为了分配剩余产品，需要把口头的和定量的信息记录下来，出现了书写和计算。由“结绳记事”进化到文字，出现楔形文字、象形文字、拼音文字。书写替代了身传口授，其后渐渐产生出文学的成分。计算是随同书写一起发展起来的技术，用于计数、交换、记账。

天文学、占星术、气象学和法术伴随历法出现，历法不仅用于农业，也用于仪式活动和经济活动，如确定签约和履约的日期。天文学、占星术、巫术用于预测庄稼收成、军事行动或皇帝的未来。医术也发展起来，皇家有专职御医，积累解剖学和草药的经验和知识。

青铜器时代后期，出现埃及、华夏、印度、希腊、罗马等古文明。强盛的罗马帝国横跨地中海、欧洲和近东。

古罗马人是古代最伟大的工程师。罗马文明就是技术的文明。技术铸就了所向无敌的罗马军团和四通八达的道路网、供水系统。罗马政体民主、法律完备，是保证帝国机器运转的重要社会技术。

公元前100年罗马人发明了水泥。这项关键技术改变了建筑工程和人居面貌。水泥支撑了罗马帝国的扩张。到处都有技术和工程活动。工程师得到社会的认可，有的人还得到过国家工程领域的最高地位，如罗马的维特鲁威（Vitruvius Pollio）曾担任罗马皇帝奥古斯都的建筑师。

　　图丨古罗马建筑师维特鲁威（Vitruvius Pollio）

约公元前600~前300年，史称古希腊时代。希腊人的心智中萌生了一种奇特的崭新的精神力量，开始了发现世界和认识自然的观察和思索，对象包括天体、地震、雷电、疾病、死亡、人类知识的本性等等。科学，又称为自然哲学，由此滥觞发源。

希腊海岸曲折，山岳嶙峋，寒风凛冽，生存条件并非优越，却孕育了一个活力充溢的民族，建造起先进的文明。没有哪个古代社会像古希腊一样涌现过那么多的贤哲，在远古建立过那么良好的政体。完善的民主制度释放出自由空气，赋予希腊人思索的闲暇和乐趣。能理性地探讨社会制度，也就能理性地探究自然原理。科学在希腊诞生，绝非偶然。

希腊米利都的泰勒斯（Thales of Miletus，公元前625~前545）也许是世界第一位科学家。他发现了静电，用三角形原理测量海上船只的距离，提出尼罗河水每年的泛滥是地中海季风引起，大地像船浮在水上，地震是浮托大地的水在作某种运动引起，水是孕育生命的万物之源。

他的观点也许是幼稚的，方法却是“科学”的：采用理性思考的方式，没有涉及神或超自然的东西。别忘了当时是巫术和迷信盛行的蒙昧时代。泰勒斯及其追随者都是有神论者，他告诫人们“神无处不在”，例如，磁石就有“灵魂”。泰勒斯却让自然界脱离神性，把自然当作研究目标，理性思考，提出解释。

　　图丨古希腊科学家泰勒斯

希腊不断涌现科学家。毕达哥拉斯（Pythagoras，公元前580~前500），证明了勾股定理。恩培多克勒（Empedocles，前495~前435），提出月亮由反射而发光，日蚀由月亮的位置居间所引起。德谟克利特（Democritus,公元前460~前370），提出万物由原子构成。欧几里得（Euclid，公元前330~前275），总结了平面几何五大公理，编著了流传千古的《几何原本》。

阿基米德（Archimedes，公元前287~前212），提出浮力定律，算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积，研究出螺旋形曲线的性质；发明“阿基米德螺旋提水器”，成了后来的螺旋推进器的先祖；研究螺丝、滑车、杠杆、齿轮等机械原理，提出“杠杆原理”和“力矩”概念，曾说“给我一个支点，我就能撬起整个地球”；设计、制造了举重滑轮、灌地机、扬水机等多种器械；为抗击罗马军队入侵，制造抛石机、发射机等武器，最后死于罗马士兵剑下。

图丨阿基米德发现浮力定律