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底格里斯河和幼发拉底河的上游山峦重叠。在那里，人们学会了驯化动植物，从而完成了农业革命。在那里，人们现在又开始第二次伟大的冒险，他们从山区迁移到大河流域，逐步发展起新的、生产率更高的灌溉农业和新的社会制度。新的农业生产技术和新的社会制度相互作用，引起一个连锁反应，最终导致文明的出现。

从高地迁移到低地，使新石器时代的农人们遇上了一系列新问题，如：降雨量不足，烈日蒸晒，河水定期泛滥。没有建筑用的石块，等等。但是低地的长处超过了它的短处：那里生长的枣椰树，不仅提供了充裕的食物，而且还提供了大量木材，不过这些木材的质地不太好；那里的芦苇荡里，有各种野禽小兽，还有鱼类，提供了宝贵的食物蛋白质和脂肪；而尤为可贵的是，那里的土壤是极其肥沃的冲积土。这一新环境中蕴藏了很大的潜力，这种潜力就是一种挑战。最早的农人们以适应环境的非凡本领成功地响应了这一挑战。公元前四千纪时，他们取得了人类历史上的一个伟大的技术进步。

在山峦重叠的高地种植农作物时，降雨量还勉强够，但到了地势很低的流域地区，降雨量则非常不足。要耕种这片肥沃的冲积上，就必须实行农业灌溉，所以最早的农人们开掘沟渠，把大河里的水引到田里。结果，农作物的产量较他们早先在多石的山坡上夺得的产量要高得惊人。公元前2500年的文献记载说，一块大麦田的平均产量是播种量的86倍！食物比过去充裕多了，品种也比过去多多样，而且，由于实行农业灌溉，食物的来源也比过去更有保障。食物的增加意味着人口的增加，而人口的增加又使更多的灌溉沟渠，更多的新农田，更多的食物成为可能。

在灌溉技术不断发展的同时，新兴的冶金术也被逐渐掌握。冶金术对燧石罕见的流域地区的移民们来说，用处特别大。最初，他们把天然金属看作是极其坚韧、可锻的石头，用反复锤打和磨制的方法对其进行冷加工。直到