人类学会使用火以后，刀耕火种的农业开始了，不必再茹毛饮血。火帮助人们清除了丛林，冶炼了金属，使家庭得到了温暖。
地球早期的文明大都是以河谷为基地而发展起来的，这是由于河水可以灌溉农田。这些大河流域包括尼罗河、幼发拉底河、印度河和黄河。农业的发展需要有复杂的行政管理和工程技术，于是官吏制度建立起来了，职业分工也更细了。由于治水，就需要对土地和洪水进行可靠测量，并掌握时间和季节的正确知识，因此，数学和天文学产生了。
后来人类使用了水力、风力来补充畜力的不足，发展了许多技术工具，并对手工艺和农艺进行了改革。这些技术几乎沿用到18世纪。因而人类一直在梦想着能够找出一种神奇的巨力，代替人、畜、水、风的力量来建设家园，造福人类。1782年，英国机械师瓦特发明了世界上第一台实用蒸汽发动机，人类的这一梦想终于变成了现实。
机器促成了工业革命，工业革命又促进了机器的进步。车、刨、铣、钻床相继问世，钢铁工业大规模兴起，交通运输业发展起来。1807年美国人富尔顿制成了轮船，解决了水运问题。1825年，英国煤矿工人出身的史蒂文森制造出了世界上第一台能搭载旅客的蒸汽机车，开辟了陆路运输的新纪元。
1885年德国发明家本茨发明了汽车。
产业革命有力地促进了社会生产力的发展，加快了人类改造地球的进程。从1800～1900年，英、美、法、德四国的煤炭产量提高了51倍多，生铁产量提高了近180倍。据统计，从1820～1913年，世界工业产值增加了49倍。人类社会开始繁荣起来。
法拉第于1831年制造出世界上第一部电磁感应发电机模型，给人类带来了电力革命的崭新时代。1882年，爱迪生电气照明公司的约翰逊，在伦敦建立了第一座发电站并开始发电，同时为3000个灯泡提供电力。进入20世纪，电力不仅迅速发展为整个工业部门普遍使用的强大而廉价的动力，而且开辟了电化学、电冶金、电加工和电气铁路等一系列新的工业领域，从根本上改变了整个工业生产的面貌。由电力革命造成的巨大生产力给整个社会带来的深远的影响，可以说是18世纪的蒸汽机动力革命望尘莫及的。
工业革命以来，人类居住的地球发生了翻天覆地的变化。短短的200多年，人类社会的发展超过了几千年的农业文明时代，人类最繁荣的时代已经到来。
粮食生产，实现了机械化。化肥、农药、良种等使粮食的单产和总产量空前提高。就全世界而言，粮食生产满足了高速增长的人口的需要。但是地区发展还不平衡，饥荒并未完全消除。
城市与城市之间、城市与乡村之间出现了密如蛛网的道路。从乡间土石路、沥青路到城市的水泥路，从地下隧道到空中立交，从内环路到外环路……代步工具从自行车、摩托车到汽车，高速列车和飞机更使世界变得越来越小。
1961年4月12日，前苏联把世界上第一艘载人宇宙飞船“东方1号”送上太空，载着世界第一位宇航员加加林绕地球飞行了108分钟。1969年7月21日美国的“阿波罗10号”飞船载人登月成功。现在人类已开创航天飞机的新时代。各类通信卫星、资源和气象卫星给人类带来了巨大的科学和经济效益。
所有这些，都是人类科技进步的结晶。科学技术进步对人类社会和经济发展起到巨大的推动作用。
18世纪的工业革命和19世纪的电气革命，技术代替了人的手工操作和体力驱动，实现了生产过程的机械化和电气化。到20世纪中叶，控制技术和电子计算机的发明，标志着现代科学技术已经走向了机器代替人的部分脑力劳动的新阶段。机器人、自动生产线、计算机辅助设计等不但解放了人力，而且使人类的生产和生活迎来新的春天。
然而，当人类陶醉于自己创造的辉煌成就时，家园已经笼罩了阴影。
工业革命以来的200多年，是人类社会大发展的时期。然而，人类在创造辉煌的现代文明的同时，却发现这个世界变得越来越拥挤，生存的环境也越来越恶劣。
地球为人类创造的良好生存环境已经遭到了严重破坏，人类已经自觉或不自觉地做出了自毁家园的蠢事。人类应该管理好自己，家庭是有限的，毁灭家园，就等于毁灭了人类自己。
人类的宝库
矿产资源是土石圈的重要组成部分之一，是人类从事生产建设的物质基础，在人类生态系统中发挥着重要的作用。矿产资源是无生命的物质，大多数矿产资源是固体，而液体、气体矿床也都是埋藏在固体地壳中的。各种各样的矿产资源，为工业化和现代化提供了丰富的原料和强大的动力，推动着社会经济的高速发展。
我国是世界上矿产资源最丰富的国家之一。据调查，世界已查明矿产共150种，在我国已探明储量的有136种。我国在世界上素有“有色金属王国”之称，不仅储量丰富，而且品种齐全，其中钨、锡、锑、稀土金属等探明的储量均居世界第一位；煤矿资源已探明的储量与美、俄相近，远景储量超过美、俄，居世界第一位，煤炭年产量居世界第二位；铁矿资源已探明的储量仅次于俄罗斯、巴西、玻利维亚，居世界第四位；非金属矿产资源也很丰富，如石棉、重晶石、萤石、石墨等储量均居世界前列。
矿产资源在地区上的分布是不均匀的。如南非集中了世界上将近2／3的铬、1／3的锰及1／2的金和铂，还有大量的铀和金刚石。世界上很大一部分石油集中在西亚波斯湾地区，其余部分也是分布在较集中的地区。在世界煤炭储量中，俄罗斯占43.5％，美国占26.4％，我国占10.8％。在我国，煤炭主要集中在山西，天然气主要集中在四川，石油主要集中在东北和华北。
矿体的形成是一种特殊的岩石形成过程，需要成百上千万甚至几亿年的时间，而人们开采和利用的速度却是惊人的。一个矿往往几年或几十年就开完了，极少的矿可以连续开采百年以上。由于矿产资源不像森林资源那样，只要合理采伐，还会继续生长，不断地更新。因此，相对于短暂的人类社会历史阶段而言，矿产资源是不会迅速再生的，也是不可更新的。
矿产资源的不可再生性，决定了矿产资源数量的有限性。英国在19世纪，铅产量占世界铅总产量的50％，铜产量占世界的45％，铁产量占世界的30％。现在，在英国本土上，这些矿产早已被开完了。
随着人类需要的不断增长和矿产资源开采量的日益增加，目前，某些矿产资源已开始枯竭，可开发的矿种也在减少。尽管科学技术的进步，使人类对矿产资源的勘探和利用日益广泛深入，资源的后备储量也会不断增加，甚至能找到新的资源代替，但是，矿产资源毕竟是有限的。
煤炭是由古植物变化而来，无数死掉的古植物沉积下来，经过缓慢的化学分解，形成固态的、富含碳元素的岩石——煤。
因为需要特别的生成和保护条件，所以只能在特定的地区、确定的地质历史时期才能形成含煤层。距今3.45亿年到2.80亿年的这段时期，是欧洲的成煤时期，故也被称为“石炭纪”。煤炭在生成时尽管需要一些限制条件，然而它并不稀缺罕见。世界煤炭资源丰富，地理分布范围比石油和天然气广得多。据估计，世界煤炭总资源量约为15万亿吨，其中经过地质勘查获得的储量约为5万亿吨。
煤炭的开采，需要预先开凿矿井，挖出大量的岩石，所以生产成本比石油和天然气大得多，运输费用也较高。正因为如此，其资源量虽大，而能经济地开采利用的，现在仅为一部分。5万亿吨中，预计可能经济地采出的储量大约为1万亿吨左右。1990年，世界原煤总产量已达50亿吨以上。若假定今后世界煤产量保持在每年50亿吨，并假定1万亿吨的可采储量均能被采出，则还可以再生产200年之久。而且尚有2／3的煤炭资源未经勘查，未来还有很大的开发潜力，前景是乐观的。若能改进煤炭的开发利用技术，提高其利用效率，降低成本，无疑将更扩大煤炭资源的潜力。
遗憾的是，时至今日，还没有一种先进技术能够去除煤中的硫（或含硫化合物）和氮，致使煤炭成为今天“最脏”的燃料，是大气层的主要污染源之一。
现在世界煤炭产量的大部分都用于火力发电。在工业发达的国家里，80％以上的煤炭用于发电，少量用于冶金、化工、窑炉供热及民用等。我国的情况则不同，发电用煤只占耗煤总量的23％左右，大部分用于窑炉供热及民用。
20世纪70年代末，煤炭是宠儿，而今天却成了黑色怪兽。燃烧煤炭不仅增加大气层中二氧化硫的含量，还是酸雨形成和肺病发生的主要原因之一。
石油是当代的主要能源，是现代工业的血液。它是由无数海洋动植物的残骸转化而成的。当今世界上，只有少数地方富含石油，如中东地区、俄罗斯的西伯利亚地区、北美的南部和巴西北部等。
石油是由多种碳氢化合物组合而成的混合体，它比水轻，容易流动，可通过沉积岩构成的孔隙在地壳内部迁移。石油要是没有这种向上运移的趋势（天然气也是），著名的德雷克（是最早从事石油钻探的美国人）上校就不会轻易地发现它。1859年8月27日，德雷克在宾夕法尼亚的泰特斯维尔，只钻了一个22米深的孔就发现了石油。
开采石油不像人们想象的那样简单，因为石油并不集中在一个袋状构造内，而是浸透在岩层孔隙中，并且岩层孔隙还通过表面力将石油分子吸附在自己的内壁上。使用简单的采油方法最多只能将深部石油采出1／3。为提高采油率，必须采用多种辅助技术，如注水驱油法、注酸开孔法等。20年前，由于当时的技术比较落后，开采时有近60％的石油被留在地下深处，而今天已可以将80％的石油开采出来。
到1991年底，世界石油探明储量约为1358亿吨，其中65％～70％储存在中东地区，15％～20％储存在北美及拉丁美洲，西伯利亚地区储存6％。
按1990年产量计算，全球石油储量还可供开采40年左右。由于资源分布的不均衡和各地产量大小不同，中东地区的石油资源仅可供开采100年以上，北美石油资源仅可供再开采9年，欧洲的石油资源还可开采15年。以此预计，2000～2020年之间，许多地区的石油储量将趋于枯竭，全世界的石油供给将越来越依靠中东地区。石油危机已近在咫尺。
法国煤炭资源有限，石油蕴藏贫乏，因而果断而明智地发展核电。自1976年起法国就不再建设火电站，只建核电站。核能已成为法国重要的能源，核能发电量占总发电量的75％以上。
神奇的生物世界
生物是地球这颗星球最突出的标志。生物之间既存在着为生存而进行的竞争和搏斗，又存在互相依存、互惠互利的共生关系。正是这些错综复杂的相互关系，才形成千姿百态、五彩缤纷的生命形式。
生物（植物、动物、微生物和人类）与它们赖以生存的无机环境（水体、大气和陆地）之间，无时无刻不在进行着相互作用。在它们之间不断地进行着物质循环和能量流动，且彼此相互联系、相互依存，共同组成一个有机整体。生态系统就是由生命系统和环境系统在一定空间组成的有机复合体。这是一个相对稳定的开放系统，是地球生物圈的基本功能单位。
生态系统的类型多种多样，可以分为水生态系统和陆地生态系统两大类。其中，陆地生态系统，根据它们的组成和特性，又可分为森林、草原、荒漠、山地等自然生态系统和农田、城市、工矿区等人工生态系统。生态系统的范围有大有小。大的如大陆、大洋、森林、草原、荒漠等；小的如沼泽、湖泊、池塘、农田、城市等等。如果把生物圈作为一个整体来看，也可认为它是最大的生态系统。
地球表面上任何一个完整的生态系统，都是由生产者、消费者、分解者和非生命物质（无机环境）四部分组成。它们在物质循环和能量流动中各自发挥着特定的作用，并形成整体功能，使整个生态系统正常进行。
生产者主要包括全部绿色植物和某些能进行光合作用或化能合成作用的细菌，都是自养生物。它们利用太阳能和从周围环境中摄取的无机物合成有机物，以供自身和其他生物营养；它们在生态系统中为其他一切生物提供赖以生存的食物；它们是有机物的最初制造者。
消费者是指以生产者生产的有机物为食物的各种动物。动物自己不能生产食物，只能直接或间接地利用植物所制造的现成有机物，作为自己的营养物质和能量，以维持它们的生存，因此称其为异养生物。根据它们的食性不同，可分为草食动物和肉食动物。
草食动物是那些通过直接采食植物而获得能量的动物，如牛、马、羊、食草昆虫和大量啮齿类动物（如兔子），它们是初级消费者。
肉食动物是以动物为主食的动物。其中，以草食动物为食物的动物称为第二级消费者，如青蛙、鸟类等；以肉食动物为主要食物的动物称为第三级消费者，如狐、狼等；狮、虎等猛兽主要以三级消费者为食，是第四级消费者。后两种躯体较大而且强壮，数量逐级减少。有些动物的食性并无限定，如某些鸟，它们既吃昆虫又吃粮食，属杂食性动物。
分解者主要是指细菌、真菌等微生物和某些原生动物，如土壤线虫、鞭毛虫等，它们是生态系统的“清洁工”。它们依靠分解动植物的排泄物和尸体取得营养物质和能量，同时又将动植物残体的复杂有机物分解为简单的无机物，归还给非生物环境，以供植物（生产者）再一次利用，所以也称它们为还原者。如果没有分解者，死亡的有机体就会堆积如山，营养物质就不能在生物与非生物之间循环。因而它是生态系统中物质循环不可缺少的组成部分。
非生命物质是指生态系统的各种无生命的无机物和自然条件，包括太阳光能和热能、水、二氧化碳、氧、氮、矿物、盐类等。它们是生物赖以生存的物质和能量的源泉，并共同构成大气、水和土壤环境，成为生物活动的场所。
生态系统的各组成部分有分工，也有协作。生产者为消费者和分解者直接或间接地提供食物；消费者把生产者的数量控制在非生物环境所能承受的范围内；生产者和消费者的残体、排泄物最终被分解者分解成无机物，供植物重新利用。正是生产者、消费者、分解者和非生物环境之间的协调、统一，使生态系统能够不停地发挥作用。如果这种分工和协作关系受到人为的不良干预，生态系统就会遭到破坏。