Teknologihistorie

Teknologihistorie er historien om utviklingen av verktøy og teknikker, og er tilsvarende også historien om menneskeheten. Mennesker har fra tidlige tider oppfunnet ulike verktøy, dels ved å forbedre eksisterende naturlige verktøy og dels ved spesialisert kunnskap for å utvikle verktøy. Mange vitenskapelige bestrebelser har blitt mulig gjennom teknologier som hjulpet mennesker å reise til steder hvor vi ellers ikke har kunne komme til, og undersøke verden langt mer detaljert enn hva våre naturlige sanser tillater.
Teknologiske gjenstander er produkter av en økonomi, en drivkraft for økonomisk vekst, og stor andel av alles hverdagsliv. Effekten av teknologiske innovasjon og nyvinninger er påvirket av et samfunns kulturelle tradisjoner. De er også virkemidler for å utvikle og drive fram militær teknologi og kraft.
Teknologihistorie er et fag under historiefaget som er opptatt av teknologiens utvikling og dens innflytelse på samfunnet. Faget vektlegger teknologi og mennesker, samfunn og natur fra antikken og fram til i dag med typisk fokus på historiske vendepunkter som blant annet innføring av trykkepresse, naturvitenskapene, den industrielle revolusjon og datamaskinenes betydning i det moderne samfunn. I Norge blir undervist i vitenskapshistorie og teknologihistorie hos blant annet NTNU og på universitetene. Teknologihistorie er også grunnlaget for Norsk Teknisk Museum i Oslo, et moderne museum for industri, vitenskap, teknologi og medisin.

Forhistorisk teknologi

I løpet av paleolittisk tidsalder, den første perioden i steinalderen, hadde alle mennesker en livsstil som involverte begrenset bruk av redskaper og få faste bosetninger. De første betydelige teknologier var knyttet til overlevelse, jakt, og tilberedning av mat i dette miljøet. Ild, steinredskaper og våpen, og klær var de teknologiske utviklingene av størst betydning i løpet av denne utviklingen. Steinalderkulturene utviklet musikk, og var engasjert i organisert krigføring. En undergruppe av steinalderens samfunn, inkludert ngarofolket (sjøfarende australske aboriginer) utviklet en skipsteknologi bestående av utriggerkanoer som taklet åpent hav, noe som førte til utvandring østover fra langs Malayahalvøya over Indiahavet og til Madagaskar, og den motsatte vegen over Stillehavet. Det krevde kunnskap om havstrømmer, meteorologisk mønstre, seiling, navigering etter stjernene, og stjernekart.
Den tidlige steinalderen er beskrevet som epipaleolitisk eller meolittisk. Førstnevnte er generelt benyttet for å beskrive den tidlige steinalderen i områder med begrenset innvirkning av istiden. Den senere steinalderen hvor de grunnleggende formene for jordbruksteknologi ble utviklet er kalt for den neolittiske tidsalder. I løpet av denne perioden ble det framstilt polerte steinredskaper som ble produsert fra et mangfold av harde steinsorter som blant annet flint, jade, jadeit og grønnstein, hovedsakelig ved arbeid i steinbrudd, men senere ble verdifulle steinsorter gravd fram fra underjordiske tunneler, den første utviklingen i en gruvedriftteknologi. Polerte økser ble benyttet for fjerne skog og etablere åkermarker, og disse redskapene var så effektive at de var fortsatt i bruk selv etter at bronse- og jernteknologien var blitt utviklet. Keramikk er det første eksempel på hvordan mennesket endret materialets natur framfor kun dets form, som med steinredskaper. Med hendene ble våt leire formet og deretter gjort hardt ved brenning på ild. Steingods i form av kurver kunne oppbevare vann eller korn.
Selv om de paleolittiske kulturene ikke har etterlatt seg skriftlige nedtegnelser har endringen fra et nomadisk liv som jegere og samlere til fast bosetning og jordbruk blitt avdekket i et mangfold av arkeologiske spor. Slike bevis består av forhistoriske redskaper, hulemalerier, og annen forhistorisk kunstlevninger som eksempelvis skulpturen Venus fra Willendorf. Menneskelige levninger har også gitt direkte bevis, både ved undersøkelser av bein og skjelett som studiet av mumier . Selv om konkrete bevis er begrenset har vitenskapen og forskningen vært i stand til å danne betydelige slutninger om leveviset og kulturen til ulike forhistoriske mennesker, og den rollen som teknologien spilte i deres liv.

Bronsealderens teknologi

Steinalderen utviklet seg til bronsealderen etter den neolittiske revolusjonen. De endringer som skjedde med opprettelsen av jordbruket gjorde det også mulig å utvikle teknologi for å framskaffe, smelte og produsere metall. Bronse ble framskaffet ved å smelte kobber og tinn i en legering, skjønt polerte steinøkser ble fortsatt benyttet i en betydelig tid ettersom råmaterialet var lett tilgjengelig sammenlignet med metaller, særlig tinn som var sjeldent. Den teknologiske utviklingen oppsto i den fruktbare halvmåne i Midtøsten og spredte seg derfra, men systemet med tre tidsaldre, steinalder, bronsealder og jernalder, kan ikke med nøyaktighet beskrive den teknologiske historie utenfor Eurasia. Noen steder hadde aldri overgangen til bronsealder.
I løpet av bronsealderen var spiselige vekster fra villmarken fortsatt en betydelig næringstillegg til den vanlige dietten. Jordbruk omfatter omfattende kultivering av landområder i stor målestokk, organisert irrigasjon (vanning) og bruk av en spesialisert arbeidsstyrke. Geografiske områder hvor disse faktorer kom sammen var i de første elvekulturene; i første rekke i Sumer, en sivilisasjon som oppsto mellom de store elvene Tigris og Eufrat, midt i den såkalte «sivilisasjonens vugge». Elvene var forutsetningen for den eldste kulturen vi kjenner: Sumer, Egypt, India og Kina. Jordbrukets første stadier var i praksis små hagebruk, sentralisert rundt en familie eller klan. Etter hvert vokste befolkningen og førte til stadig større åkeranlegg som trengte kunstig vanning, «det hydraulistiske samfunnet». Ved hjelp av demninger, kanaler, sluseanlegg og dreneringsprosjekter ledet disse sivilasasjonene vann fra elvene til jordbrukenes marker. Vann var den viktigste produksjonsfaktoren. Når man brukte den regelmessig og rikelig, fikk man høy avkastning pr. mål og pr. arbeidskalori. I fredelige tider kunne de samme ressursene og arbeidskreftene ble satt til andre oppgaver som å reise de mektige pyramidene i Egypt eller den store muren i nordlige Kina.

Jernalderens teknologi

Jernalderen involverte tilpasningen til jernteknologi. Generelt erstattet denne bronse og gjorde det mulig å produsere redskaper som var både sterkere og langt billigere enn de tilsvarende av bronse. Mange kulturer i Eurasia var jernalderen det siste betydelige utviklingsfasen før utviklingen av skriftsystemer og skriftkultur, skjønt det var ikke tilfelle alle steder. Det var ikke mulig å masseprodusere stål ettersom de høye temperaturene som var nødvendig i smelteovn, men stål kunne bli produsert ved smiing av jernemner for å redusere karboninnholdet på en kontrollerbar måte. Jernmalm var langt mer utbredt enn kobber eller tinn. I Europa ble det bygd store festninger eller bygdeborger, enten som tilfluktssted og forsvarsverk i tider med uro og krig, eller noen ganger som fast bosted. I en del tilfeller ble eksisterende festningsverker fra bronsealderen utvidet og forstørret i jernalderen. Hastigheten i rydning av land for åkermarker ble mer effektivt med økser av jern, som i tilfellet med Norge, som aldri hadde noen større bronsealderkultur, og økt åkerområder ga grunnlag for større befolkning, som igjen ga grunnlag for større spesialisering av yrkesgrupper som igjen ga grunnlaget for utviklinger av særskilte teknologier.

Antikkens teknologi

Det var en vekst i antikkens sivilisasjoner som skapte de fremste teknologisk framganger, blant annet i ingeniørkunst, en framgang som stimulerte andre samfunn til å etterligne og tilpasse seg nye levevis, kultur og styresett.
Oldtidens egyptere oppfant og brukte mange enkle og grunnleggende maskiner og prinsipper, slik som skråplanrampe og vektstang i byggearbeider. De benyttet reip i fagverket, bæresystemet bestående av et rammeverk med staver som tar strekk eller trykk, og strammet opp dekksbredden på skip. Egyptisk papir, gjort fra papyrus, og keramikk ble masseprodusert i egne fabrikker og eksportert over hele Middelhavet. Hjulet dukket derimot ikke opp før utenlandske makter invaderte landet og introduserte hestetrukne stridsvogner på 1500-tallet f.Kr. Egypterne spilte også en viktig rolle i utviklingen av en maritim teknologi i Middelhavet som omfattet både skip og fyrtårn.
Induskulturen, som lå i et ressursrikt område, er kjent for sin tidlig bruk av byplanlegging og teknologier for sanering og kloakk. Oldtidens India var også tidlig ute med teknologi for sjøfart — en tavle funnet ved Mohenjo-Daro avbilder et havfartøy. Denne sivilisasjonen drev handel over store distanser som mulig grunnet oppfinnelsen av plankebygde skip, utstyrt med enkeltstående midtmast med et seil gjort av vevd siv eller tøy.
En sofistikert og teknologisk avansert bykultur er åpenbar i Induskulturen. Kvaliteten i byplanleggingen antyder en kunnskap i byplanlegging og effektive myndigheter som prioriterte hygiene. Indisk konstruksjon og arkitektur kalles for Vaastu Shastra, en oldtidslære som består av forskrifter om hvordan naturens lover påvirker menneskelige boliger, noe som peker på en gjennomgående forståelse for materialer, ingeniørkunst, hydrologi og sanering.
Kineserne var ansvarlig for en rekke teknologiske oppdagelser og utviklinger. Betydelig teknologiske bidrag fra Kina omfatter blant annet tidlig seismologiske detektorer, fyrstikker, papir, støpejern, jernplogen, flerrørs såmaskin, hengebro, naturgass som drivstoff, magnetiske kompass, relieffkart (tredimensjonal representasjon av et terreng), propell, armbrøst, sørpekende hestevogn, og krutt. Blant alle innovasjonene i Kina framheves gjerne «de fire store oppfinnelser» for deres historiske betydning og fungerer som symboler på Kinas avanserte vitenskap og teknologi i oldtiden; Kompasset, kruttet, papirframstilling, og trykkekunsten.
 
Gresk og hellenistiske ingeniører oppfant mange teknologier og forbedret allerede eksisterende teknologier. Særlige i den hellenistiske perioden hadde skarp stigning i teknologisk oppfinnsomhet, fostret av et klima av åpenhet til nye ideer, kongelig støtte for mekanisk filosofi, og etableringen av biblioteket i Alexandria og dets nære tilknytning til det tilstøtende museion. I kontrast til den typiske anonyme oppfinneren fra tidligere tidsaldre, er innovative sinn som Arkimedes, Filon, Heron, Ktesibios og Arkhytas fortsatt kjente navn.
Antikkens gresk oppfinnelser var særskilt langt fremme i mekanisk teknologi, inkludert banebrytende oppfinnelser som vannmøllen som utgjorde det første menneskeskapte redskap, bortsett fra seil, som ikke var avhengig av menneskelig muskelkraft. Greske innovasjoner var også de første som eksperimenterte med vindkraft (se Herons vindhjul) og faktisk skapte den tidligste dampmaskin, eolipile eller Heronkule (se illustrasjon), noe som åpnet for helt nye muligheter i å utnytte naturkrefter, men deres fulle potensial ble først utnyttet under den industrielle revolusjonen. Av særskilt betydning for å drive mekaniske innretninger ble tannhjulet og akslingen, ved at et tannhjulet kunne overføre mekanisk kraft fra en aksel til en annen. Ved å bruke tannhjul med forskjellig antall tenner, kan man endre både rotasjonsretning, -hastighet og kraftmomentet som kan overføres til neste aksling.
Antikkens jordbruk, som i enhver periode før moderne tidsalder, var effekten av produksjonen avhengig av dens irrigasjonsmetoder, og disse ble betydelig mer avansert med oppfinnelsen av en rekke tidligere ukjente innretninger for å løfte vann, slik som det vertikale vannhjulet, vannturbinen, Arkimedes' skrue, spannkjede, pumpe, vakuumpumpe, stempelpumpe, og muligens også kjedepumpe.
Innenfor musikken ble vannorgelet, pipeorgler hvor spilleluftens trykk blir regulert ved hjelp av trykket fra en vannsøyle, oppfunnet av Ktesibios, eller som til sist forbedret og fremmet det tidligste eksempelet på en tangentinstrument. I tidtakingen ble introduksjonen av et klepsydia eller et vannur og dens mekanisering av soluret og sanduret (timeglasset). Den enkleste formen besto av en beholder fylt med vann og et avløp hvor man kunne avlese vannhøyden. Ktesibios konstruerte en mer avansert utgave hvor vannmengden og vannet som rant ut var konstant ved at det utledende vannet ble ledet i en ny beholder.
Den nå berømte Antikythera-mekanismen er en konstruksjon som var langt forut sin egen tid, som arbeidet med differensial gir og astrolabium som viste framragende forbedring i astronomisk vitenskap. Det ble forutsi sol- og måneformørkelser, og er datert til ca. 87 f.Kr.. Den er kalt verdens første analoge datamaskin.
Greske ingeniører var også de første til benytte seg av avansert automatikk i form av en selvopererende maskin som i eksempelvis vareautomater, automatiske vaskeservanter og dører, men kanskje hovedsakelig i leketøy som imidlertid benyttet mange nyttige mekanismer som hjulknaster og slingrebøyler.
 
Innenfor andre felter kom greske oppfinnere opp med oppfinnelser som katapulten og den håndholdte gastrafetes (gresk γαστραφέτη), «maveutløser», en form for armbrøst, som begge deler bygget på de samme prinsipper. I motsetningen til senere romerske og middelalderske armbrøster ble våpenet ikke spent ved å trekke til seg strengen, men ved å trykke ned en detaljert glidebrytermekanisme. I metallurgien oppfant de hulkabelteknikk i bronsestøping, det astronomiske instrumentet dioptra for å måle vinkler, fyrtårn, sentralvarmeanlegg, grave tunneler fra begge sider ved vitenskapelige beregning (Eupalinos' tunnel), diolkos som var et kunstig spor som trakk skip 6,4 km over landbroen ved Korint og unngikk således den lange og til dels farlige reisen rundt Peloponnes. De oppfant også tørrdokken, et basseng som kan bli tømt for vann, vanligvis ved hjelp av porter og pumper, slik at skip kunne repareres under vannlinjen. Innenfor horisontalvertikal og transport kom det stor framgang ved oppfinnelsen av heisekranen, vinsjen, trillebåren og kilometertelleren (se trippteller (bil)).
Andre nye teknikker og hjelpemidler var spiraltrappen, kjedetrekk (kjedeoverføring), skyvelære (et måleverktøy som brukes til å måle lengder på objekter og med en nøyaktighet på ca. 1/10 mm), og dusjer.
Romerne utviklet et omfattende og avansert landbruk, ekspanderte eksisterende teknologi jernarbeid og metallurgi, opprettet lovverk som støttet eierskap, avansert byggteknologi med murerarbeid, avansert vegbygging som ble overgått først på 1800-tallet, militær og sivil ingeniørkunst, spinning og veving og flere ulike maskiner som gallisk skurtresker som bidro til å øke produktivitet innenfor mange sektorer av romersk økonomi.
Romerske ingeniører var de første som bygde monumentale buer og hvelvinger, amfiteatre (som var en videreutvikling av de gresk), akvedukter, offentlige varme bad (termer), ekte buebroer, havner, dammer eller kunstige innsjøer, hvelv og kuppel i en meget stor skala. Bemerkelsesverdig romerske oppfinnelser er blant annet boken, kodeks (i motsetning til de greske bokruller), glassblåsing og betong, det siste et viktig bindemiddel og byggemateriale for gjennomføring av romersk arkitektur. Ettersom Roma lå på en vulkansk halvøy med sand som inneholdt velegnet krystallinsk, kornet sand, var den betong som romerne frambrakte særlig varig. En del av deres bygninger har holdt seg stående i 2000 år, opp til i dag.
Romersk teknologi var dog selvmotsigende, og de forsto ikke alltid å utnytte de ferdigheter de hadde. Det var eksempelvis først i romertidens siste del, hvor tilførselen av slaver grunnet erobringer ebbet ut at bruken av vannmøller ble alminnelig kjent. I Kina var derimot vanndrevne rismøller og blåsebelger til høyovner og esser tatt i bruk allerede på 100-tallet f.Kr.
Ingeniørkunnskapen hos Mayariket i Mellom-Amerika og Inkariket i Sør-Amerika var store, selv etter dagens standarder. Et eksempel er stedet Machu Picchu hvor steintemplene som ble bygget av inkaingeniører ved hjelp av en mørtelfri konstruksjon hadde steiner som passet så perfekt sammen at selv ikke en kniv kan bli presset mellom dem. Den tette tilpasningen og konkaviteten til de nedre steinene gjorde byggverket særdeles stabilt. Landsbyene benyttet vanningskanaler og dreneringssystemer som gjorde jordbruket meget effektivt. Mens det har vært hevdet at inkaene var de første oppfinnere av hydroponisk jordbruk, det vil si hydroponi eller vannkultur, hvor planter dyrkes i næringsløsning uten at jord til stede, var deres jordbrukskultur fortsatt jordbasert, om enn avansert. Selv om mayasivilisasjonen verken hadde metallurgi eller hjulet, utviklet de kompleks skrift- og astrologisk system, og skapte avanserte skulpturer i stein og flint.
Som inkaene hadde også mayaene en rimelig avansert jordbruks og konstruksjonsteknologi. I løpet av hele denne tidsperioden var mye av disse konstruksjonene gjort utelukkende av kvinner da mennene i mayakulturen mente at kvinner var ansvarlig for skapelsen av alle nye ting. Hovedbidraget til aztekiske styret i det sentrale Mexico var et kommunikasjonssystem mellom de byene de erobret. I Mesoamerika som ikke hadde muskelkraft fra tamdyr for trekkraft eller transport (og av den grunn heller ikke kjøretøyer på hjul), var vegene bygget for reise til fots, akkurat som inka- og mayasivilisasjonene.

Middelalderens teknologi

Europeisk teknologi i middelalderen kan bli best beskrevet som en symbiose av traditio et innovatio. Mens teknologien i middelalderen har lenge blitt beskrevet som et skritt bakover i utviklingen i Vestens teknologiframgang, tidvis uaktsomt fremmet av moderne forfattere i den hensikt å fordømme den kristne kirke som fiendtlig eller antagonistisk overfor vitenskapelig progresjon (se myten om den flate jord), har en generasjon av middelalderforskere i kretsen rundt den amerikanske vitenskapshistorikeren Lynn White fra 1940-tallet og framover betont viktigheten av det innovative vesen i mange av middelalderens teknikker.
Europa fikk en rask og vedvarende befolkningsvekst i middelalderen som stimulerte nytenkning og mens klostervesenet sto fram som lokale sentre som opprettholdt tekniske ferdigheter og håndverksmessig dyktighet oppe, særlig innen landbruk, smedkunst, papirframstilling, glassmakeri, silkefabrikasjon og arkitektur. Genuine bidrag i middelalderen er blant annet mekaniske klokker, briller, og vertikale vindmøller. Middelalderens skarpsindighet ble også vist i oppfinnelsen av tilsynelatende uanselige ting som vannmerke på papir, hestesko og den funksjonelle trykknapp (en anordning for å kontrollere ting, eksempelvis elektrisitet). I navigasjon i skipsfarten ble grunnlaget for den påfølgende tidsalder av oppdagelser og utforskning av verdenshavene lagt ved innføringen av svingror, latinerseil, tørrkompass, og astrolabium (astronomisk instrument for å bestemme himmellegemers plassering og dermed beregne tid på døgnet, eller dersom tiden er kjent bestemme lengdegraden). Krutt for bruk i krig ble oppdaget i Europa rundt 500 år etter Kina. Alkohol ble første gang destillert fra vin i Italia på 1000-tallet, og svovel og salpetersyre ble oppdaget av alkymistene på 1100-tallet.
Betydelige framganger ble også gjort i militær teknologi med utviklingen av rustning i plater, armbrøst av stål, motvekts valslynge (beleiringsvåpen) og kanon. Middelalderen er kanskje best kjent for sin arkitektoniske arv: mens oppfinnelsen av ribbehvelv og spissbue ga opphav til den høytstigende gotisk arkitektur, var de allestedsnærværende middelalderske befestningsverkene tiden dens mest karakteristiske tilnavn som «borgenes tidsalder». (Se borg)
Papirproduksjon var opprinnelig en kinesisk oppfinnelse i 105 e.Kr. som kom fram til den muslimske verden på 700-tallet, spredte seg videre til Den iberiske halvøy på 900-tallet. En papirmølle ble etablert på Sicilia på 1100-tallet, og derfra til det kristne Italia. I Europa kom fibre for skape bløtmassen som det ble produsert papir fra, hovedsakelig fra lin- og bomullsrester. Lynn White har gitt æren til spinnerokken for det økende tilførselen av tøyfiller som igjen ble benyttet for å produsere papir. I middelalderens Europa var pergament fra dyreskinn det foretrukne materialet for å produsere bøker, men mot slutten av tidsalderen økte andelen papir og ble til sist en viktig faktor i oppfinnelsen av boktrykkerpressen på 1400-tallet. (Se papirets historie)

1800-tallet

I 1831 oppdaget Michael Faraday ved ved å kombinere to av tre faktorer: magnetisme, elektrisitet og bevegelse, oppdaget han prinsippet for dynamoen og elektromotorens prinsipp. I løpet av et år var den første mekaniske generator demonstrert i Paris.
Siste halvdel av 1800-tallet opplevde en akselererende utvikling innenfor transport-, konstruksjon- og kommunikasjonsteknologier som hadde sin opprinnelse i Europa, særlig i Storbritannia. Dampmaskinen som hadde eksistert siden begynnelsen av århundret, ble praktisk benyttet for både dampskip og jernbanetransport. Den første jernbanelinje ble åpnet mellom Manchester og Liverpool i 1830, Robert Stephensons lokomotiv, kalt for «The Rocket», og kunne gå rundt 40 km/t, enestående for sin tid, var en av de første virksomme lokomotiver på denne linjen. Telegrafen ble også utviklet til en praktisk teknologi på denne tiden, mellom 1838 og 1868 for jernbanedriften til signaltelegraf, noe som bidro til at trafikken kunne bli driftet og utført trygt og uten ulykker.
I 1876 hadde den skotskfødte amerikaner Alexander Graham Bell utviklet den første vellykte telefon. På 1890-tallet begynte blant andre Nikola Tesla å eksperimentere med trådløs telegrafi. I 1899 klarte italieneren Guglielmo Marconi å sendte bokstaven «S» over Atlanterhavet fra England til Newfoundland. I 1901 lyktes han i den første transatlantiske trådløse overføringen og fikk Nobelprisen i fysikk sammen med Karl Ferdinand Braun i 1909. Alfred Nobel, som opprettet Nobelprisen innenfor en rekke fagområder, begynte først å arbeide som kjemiker ved farens verksted og videreutviklet sprengstoffet glyserolnitrat (nitroglyserin) og startet industriell produksjon av dette i 1864. I 1867 fikk han patent på en type sprengstoff han ga navnet dynamitt. Denne oppfinnelsen fikk stor betydning for anleggsvirksomhet i mange land og la grunnlaget for Nobels store formue.
Andre teknologier ble utforsket for første gang, blant annet glødelampe (lyspære). Oppfinnelsen av glødelampen, å sende ut lys ved at strøm sendes i gjennom en tynn leder, hadde en gjennomgående effekt på arbeidsplassene ettersom fabrikker kunne da ha arbeider som gikk både to og tre skift i løpet av døgnet. Thomas Alva Edison, sto bak oppfinnelsen av glødetråden sammen med Joseph Swan, men også fonografen i 1877 som i dag kjennes som grammofonplate. I 1898 fulgte prinsippet for båndopptakeren. Den første symaskin ble bygget av Isaac Singer i 1851  mens den første skrivemaskin ble konstruert i Frankrike på 1830-tallet, skjønt det var i USA problemet med at typearmene som støtte sammen ble løst. De hyppigst brykte bokstavene ble plassert lengre fra hverandre, hvilket ble QWERTY-tastaturet som fortsatt brukes, men nå som tastatur for PC. Skipsproduksjonen ved taljesystem ved verktøysmaskiner gjort helt av metall som ved Portsmouth i England innførte en masseproduserende tidsalder. Masseproduksjon og effektiv produksjonsteknikk innenfor verktøymaskiner som ble framstilt og benyttet av ingeniører for å fabrikkere deler begynte på det første tiåret av århundret, mest kjent ved Richard Roberts og Joseph Whitworth. Utviklingen av utbyttbare deler og høy grad av mekanisering, hva som nå er kalt for det amerikanske systemet av produksjonstilvirkning, begynte innenfor den amerikanske våpenindustrien allerede tidlig på 1800-tallet og var omfattende i bruk ved slutten av århundret.
I naturen finnes det en rekke stoffer som kan formes med trykk utenfra og som således kan kalles for plastisk, blant annet leire, horn, rav og lignende, men det første plastiske stoff som mennesker framstilte var celluloid. Det begynte med en annonse i 1863 i en amerikansk avis som med løfte om en stor belønning søkte etter en erstatning for elfenbein som materiale for biljardkuler. Etter syv års arbeid greide brødrene John Wesley Hyatt og Isaiah Hyatt i New York å framstille celluloid. I 1880 kom galalitt, og deretter i 1906 kom bakelitt. Disse tre kunststoffene ble utgangspunktet for tre store familier av plaststoffer ble framstilt med tre ulike teknikker.
Dampskip ble etter hvert fullstendig bygd av jernplater, og spilte en rolle i åpne Japan og Kina for handel med Vesten. Den andre industrielle revolusjonen, som er betegnelsen på alle endringene som skjedde i perioden fra 1871 til 1914, så en særdeles rask teknologiutvikling innfor kjemi, elektrisitet, petroleum og stål, knyttet til meget strukturert teknologiforskning. Alle land i Vesten bygde ut sine tekniske høyskoler, og Storbritannia ble i denne tiden tatt igjen av andre land i den industrielle utviklingen, og etter hvert pekte Tyskland og til dels USA seg ut som ledende innen industriutviklingen. Den industrielle revolusjonen kom også til Norge for fullt først i denne tiden, med industri som ble bygd opp med grunnlag i vannkraft. Norges tekniske høgskole ble eksempelvis opprettet i 1910 i Trondheim for å utdanne sivilingeniører og sivilarkitekter.

2000-tallet

Tidlig på 2000-tallet var den fremste teknologien som ble utviklet elektronikk. Internett via bredbånd for høyhastighets dataoverføring ble vanlig i industrilandene, det samme ble å koble hjemmekomputere opp mot musikkdatabaser og mobiltelefoner.
Bioteknologi er et relativt nytt felt som fortsatt antas å innebære uante muligheter.
Det foregår forskning på kvantedatamaskiner, nanoteknologi, bioteknikk, kjernefysisk fusjon, avanserte materialer (som grafén, skramjeten (en ny type jetmotor med få eller ingen bevegelige deler, og fungerer først ved overlydshastighet), og hovedsakelig for militært bruk: railgun (elektrisk kanon) og høyenergistråler. I tillegg er superleder, memristor (en passiv komponent i elektroniske kretser), og grønne teknologier som alternative energikilder eller drivstoff (eksempelvis brenselceller, laddhybridbiler) og mer effektive lysdioder og solceller.
Forståelsen av partikkelfysikk er også forventet å øke gjennom akseleratorprosjekter som eksempelvis Large Hadron Collider – det største vitenskapprosjektet i verden, og nøytrinodetektorer som ANTARES. Teoretisk fysikk undersøker på 2000-tallet kvantgravitasjon ved prosjekter som M-teori (foreløpig bare delvis kjent rammeverk som forener de fem ulike strengteoriene i fysikken), superstrengteori, og loopkvantgravitasjon. Det er håp om at det underliggende fenomen i M-teori, supersymmetri, kan bli eksperimentelt bekreftet med International Linear Collider. Mørk materie er også i prosessen å bli funnet via detektorer under bakken (for å forhindre støy fra kosmiske stråler). LIGO (forkortelse for Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) er et forsøk på å detektere gravitasjonsbølger.
Romskipdesign er også i utvikling, som med Orion. James Webb-teleskopet som fra 2018 vil forsøke å identifisere tidlige galakser foruten også den nøyaktige lokaliseringen av solsystemet innenfor vår galakse ved hjelp av infrarødt teleskop. Den ferdigstilte internasjonale romstasjonen ISS vil gi intermediær (mellomliggende) plattform for ekspedisjoner ut i verdensrommet og eksperimentering med null gravitasjon. Til tross for utfordringene og kritikken, planlegger både NASA og ESA en bemannet ekspedisjon til Mars en gang på 2030-tallet. VASIMR er en elektromagnetisk framdriftsenhet, eller en plasmaraketmotor, som er utviklet av NASA under ledelse av astronauten og plasmafysikkeren Franklin Chang-Diaz. Hensikten er ny drivkraft for romskip og er mer enn fem ganger raskere enn tradisjonell drivkraftteknologi. Det forventes å prøves i 2015.