1. 印刷機

古騰堡的第一臺印刷機。

環球歷史檔案/環球影像集團/蓋蒂圖片社

在網際網路興起之前，沒有什麼創新比約翰內斯·古騰堡的印刷機更能促進知識的傳播和民主化。Gutenberg 的機器於 1440 年左右在德國美因茨開發，透過使用允許快速生產鉛合金型零件的模具對現有壓力機進行了改進。這種影印書籍的流水線方法使一臺印刷機每天可以印刷多達 3,600 頁。到 1500 年，有 1,000 多臺古騰堡印刷機在歐洲執行，到 1600 年，他們已經創造了 2 億多本新書。印刷機不僅讓下層階級買得起書，而且還幫助激發了啟蒙時代並促進了新的且經常引起爭議的想法的傳播。1518 年，德國僧侶馬丁路德的追隨者使用印刷機複製和傳播他的開創性著作《九十五條論綱》，這引發了新教改革，並引發了諸如三十年戰爭（1618-48 年）等衝突。事實證明，印刷機在推動革命、宗教動亂和科學思想方面具有巨大的影響力，以至於馬克吐溫後來寫道：“今天的世界，無論好壞，都歸功於古騰堡。”

2. 指南針

航海指南針的早期記錄可以追溯到 12 世紀的中國。

衛星和全球定位系統可能使磁羅盤有些過時，但它們對早期導航和探索的影響是不可估量的。最初在中國發明，到 14 世紀，指南針已廣泛取代天文手段，成為航海者的主要導航儀器。指南針為探險者提供了一種穿越世界海洋的可靠方法，這一突破點燃了大航海時代，併為歐洲贏得了後來推動工業革命的財富和權力。最重要的是，指南針允許以前孤立的世界文化之間進行和平或其他方式的互動。

3.紙幣

美國貨幣和歐元。

在人類歷史的大部分時間裡，貨幣以貴金屬、硬幣甚至牲畜或蔬菜等原材料的形式出現。紙幣的出現開創了一個大膽的新時代——一個貨幣可以購買商品和服務的世界，儘管沒有內在價值。紙幣於九世紀在中國廣泛使用，但直到 1600 年代後期才出現在歐洲。由於硬幣經常短缺，銀行發行紙幣作為對未來貴金屬支付的承諾。到 19 世紀後期，許多國家開始發行政府支援的法定貨幣，這些貨幣不能再兌換成黃金或白銀。轉向紙幣不僅在危機時期救助了陷入困境的政府——就像美國在內戰期間所做的那樣——但它也開啟了一個改變全球經濟面貌的國際貨幣監管新時代。也許更重要的是，紙幣是導致信用卡和電子銀行誕生的新貨幣體系中至關重要的第一步

4. 鋼

南約克郡 Penistone 鋼廠採用貝塞麥工藝生產鋼材。

雖然早期人類社會廣泛使用石頭、青銅和鐵，但推動工業革命並建造現代城市的是鋼鐵。鋼製工具的證據可以追溯到 4,000 年前，但直到 1850 年代貝塞麥工藝（一種使用熔融生鐵製造鋼的技術）發明後，合金才開始大規模生產。鋼鐵隨後迅速發展成為地球上最大的行業之一，並被用於建造從橋樑和鐵路到摩天大樓和發動機的一切事物。事實證明，它在北美特別有影響力，那裡的大量鐵礦床幫助美國成為世界上最大的經濟體之一。

5. 電燈

托馬斯愛迪生展示了他在實驗室中製作的白熾燈，大約在 1920 年。

雖然它們很容易被認為是理所當然的，但只需要短暫的停電就可以提醒我們人造燈的重要性。在 19 世紀初由漢弗萊戴維 (Humphry Davy) 和他的碳弧燈開創，電燈在整個 1800 年代得到發展，這要歸功於沃倫德拉魯、約瑟夫威爾遜斯旺和托馬斯阿爾瓦愛迪生等發明家的努力。愛迪生和斯旺在 1879 年和 1880 年為第一個長效燈泡申請了專利，將社會從幾乎完全依賴日光的情況中解放出來。電燈繼續用於從家庭照明和路燈到手電筒和汽車前燈的所有領域。為早期燈泡供電的複雜電線網路也有助於形成第一條家用電線，為無數其他家用電器鋪平道路。

6. 馴化馬

公元前 525 年的希臘陶器，描繪了一場戰車比賽。

德阿戈斯蒂尼/蓋蒂圖片社

自大約 5,500 年前被馴化以來，馬與人類發展密不可分。它們使人們能夠遠距離旅行，併為不同的文化提供了貿易和交流思想和技術的機會。馬的力量和敏捷性意味著馬還可以運載貨物、犁耕農田甚至清理森林。也許最有影響力的是，馬改變了戰爭的性質。沒有什麼比馬車或騎兵更可怕的了，掌握騎兵使用的社會通常在戰鬥中佔上風。

7. 電晶體

貝爾實驗室的約翰·巴丁 (John Bardeen)、沃爾特·布拉頓 (Walter Brattain) 和威廉·肖克利 (William Shockley) 於 1947 年發明的第一個工作電晶體的複製品。

SSPL/蓋蒂圖片社

電晶體是一項被嚴重低估的創新，幾乎是所有現代電子產品中必不可少的元件。這些微型半導體器件最初由貝爾實驗室於 1947 年末開發，可以精確控制透過電路板的電流量和流量。電晶體最初用於收音機，後來成為無數電子裝置（包括電視、手機和計算機）中電路的基本部件。積體電路中電晶體的數量幾乎每兩年翻一番——這種現象被稱為摩爾定律——因此它們對技術的顯著影響只會繼續增長。

8. 放大鏡

放大鏡看似不起眼的發明，但它們的使用為人類提供了從遙遠的恆星和星系到活細胞的微小運作的所有事物的一瞥。鏡片於 13 世紀首次被用作弱視者的輔助工具，隨後在 16 世紀末和 17 世紀初出現了第一臺顯微鏡和望遠鏡。像羅伯特胡克和安東範列文虎克這樣的人物會繼續使用顯微鏡來早期觀察細胞和其他粒子，而伽利略伽利萊和約翰內斯開普勒則使用望遠鏡來繪製地球在宇宙中的位置。這些早期用途是開發電子顯微鏡和哈勃太空望遠鏡等驚人裝置的第一步. 此後，放大鏡在包括天文學、生物學、考古學、驗光和外科在內的眾多領域中取得了新的突破。

9. 抗生素

1928 年發現青黴素的亞歷山大·弗萊明教授描繪了 1943 年在他的實驗室工作的照片。

每日先驅檔案/ SSPL/蓋蒂圖片社

作為醫學領域的一大進步，抗生素透過殺死和防止有害細菌的生長挽救了數百萬人的生命。像 Louis Pasteur 和 Joseph Lister 這樣的科學家是第一個發現並嘗試對抗細菌的人，但是 Alexander Fleming在 1928年偶然發現了一種被稱為青黴素的抑菌黴菌，從而實現了抗生素的第一次飛躍。殺菌劑的重大改進——它可以殺死人類細胞和細菌——並且它們的使用在整個 20 世紀迅速傳播。它們的影響在戰場上最為明顯：雖然近 20% 的感染細菌性肺炎計程車兵在第一次世界大戰中死亡，使用抗生素——即青黴素——這個數字在二戰期間下降到只有 1% 。包括青黴素、萬古黴素、頭孢菌素和鏈黴素在內的抗生素幾乎可以對抗所有已知的感染形式，包括流感、瘧疾、腦膜炎、肺結核和大多數性傳播疾病。

10. 蒸汽機

James Watt 的專利旋轉蒸汽機。

汽車、飛機、工廠、火車、宇宙飛船——如果不是蒸汽機的早期突破，這些運輸方式都不可能實現。外燃的首次實際應用可以追溯到 1698 年，當時 Thomas Savery 開發了一種蒸汽動力水泵。蒸汽機在 1700 年代後期由詹姆斯瓦特完善，並繼續推動工業革命期間人類歷史上最重大的技術飛躍之一. 在整個 1800 年代，外燃使運輸、農業和製造業呈指數級增長，並推動了英國和美國等世界超級大國的崛起。最重要的是，蒸汽機將能量轉化為運動的基本原理為後來的內燃機和噴氣渦輪機等創新奠定了基礎，這促使了 20 世紀汽車和飛機的興起。