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人只能把头脑中能够记忆的事情传下来——如果我们拿在有一个特别指定的历史学家阶层的原始社会中文盲历史学者留传下来的多少历史，同文明社会留传下来的历史的数量相比——例如比较一下１９世纪的这两种历史——我们就能发现口传下来头脑能记忆的东西是多么微不足道。甚至更为重要的是文字艺术在描述抽象概念时的差异。譬如，数学的进步要是没有文字是不可能的（许多未开化的社会甚至没有词汇来描述十二以上的数字），而在其他每个研究领域，目不识丁的人的知识必定停留在抽象的最初阶段。
使知识增长率出现各种差别的第二个发明是科学方法的发明。这确实是哲学家们的功绩。逻辑和玄学的发明起源于古希腊，但是直到近两千年以后，文艺复兴重新打开这些研究领域时才得到发展。从那时起，知识的增长率比之以前出现过的任何增长率都是非常高的。
因此，人们在考虑知识增长时必须区别三个时代，即文明前时代，有文字而无科学方法的时代和科学方法的时代。同样，我们还必须根据社会是否开化和社会的文化与哲学是否具有科学观点来区别各个社会。
关于适合知识增长的条件的论述，有很大一部分涉及第二阶段的社会——开化而处于科学前的社会。人们不禁要问为什么有些国家在这个阶段的进步比另外一些国家的进步要快，或者在同一个国家里，某几个世纪的进步比其它世纪的进步快。关于处于开化前阶段的国家，也可提出类似的问题，虽然我们对这类问题不提得很深，因为开化前的各族人民的技术成就没有那样大的差异（他们发明）同样的工具、农业、熔炼和其他技术工艺，主要差别是他们是否使用轮子，是否有本事用石头造房子），也还因为实证太少。在开化而处于科学前的社会，差别比较大，实证也比较多。不过，要回答问题同样不容易，由于它们对我们时代的实际问题没有什么影响（现在各个国家都可分享科学革命的成果），我们在这类问题上将不花费大量的时间。
（一） 科学前的社会
广义地说，科学前社会，在识字人中知识增长率似乎取决于他们的哲学态度和他们的阶级结构。
知识的增长要求具有推理、提问、实验的头脑。这一态度也许在一定的环境中得到最好的发扬，但是什么样的环境最有利，我们只能猜测了，我们不能希望在这一问题上得出靠得住的结论。在宗教信仰具有竞争性的国家，就是说有多种宗教信仰可供公民自由选择的国家，善于探索的头脑也许比在宗教是专制和垄断的国家更加活跃。同样，在政治和经济权力分得很散和自由行使的国家，爱问根究底的头脑将处于最活跃的状态；这对于社会制度领域内的自由思索确是一个必不可少的条件。在经常遇到多种多样经历的环境中，头脑也会保持和发展询问的习惯；在游人来自全国各地的城镇而不是在乡村中，头脑以不同的方式保持和发展询问的习惯；在从事对外贸易经常得知不同的生活方式和办事方式的社会中，或者在拥有各种各样资源，提供各种各样职业，从而产生不同世界观的地区也是这样。知识通过各种文化的交流而大大增长起来，所以我们应预计到地理位置将发挥重要的作用。可能还有一种长期的模式：据说一个年轻的怀有抱负的民族善于实验，然而随着它顺利成长起来，它会墨守陈规，会为它的过去、它的种族、它的宗教和它的制度感到自豪，并对自由探索的美德失去信念。我们并不知道科学前的社会发展探索头脑的条件是什么，而且我们现在要找出这些条件同样是不可能的。
阶级结构对知识增长的影响也具有同样的情况。在这方面，人们根据他们认为新的工序是由上层阶级发明和应用的，还是由农民和工匠发明的，会得出不同的结果。至于上层阶级，有人认为科学的进步依靠有闲阶级的存在，他们有时间从理论进行思考并进行实验，但这种见解是值得怀疑的，其部分原因是在这样的社会中，在农活做完以后，几乎人人都有半年的闲暇时间，另一部分原因是在这种技术水平上，进步来自人们在干活过程中进行的观察和实验，而不是来自理论上的思考。也还有人认为，奴隶社会上层阶级对采用节约劳力的装置感兴趣的可能性不如自由社会的上层阶级大，但是我们已经提出（第三章第四节（二）），这个论点在商业奴隶社会是不成立的。至于农民和工匠的态度，看来在很大程度上可能取决于允许他们保留多少劳动成果。如果地主和王公贵族不管他们生产多少产品，除了留下糊口部分之外，肯定会把他们的劳动果实统统拿走，那么他们就没有什么积极性从事发明或采用增加生产的办法了。这大概是在那种社会中影响技术进步的最大的一个社会因素了，因为在这种社会中，人们对工作的态度或许比有闲之士进行理论上推测重要得多。另一个“阶级”因素在这类社会中也许是重要的，那就是知识受垄断到什么程度。虽然我们称这些社会为开化社会，但事实上仅有一小部分人是有文化的，主要是僧侣、行政官员和商人。在许多社会中，有文化的人都小心翼翼地保守他们的秘密。没有文化的人也组成了行会，不让他们的手艺外传。如果知识成了少数人的秘密，知识就不会迅速增长了。
不管可能出于什么原因，各个社会赋予学者的地位，以及学者受尊敬和爱戴的程度大不相同——例如，考虑一下学者在中国或文艺复兴时期的欧洲所处的有利地位。不过，技术进步是否由于学者所处的地位的这些差异尚受到很大的影响，这看来是极可怀疑的，这不仅是因为对科学感兴趣的学者几乎没有，也还因为他们感兴趣的科学同技术相距甚远。在人类有文字记载的历史上的大部分时间里，技术的进步同我们现在所理解的科学，即同现有的一套抽象原则的应用没有什么关系。发明是靠两类人来完成的，一是靠干活的工人，一是靠专业发明家。前一类人包括所有那些在每天活动过程中观察如何改进工作方法或者对自己想到的事情进行实验的人。后一类人在任何时候都是少数人，通常是有闲之士，他们对当时的科学感兴趣。他们感兴趣的主要是玄学、神学或占星术，如果他们把心思转而用在发明上，其成果只是偶尔具有实际重要性，这是因为他们脱离日常生活的实际任务，使得他们很难了解在哪些领域能够作出最有成效的实际贡献。
在最早的年代，这些“科学家”极少考虑技术问题。然而，随着时光的流逝、技术知识的积累和第一批有关技术问题的论文的出现，研究这类问题的人越来越多了。在耶稣降生之前的五百年间，在希腊爆发过具有相当规模的机械发明热潮。此后，据我们所知，学者们对这些问题的兴趣局限于技术和其他方面的推想，直到文艺复兴之后，没有出现过类似的热潮。
要说明一个国家技术知识增长率下降的原因，就和说明各国之间的差异一样困难。人们也许不得不去设法弄清是什么原因使得学者们对技术不再感兴趣，使得投资者对节省劳力失去兴趣，使得老百姓对增加生产失去兴趣。对于这个问题，人们有一套与我们在本书第三章第五节论述整个制度变革问题时所看到的同样的解释，人们可以举出生物学因素，对物质的估价发生变化，政治或宗教态度发生变化，使自由探索变得很危险，由于垄断或无保障而停止投资，对老百姓的压力日增，使农民或工匠失去增加生产的动力，或者由于战争或内乱过于频繁等原因。进行研究的最有意思的理由是公元前大约头一百年之后，希腊技术进步的速度明显下降，对此直到目前还作不出完全令人信服的解释。关于我们这个时代出现技术停滞的可能性，也有相当多的论述，我们将在本书第五章（第三节（四））中再谈这些可能性。
（二） 发明和研究
技术史的第三阶段始于文艺复兴时期，文艺复兴推动了各个领域知识的增长。至于经济的增长，文艺复兴时期学术活动最重要的成果出现在哲学知识、数学、社会科学和机械发明方面。哲学知识曾为纯科学的发展奠定了基础，虽然纯科学要在过了一段时间之后才开始见效，但是到一定时候事实证明它具有十分重要的意义。数学当时就有所发展，虽然利用数学的成果也要过一段时间才能显示出来。社会科学也立