατανεμημένων υπολογιστικών επικοινωνιών, προκαλώντας την αποδοχή του Διαδικτύου από τους επιστήμονες και εμπνέοντας τον Τιμ Μπέρνερς Λι να δημιουργήσει τον Παγκόσμιο Ιστό. Ο εμβολιασμός αναπτύχθηκε επίσης, βελτιώθηκε με τα πολυδύναμα εμβόλια και διαδόθηκε παγκοσμίως. Η ιατρική τεχνολογία γενικότερα είδε πραγματική επανάσταση κατά τον 20ό αιώνα, με προηγμένες απεικονιστικές τεχνικές όπως η αξονική τομογραφία και το υπερηχογράφημα, που αύξησαν ωστόσο πολύ το κόστος της ιατροφαρμακευτικής περιθάλψεως. Η αμερικανική Εθνική Ακαδημία Μηχανικής, με την ψήφο των ειδικών της, παρέθεσε την παρακάτω αξιολόγηση των σημαντικότερων τεχνολογικών καινοτομιών που σημειώθηκαν κατά τον εικοστό αιώνα: Ιστορία της επιστήμης Ιστορία των μαθηματικών Τεχνολογία Εφεύρεση Χρονικό των μεγαλύτερων εφευρέσεωνΕπικρίσεις της τεχνολογίας Τεχνική εκπαίδευση Φιλοσοφία της τεχνολογίας Επιστήμες μηχανικών Απλή μηχανή ΑποβιομηχάνισηΙστορικός υλισμός Μελλοντολογία Τεχνολογική μοναδικότητα Τεχνολογικός ντετερμινισμός ΡομποτικήΚατάλογος εφευρετών Τεχνοκρατία Γιόχαν Μπέκμαν (δημιούργησε τον όρο «τεχνολογία»)