一個小女孩從盒子裡拿出一支蠟筆，在一張紙的角上畫了個黃色的圓圈：這是太陽。她又拿出另外一支蠟筆，在紙的中央畫了一條彎彎曲曲的綠線：這是地平線。穿過地平線，她畫了兩條棕色的線，這兩條線相交於鋸齒狀的高頂：這是大山。在山的旁邊，她畫了一個向一側傾斜的黑色矩形，矩形的頂上是個紅色的三角形：這是她的房子。後來小女孩長大了，上學了，她在教室裡拿出一張紙，憑著記憶畫出美國版圖的輪廓。她粗略地把輪廓圖劃分成代表各州的形狀，然後在其中一個州畫上一個五角星，標出她居住的那個城鎮。最後這個小女孩長大成人，經過培訓當了一名測繪員。她買了一套精密儀器，用它們測量房屋的邊界和等高線。利用這些資訊，她畫出了土地的詳圖，然後製成藍圖供別人使用。
作為個體，我們心智的成熟過程可以通過繪製周圍環境圖的方式加以跟蹤。一開始，我們用原始粗糙的圖形描繪周圍的地形地貌，然後不斷發展，最終能以更精確、更抽象的手段描繪地理學及地形學空間。換言之，我們從「畫所見」發展到「畫所知」。供職於美國國會圖書館的繪圖專家文森特·維爾加（vincentvirga）觀察發現，我們在繪圖技能方面的發展與20世紀瑞士心理學家讓·皮亞傑（jeanpiaget）描繪的兒童認知能力發展的普遍階段密切相關。我們會從嬰幼兒時期以自我為中心的對世界的純感官認知，逐步發展到青年時期更抽象、更客觀的經驗分析。維爾加在描述兒童繪圖技能如何發展時寫道：「起先，兒童的感知能力和表現能力不匹配，不會想到透視方法和空間距離，體現出來的只能是最簡單的地形學關係。後來，智力上的‘真實性’不斷進化，可以通過比例關係描繪自己認識的一切物體。最後，採用科學的計算方法，視覺化的‘真實性’隨之出現。」
在我們心智成熟的過程中，同時也以實際行動體現了製圖技術的全部發展史。人類最早的地形圖，或者是用木棍畫在泥土上，或者是用石頭刻在別的石頭上，那些圖跟蹣跚學步的孩子隨便畫在紙上的東西一樣不成熟。到最後，製圖變得更加逼真，可以勾畫出空間的實際比例，而空間範圍也極大地擴充套件到目力所及的範圍之外。隨著時間的推移，在精確度和抽象性兩個方面，繪圖的真實性變得科學起來，製圖者開始使用諸如確定方向的指南針、測量角度的經緯儀之類精密複雜的工具，依靠數學推導和數學公式繪製地圖。最後人類智慧實現進一步飛躍，地圖不光用來詳盡地表現地面和天空的遼闊區域，而且還用來表達思想，比如作戰計劃、流行病傳播分析、人口增長預測。「人的智慧從在空間的經驗轉變為對空間的抽象，這個過程是一場思維模式的革命。」維爾加寫道。
製圖技術的歷史進步不僅反映了人類心智的發展，而且還對這種發展發揮了推動和引導的作用。地圖是一種媒介，它不僅儲存並傳送資訊，而且體現著獨特的視覺模式和思維模式。隨著製圖技術的不斷進步，地圖的傳播也把繪圖者感知世界、理解世界的方式傳播開來。使用地圖的頻率越高、程度越深，人們的頭腦就越容易依照地圖來理解現實世界。地圖帶來的影響絕不限於它們在修建房屋、繪製航海圖方面的實際應用。製圖史學家亞瑟·魯濱遜（arthurrobinson）解釋說：「以縮小的空間來替代現實空間，這本身就會給人留下深刻的印象。」不過，讓人印象更深刻的是地圖如何在整個社會中「推動抽象思維的不斷發展」。魯濱遜寫道：「現實空間有了縮影，模擬空間得以建立，二者的結合的確是抽象思維進入極高層次後才能取得的成就，因為假如還有某些未知的構造，現實縮影和模擬空間可以讓人們發現它們。」製圖技術給人們帶來了理解能力更強的新頭腦，讓他們可以更好地理解形成自己周邊環境及其存在狀態的未知力量。
地圖之於空間，就是把一種自然現象轉變成有關該現象的人造的智慧概念，這與鐘錶和時間的關係有異曲同工之妙。在人類歷史上的絕大部分時期，人們經歷的時間都是一種連續的週期性流動。從這個意義上說，時間是被「記錄」下來的，記錄工作由著重強調這一自然過程的儀器完成：讓影子圍著它移動的日晷，讓沙子從其中流出的沙漏，讓水從內部淌下的漏壺。在那個時候，精確地測量時間，或者把一天劃分成細小的片段，都沒有特別的必要。對大多數人來說，日月星辰的移動提供了他們所需的唯一時鐘。用法國中古史學家雅克·勒高夫（jacqueslegoff）的話說，那時的生活「由農耕節律支配，有忙有閒，有粗有細，對生產力漠不關心」。
在中世紀下半葉，情況開始改變。最早提出更加精確的時間度量要求的是基督教修道士，他們的生活圍著嚴格的祈禱時間表運轉。西元6世紀，聖徒本尼迪克特命令他的追隨者，在一天當中的規定時間進行7次禱告。600年後，西多教團把一天劃分成一大堆活動的序列，並且把行動緩慢及其他浪費時間的行為視做對上帝的冒犯，從而對守時的要求予以強調。在精確計時需求的驅動下，宗教僧侶在推動計時技術向前發展方面發揮了帶動作用。世界上第一臺機械鐘就是在修道院裡組裝完成的，鐘的走動由鐘擺的擺動控制。從教堂的鐘樓上最早發出了整點報時的鐘聲，人們以此作為安排生活的依據。
對精確計時的需求從修道院擴充套件開來。歐洲那些皇室貴族對新奇巧妙的儀器極為珍視，他們開始對鐘錶垂涎不已，併為鐘錶的改進和製造大舉投資。隨著人們從農村遷居城鎮，開始在市場、磨坊及工廠而非田地裡工作，他們的工作日被劃分成更加精細的片段，每段時間都由鐘聲來宣示。戴維·蘭德斯（davidlandes）在其鐘錶史學著作《時間革命》（revolutionintime）中描述：「在每一個城鎮，上工，開飯，收工，關門，開市，閉市，集合，出現緊急情況，召集人員開會，酒館打烊，通知清掃大街，告知熄燈就寢，諸如此類的安排，全都通過不同的鐘聲來傳達。」
工作、運輸、禱告甚至休閒的時間安排更趨嚴格，而且需要大家同時行動，這種需求為鐘錶技術的快速發展提供了動力。沒過多久，每個城鎮和教區都有了自己的時鐘。現在，每個地方的時間都得是一樣的，否則，工商業就會舉步維艱。時間單位實現了標準化——秒、分、時，為了以更加精確的時間單位進行測量，鐘錶的機械構造得到了更好的調整。到14世紀，機械鐘已經變成司空見慣的尋常物件，成了新興城市社會中協調錯綜複雜的工作的普遍工具。各個城市競相把執行最精確的鐘表安裝在它們的禮堂、教堂和宮殿中。歷史學家林恩·懷特（lynnwhite）評論說：「在鐘錶技術蓬勃發展的時候，如果不能擁有一個代表日月星辰的鐘表，任何一個歐洲社群都會感到抬不起頭來。」
鐘錶不光變得更加精確、更加華美，而且變得越來越小、越來越便宜了。小型化技術的進步帶來了人們能夠買得起的鐘表，這些鐘錶可以放在家中，甚至可以帶在身上。如果說公共時鐘的普及改變了人們的工作、購物、玩樂及行為方式，從而成為這個比以往更加規整的社會的一員，那麼更加個性化的計時工具——掛錶、懷錶以及後來更小的手錶——的普及則帶來了更加私人化的結果。正如蘭德斯所說，個人使用的鐘表變成了「隨時看得見、隨時聽得到的夥伴」。鐘錶持續不斷地提醒它的主人「哪些時間得到了利用，哪些時間耗光了，哪些時間浪費了，哪些時間錯失了」，從而變成了個人「取得成就、提高生產力的督促和關鍵」。精確度量時間的「個性化是個人主義發展的一個重要促進因素，這是西方文明空前突出的一個方面」。
機械鐘改變了我們看待自己的方式，而且也像地圖一樣，改變了我們的思維方式。一旦鐘錶把時間重新定義為一連串為期相同的單位，我們的頭腦就開始重視工作中的條理和分工。對於所有的事物和現象，我們開始看到構成整體的碎片，然後又看到構成碎片的碎片。我們的思維變成了亞里士多德模式，強調通過表面現象洞悉隱藏在物質世界背後的抽象本質。在推動我們走出中世紀，進入文藝復興時期，後來又進入啟蒙運動時期的過程中，鐘錶扮演了至關重要的角色。關於技術帶來的人文影響，劉易斯·芒福德（lewismumford）經過沉思冥想，在1934年出版了《技術與文明》（technicsandcivilization）一書，他在書中描寫了鐘錶如何「幫助人們創立一種信念，認為獨立世界是可以用數學方法測量的序列」。「時間劃分的抽象架構」成了「行動和思考的共同參照」。對實際利益的關切刺激了這種計時工具的發明，並且支配著它的日常應用。鐘錶井然有序的滴答聲獨立於這種實際關切之外，幫助人們形成科學的頭腦，進而成為講科學的人。
每一項技術都是人類意願的一種表達。我們通過工具擴充套件我們的力量，控制周圍的環境——控制自然，控制時間，控制距離，控制彼此。根據其補充或放大我們自身能力的不同方式，技術大致可以分為四類。第一類包括犁、縫衣針、噴氣式戰鬥機，這些技術擴充套件了我們的體力、靈巧性和漂浮力。第二類包括顯微鏡、放大器、蓋革計數器，它們擴充套件的是我們感覺的範圍和靈敏度。第三類包括水庫、避孕藥、轉基因植物，這些技術讓我們能夠改造自然，使其更好地服務於我們的需求和慾望。
地圖和鐘錶屬於第四類，這類技術的最佳叫法可能是「智力技術」，這是借用社會人類學家傑克·顧迪（jackgoody）和社會學家丹尼爾·貝爾（danielbell）所用的術語，但在此處的意義略有不同。這類技術包括用來擴充套件或支援我們腦力的所有工具——發現資訊並對資訊進行分類，用公式闡明思想，分享訣竅和知識，測量並計算，以及增強記憶力。打字機是一項智力技術，算盤和計算尺是，六分儀和地球儀是，圖書和報紙是，學校和圖書館是，計算機和網際網路也是。雖然使用任何一種工具都會對我們的思維和觀點帶來影響——犁改變了農民的境況，顯微鏡為科學家的精神探險開啟了全新的世界，但對我們的思考內容和思考方式影響最大、持續時間最長的，還是智力技術。這些都是與我們聯絡最密切的工具，我們用來表現自我，形成個體身份和公共身份，培育人際關係。
尼采用球形打字機打字時的感受是人類智慧與文化史上的一箇中心主題，對於我們用來讀寫的工具，或者以別的方式處理資訊的其他工具，在我們的頭腦影響它們的同時，它們也在影響著我們的頭腦。就像地圖和機械鐘的例子所展示的那樣，當智力技術獲得普遍應用時，這些技術經常會催生新的思維方式，把以往侷限於少數精英群體的思維模式擴充套件到普通民眾中。換言之，每一項智力技術都體現著一種智慧倫理，具體化為一套關於人的頭腦如何工作或應當如何工作的假設。地圖和鐘錶具有類似的倫理規範，二者都把新的重點放在了度量和抽象上，也就是在表面感覺之上去感知並定義形體和過程。
一項技術的智慧倫理很少會被其發明者確認，他們通常都是心無旁騖地致力於解決某個獨特問題，破解科學上或工程上的某些難題，以至於無法看到他們的工作蘊涵的深遠意義。技術的使用者往往也對技術的智慧倫理渾然不知，他們關心的只是能從工具使用中獲得的實際利益。我們的祖先發展、使用地圖，並不是為了增強他們的思維能力，也不是為了揭示客觀世界隱藏的結構。他們製造機械鐘，同樣不是為了激勵自己採納更加科學的思維模式。這些只是技術發展的副產品。可是，多好的副產品啊！到頭來，對我們影響最深遠的恰恰是技術發明的智慧倫理。智慧倫理是媒體或其他工具傳輸到使用者的頭腦和文化中的資訊。
幾個世紀以來，圍繞技術在文明形成過程中所起的作用，歷史學家和哲學家一直在探索、爭論。一些人將其歸結為社會學家索爾斯坦·凡勃倫（thorsteinveblen）所稱的「技術決定論」。在他們看來，技術進步是人類無法控制的獨立力量。他們主張，技術進步一直都是影響人類歷史程式的首要因素。卡爾·馬克思也表達了這種觀點，他寫道：「風力磨坊帶來了封建地主社會，蒸汽機磨坊帶來了產業資本家社會。」拉爾夫·沃爾多·愛默生解釋得更為直白：「造物控制了人類。」《理解傳媒》中有一章的標題是「小玩意熱愛者」，麥克盧漢在這一章中把技術決定論者的觀點推向極致，按照他的說法，人類變得跟「機器世界的性器官」毫無二致。我們的作用不過是製造越來越精密複雜的工具，像蜜蜂為植物授粉一樣給機器「授粉」，直至機器發展出自我繁殖的能力。到了那個時候，我們就變得可有可無了。
關於這個問題，秉持另一種觀點的是工具主義者，這些人像大衛·沙諾夫一樣，對技術的威力輕描淡寫，他們相信工具是中立的人造物，完全屈從於工具使用者有意識的願望。我們的工具是用來實現我們目標的手段，它們沒有自己的目標。工具論是最為人們普遍接受的技術觀點，這不只是因為我們樂意對此信以為真。對大多數人而言，我們竟然莫名其妙地受控於工具，這樣的觀點簡直是對人類的詛咒。媒體評論家詹姆斯·凱瑞（jamescarey）宣稱：「技術就是技術，它是進行跨空間通訊和傳輸的一種手段，僅此而已。」
決定論者和工具論者之間的爭論是一場啟發式的爭論，雙方都能找到強有力的證據。假如在一個特定的時間點上觀察一項特定的技術，那麼顯然會像工具論者所宣稱的那樣，工具處在我們牢牢的控制之下。我們每個人每一天都會有意識地決定使用哪些工具，以及如何使用這些工具。如何部署使用不同的技術，各個社會也會作出深思熟慮的選擇。日本人為了保護傳統的武士道文化，有效地禁止使用槍炮長達兩個世紀。就像美國北部地區的阿米什人一樣，一些堅持某種信仰的社群拒絕使用汽車及其他現代技術。所有國家都制定法律法規或採取其他措施，對某些特定工具的使用加以限制。
但是，如果以更加寬廣的歷史觀點或社會觀點來觀察，決定論者的主張就是可信的。對於使用哪種工具，雖然個人和社群可以作出截然不同的決定，但這並不意味著我們作為一個物種，能夠很好地控制技術進步的路徑和步伐。我們「選擇」使用地圖和鐘錶（好像我們還可以選擇不用似的）的說法很難讓人信服。我們「選擇」了技術帶來的無數副作用，這樣的說法更難讓人接受。我們已經看到，在技術投入使用之初，很多副作用是完全無法預見的。政治學家蘭登·溫納（langdonwinner）評論道：「如果說現代社會的經驗向我們展示了什麼，那就是技術並不僅僅是人類活動的輔助手段，還是一種改造人類活動及其意義的強大力量。」儘管很少有人意識到這一事實，但早在我們出生之前的久遠過去，在技術付諸使用的時候，它就已經為我們一生中許許多多的例行活動鋪好了必須遵行的道路。要說技術會自發進步，那是言過其實——我們採納和使用什麼工具，都會受到經濟、政治及人口因素的重大影響。不過，要說技術進步有自己的內在邏輯，而這種邏輯並不總是跟工具製造者和工具使用者的意圖和願望協調一致，這可不是言過其實。有些時候，工具對我們言聽計從；還有些時候，我們得去適應工具的要求。
決定論者和工具論者之間的衝突永遠不會解決。這一爭論涉及關於人類本性和命運的兩種截然不同的觀點。爭論事關理性，同樣也事關信念。不過，有一點是決定論者和工具論者都會同意的：技術進步經常會成為歷史轉折點的標誌。新的狩獵工具和農耕工具帶來了人口增長模式、定居模式和勞動模式的改變。新的交通工具導致了商業貿易的極大擴張和重新組合。新興武器打破了各國之間的軍力平衡。在醫學、電磁學、冶金術等各個技術領域，技術突破以各種方式改變著人們的生活方式，而且直到今天還在繼續改變。人類文明當前的形式，在很大程度上是人們以往使用的技術造成的結果。
技術尤其是智力技術會對人的大腦機能帶來什麼樣的影響，這是更難識別的問題。我們能看到思想的產物，比如藝術作品、科學發現以及文獻記錄，但是我們看不到思想本身。世界上有大量的肉體化石，但是沒有思想化石。愛默生在1841年寫道：「我很樂意心平氣和地翻開人類智力發展史，可是，對於這種透明的精神存在，人們迄今為止能夠標記出來的腳步和邊界又是什麼呢？」
技術和思想之間相互作用的謎團今天終於解開了。有關神經可塑性的新發現使智力的本質變得更加明顯，也使它的腳步和邊界更容易標記。這些發現告訴我們，人們用以支援或擴充套件自己神經系統的工具塑造了人腦的物理結構和工作方式，比如我們怎樣發現資訊、儲存資訊、解釋資訊，我們怎樣引導自己的注意力，怎樣調動自己的感覺，我們怎樣回憶，怎樣忘記，這些都受到技術的影響。技術的使用讓一些神經迴路得到強化，而讓另一些迴路逐步弱化，讓特定的心智特點越發顯著，而讓別的特點趨於消失。資訊傳媒以及其他智力技術如何對人類文明的發展施加影響，如何在生物學意義上引導人類意識發展的方向，神經可塑性為我們對這些問題的理解提供了原本缺失的一環。