穆斯林最具独创性的贡献是在化学技术上。数百年来，阿尔·贾巴尔（A1.Jabir）和阿尔·拉兹（Al Razi，分别以Geber和RhaZ。为西方人所知）的著作是本领域公认的标准读物。在化学领域，大量的工作旨在寻找黄金，并具有神秘的成分。但是到11世纪，阿维斯纳（Avicenna）或者伊布拉辛（Ibn Sina）对能否制造黄金深表怀疑。穆斯林发明了碱金属，并极大地改进了玻璃和陶瓷制品的质量。他们生产了石脑油——类似于煤油的一种可燃石油衍生物，而且，他们的香料和酸工业比以前已知的任何东西都要高级得多。
在机械工程领域，从水磨到钟表，穆斯林遥遥领先了西方数百年。巴努·穆萨（Banu Musa）兄弟，著述于公元850年的巴格达，总结并扩充了希腊化时代的机械工程学（Hill，1977）。阿尔加扎里（Al Jazari）曾于13世纪早期在迪亚巴科尔（Dia Ba Kerr，小亚细亚）著述了（（精巧的机械装置知识手册》一书，这本著作被称为“最出色的、幸免于……前文艺复兴时期的工程学文献”（Hill，1984b，p.128）。伊斯兰的冶金技术也曾繁荣一时。托尔多（Rledo）和大马士革的工匠们使用印度钢铁生产了高品质的剑，其质量在西方是众所周知的。穆斯林还学会了种植和精炼糖，以及制造糖果。埃及人尤其在糖制品方面闻名遐迩。亚洲许多农作物都被伊斯兰世界所吸收，然后通过伊斯兰世界传播到西方，改善了西方人的膳食，即谷类食物，例如高粱和稻米，以及能够加工成意大利面食的硬质小麦；水果，例如柑桔、柠檬、香蕉和西瓜；蔬菜，例如芦笋、朝鲜蓟、菠菜、和茄子（Watson，1983）。事实上，伊斯兰世界在大约700～1100年间在农业方面取得了巨大进步，以至于人们使用“农业革命”这样的词语来描述。在许多情况下，新作物的采用需要灌溉系统，而穆斯林就是利用和改造原始水利技术的大师，地中海西部沿岸各国在伊斯兰到来之前对于其中的大多数水利技术是一无所知的。从波斯到比利牛斯山脉，都存在着下列技术增生扩散的证据：戽水车、阿基米德螺杆、桔槔——一端挂吊桶另一端悬挂平衡物的木棒、地下沟渠等等。穆斯林在极大程度上使用了古典世界中的已知技术，他们的贡献“不在于发明新东西，而在于对仅用于有限领域的前伊斯兰时期的发明进行规模广泛得多的应用”（Watson，1983，p.108）。由于西方人对水利和沉重的农具也是这样做的，所以从这种观点来看，穆斯林的成就和西方人的成就是可以一较高下的。
要评定伊斯兰世界所取得的技术成就是困难的。并不是所有穆斯林都是阿拉伯人，所谓的伊斯兰世界在不同的时期包括大量的基督教徒和犹太人。看来在伊斯兰世界里存在着巨大的差异。从地理上看，波斯和西班牙处在伊斯兰世界的外围，它们大体上比美索不达米亚和埃及更具创造性，尽管缺乏足够的信息以确切地作出这样的判断。直到最近，研究中世纪伊斯兰的技术史学家所做出的结论还是粗略的。维特（wiet，1969，p.371）声称，要发现任何可以被认为丰富了原有知识的东西是困难的。不过，作为一种经济现象，技术革新并不需要创建全新的知识：革新不需要发明。借用、扩充和改造都会增加物品和服务的供应。但是问题在于，如果没有原创性的思想，借用和改造都将成为无源之水。在这个层面上，由于某种原因，伊斯兰文明的技术创造力陷入了困境。对于既有的思想“库”，伊斯兰社会虽然重新得到并应用得如此辉煌，却不能往里面增添多少新鲜“血液”。因此，伊斯兰的技术最终用干了“思想库”。在12世纪的某个时候，伊斯兰丧失了前进的势头，技术上的至尊地位最终传递给他们的敌人——比利牛斯山脉北部的基督教徒。这些基督教徒也能够借用他人的技术，而且结果证明，他们更擅长创造自己的技术。西方人最初远远落在后面，他们虽然同样乐于向其他文化学习，却从未失去改进和精炼他人思想的能力。西方人把他人的思想加以重新组合、改造，使它们适合于新颖的用途，并最终超越原始思想，其超越达到了这样一个地步：创造原始发明的社会不得不把原本属于自己的思想借用回去，却常常没有认出这些思想已经变化和改进了。虽然伊斯兰社会曾经是动力技术和化学技术的先行者，但是到13世纪开始呈现出落后的迹象了。
伊斯兰世界发展减速的原因尚不清楚。伊斯兰世界的东部受到蒙古人的入侵而遭到毁灭，这是可怕的一击；可是，西班牙的丧失和地中海西部沿岸的衰落，却是内部虚弱和分裂所造成的结果。把基督教世界和伊斯兰世界之间在创造力上的差异同二者在宗教和政治的不同联系在一起，确实颇具诱惑力。我将在本书第三部分朝这个方向作一番尝试。
到1200年前后，西欧各经济体已经大部分吸收了伊斯兰和东方各国所必须提供的东西。从此以后，它们主要依照自己的发展潮流奋勇前进。尽管欧洲在14世纪暂时受挫，但是1200～1500年问的一系列发明为欧洲最终成为技术上的领导者开辟了道路。欧洲技术变革具有独一无二的特征，这种特征是由在下述二者上所体现出来的天分所决定的：让生产更有效率，以及其中的某些技术在整个欧洲的传播速度。
在动力领域，中世纪最重要的发明是风车。风车结合了水车和船帆二者的思想。它可能也是穆斯林（从中亚）传人欧洲的，可是，尽管它在干旱气候下具有明显的优势，风车在伊斯兰世界却没有得到广泛的使用。有确切文献记载的第一批风车出现在1185年的约克郡。无论其确切起源于何处，风车在少数几年里就在整个欧洲得到了使用，1195年，主教还对风车征收了什一税。由于欧洲风向多变，工程师们不得不把风车安装在轴枢之上，以便让风车能够以最佳角度转到迎风面。随后，人们引进了闸和斜帆梁，增加了风车的稳定性和效率。风车大量借用了水车的思想。风车从水车中借用了水平轴、传动装置和传送机械（Reynolds，1983，p.48）。可是，正如乌舍尔（IJsher，1954，p.76）所指出的，风车是一种比水车更为复杂的机械装置，所以风车的度展更为缓慢。早期的风车是柱式风车，这种风车使用单支点，以使整个风车房以最优的位置对准风向。
作为船只设计实质性变革的结果，风力在航运方面也得到了更有效的利用。在北欧，逐步采用了三角帆，并辅之以额外的前桅和后桅，这就产生了一种全新类型的船只，称为“大帆船”。完整的三桅帆结合了三角帆和横帆的优点，亦即具有逆风航行的机动和顺风行驶的快捷。人们对装备齐全的船只赋予了“伟大发明”这样的称谓，这并不是由于其革命性的本质，而只不过由于“它比其任何前辈的操作功能都要多，而这样操作起来的风险却少得多”（unge， 1980，p.219）。主桅和前桅支撑着横帆，驱动船只前行。后桅纵向装备了一个三角帆，帮助船只逆风行驶，有助于船只在狭窄水域保持机动能力。这种船只最初是于1400年前后在比斯开湾附近巴斯克人地区发展起来的，后来迅速传遍了北欧和地中海沿岸。在这段时期，卧式脚踏织机生产了质地更优良和更结实耐用的船帆。第二项发明是艉柱舵。艉柱舵也许是从中国传入的，取代了古代所使用的操纵舵。艉柱舵出现于12世纪后期，它极大地减轻了为保持船只的航向所需要的漂流和人工力量。
船只的建造也得到了改进。到1300年前后，北欧的造船者采用了所谓的轻快帆船的建造技术。这项技术把木板沿着桁梁的骨架边进行拼接，堵住木板之间的缝隙以防漏水。以这种技术建造的诸如大帆船之类的船只并没有完全取代以古代的“迭接一加衬”技术所建造的船只。这两种技术各具优势：“迭接一加衬”技术所建造的船只要坚固沉重得多，因为横向应力被整个船体吸收了；而轻快帆船技术利用沉重的桁梁把骨架结合成一个整体，这种船只所受到的横向应变力则被桁梁吸收。与“迭接一加衬”技术相比，轻快帆船技术节省木头，所建造的船只也轻快和巨大得多；到1400年，已经出现了1000吨位的船只。大型船只意味着运输更便宜、更快捷，并增强了航海的适应能力（RosenberandBirzell，1986，pp.80-96）。不过，迭接技术仍在小型船只上使用，在某些场合也用于中型远洋航行的船只。到15世纪中期，葡萄牙人的轻快帆船出现了。达·伽马（Da Gama）、哥伦布（Columbus）和麦哲伦（Magellan）所使用的正是这种船只。它使用轻快帆船建造技术，装备了三角帆，有两三根桅杆和一个艉柱舵，重约100~200吨；大约需要20名船员（请参阅Parry，1974，pp.17-22）。这种船灵活机动，虽然主要是为沿岸海运设计的，却足以适合远洋航行，使葡萄牙人能够引领发现非欧洲世界的潮流。
欧洲人还开发了比以前所出现的更好的航海工具。没有任何证据表明，希腊人和罗马人的船只使用了任何航海设备，他们除了观察星座、尽可能在海岸线的视域内航行之外，别无它途。例如，在去往罗马的途中，圣·保罗搭乘的船只由于“长时间里既没有太阳也没有星星”（《圣经·新约》《使徒行》27：20）而迷路，因此失事。这样的例子肯定比较普遍。斯堪的纳维亚水手也使用航海陆标来辨别方向，常常在大海上迷失方向，成为牺牲品。不过，这一点在中世纪行将结束的数个世纪里完全改变了。在13世纪，海图和导航盘开始投入使用，它们以前所未有的精度覆盖了整个地中海和黑海海域。罗盘也许是欧洲人的一个独立发明，也为中国人所熟悉。大约1180年，英国人亚历山大·内科姆（Alexander Neekam’）在其《论器具》一书中首次提到了罗盘。起先，这种装置比飘浮在一碗水上的磁针强不了多少。一直到1300年前后，这种粗糙的工具才转变成一个五脏俱全的装置。今天，我们把它和16罗经点的风向风速图一起称为罗盘。有一个专家（Kmetz，1973，p.372—73）认为，只是在1410年之后，才有人真正依靠罗盘驾驶船只。在地中海，罗盘尤为重要，这是因为地中海具有较深的海水，不允许人们根据测深术（在北海和波罗的海得到了广泛的使用）来导航。罗盘对航海事业的影响意义深远。直到13世纪，地中海在冬季数月都不适合航海，然而自大约1280年以来，这项新的航海技术使得全年在地中海航行成为可能。
1409年，托勒密的《地理学》被翻译成拉丁文，使地理学的复兴达到顶峰。该著作教欧洲人如何把世界划分成经纬线。为了测量纬度，葡萄牙的航海家们学会了对那些由希腊天文学家以及后来的伊斯兰天文学家所发展的天文学仪器加以改造。在这些仪器当中，最著名的莫过于星盘了。星盘是由希腊天文学家希帕克斯（Hipparchus）出于天文学目的而发明的。星盘测量北极星的高度，从而指示观察者的纬度。自马萨利亚（Massalia）的皮西亚斯（Pytheas，公元前3世纪的古希腊航海家、地理学家——译注）以来，人们对此所知甚多，但是，把这种知识应用于航海则是全新的。对于海洋用途来说，星盘常常过于复杂。有关星盘在船上的使用，第一次有文献记载的时间是1456年。稍早一些，出现了具有相似用途的直角器。在1450年，欧洲人对南半球进行了探险，他们并没有借助于北极星，而是使用星盘来测量太阳的高度（Taylor，1957）。四分仪是一种简化版的星盘，是由穆斯林发明的，人们发现它对于航海最有用。虽然欧洲存在着这种进步，但是，对于到1450年的时候欧洲航海技术是否比中国的航海技术更为高超，人们仍不清楚。能够建造可以横跨大洋的船只的，欧洲人并非独一无二：公元15世纪，中国人作出了对遥远地区进行探险的短期尝试，可是昙花一现。其区别在于，欧洲人能够一直保持革新活动的势头。
