การพัฒนาของอารยธรรมมนุษย์ไม่ใช่เพียงแค่การสะสมของเวลา แต่เป็นการสร้างระบบที่สามมิติ โดยอาศัย“วัสดุ” เป็นร่างกาย “พลังงาน” เป็นเลือด “วิธีการ” เป็นเส้นประสาทซึ่งก่อให้เกิดระบบพิกัดสามมิติ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ในที่สุดคือ การพัฒนาความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับคุณสมบัติของสสารธรรมชาติและกฎของพลังงานที่เปลี่ยนแปลงได้

เสาหลักสามประการของการพัฒนาอารยธรรม

• การพัฒนาของวัสดุจากหินธรรมชาติไปสู่โลหะผสมที่หลอมขึ้นมาหม้อหลอมฮูหมู่เหว่ย ยุคราชวงศ์ซางของจีนแสดงถึงการเข้าใจในคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะอย่างเร็ว และแสดงถึงการเปลี่ยนผ่านของอารยธรรมจากยุคหินสู่ยุคทองแดง
• การปรับปรุงวิธีการโดยใช้เทคนิคการผลิตกระดาษ เทคนิคการพิมพ์ (โดยบีซิงและโมเดลตัวอักษรเคลื่อนที่) เป็นตัวอย่างของเทคโนโลยีที่ทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างวัสดุและพลังงานเข็มทิศและเครื่องวัดทิศทางเป็นการนำกฎธรรมชาติ (สนามแม่เหล็ก) มาใช้เป็นเครื่องมือ
• การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพของพลังงานจากแรงงานมนุษย์และแรงงานสัตว์ ไปสู่การใช้ไฟ แล้วมาถึงยุคพลังงานไอน้ำ ความหนาแน่นของพลังงานที่เปลี่ยนแปลงส่งผลต่อขอบเขตการดำเนินกิจกรรมของอารยธรรม

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับวัสดุ พลังงาน และวิธีการบางส่วนกลายเป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในภายหลัง และกลับมาเป็นแรงผลักดันในการพัฒนาเทคโนโลยี เช่น การสังเกตคุณสมบัติของแม่เหล็กกลายเป็นวิชาแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งนำไปสู่ยุคแห่งไฟฟ้า