Kỹ thuật luyện kim là một phát minh sáng chói trong lịch sử phát triển nhân loại, đánh dấu bước chuyển mình từ thời kỳ đồ đá sang đồ đồng và đồ sắt. Nhờ các công cụ bằng kim loại, chúng ta có thể thực hiện những công việc phức tạp mà công cụ bằng đá không thể làm được. Thời kỳ kim loại cũng đã tạo nên nhiều nền văn minh cổ đại phát triển rực rỡ

Nghề luyện kim bắt đầu xuất hiện vào khoảng năm 4.400 TCN khi các nền văn minh biết sử dụng đồng đỏ và bạc, sau đó, kết hợp đồng đỏ và thiếc để tạo ra đồng thau (vật liệu quan trọng để chế tạo công cụ và vũ khí - đây còn gọi là thời đại đồ đồng). Các nhà khoa học cũng đã tìm ra được một số bằng chứng mạnh mẽ cho thấy khoảng năm 3.000 TCN, con người cũng đã tìm ra sắt và kim loại này đã góp phần đưa lịch sử loài người bước sang một thời đại mới - thời đại đồ sắt.

Việc xuất hiện của nền nông nghiệp trên thế giới chính là mốc đánh dấu sự phát triển của nhân loại từ thời kì du canh du cư đến định cư. Nhờ nền nông nghiệp, sản lượng lương thực của con người ngày càng cao, góp phần gia tăng dân số và khai sinh ra những nền văn minh cổ đại.

Khoảng năm 15.000 TCN (cách đây khoảng 17.000 năm), quá trình thuần hóa động vật bắt đầu diễn ra và sau đó, năm 10.000 TCN, hoạt động thuần giống thực vật cũng được con người chú ý đến. Quá trình này đóng vai trò cốt lõi cho sự tiến bộ của loài người. Thay vì là loài du mục – phải liên tục di chuyển xung quanh, tìm kiếm địa điểm mới để săn bắt và thu thập thức ăn thì con người đã có thể dừng lại ở một nơi, hình thành nên các cộng đồng người và xây dựng thành phố (cơ sở cho các nền văn minh) – tạo tiền đề cho sự phát triển của tri thức nhân loại.

Vào khoảng năm 12.000 TCN, quá trình bảo quản thực phẩm cũng được các nền văn minh ở Trung Đông áp dụng nhằm kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm bằng cách phơi chúng dưới ánh nắng Mặt Trời. Bằng cách bảo quản như vậy, thức ăn cũng sẽ không bị hỏng và có thể dự trữ để sử dụng nhiều lần. Con người cũng có thể dành thời gian và năng lượng để làm những việc khác ngoài việc chỉ đơn giản là làm nông, săn bắt, thu thập - tạo ra một sự tiến bộ lớn trong khả năng của chúng ta về chuyên môn hóa và thương mại. Chuyên môn hóa và thương mại càng được thúc đẩy sẽ mang đến một sự gia tăng đáng kể trong sự đa dạng của các công cụ và tạo ra nhiều thực phẩm hơn nữa.

Bước tiến có ý nghĩa tiếp theo trong lịch sử cải tiến thế giới đó chính là sự ra đời của bánh xe, được các nhà khoa học cho rằng có nguồn gốc vào khoảng giữa năm 3.300 đến 3.500 TCN. Do chính những khó khăn trong quá trình sử dụng các khúc gỗ để vận chuyển vật nặng mà con người đã nghĩ ra giải pháp kết hợp bánh xe với các thanh ngang đặt bên dưới có tác dụng ngăn bánh trượt ra ngoài.

Phát minh ra bánh xe cũng chính là lúc chúng ta bắt đầu tiến vào nền văn minh. Nhờ có bánh xe, loài người có thể thực hiện việc chuyên chở hàng hóa đi đến những nơi xa xôi một cách thuận tiện hơn. Và đến tận bây giờ, bánh xe vẫn đang không ngừng được cải tiến để phục vụ cho lợi ích của con người.

Vào thời cổ đại, khi các nền văn minh chưa gặp gỡ nhau, điểm chung của những nền văn minh đó có lẽ là việc phát minh ra cung tên. Cung tên đã sớm xuất hiện khắp nơi trên thế giới từ thời cổ đại. Nhờ có cung tên, cách thức săn bắn của con người đã được thay đổi lên một phương thức mới. Cung tên khiến cho việc săn bắt các loại động vật hoang dã trở nên dễ dàng hơn.

Nhờ đó mà sản lượng thực phẩm thu thập được cũng nhiều hơn. Cung tên cũng là một loại vũ khí ghê gớm hiện diện trong hầu hết các cuộc chiến tranh thời cổ đại. Và kể cả đến thời nay, cung tên vẫn là một loại vũ khí đáng gờm bất chấp sự hiện diện của súng đạn.

Đây có lẽ chính là phát minh vĩ đại nhất trong số tất cả các phát minh. Lửa chính là cột mốc vĩ đại đánh dấu cho sự phát triển của nhân loại. Nhờ có lửa, chúng ta có thể nấu chín được thức ăn, có ánh sáng và sưởi ấm. Lửa chính là nguồn năng lượng thúc đẩy quá trình phát triển nền văn minh của con người.

Việc biết cách tạo ra lửa là một phát minh vào buổi đầu của thời kỳ đồ Đá được khẳng định qua một vài bằng chứng chứng minh lửa xuất hiện từ rất sớm - cách đây hàng trăm nghìn năm. Mặc dù không biết chắc chắn thời gian nào thì con người bắt đầu biết tạo ra lửa nhưng hầu hết các nghiên cứu đều cho rằng nó có thể cách đây khoảng 200.000 đến 600.000 năm.

Vào khoảng năm 3.000 TCN, người Sumer (người đầu tiên đến định cư ở phía Nam Lưỡng Hà và đóng vai trò quan trọng cho sự hình thành của nền văn minh Lưỡng Hà) đã bắt đầu sử dụng tiền (vàng và bạc thỏi trong tất cả các giao dịch quan trọng) bao gồm hoạt động thương mại và trao đổi hàng hóa, thay thế cho hình thức đối chác truyền thống.

Lần đầu tiên con người tiến hành hoạt động trao đổi đó là ở New Guinea vào khoảng năm 17.000 TCN. Thời điểm này, người dân địa phương sẽ trao đổi đá obsidian - một loại đá được hình thành từ dung nham đã phun trào của núi lửa, cũng được biết đến với tên gọi đá vỏ chai, thường được sử dụng để làm mũi tên săn bắn - để lấy những loại hàng hóa thiết yếu khác. Vào khoảng năm 3.000 TCN, các con đường thương mại giữa Châu Á và Trung Đông đã bắt đầu được hình thành, lạc đà được thuần hóa làm phương tiện chuyên chở và các đoàn đi buôn cũng xuất hiện. Họ mua hàng hóa, dự trữ, kiểm kê và đây được xem là những doanh nhân đầu tiên trên thế giới. Mục tiêu của lớp người này là quản lý đất đai, hàng hóa và vốn sao cho tổng giá trị thu được lớn hơn tổng giá trị của các yếu tố đầu vào.

Mặc dù ngôn ngữ đã bắt đầu được sử dụng vào khoảng 10 nghìn năm trước, tuy nhiên, việc phát minh ra ngôn ngữ viết đóng vai trò vô cùng quan trọng. Bởi vì, sự xuất hiện của nó rất ý nghĩa trong việc lưu trữ và tính toán các con số.

Một trong những hệ thống chữ viết đầu tiên là chữ hình nêm được người Sumer sử dụng vào khoảng năm 2.900 TCN để ghi chép các thư giao dịch thương mại, hóa đơn, luật pháp, thành ca, lời cầu nguyện, các câu chuyện...

Vào năm 1.780 TCN, Hammurabi - vị vua thứ 6 của Babylon đã ban hành một bộ luật thành văn hoàn chỉnh và áp dụng thống nhất cho toàn khu vực Lưỡng Hà mang tên của mình - bộ luật Hammurabi. Trong thời đại lúc bấy giờ thì luật pháp trong bộ luật Hammurabi đã giúp cân bằng và chỉnh đốn xã hội, đóng vai trò to lớn trong việc duy trì sự thịnh vượng của đế chế Babylon. Egyptian Book of the Dead (Sách của người chết), The Ten Commandments (10 điều răn), Twelve Tables of Rome (Bộ luật 12 bảng), Book of Leviticus (Cựu ước sách) là những hệ thống luật pháp đầu tiên cho phép xã hội giải quyết tranh chấp với chi phí thấp hơn và tạo ra sự nhận thức về ý nghĩa của các tiêu chuẩn.

Đồng thời, chúng cũng góp phần tạo nên sự tiến bộ đáng kinh ngạc trong việc kiểm soát các hoạt động thương mại trong một môi trường tự do và không bị giới hạn bởi các rào cản.

Việc phát minh ra giấy có một ảnh hưởng vô cùng to lớn đối với lịch sử nhân loại. Từ những năm 105 SCN đã xuất hiện kỹ thuật làm giấy tại Trung Quốc nhưng Thái Luân – một thái giám (50 – 121) đã cải tiến cách làm giấy dựa trên kỹ thuật làm giấy của nhà Tây Hán thì đây mới thật sự là một cách mạng.

Ông sử dụng vỏ cây, dây đay, vải rách… để làm nguyên liệu vật phẩm này. Loại giấy này trong các sách cổ gọi là “Giấy tước hầu Thái”. Sau đó kỹ thuật làm giấy cao cấp của ông đã truyền rộng sang khu vực Trung Á và lan truyền ra toàn thế giới thông qua “con đường tơ lụa”.

Tơ lụa là một trong những loại sợi lâu đời nhất. Người Mông Cổ, người Byzantine, người Hy Lạp và người La Mã đều cảm thấy sợ hãi khi phải đối mặt với các phát minh quân sự “made in Trung Quốc” như thuốc súng. Nhưng tơ lụa lại là một “sứ giả hòa bình” đóng vai trò thúc đẩy giao lưu thương mại giữa Trung Quốc với các nước khác. Bằng chứng sớm nhất của tơ lụa đã được phát hiện tại di chỉ văn hóa Ngưỡng Thiều ở Huyện Hiến, Trung Quốc – nơi phát hiện được một cái vỏ kén tằm bị cắt đôi, có niên đại khoảng 4.000 đến 3.000 năm TCN.

Thời kỳ đầu tơ lụa chỉ dành riêng cho vua chúa và các tầng lớp quý tộc, sau đó nó mới dần dần được các tầng lớp xã hội khác nhau ở Trung Quốc sử dụng và lan rộng đến các vùng khác của châu Á. Vào thời cổ đại, tơ lụa từng là một thứ hàng hóa vô cùng quan trọng của Trung Quốc. Và trong nhiều thế kỷ các thương nhân đã vận chuyển loại vật phẩm quý giá này sang phương Tây, từ đó hình thành nên “con đường tơ lụa” nổi tiếng.