Последовала серия новых открытий и изобретений. В четвертом тысячелетии до н. э., то есть пять или шесть тысяч лет назад, было изобретено колесо, которое использовалось как для передвижения, так и для гончарного ремесла (гончарный круг). Морская торговля привела к развитию мореходства, а мореходство повлекло за собой разработку навигационных методов. Но для навигации необходимо знать звезды — так появилась астрономия. Без астрономии немыслимо было и земледелие, так как, для того чтобы планировать посевы в соответствии с временем года, потребовался календарь. Одна из пирамид Египта построена таким образом, что самая яркая звезда созвездия Большого Пса — Сириус — видна в центральном помещении только в день равноденствия. У египтян год состоял из 365 дней, високосного года не было; полагают, что этот календарь впервые применили в 4242 г. до н. э. Астрономические познания и умение обращаться с календарем составляли не только привилегию, но и источник власти жрецов, поэтому они ревностно их оберегали. Одним из древнейших памятников культуры неолита, иллюстрирующих это положение, служит знаменитый храм в Стоунхендже (Англия). Он построен таким образом, что в день летнего солнцестояния Солнце всходит по линии между двумя отмеченными точками.

В Древнем Египте нужды земледелия стимулировали развитие геометрии: египтянам приходилось заново размечать поля, после того как ежегодные разливы Нила смывали все межевые знаки. Так история древних цивилизаций наглядно раскрывает связь между потребностями человека и развитием науки.

Появление чисел и алфавита относится примерно к 3000 г. до н. э. Тогда же была открыта в Азии бронза. Именно в это время чрезвычайно высокого уровня развития достигла цивилизация в долине Инда. Одной из важнейших проблем, которые в тот период возникали перед жителями городов, была проблема снабжения питьевой водой и вывоза нечистот. Как можно судить по раскопкам, в городе Мохенджо-Даро на реке Инд существовала система водоснабжения и канализации; более того, есть все основания полагать, что городские власти осуществляли планирование города.

Однако цивилизация не только создает материальные блага и более развитую технику, но и способствует развитию искусства. При этом выразительные средства искусства расширяются. Художники периода высшей стадии дикости после удачной охоты рисовали на кости и на стенах пещер; художники эпохи цивилизации уже имели другие возможности и средства самовыражения — они могли использовать архитектуру, причем для строительства употребляли неорганические материалы. В Египте впервые возникла гептатоническая музыкальная гамма. Так успехи земледелия почти 5000 лет назад способствовали появлению особенностей, присущих, всем цивилизациям вплоть до периода промышленной революции в Европе XVIII в. В Месопотамии зародилась даже денежная система.

Древние и современные цивилизации разделены длительным периодом непрерывного, хотя и сравнительно медленного технического и экономического прогресса. Каменные орудия постепенно уступили место металлическим. Вначале люди использовали медь, затем — сплав олова с медью, так появилась бронза; позднее открыли железо, более распространенное в природе, хотя его и труднее выделить из руды; и только теперь, в XX столетии, железо частично вытесняется другими металлами, в частности алюминием. Не менее важные достижения отмечены и в выработке энергии. Вначале в некоторых районах большое значение приобрела энергия воды, которую впервые начали использовать в поздней Римской империи для помола зерна и разделения руды. В средние века на смену удушающему ярму пришел хомут — энергия лошади стала использоваться гораздо эффективнее. Применение хомута, а также изобретение железных подков позволили средневековым крестьянам возделывать ранее не доступные плугу земли.

С появлением деревянного насоса люди научились делать более глубокие и широкие шахты — недра Земли стали доступнее человеку. Из многих стран приходили различные технические изобретения и новые идеи. Так, китайцы снабдили моряков магнитным компасом, а с появлением руля и новых методов навигации против ветра парус покорил открытое море. Из Китая же пришел порох — решающее орудие войны (до тех пор пока противная сторона в свою очередь не получила его), и там же впервые создана была бумага и изобретена печатающая машина — и то и другое было необходимо для развития образования.

Экономическую основу великих цивилизаций железного века, развивавшихся в странах Средиземноморья, в Италии, Греции, Палестине и Северной Африке, по крайней мере в промышленном производстве, составляло рабство. Наиболее производительная работа, самый тяжелый физический труд приходились на долю зависимых классов, а относительно небольшая правящая верхушка обладала исключительным правом на управление и соответствующее образование. Подобное умышленное отделение привилегированной группы от людей, которые выполняли практическую работу, оказавшее плохую услугу техническому и научному прогрессу, к сожалению, не уничтожено до сих пор. В Европе после падения Римской империи развился феодализм; в эпоху феодализма земледелец, который обычно был крепостным, вынужден был работать только на определенном участке земли. Благодаря этому продуктивность почвы в умеренном климате лесного пояса, где обычным стал севооборот, значительно повысилась. В среде ремесленников и торговцев возникли гильдии, которые способствовали упрочению положения и улучшению жизни их членов.

Обычно о средних веках рассказывают историки, которых в основном интересует политика и в какой-то степени — история экономики и искусство. В этой книге мы имеем дело скорее с историей техники, особенно с историей той техники, которая играла важную роль в земледелии и промышленном производстве. По мнению некоторых историков, именно этот аспект является ключом к пониманию эпохи. «Величие средних веков не в соборах, не в эпосах, не в схоластике, а в создании первой в истории сложной цивилизации, которая основана не на потных спинах рабов или кули, а на других источниках энергии».

Современная цивилизация положила начало не виданным доселе преобразованиям. В масштабе истории они происходят с удивительной скоростью, но для живущих в это время тянутся убийственно медленно.

В 1850 г. Западной Европе понадобились усилия трех четвертей населения, чтобы произвести необходимые излишки продовольствия для четверти, не занятой в этом производстве. Сегодня в высокоразвитых странах соотношение обратное: одна четверть населения занята производством излишков, достаточных для обеспечения всего остального населения. В таких странах, как Франция, Соединенные Штаты Америки и Новая Зеландия (все они, как правило, экспортируют продовольствие), половина всего населения живет в городах. В Великобритании, которая импортирует продовольствие в обмен на промышленные товары, в городах живет 80 процентов населения. С другой стороны, в Азии, где (кроме СССР) вплоть до самого последнего времени не применялась современная сельскохозяйственная техника, только 15 процентов населения можно отнести к городским жителям. Производительность сельского хозяйства в известной степени связана с промышленным прогрессом в целом. Изобретение машин, дающих возможность использовать энергию угля и нефти, создало предпосылки для замены в развитых странах мускульной силы не только человека, но и домашних животных. Тем самым от тяжелых сельскохозяйственных работ было высвобождено немало людей, которые к тому же повысили свое благосостояние и получили больший досуг. Всем этим прогрессом мы обязаны в первую очередь развитию физических наук, на которых зиждется сельское хозяйство. Другой основой современного сельского хозяйства является прикладная биология. Некоторых ее особенностей мы коснемся в следующей главе.

Техническому прогрессу соответствовал прогресс экономический: в конце XIX века в большинстве европейских стран на смену феодализму пришел капитализм с частной собственностью не только на землю, но и на орудия труда и средства производства — шахты, заводы и транспорт. Если они управляются государством, последнее в свою очередь контролируют владельцы огромных капиталистических предприятий. Однако применение современной техники в широком масштабе стало возможным только при централизованном контроле крупных производственных объединений. Раньше ремесленник нередко был владельцем собственных орудий труда и оборудования, но ни в одиночку, ни с помощью семьи он не в состоянии был соорудить доменную печь, шахтное оборудование или механический ткацкий станок; их создание стало возможным только при системе наемного труда. В наши дни на смену капитализму в целом ряде стран пришел социализм — более передовая система, при которой частная собственность ограничена рамками личной собственности, а продукты производства принадлежат всем и их распределение всеми контролируется.