要发展农业，把大片蛮荒的原野变成旱涝保收的沃田，兴修大型水利工程自然被提到议事日程上来了。春秋时楚的令尹孙叔敖（前596年为官）负责在安徽寿县修了芍陂工程，至今犹存。战国初期，魏国邺县令西门豹在任时修的漳水十二渠也是十分有名的大型水利工程。秦国人李冰（前256～前251年为蜀郡守）负责在四川灌县修了最有名的都江堰，今天依然在起作用。战国末年处于强秦压境形势下的韩国派水工郑国于公元前237年做间谍赴秦，说秦王动用秦国民力兴修水利工程，以消耗秦的国力，牵制秦国发兵攻韩。郑国到秦后负责在关中修了300余里的郑国渠，沟通了泾洛二河，使关中成为沃野，秦的国力反而更为强大了，并且在公元前230年首先灭了韩。加筑堤防是对大禹王事业的补充，主要是由黄河下游各诸侯国从事的。随着堤防的增高，黄河下游的河床也在步步升高。春秋战国时最著名的运河是东南方吴国修的邗沟，它沟通了淮河和长江（后来隋朝在修凿贯穿中国南北的大运河时，部分地利用了吴国修的邗沟）。魏国修的鸿沟则沟通了淮河和黄河。吴魏两国当初是为了政治和军事上称霸的目的才修凿运河的，因为运兵、运粮和交通对于一个扩张中的强国来说是十分重要的。
技术革命时代的社会革命
技术革命和农业的进步伴随着社会的动荡和变革，而且技术和农业的改革是社会革命的直接杠杆。铁犁和牛耕使天子所属的井田之外大批私田被悄悄开垦出来之后，普天之下不尽是王土了。同时一大批旧贵族的奴隶在周末和春秋初期便开始演变成为户口被隐瞒起来的依附于诸侯王公或贵族的独立经营农业和手工业的农民。进入战国，土地所有权属于天子、大小诸侯和贵族的井田制已成为铁农具和牛耕的障碍，于是，废除井田制的改革开始了，原来以隐蔽形式存在的封建性农民和土地所有者的关系公开合法。春秋战国时代在诸侯国里自发产生的私田上的隐民，正是社会生产力进步的产物，也是一场社会革命最底层的引爆药。春秋时的五霸之一秦国，在修水利方面不遗余力，在废井田和解放隶农方面也最彻底，经历了商鞅（前390～前338）变法，一步一步向东方扩张，成了各国的头号敌人。这场深刻的技术和社会变革通过经济和社会生活过程还引起了大大小小贵族阶层的分化。在诸侯王公和土地贵族对土地、权力和财产的世袭继承过程中，原有的公田、财产和权力要在下一代人中重新分配，这将在下一代贵族中相对地划分出新的等级。而技术的进步、生产的发展以及诸侯之间的战争掠夺所创造的新的财富要在贵族、平民和军人中重新分配，这就有可能使一部分贵族和平民以及立下战功或掌握军权的官员改变自己的地位，成为社会上新的势力。只要技术和生产的进步与对邻国的战争过程不停止，一部分新开土地的所有者、新兴手工业和商业的经营者和大量战利品的获得者就会成为旧政治格局的挑战者。当时这个挑战完全不像秦代以后起义者对皇帝的挑战那样目标集中，这是一个发生于社会各个阶层之间的多层次挑战，其中最明显的是，在东周天子权威受到羽翼丰满的诸侯王公挑战的同时，各国的诸侯王公也受到了势力强大的新贵族的挑战。春秋时的五霸和战国时的七雄是诸侯国问鼎华夏最高政治决策权的例子，而春秋时的田氏代齐、三家分晋则是新贵族取代诸侯王权的典型。
战争是社会变革的一种催化剂。以周礼为基础的政治怎么能够调整在牛拉铁犁翻开新土后各个社会集团、不同社会阶层之间急剧变化的利益关系呢？所以，战争登上了历史舞台。自春秋时代始，雄心勃勃的诸侯王公发动了无数次的战争。他们之间大欺小，强凌弱，干戈不息。这种战争的直接目的是并吞和占有别国的土地和人民，因为这意味着财富。战争一般都由土地较广和人口略众的大国首先发动。但得人得运者，小国亦可顺昌；失人背运者，大国之王亦有身死国灭、宗庙为墟的结果。在得胜的王公高奏凯歌之后，作战时幸运地摆脱死神召唤的一批贵族和平民出身的官兵得到了一些新的土地和财产，而一批批被编入军队的作战英勇的奴隶则依靠对方的鲜血解放为自由人。春秋末年（前493）晋国大将赵简子在前线的誓师词是最好的说明：“克敌者，上大夫受县，下大夫受郡，士田十万，庶人工商遂，人臣隶圉免。”（《左传·哀公二年》）
战争的频繁不但生产出了一大批第一流的军事家和军事理论家，而且还由于兵器的改进引起了军队编制和作战方法的一次改变。春秋时代，古老的战车和以战车为中心的甲士被灵活的徒兵野战队伍所补充。战国时期，“楚琴氏以弓矢之势不足以威天下，乃横弓著臂旋机而廓，加之以力”（《事物纪原》），发明了弩（前述后羿发明弩只是一种传说，这里是明确的记载）。还有民间猎户的发明——窝弩，这是预先设置在野兽出没的地方的一种射击机构，当野兽踩上或牵动绳索时，窝弩击发射向目标。在战场上，弩多用于防守。弩虽没有弓轻巧，但比弓强劲，射时水平放置，战国时的弩还装有照门、望山，便于瞄准，大大加强了箭的射程和贯穿力。公元前307年，北方的赵武灵王在同胡族作战时学习北方匈奴人“变服骑射”，从而出现了挟弓佩刀、机动能力强的骑兵队伍。和骑兵配合作战的步兵持铁质的刀矛剑戟进攻，以皮质或藤质的盾牌防护，将军还披带铜甲铜盔甚至铁甲铁盔，战斗力大大增强了。可见，技术的进步在战争方面的第一个结果就是战争规模的扩大和破坏性的增大。
技术、经济关系的变革，政治的变革和战争的进行，引起了战俘和奴隶命运的变化。在战国后期，由于在新的土地上不再采用奴隶劳动，俘虏在战利品中的重要性大大减低了。因为用牛耕的土地上并不需要太多的人，在通过战争夺得有限的土地的情况下，太多的俘虏反而成了累赘。公元前260年秦将白起在长平接受了赵国40万军队的投降之后，把他们除240个老弱者之外全部坑杀（《史记》），这也许是中国历史上数量最大的一次屠杀战俘事件。但是另一方面，在社会技术进步的过程中，奴隶劳动的价值在提高。奴隶劳动制趋于废弛的过程中，中国奴隶制度下残酷的人祭人殉习惯已不再成为必须遵循的惯例，这是在人道行为方面的进步。甚至杀牲、尤其是杀牛祭祀的习惯也由于牛在农耕中的作用而有所缓，牛终于从祭礼的屠刀下解放出来。旧的习俗首先遭到部分有新思想的人的反对。当宋襄公（前650～前637在位）要杀人祭社时，司马子鱼反对说：“祭祀以民为也。民，神之主也。用人，其谁飨之！”齐国陈子车死后，其妻和管家要用人殉，子车的弟子亢反对说，如要人殉，妻和管家是最合适的人选。但在把人作为贵族统治者私有财产的社会里，只要人们还相信死后灵魂的存在，这个习俗绝不会被轻易革除。秦穆公在公元前621年死后仍用了包括国之良人子车氏三兄弟在内的177人殉葬，反对的人只能作《黄鸟》诗悲叹。春秋战国时代是社会革命中觉醒了的尊重人的感情和落后习俗最先发生激烈冲突的时期。
变革时代频繁而复杂的政治斗争和军事斗争滋长了贵族中的养士之风，在许多谋求进取的贵族门下聚集着几十、几百甚至几千的门客，他们中有文才也有武才，成为知己恩主扩展势力的羽翼。为知己舍身的刺客和击剑比武的游侠剑客也成为这个时代的特殊产物。这个时代的最后一个刺客——荆轲，也因为行刺结束了这个时代的秦始皇，而成了中国历史上最有名的刺客。
秦汉科技
万里长城
秦王朝修筑的万里长城是华夏文明在东亚崛起的气魄和力量的伟大象征。此后，汉、北魏、北齐、北周、隋、明等各朝都继续修筑过。这是一段世界上最长的城墙，可能只有近代工业诞生以来出现在欧亚大陆上的铁路工程才可以超过它。长城既垒聚了中国人的智慧和汗水，又垒聚了人民的血泪和白骨。在北方游牧民族时常侵扰的时代，具有较高文化和以农业为主过着定居生活的中原人民希望有一个相对和平的生活环境。这条长城可以增加一些安全感，这是他们承担巨大的牺牲性劳动的唯一理由。当然，决策是统治者作出的，这主要是出于军事上的考虑：城墙可以阻滞那旋风般卷来的塞外游牧民族的骑兵，烽火台可以报警，这就为军队的调动和部署赢得了时间。
这道边墙也无形中使中原人民把内地和塞外视为两个世界。实际上，内地和塞外人民的生活方式也是截然不同的。很难想象，当华夏人在黄河流域和长江流域创造出农业文明之后，会把干旱的塞外草原视为生活的新大陆。他们只是在内地发生灾荒和战乱时才向北发展。相反，北方游牧民族生活的区域一旦越过这座边墙，就会日益融入中原的农业文明中。事实上，在长城修筑起来之后，历史上中原和塞外的军队和人民都曾多次大规模地越过了它，万里长城实际上成了中华北方民族的融合线——中原人民同北方游牧民族之间不断发生的冲突和战争、接近和融合，都是在长城脚下进行的。静卧的长城正是这一历史的一个见证和纪念碑。
造纸术
由于汉王朝要利用知识分子对社会进行教化，办太学和郡县学校，再加上经学家们在注讲古文时动辄万言的学风，春秋以来的书写材料竹简、木牍和丝帛已经远远供不应求了。而且太学发展的规模是惊人的：到东汉质帝时（145）学生已达到3万！新的书写材料必须发明出来，社会提出了这种要求。
从技术源头上看，造纸术起源于养蚕制丝过程中的漂絮。人们为了将较差的蚕茧制成丝绵，将其剥开、浸水，并在篾席上反复捶打，使之成为松软的丝绵，称为漂絮。此过程中篾席上留下的丝纤维积累起来，晾干后成一薄片，揭下可做纸用。受此启发，当地中海沿岸罗马帝国的学者们用埃及产的草纸和羊皮纸书写的时候，中国人在西汉前期已发明了植物纤维造成的麻纸。西安附近灞桥出土的麻纸正是这时的产物。到了东汉时期，博士们的文章已越来越长，汉和帝时监制宫廷器物制造的太监蔡伦（？～121）于公元105年，改进了原先的造纸术，用麻类、绳头、渔网、破丝旧绸和树皮等造出了质量优良的蔡侯纸，满足了博士们的需要。
造纸术无疑是中国古人为知识和文化生产而发明的一项伟大的技术。纸比中国古代的甲骨、钟鼎、竹简、木牍、丝帛都便宜得多，而且轻便，能长期保存。中国的纸也比埃及的草纸优良，比西亚的泥板轻便，比欧洲的羊皮纸廉价，因而这项发明注定会成为全人类的财富，引起人类书写材料的一场革命，通过促进社会信息超越时间空间的广泛传播，而成为人类文明进步的伟大杠杆。
纸的发明首先使当时的书籍变得更加便宜，经学博士们更可以大显身手了。当这种材料流向社会后，没有多少财富和得不到朝廷支持的私家学者们著书的风气开始了，社会文化教育事业有了蓬勃的发展，中国三国时代从社会中下层涌现出来的大批人才的学识，在很大的程度上得益于造纸术的发明。而且，汉代以后中国古代文化的普及也同造纸技术息息相关。
当然，纸并不能决定人们在它上面写些什么东西，它既负载着新思想也负载着陈腐的误说。民族的文化瑰宝依靠它保存下来，人们后来也用它来绘画，印制佛像佛经，并且印成纸钱祭奠祖先。
三国两晋南北朝科技
玉瓯金瓶的裂分
中国历史在黄巾军同东汉统治集团军队的搏斗中暂别统一，于公元220年进入了暂时的三国鼎立时代。曹操（155～220）的军事政治活动为北方的魏晋击败南方的蜀、吴奠定了基础，但代魏的司马氏建立的西晋（265～316）却是一个短寿政权：司马炎为加强本族势力恢复了分封制，但和周代相比，中国社会经过秦汉文明的涤荡，技术有了长足的进步，交通更加发达，汉族人的文化已经密切地融为一体，社会的经济生活已经建立在新的基础上，社会上层的政治观念也完全改观了。所以，晋的分封已不能起到建立中央王朝藩屏的作用，反而直接树立起向中央王朝挑战的潜在力量。更为可悲的是，从曹魏手中夺过王位的晋政权的上层一开始就在生活方面腐化起来。在司马炎的白痴儿子惠帝继位不久的291年，发生了司马氏诸王相斗争权的八王之乱。这场变乱消耗了王侯们的力量，导致了社会上不稳定力量的连锁反应。
居住在中国东北、华北、西北的匈奴、羯、鲜卑、氐、羌等五个胡族乘机起来反抗西晋的统治，大批汉人流民被卷入各支队伍中。西晋政权土崩瓦解，中国北方各地先后崛起由五胡贵族建立的16个国家，西晋的一个诸侯王司马睿（276～322）靠一部分随行南下的亲贵和南方豪门士族的支持建立了东晋，与北方五胡政权并立，称为东晋及十六国时期。
