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苏美尔文明发轫
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大约在公元前4000年，场景开始发生变化。村庄规模变大，泥砖房拔地而起。一千年中，在苏美尔大地上，超过一定规模的群落变成城市，有高墙坚门把守。与此同时，文字系统形成，可供现代学者阅读，一条理解古代生活方式的路径就此开辟。我们将这种生活方式称作“文明”。
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灌溉农业的突破
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灌溉是这一切发展的关键。灌溉不兴，作物不长。浇灌不到活命水，骄阳下新抽芽的谷物枯萎死亡。作物成熟时，也需要引水灌溉。只要适时灌溉，年年大丰收可保无虞。苏美尔的土壤由河泥淤积而成，水分充足，丰美肥沃。
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我们可以想象，起初，灌溉范围很小。底格里斯河-幼发拉底河下游的特殊地貌利于灌溉。农人穿堤坝而过，挖出水渠，把河水引流到相邻平原的低洼地段。田里注满足够水后，填上堤坝。需要水时，再挖开。
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但随着务农人口增多，需要在离河更远的地方浇田。因此，采用更完善的灌溉方法势在必行。在上游几千米处取水，修建人工河道，离河流越来越远的田地也能灌溉得到。水渠上游选的位置越高，灌溉面积就越广。但是，新开凿的水渠和护堤长度增加后，维护灌溉系统的任务就愈加繁重。很快，每年都需要千千万万人一起疏通灌溉水渠，监修护堤。
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灌溉系统覆盖的范围越广，风险越大。一年一度的春洪会突然毁掉整个系统。河水冲垮护堤，新沉淀的沙子堵住沟渠。偶然情况下，河流还会在上游某处改道。这时候，就要调动男男女女，让河流重入原渠。要不然，整个灌溉系统都得重新设计。废旧渠、挖新渠得用上好几年时间。
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如占尽天时地利人和，回报相当可观。适时适量灌溉的农田比靠雨水浇灌的普通农田收成要好。因此，灌溉农业可以年复一年在同一地域养活相对大量稠密人口。好处不止于此，河流淤泥十分适宜犁耕。一家人只要搭上几头牛，就能多产。收获的谷物供全家人食用后，还有剩余。农民必须能够生产余粮，才能开启文明进程。因为，只有在这种情况下，才会有足够多的人专辟时间，从事其他活动。由此，专长精艺成倍发展，新思想充分涌流，整个社会足够复杂、富裕、强大到可以被称之为文明。
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青铜时代苏美尔人取得的成就
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公元前3500年至公元前3000年间，这三个因素首次在苏美尔齐备。在这五百年间，古苏美尔人很快发展了新技艺，掌握了新知识。那些专奉神明、专造沟渠、专制陶罐的人有时间专注手头工作，精益求精，变成全职行家里手。新手艺很快涌现：车匠制作结实的圆形车轮；船匠、制帆工建造船舶、安装风帆；珠宝雕刻匠雕琢首饰挂件；书吏保管书面记录；金银匠人术有专攻；青铜铸造匠人将烧得滚烫的液态金属倒进泥土模具中，制作式样繁多的工具、武器。在这些专职人员中，可能要数青铜铸造匠人最为重要。
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与旧石器时代和新石器时代的石制工具、武器一样，青铜也不易腐坏。因此，首批研究人类起源的现代学者创造了“青铜时代”一词，用来描述这样一个人类用青铜而非石头制作重要工具、武器的时期。这一时期也涵盖之后铁器的使用。但近年来，专家认为青铜时代和石器时代之间的差别没有之前想象得那么大。因为，在武士国王使用青铜剑斧的很长一段时间里，石头工具一直都有人用。另外，金属也不像学者原来想的那样，是在文明诞生之时才开始投入使用的。
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在第一批苏美尔城市形成之前的很长一段时间里，新石器时代的中东村民已经了解到了这样一种知识：把某些类型的岩石投进烈火中，会有闪亮的金属渗出来。只要找对石头，就能用这种方法制出铜锡铅银。还能在小溪河床上捡到纯金颗粒。这种闪闪发亮的东西很适合做首饰，但用作工具、武器硬度不够。
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快到公元前3000年时，中东金属匠发现了一种更坚硬的金属——青铜。按铜九锡一的比例混合，可冶炼出青铜。把滚烫的青铜汁倒进模具后，可制出任何一种形状。而且，青铜器具非常坚硬，遭重击后，依然不坏。
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这种金属非常适合制作武器。此后不久，苏美尔人开始制作青铜剑、斧子、矛枪以攻敌，制作头盔、盾牌、铠甲以防守。战事愈发重要，对锡铜永无休止的寻找从此开始。这种寻找促使开化和半开化状态下的商人深入到美索不达米亚的北、西、东三面山区。不长时间后，他们又走到更远的地方，比如塞浦路斯和撒丁岛，远涉多瑙河，游走于今日罗马尼亚境内喀尔巴阡山的莽莽山峦之间。
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这些技术进步促进了新型知识的积累。知识以更系统的方式加以组织。关键突破是全职祭司群体的发展。通过传授和学徒两种正式形式，祭司将智慧传授于人。
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祭司的主要任务是处理好与神祇的关系。此外，还要积累各种知识。他们招募了人类历史上第一批书吏，让其管理神庙收入开销账目。他们学会了更加精确地计量时间和空间。没有精确的空间测量，就难以建成宏伟的神庙。在每一座苏美尔城市，神庙建筑最为瞩目。而且，如果不能精确计量空间，也不可能修建精妙复杂的沟渠系统。因为，肉眼不能测量地平面，也看不出斜坡的坡度。在时间计量上，祭司的智慧体现在两方面：一是计算四季更迭；二是阐释天体运动对未来的象征意义。
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通过获取并保存这样的技艺和知识，古苏美尔人在公元前3000年获得了文明的精髓。与孤立隔绝的小村落中每个人怀着差不多一样的能力，干着差不多一样的活不同，苏美尔的城市更加复杂。有人在专门领域有专长，有人一无所精。大多数人继续种田，挖土，干别的重体力活。对他们而言，新石器时代祖先不知道的东西，自己也不用了解。虽然术有专攻的人数极少，但他们为人类能力增加了全新维度。他们的技艺和知识为一个人类历史新时代打开了大门。这个时代就是文明。
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文明面临的问题
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公元前3500年至公元前3000年间，在苏美尔人成功解决底格里斯河-幼发拉底河冲积平原的农业灌溉问题后，一系列新问题接踵而至。处理做不同事情的人和生活在不同环境的人之间的关系问题成为重中之重。城市中不同社会阶层的兴起构成严峻的挑战。怎样去调和不同的利益和见解，让争吵不合让位于团结协作？还有，怎么处理文明社会和文明之外人群之间的关系？这些问题一点都不简单。比如说，如果苏美尔人在自己的冲积平原上找不到木材、石料、金属矿石，该怎么办？抢掠是一种解决方法。北方和西方山区森林繁茂，矿藏丰富。与当地居民做交易也是一种方法。但选择哪一种方法的主动权并不总在苏美尔城市人手中。远方的山里人可能会突袭冲积平原，也可能会和平贸易。但前提是城市必须做好防御准备。
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不论新的技艺专长对整个人类历史有多么重大的意义，我们都不要忘了，生活在这个冲积平原上的绝大部分居民还是农民。构成这一切的根本是灌溉农业。有了这种农业形式，只要河流不发生异常，只要没有外敌入侵，就能保证更多的人从更小面积的土地上获得更多食物。为了能够活下去，这些人更卖力地劳作，听从一些人的指令，把要做的事情做好。
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苏美尔的社会结构和技术进步
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如果苏美尔人不愿重组社会结构，迎接新的可能，则灌溉技术不会带来多大改变。对于刀耕火种的农民来讲，一家一户清理林地，在分散的地块上自己播种，自己收割，再为来年留足余粮，如若不然，就得饿肚子。但同一条灌溉水渠有很多家庭在用。因此，用灌溉法种田的农民就要找到新的协作和控制模式，并确定人均用水量。还要想出办法，让每一家都出份子维修水渠堤坝。另外，如果苏美尔人没有找到合适的方法途径，把谷物和其他食物从劳动者手中转移给不劳而食的人，那么让苏美尔走向文明之旅的新技术和专门职业根本不可能出现。
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没有人确切知道，苏美尔人如何获得了新的生活模式。公元前4000年至公元前3000年这一千年间，这种新型社会缓慢形成，但还没有人学会书写。没有文字告诉我们苏美尔人的所思所为。我们对苏美尔人的习俗，以及定义社会关系的财产、职责、法律和道德一无所知。很多个世纪之后记载的宗教神话为我们提供了一些线索，让我们了解到了苏美尔人对当时世界的看法。那时，他们正在学习如何修建更大型的沟渠，如何建造复杂的文明社会，以便团结一致，保护自己不受外部攻击。但是神话仅仅提供了事件线索，现代学者对如何阐释事件意见不一。
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苏美尔人的起源
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一种理论认为，苏美尔人沿波斯湾或更远地方从海上侵入。他们有很多海船，可控制水路战局，迫使原住民种田劳动。苏美尔神话中有几处说他们从南方海上抵达，为这种理论提供了支持。还有一个事实可以作为论据。在苏美尔宗教符号中，高山和驯养的牲畜占一大部分。很难想象，生活在平坦冲积平原上的人会使用这些符号。
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