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 har hjulpet mennesker til å reise til steder hvor vi ellers ikke har kunnet 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.

Mange sosiologer og antropologer har fremmet sosiale teorier som oppholder seg ved den sosial og kulturelle evolusjon. Noen, som eksempelvis Lewis H. Morgan, en pioner innen amerikansk antropologi; Leslie White, også antropolog og kjent for sine teorier om kulturell evolusjon, sosiokulturell evolusjon, og særlig nyevolusjonisme; og sosiologen Gerhard Lenski, med sine bidrag om blant annet økologisk evolusjonsteori knyttet til kulturell evolusjon, har fremmet at det teknologiske framskritt er den fremste faktoren som drevet fram utviklingen til den menneskelige sivilisasjon.

Morgan introduserte den kritiske forbindelsen mellom sosial framgang med teknologisk framgang. Morgans sammenheng av tre betydelige stadier av sosial evolusjon (villskap, barbari og sivilisasjon) kan bli inndelt ved teknologiske milepæler som eksempelvis ilden, buen, og keramikk i den ville tidsalder; domestisering av dyr, jordbruk og metallarbeid i den barbariske tidsalder; og alfabetet og skrivekunsten i den siviliserte tidsalder.

Istedenfor særskilte oppfinnelser har White kommet fram til at målet for hvordan man kan bedømme kulturens evolusjon, er energi. For White er «kulturens primære funksjon å temme og kontrollere energi». White skiller mellom fem stadier i menneskelig utvikling: først benyttet mennesker energien i deres egne muskler; i den andre benyttet de energien til domestiserte dyr; i den tredje benyttet de energien til planter (jordbruksrevolusjonen); i den fjerde brukte de energien fra naturlige ressurser som kull, olje og gass; i den femte utnyttet de kjernefysisk energi.

White introduserte formelen P=E*T, hvor E er et mål for konsumert energi per hode, og T er målet for nytteeffekten av den anvendte energi, mens P representerer graden av kulturell utvikling i henhold til de produkter som blir produsert. Eller i hans egne ord, «Den kulturelle evolusjonens grunnleggende lov» er at «kultur utvikles som den mengde med energi som årlig blir utnyttet per hode er økende, eller som nyttevirkningen av de instrumentelle midlene av å la energi arbeide er økende.»

Whites argument for teknologiens betydninger er:
 Teknologi er et forsøk på løse problemene med overlevelse.
 Dette forsøket betyr til sist å skape nok energi og fordele den for menneskelige behov.
 Samfunn som skaper mer energi og bruker den mer effektivt har en fordel over andre samfunn.
 Derfor er disse samfunnene mer avansert i en evolusjonær betydning.

Lenski har tatt en mer moderne tilnærming i den forstand at han fokuserer på informasjonssamfunnet. Jo mer informasjon og kunnskap (særlig av det som gjør det mulig å endre det naturlige miljøet) et gitt samfunn har, jo mer avansert er det. Han identifiserer fire stadier for menneskelig utvikling basert på framveksten i kommunikasjons historie. I det første stadiet er informasjon formidlet via genene. I den andre når mennesker oppnår sansebevissthet slik at de kan lære og formidle informasjon via erfaring. I den tredje når mennesker begynner å benytte tegn og utvikler logikk. I den fjerde kan de skape symboler, utvikle språk og skrift. Framgang i informasjonsteknologi oversettes til framvekst i økonomiske og politiske system, fordeling av rikdom, sosial ulikhet og andre sfærer innenfor det sosiale livet. Han skiller også samfunn basert på deres ulike nivåer av teknologi, kommunikasjon og økonomi:
 Jegere og samlere
 Primitivt jordbruk (hortikultur eller hagekultur, mangler plog)
 Avansert jordbruk
 Industri
 Spesielle (som samfunn basert på fiske)

Lenski hevder at medlemmene i et samfunn er forent av en felles kultur, skjønt kulturelle mønstre blir mer mangfoldige etter hvert som et samfunn oppnår mer kompleks teknologi og informasjon. Forholdet mellom befolkning og produksjon står i sentralt i Lenskis tenkning. Befolkningsveksten er begrenset i menneskenes matproduksjon. Det er forholdene mellom befolkning, produksjon og miljø som driver den sosialkulturelle evolusjon.

Til sist, fra slutten av 1970-tallet har sosiologer og antropologer som forfatteren og futuristen Alvin Toffler, blant annet med Framtidssjokket (1970) om problemene vi skulle få med å takle de stadig hurtigere samfunnsforandringene i kjølvannet av ny teknologi; sosiologen Daniel Bell, kjent for sine bidrag om post-industrialismen og ideologienes død; og John Naisbitt med sine framtidsstudier.

Felles er tilnærmingen til teorier om det postindustrielle samfunn som argumenterer at den nåværende tidsalderen til de industrielle samfunn er kommet mot slutten, og at servicetjenester og informasjon er blitt mer viktig enn industri og varer. En av de mer ekstreme visjoner om det postindustrielle samfunn, særlig innenfor skjønn- og populærlitteraturen, er påfallende lik visjonene om et framtidssamfunn bestående av teknologisk singularitet, hvilket er en teoretisk framtid karakterisert av teknologisk framskritt uten motstykke, delvis forsaket gjennom maskinenes evne til forbedre seg selv gjennom kunstig intelligens.

Historisk teknologiframskritt

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 vestover 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.

Steinalderjordbruket og de første byene 

 Se hovedartikler, Den neolittiske revolusjonen og Den fruktbare halvmåne
Den neolittiske revolusjonen var den første jordbruksrevolusjonen. Det var den gradvise overgangen fra nomadiske samfunn av jegere og samlere i steinalderen til et samfunn av jordbruk og fast bosetning. Arkeologiske data har indikerte at ulike former for kultivering av planter og domestisering av dyr har utviklet seg uavhengig ved minst seks forskjellige steder i verden rundt 10 000 år siden, en gang mellom 8 000 og 5 000 f.Kr. Det tidligste kjente spor er funnet i de tropiske og subtropiske områdene i sørvestlige og sørlige Asia, nordlige og sentrale Afrika og i Mellom-Amerika.

Prosessen med fast bosetning og kultivering av planter og domestisering av dyr skjedde flere steder en gang for 10 000 år siden. I den såkalte fruktbare halvmåne, området nord og øst for den arabiske ørken og i Mesopotamia og langs Middelhavet i Midtøsten, inkludert også Nildalen i Egypt oppsto jordbruket i større skala som trolig det første sted i verden, en gang mellom 9 600 og 8 500 f.Kr. Plantedyrking skjedde antagelig før husdyrholdet i Midtøsten. Hvete var en nøkkelfaktor i framveksten av bybaserte samfunn ved sivilisasjonenes begynnelse ettersom det var den første avling som med enkelhet kunne bli kultivert i stor skala og i tillegg hadde fordelen av en høsting som gjorde det mulig å lagre mat. Fra hvete ble det produsert flere typer brød og benyttet til fermentering (gjæring) for å produsere alkoholbaserte drikker som øl. Kultivering og gjentatt høsting og såing av ville plantesorter førte til teknologi som fremmet domestiserte typer, som muterte former av hvete som var større og ga bedre utbytte ved jevnlig forbedring via bevisst utvelgelse av de tidlige bøndene.

Husdyrholdet synes i stor grad å ha erstattet proteinkilden som menneskene fikk fra jakt på ville dyr, og i tillegg ga domestisert dyr verdifull gjødsel som må ha økt planteproduksjonen. Det synes som om geit ble temmet først av slaktedyrene, lenge før 7 000 f.Kr. i de østlige og mest tørre områdene som vestlige Iran. I oldtidens Egypt ble geit temmet fra ca. 5 600 f.Kr. Sauer ble også temmet i god tid før 7 000 f.Kr. i de sørøstlige delene av Tyrkia og nordlige Syria, mens i Egypt ble sau temmet fra rundt 5 600 f.Kr. Storfe ble temmet før 7 000 f.Kr. i sørøstlige Tyrkia og antagelig omtrent samtidig i Egypt.

Mennesket inngikk i en form for symbiose med både planter og husdyr, hvor menneskets seleksjon og avl etter hvert gjorde de nye artene ute av stand til å formere seg uten menneskelig medvirkning. Sauene hadde ennå ikke lang ull, det ble framavlet først langt senere. Tamdyr er også mindre enn de ville artene, noe som gjorde dem lettere å håndtere.

Den neolittiske revolusjon at menneskene tilpasset seg stedbundne, urbaniserte samfunn basert i landsbyer og byer, som krevde samarbeid og framskaffelse av teknikker for vanning av åkrer for å kunne produsere økte avling. Denne utviklingen la grunnlaget for bosetninger med et stort konsentrat av mennesker, spesialiserte og med en kompleks fordeling av arbeidsoppgaver. Med dette framsto handelsøkonomi, utviklingen av kunst, arkitektur, og kultur, sentraliserte administrasjoner og politiske strukturer, hierarkiske ideologier, og skriftsystemer. De første fullt utviklede manifestasjoner av fullstendige neolittiske komplekser er sett i Midtøstens sumeriske byer (ca. 3 500 f.Kr.) og disse innledet også slutten på den forhistoriske neolittiske perioden.

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)

Tidlig moderne tid

Renessansens teknologi 

Tiden er markert av slike omfattende tekniske framganger som sentralperspektiv, patentlovgivning, dobbelkuppelen og stjernefestning. Notatbøkene fra renessansekunstnerne, Taccola og Leonardo da Vinci, som også var ingeniører, gir en dyp innsikt i den mekaniske teknologien som til da var kjent og i anvendelse. Arkitekter og ingeniører var inspirert av konstruksjonene fra antikkens Roma, og menn som Filippo Brunelleschi skapte den store kuppelen på katedralen i Firenze som et resultat. Han ble belønnet med en av de første patenter som noen gang ble utstedt for å beskytte den oppfinnsomme heisekranen han hadde konstruert for å løfte store mursteiner til toppen av strukturen.

Militær teknologi utviklet seg raskt med utstrakt bruk av armbrøst og enda kraftigere artilleri da bystatene i Italia var stadig i militær konflikt med hverandre. Mektige familier som Medici i Firenze var også store beskyttere av kunsten og vitenskapene. Vitenskapen i renessanse bidro til å fremme den vitenskapelige revolusjonen; vitenskap og teknologi begynte en syklus med gjensidig videreutvikling og framgang.

En del viktige teknologier som ble utviklet under renessansen, både nyvinninger og forbedringer av eksisterende teknologier, var økt industrialisering av gruvedrift og metallurgi; masovn som gjorde det mulig å produsere jern i betydelige mengder; ferskherding av råjern som gjorde det mulig å framstille stangjern og forsiret jern; slisseverk mekaniserte produksjonen av jernstenger for nagler og spiker; og smelteverk økte produksjonen av bly i henhold til tidligere metoder.

Oppfinnelsen av boktrykkerpresse med løse typer ca. 1441 førte etterhvert til en enorm økning i antallet bøker og antall utgitte titler. Med økt opplag utgivelser økte også antallet lesere, og gjorde generelt kunnskap tilgjengelig for langt flere. En avløper fra trykkeriprosessen og bokproduksjonen var avisen. I løpet av 1500-tallet kom det et økende behov for oppdatert informasjon som ikke lenger kunne bli effektivt dekket av å sirkulere håndskrevne beskjeder eller fra munn-til-munn. Trykte aviser begynte først i Tyskland med Johann Carolus i Strassburg i 1605, og fra 1618 og framover begynte nederlandske trykkere å skaffe det engelske og franske markedet med oversatte nyheter.

Oppdagelsestiden 
 Se hovedartikkel, Oppdagelsestiden

Oppdagelsestiden mellom 1400-tallet og til begynnelsen av 1600-tallet var den tid da flere lange sjøreiser endret europeernes bilde på verden. Den var samtidig med renessansen. Seilskip som karakken, et handelsfartøy som hadde to eller tre master, ble utviklet på 1400-tallet, gjorde oppdagelsestiden mulig og førte til blant annet europeernes kolonisering av Amerika, illustrert i Francis Bacons utopiske roman Det nye Atlantis (1624). Pionerer som Vasco da Gama, Cabral, Magellan og Christofer Columbus utforsket verden i letingen etter nye handelsruter for sine varer, og kontakten med Afrika, India og Kina fikk kortere reise sammenlignet med de tradisjonelle reisene over land. De oppdaget også Amerika. Det ble produsert nye kart over både kjente og ukjente områder av verden som gjorde det mulig for andre reisende å seile lengre med større sikkerhet. Navigasjon var generelt vanskelig grunnet problemet med lengdegrad og fraværet av nøyaktige kronometre.

Kontakten mellom den gamle og den nye verden fikk en omfattende endring i det som kalles for den columbianske utveksling: den enorme verdensomfattende utveksling av planter, dyr, matvarer, befolkningsflytninger (også slavehandel), sykdommer, ideer og teknologi mellom kontinentene. Hesten og hjulet var noe av det første som europeerne innførte til Amerika. Tomatsaus, fremstilt fra tomater fra den nye verden, ble en nasjonal ingrediens i italiensk kjøkken som ketchup, mens kaffe fra Afrika og sukkerrør fra Asia ble den viktigste avlingene på plantasjene i Latin-Amerika. Før den colombianske utveksling var det ingen appelsiner i Florida, ikke bananer i Ecuador, ikke paprika i Ungarn, ingen tomater i Italia, ikke ananas på Hawaii, gummitrær fantes ikke i Afrika, heller ikke kyr i Texas, esel (burro) var ukjent i Mexico, og Thailand og India kjente ikke til chili, Frankrike visste ikke om sigaretter, og Sveits var fritt for sjokolade.

Den industrielle revolusjon 
 Se hovedartikkel, Den industrielle revolusjon

Den industrielle revolusjon i Storbritannia er karakterisert av utviklingen i områder som tekstilframstilling, gruvedrift, metallurgi og transport drevet fram av utviklingen av dampmaskinen. Det begynte i Storbritannia, og spredte seg deretter over hele Vest-Europa, til Nord-Amerika, Japan og til sist til resten av verden. Den industrielle revolusjon markerer et vendepunkt i historien. Bortimot alle aspekter av dagliglivet ble påvirket, blant annet en voldsom vekst befolkningstallet.

Fram for alt var utviklingen drevet fram ved billig energi i form av kull, produsert i stadig økende mengder fra rikelige ressurser i Storbritannia. Kull konvertert til koks gjorde smelteovner som masovn for fremstilling av råjern, og ble den sentrale produksjonsenheten på et jernverk, og støpjern kunne produseres i langt større mengder enn tidligere. Fra støpjern kunne det konstrueres langt kraftigere og større konstruksjoner, som jernbanebroen. Billig kull betydde at industrien ikke lenger var avhengig av vannressurser drevet av møller, skjønt disse fortsatte å være en verdfull kilde til kraft. Dampmaskinen sørget for at de dype gruvene kunne bli tappet slik at stadig flere kullreserver kunne bli utnyttet og produksjonen av kull økte. Utviklingen av høytrykksdampmaskinen gjorde det mulig å framstille lokomotiver, og dermed også jernbane, og en transportrevolusjon fulgte i kjølvannet av den industrielle revolusjon.

Den første industrielle revolusjon, som begynte på 1700-tallet, gikk opp i den andre industrielle revolusjon en gang rundt 1850 da den teknologiske og økonomiske utvikling fikk særlig framdrift med utviklingen av dampskip, jernbaner, og senere på 1800-tallet med forbrenningsmotoren og elektrisk kraft.

Moderne tid

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.

1900-tallet 

1900-tallets teknologi utviklet seg raskt. Kommunikasjonsteknologi, transportteknologi, allmenn undervisning og realisering av vitenskapelig metode, og økende forskning bidro samlet til å fremme moderne vitenskap og teknologi. Grunnet de vitenskapelige gevinstene knyttet til militær forskning og utvikling, førte til teknologier inkludert elektronisk beregning utviklet seg grunnet krig eller oppbygging til krig. Radio, radar, og tidlig lydinnspilling var nøkkelteknologier som gjorde veg for telefon, faksmaskinen, og magnetisk lagring av data. Bedringer i energi og maskinteknologi var også omfattende, inkludert kjernekraft, utviklet etter Manhattanprosjektet. Transport med raketteknikk; det meste av dette arbeidet skjedde i Tyskland (Hermann Oberth), Sovjetunionen (Konstantin Tsiolkovskij) og USA (Robert Goddard). Ved hjelp av komputere og datamaskiner og avanserte forskningslaboratorier har moderne vitenskap funnet sammenstillingen av DNA, den viktigste kjemiske bestanddelen i kromosomene og er materialet som våre gener er bygget opp av.

Amerikanske National Academy of Engineering (NAE), «Det nasjonale amerikanske akademi for ingeniørkunst», har etablert den følgende rangeringen av de viktigste teknologiske utviklingene på 1900-tallet ved avstemning blant eksperter:

 Elektrifisering
 Automobil
 Flymaskin
 Vannforsyning og distribusjon
 Elektronikk
 Radio og fjernsyn
 Mekanisert landbruk
 Komputere
 Telefon
 Klimaanlegg og kjøleanlegg
 Motorveg
 Romskip
 Internett
 Billedbehandling
 Kjøkkenmaskiner
 Medisinsk teknologi
 Petroleum og petrokjemiske teknologier
 Laser og fiberoptikk
 Kjernekraftteknologi
 Materialvitenskap

Fraværende fra listen over er den systematiske metode med masseproduksjon som bidro til det bortimot alle av de nevnte teknologier.

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.

Referanser

Eksterne lenker 
 Oversikt over teknologihistorie (engelsk) 

 
Historie