Sự phát triển của nền văn minh con người không chỉ đơn thuần là sự tích lũy theo thời gian, mà còn được xây dựng dựa trênvật liệu như thân thể, năng lượng như máu huyết, phương pháp như hệ thần kinhtạo thành một hệ tọa độ ba chiều. Tiến bộ khoa học kỹ thuật về bản chất là sự tiến hóa trong nhận thức của con người về tính chất vật chất tự nhiên và quy luật chuyển hóa năng lượng.

Ba trụ cột của sự phát triển văn minh

• Sự tiến hóa của vật liệu: Từ đá tự nhiên đến hợp kim luyện chế.Đỉnh Hậu Mẫu Ngữ thời nhà Thương Trung Quốcđại diện cho việc con người sớm nắm bắt đặc tính vật lý của kim loại, đánh dấu bước chuyển từthời đại đásangthời đại đồng thau.
• Sự đổi mới phương pháp: Vớikỹ thuật làm giấy, kỹ thuật in ấn(Bí Thắng và mô hình chữ nổi) là những công nghệ tiêu biểu, đóng vai trò cầu nối giữa vật liệu và năng lượng.la bàn và la bàn định hướnglà ứng dụng cụ thể hóa các quy luật tự nhiên (trường từ).
• Sự thay đổi chất lượng năng lượng: Từ sức lao động con người, sức kéo gia súc đến việc khai thác lửa, rồi đếnThời đại động cơ hơi nước, sự tăng đột biến về mật độ năng lượng quyết định phạm vi hoạt động của nền văn minh.

Những kiến thức cơ bản về vật liệu, năng lượng và phương pháp đôi khi trở thành tri thức khoa học sau này, rồi ngược lại thúc đẩy và hỗ trợ sự tiến bộ công nghệ. Ví dụ, việc quan sát tính từ tính đã phát triển thành điện từ học, cuối cùng mở ra kỷ nguyên điện khí hóa.