1. Máy in
Trước sự bùng nổ của Internet, không có phát minh nào lan truyền và dân chủ hóa tri thức hơn chiếc máy in của Johannes Gutenberg. Được phát triển vào khoảng năm 1440 tại Mainz, Đức, máy in của Gutenberg đã cải tiến từ các máy in trước đó thông qua việc sử dụng khuôn mẫu để sản xuất nhanh các loại hợp kim chì. Phương pháp sao chép dây chuyền này cho phép mỗi máy in 3,600 trang mỗi ngày. Đến năm 1500, có hơn 1.000 máy in Gutenberg hoạt động ở châu Âu, và đến năm 1600 họ đã in ra hơn 200 triệu cuốn sách mới. Máy in không chỉ làm những cuốn sách có giá vừa tầm với các tầng lớp thấp hơn, mà nó còn làm sáng tỏ Thời Kỳ Khai Sáng và tạo điều kiện cho việc truyền bá những ý tưởng mới và thường gây tranh cãi. Vào năm 1518, các tín đồ của nhà sư người Đức Martin Luther đã sử dụng máy in để sao chép và truyền bá tác phẩm “95 luận đề” của ông khởi đầu Cải Kháng Nghị và thúc đẩy xung đột như Chiến tranh Ba Mươi Năm (1618-1648). Máy in có ảnh hưởng lớn trong việc thúc đẩy các cuộc cách mạng, biến động tôn giáo và quan điểm khoa học mà sau này Mark Twain đã viết "Thế giới ngày nay có tốt hay xấu đều do Gutenberg".
2. La Bàn
La bàn từ có thể đã lỗi thời so với vệ tinh và hệ thống định vị toàn cầu, nhưng ảnh hưởng của chúng đối với việc xác định hướng và thám hiểm là vô giá. Chiếc la bàn đầu tiên được phát minh từ Trung Quốc và vào thế kỷ 14, la bàn đã rộng rãi thay thế các phương tiện thiên văn trở thành công cụ điều hướng chính cho các thủy thủ. La bàn trở thành công cụ đáng tin cậy giúp các nhà thám hiểm vượt qua các đại dương trên thế giới, là một phát minh quan trọng trong Thời đại Khám phá đã giúp Châu Âu trở nên giàu có và quyền lực và thúc đẩy cuộc Cách mạng Công nghiệp sau này. Quan trọng nhất, la bàn cho phép các nền văn hóa thế giới bị cô lập trước đó tương tác về mặt hòa bình lẫn mặt khác.
3. Tiền giấy
Trong suốt lịch sử loài người, tiền có thể là kim loại quý, tiền xu và thậm chí cả nguyên liệu thô như vật nuôi hoặc rau. Sự ra đời của tiền giấy mở ra một kỷ nguyên mới - một thế giới mà trong đó tiền tệ có thể mua hàng hóa và dịch vụ. Tiền giấy được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc vào thế kỷ 19 nhưng không lưu hành ở châu Âu cho đến cuối những năm 1600. Bởi thường xuyên thiếu tiền xu, các ngân hàng phát hành tiền giấy như một lời hứa đổi lấy các khoản thanh toán tương lai bằng kim loại quý. Vào cuối thế kỷ 19, nhiều quốc gia đã bắt đầu đấu thầu hợp pháp do chính phủ hậu thuẫn và không còn chuyển sang vàng hay bạc nữa. Việc chuyển sang tiền giấy không chỉ giải thích cho các chính phủ đang gặp khó khăn trong thời kỳ khủng hoảng — như Hoa Kỳ trong cuộc Nội chiến — mà còn mở ra một kỷ nguyên mới về quy định tiền tệ quốc tế đã thay đổi bộ mặt kinh tế toàn cầu. Có lẽ quan trọng hơn, tiền giấy là bước quan trọng đầu tiên trong hệ thống tiền tệ mới dẫn đến sự ra đời của thẻ tín dụng và ngân hàng điện tử.
4. Thép
Trong khi con người ở các xã hội ban đầu sử dụng rộng rãi đá, đồng và sắt nhưng thép mới là nhân tố đã thúc đẩy Cuộc Cách Mạng Công Nghiệp và xây dựng các thành phố hiện đại. Bằng chứng về công cụ thép có từ 4000 năm, nhưng hợp kim không được sản xuất hàng loạt cho đến khi phát minh ra Phương pháp Bessemer, một kỹ thuật tạo thép sử dụng gang nóng chảy vào những năm 1850. Sau đó Thép bùng nổ thành một trong những ngành công nghiệp lớn nhất hành tinh và được sử dụng trong mọi thứ từ cầu và đường sắt đến tòa nhà chọc trời và các động cơ. Thép đặc biệt có ảnh hưởng ở Bắc Mỹ, nơi các mỏ quặng sắt khổng lồ đã đưa Hoa Kỳ trở thành một trong những nền kinh tế lớn nhất thế giới.
5. Đèn điện
Vì bóng đèn vốn là thứ sẵn có trong đời sống hiện đại, nên chỉ cần một lần cúp điện cũng đủ để làm chúng ta nhớ đến tầm quan trọng của ánh sáng nhân tạo. Đèn hồ quang carbon của Humphry Davy lần đầu tiên ra đời vào đầu thế kỷ 19, đèn điện phát triển suốt những năm 1800 nhờ vào nỗ lực của các nhà phát minh như Warren de la Rue, Joseph Wilson Swan và Thomas Alva Edison. Edison và Swan là người được cấp cấp bằng sáng chế bóng đèn sợi đốt đầu tiên vào năm 1879 và 1880, giải phóng xã hội khỏi sự phụ thuộc gần như hoàn toàn vào ban ngày. Đèn điện tiếp tục được sử dụng trong mọi thứ từ đèn chiếu sáng trong nhà và đèn đường đến đèn pin và đèn pha xe hơi. Các mạng lưới dây điện phức tạp được dựng lên để cung cấp năng lượng cho bóng đèn và dẫn đến sự hình thành hệ thống dây điện trong nhà đầu tiên, mở đường cho vô số các thiết bị trong nhà khác.
6. Thuần hóa ngựa
Kể từ khi được thuần hóa khoảng 5.500 năm trước, thì ngựa đã gắn bó chặt chẽ với sự phát triển của con người. Chúng giúp con người trong chuyến đi đường dài và giúp các nền văn hóa khác nhau có cơ hội buôn bán và trao đổi các ý tưởng và công nghệ. Sức mạnh và sự nhanh nhẹn của ngựa thuận tiện cho việc mang hàng hóa, cày ruộng và thậm chí cả đốn rừng. Có lẽ ảnh hưởng nhất trong tất cả, ngựa đã thay đổi bản chất của chiến tranh. Không có gì đáng sợ hơn một chiếc xe ngựa kéo hoặc một kỵ binh, và xã hội thành thục sử dụng kỵ binh thường chiếm ưu thế trong trận chiến.
7. Thiết bị bán dẫn
Dù không được nhiều người đánh giá cao nhưng linh kiện bán dẫn là một phần thiết yếu trong gần như mọi đồ dùng điện tử hiện đại. Được phát triển lần đầu tiên vào năm 1947 bởi Bell Laboratories, những thiết bị bán dẫn nhỏ bé này cho phép kiểm soát chính xác lượng và dòng chảy của dòng điện qua các bảng mạch. Ban đầu được sử dụng trong máy radio, linh kiện bán dẫn đã trở thành một phần nguyên tố trong mạch điện trong vô số các thiết bị điện tử bao gồm tivi, điện thoại di động và máy tính. Lượng bán dẫn trong mạch tích hợp tăng gấp đôi mỗi hai năm - một hiện tượng được gọi là Định luật Moore - vì vậy tác động đáng kể của chúng đối với công nghệ sẽ tiếp tục tăng lên.
8. Kính lúp
Ống kính lúp có vẻ như một phát minh không mấy quan trọng, nhưng việc sử dụng chúng đã cho nhân loại một cái nhìn thoáng qua về mọi thứ từ các ngôi sao và thiên hà xa xôi cho đến hoạt động của tế bào sống. Ống kính được đưa vào sử dụng lần đầu tiên vào thế kỷ 13 với mục đích hỗ trỗ những người có thị lực yếu, và theo sau là kính hiển vi, kính thiên văn được đưa vào sử dụng ở cuối thế kỷ 16 và đầu thế kỷ 17. Các nhân vật như Robert Hook và Anton van Leeuwenhoek tiếp tục sử dụng kính hiển vi trong việc quan sát các tế bào và các thứ khác, trong khi Galileo Galilei và Johannes Kepler sử dụng kính thiên văn để xác định vị trí của Trái đất trong vũ trụ. Những mục đích sử dụng ban đầu này là những bước đầu tiên trong việc phát triển các thiết bị đáng kinh ngạc như kính hiển vi điện tử và Kính viễn vọng Không gian Hubble. Ống kính lúp đã dẫn đến những đột phá mới trong một loạt các lĩnh vực bao gồm thiên văn học, sinh học, khảo cổ học, phép đo thị lực và phẫu thuật.
9. Máy điện báo
Máy điện báo là phát minh đầu tiên trong một loạt các phát minh đột phá truyền thông sau này là radio, điện thoại và thư điện tử. Nhiều nhà phát minh trong thế kỷ 18 và 19 mở đầu chế tạo máy điện báo, máy sử dụng mã Morse nổi tiếng của Samuel Morse để truyền tải thông điệp bằng cách liên tục dừng dòng điện dọc theo các đường truyền liên lạc. Các đường dây điện báo tăng thêm trong suốt thập niên 1850, và vào năm 1902 các dòng cáp xuyên đại dương đã bao quanh toàn cầu. Máy điện báo đầu tiên và người kế vị của nó là đường truyền không dây tiếp tục là những bước tiến lớn đầu tiên trong ngành truyền thông trên toàn thế giới. Khả năng truyền thông điệp nhanh chóng qua khoảng cách lớn đã tạo ra một tác động không thể xóa nhòa trong chính phủ, thương mại, ngân hàng, ngành công nghiệp, chiến tranh và phương tiện truyền thông, và hình thành nền tảng của thời đại thông tin.
10. Thuốc kháng sinh
Là một bước tiến khổng lồ trong lĩnh vực y học, thuốc kháng sinh đã cứu hàng triệu mạng sống bằng cách giết chết và ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn có hại. Các nhà khoa học như Louis Pasteur và Joseph Lister là những người đầu tiên nhận ra và cố gắng diệt vi khuẩn, nhưng Alexander Fleming đã tạo ra bước nhảy vọt đầu tiên trong việc kháng sinh khi ông vô tình phát hiện ra nấm mốc ức chế vi khuẩn được gọi là penicillin vào năm 1928. Thuốc kháng sinh được chứng minh là một cải tiến lớn về chất khử trùng có thể giết tế bào cùng với vi khuẩn trong người và chúng được sử dụng rộng rãi trong suốt thế kỷ 20. Không nơi nào cho thấy ảnh hưởng của chúng rõ hơn là ở chiến trường: trong khi gần 20% binh sĩ mắc bệnh viêm phổi do vi khuẩn đã chết trong Thế chiến I, thì với thuốc kháng sinh lượng người chết giảm xuống chỉ 1% trong Thế chiến II. Thuốc kháng sinh như penicillin, vancomycin, cephalosporin và streptomycin đã tiếp tục chống lại gần như với mọi dạng nhiễm khuẩn như cúm, sốt rét, viêm màng não, lao và hầu hết các bệnh lây qua đường tình dục.
11. Động cơ hơi nước
Không có phương pháp vận chuyển nào như xe hơi, máy bay, nhà máy, xe lửa, tàu vũ trụ có thể thực hiện được nếu không có bước phát minh đột phá đầu tiên là động cơ hơi nước. Lần đầu tiên được thực tế sử dụng đốt bên ngoài là vào năm 1698 khi Thomas Savery phát triển máy bơm nước bằng hơi nước. Sau đó động cơ hơi nước đã được hoàn thiện vào cuối những năm 1700 bởi James Watt, và tiếp tục là một trong những đóng góp quan trọng nhất đối với những bước đột phá công nghệ trong lịch sử nhân loại trong suốt thời kỳ Cuộc Cách Mạng Công Nghiệp. Trong những năm 1800, động cơ đốt ngoài giúp cải thiện trong giao thông vận tải, nông nghiệp và sản xuất, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của các cường quốc thế giới như Anh và Mỹ. Quan trọng nhất, nguyên tắc cơ bản của động cơ hơi nước biến năng lượng thành chuyển động đã thiết lập thời kỳ cho những đổi mới sau này như động cơ đốt trong và tua bin phản lực, điều này đã thúc đẩy sự phát triển của xe hơi và máy bay trong thế kỷ 20.
