难道较高的人均智力水平很重要吗？这种观点是成问题的。显然，如果IPDS在过去很重要，它也没有完全阻止具有非凡创造力和智力水平的个体的出现。营养不良的影响主要集中于较低的社会阶层——奴隶、农民和体力劳动者。如果技术变革，尤其是新装置在日常事务中的使用，要求管理层和员工齐心协力，那么一个更具适应能力和更高智力水平的劳动力队伍很可能有助于决定企业的成果。技术进步在这一点上也不是整齐划一的。在农业、矿业和船业中，进步大多将受益于一个较高素质的劳动力队伍。在制造业和服务业，尤其是在现代工厂和快餐连锁之类的大规模生产的服务业，纪律、服从以及接受那些让头脑麻木不仁的常规的意愿可能更为重要。正如赖特（wdt，1987，p.320）于近期所评论的，创建那些由天才发明、白痴使用的技术系统是有可能的。在更遥远的过去，即在大规模生产和使用通用零部件的时代以前，这样的系统似乎是行不通的。在农夫和工匠的时代，要求拥有任何技术的现场操作员都要心灵手巧和具有一定的才智。
承担风险的意愿
风险偏好结构也影响一个社会产生创新型个体的能力。发明和创新差不多总是涉及某种承担风险的意愿。改变一个已知的和可靠的生产方式，即便是以边缘性的方式改变，也涉及某种程度的冒险。在过去，当社会安全网不完善或者不存在的时候，在一项涉及新技术的商业事业中失败的风险比今天要大得多。在农业中，用新技术或者新作物做实验，很可能承担真正挨饿的危险。而且，即使是在成功的情况下，发明所获得的收益也仅限于进行大规模生产之前的时期。19世纪和20世纪的发明家，例如乔治·威斯汀豪斯、查尔斯·霍尔，以及艾德温·兰德（Edwin Land），立足于大规模生产建立了企业帝国，把杰出的发明转变成个人财富。像他们这样的职业对于中世纪和现代早期的发明者是完全没有的。显然，在相对较小的预期收益和发明者的退路较不稳定的情况下，发明和革新在过去比近期的岁月所冒的风险更大。
经济学家相信，大多数个体都是厌恶风险的，但是很少有人了解风险厌恶程度的决定因素。有些决定承担风险的意愿的因素是在经济层面上所决定的，例如，使多样化成为可能的制度的存在。潜藏在承担风险意愿之下的是效用函数的形状（曲率），后者部分地在个人层面所决定。在这里，家庭结构可能很重要。在其他事项相同的情况下，大型家庭的首脑比核心家庭的首脑更谨慎小心，因为前者要为更多人负责。王朝式家族企业的所有者视企业胜过自己的生命，把自己视为企业的看守人，因此他们有可能比存续期更短的企业的管理者更加小心谨慎。另一个可能的因素是收入分配中的变化，因为其社会地位受到威胁的个体更愿意冒险（Brennet，1983）。在这里，多样化（大型事业单位使之成为可能）的机会可能很重要。然而，只要不存在关于风险厌恶决定因素的优秀理论，我们除了推测以外几乎束手无策。
承担风险的意愿只不过是使革新与不确定性发生关系的一个因素。在令人感兴趣的一节中，熊彼特（schumpete1950，p.74）指出了一个重要的原理，这一原理成为在不确定情况下革新活动的基础。如果个体一贯高估了他们成功的可能性，其行为就可能表现为喜好风险，而且相对于个体正确评估其成功机会的情况，社会有可能享有更多的技术变革。这样一种乐观的偏向可能在某种程度上抵消了那种倾向于生产不足的技术变革的固有偏向（因而社会收益典型地超过私人收益）。为数众多的重要的发明者死于穷困潦倒，这预示着一个对社会有益的发明所给予的私人报酬在事后看来是较低的，但也预示着由于发明者高估了私人报酬，所以这种努力无论如何总是付出了（Nye，1991）。
地理环境
一旦我们超越个体创造力的层面、开始分析技术变革中的某些社会因素时，事情就变得相当复杂。在一个特定的社会中，物质和文化环境对总的技术创造力的影响是一件极富争议的事情，部分原因在于因果关系概念始终没有彻底弄清楚。如果一朵花生长在花园里，难道我们就能够在任何一个简单的单一因果关系框架内“解释”该植物的生存状态吗？有利的环境包括阳光、水分、土壤的化学性质，以及没有有害物、冰雹和儿童破坏性的行为。可是，该植物之所以生存的真实“原因”是播种该植物的园丁。没有什么环境因素是严格必要的，或者是充分的，这些因素在直接的意义上是随意的，并不构成因果关系。在某些情况下，经济和社会环境的作用就像聚焦装置，对已经存在的创造性潜力加以指导和引导。所有这些都引起了某种程度的混乱，对此我将加以梳理，分析在使技术变革得以发生的地理、社会和经济环境中的一些关键因素。
物质环境和技术变革之间的关系是微妙的，虽然有时候这种关系显得相对简单明了（Rosenbel.g1976，essays 12—14）。例如，水磨技术在中世纪早期改变了阿尔卑斯山脉以北的欧洲各经济体，这种对水磨技术传播的表面解释在于气候的不同（strav 1980）。它在多雨的北欧更有用武之地，当中世纪早期重心移向北方时，水磨使用得更为频繁密集，而且，通过一个边干边学的过程，水磨也变得更加复杂精密。但是这样一种解释经受不住仔细推敲。多雨的英格兰不久就有数以千计的水磨，而多雨的爱尔兰却没有。意大利北部和高卢大部具有众多适宜水磨的场所，罗马人只利用了其中的一部分。罗马水利工程技术是足以在水流缓慢或者不规则的地方改造或者利用水磨场所的（Reynolds，1983）。然而很少有证据表明，罗马人广泛使用了他们在水利方面的专门技术来改进这些水磨场所。水磨在中亚和北非等干燥地区没有多大用处，这就是为什么这些地区发展了一个优良的替代物——风车——的原因。那么，为什么风车对东方各经济体未能起到水磨对西欧所起的作用呢？与此相似，具有丰富煤矿矿藏的国家将成为煤炭使用和蒸汽机技术方面自然而然的领头羊。干中学或者用中学的模式暗示着，一项技术得到改进的可能性会伴随技术的频繁使用而水涨船高。然而，并非所有的技术变革都可以由学习模式加以解释。人们可以轻而易举地断言，革新的激励因素是对替代品而不是对补足物的探求。没有煤炭的经济体持续不断地处于下述压力之下：要么发展燃料效率更高的技术或者使用替代能源的发动机，要么所生产的产品具有较低的能量使用频次的要求。
里格利（W1“igley，1987，p.15）提出了一个论点，支持了资源可用性、使用和技术变革之间的所谓联系。里格利主张，生产力之所以在工业革命期间飙升，是因为大量的能源（即，煤炭）都置于英国工人的处置之下。人均煤炭消耗量在1775。1830年间增长了两倍，因而可能得出结论，工业革命之所以成为可能，是因为英国有坐落在煤山顶上这样的好运。最为重要的是，在缺煤的情况下，诸如英国这样的国家在19世纪早期对木材的需求规模变得很大（同上，p.79）。里格利没有足够强调的是，因果关系的方向也许不是从资源到技术，而是刚好相反。由于技术变革提高了煤炭的使用效率，所以煤炭的消耗量增加了。煤炭已经使用了数百年，而且用在各种各样的工业工艺上。在工业革命期间，相对于使用煤炭的技术而言，用于采煤业的技术本身没有什么变化。如前所述，蒸汽机中的技术进步是同水力中的技术进步相匹配的，而且煤炭也许不如里格利所提议的那么至关紧要。在缺煤的情况下，人们就会把用来利用煤炭的创造力引导到代替煤炭上。瑞士、北爱尔兰和加泰罗尼亚等缺煤地区能够创造替代物或者开发出使用较低能量的生产线。
英国采用焦炭熔炼技术的历史说明，从资源到技术这样的因果关系是难以解释得通的。诸如阿什顿（Ashton，1924，pp.8—9）或者克劳（2low and clow，1956）等人的传统解释，显示了焦炭熔炼技术的采用与砍伐森林所造成的木炭价格上涨的关系。然而，弗林（ninn，1959；1978）揭示了，基于这些价格的证据并没有证实这种观点。可是，更为重要的是以下事实，人们在广泛的生产过程中尝试用木材作为燃料来取代煤炭，这些尝试可以回溯至16世纪。如前所述，在16世纪，这种替代法成功地用在许多日用品上：从肥皂熬制法到酿造法，矿物燃料远在炼焦法用于铁的熔炼之前就取代了木炭。其原因是，一般而言，以单位卡路里计算，在生产以煤炭为基础的燃料中所包含的劳动力成本较制备木炭的成本来得低。由于认识到这一点，炼铁厂厂长从16世纪中期就在熔炼炉中试验用煤炭作燃料。在设法解决这个问题的人当中，亚伯拉罕·达尔比（Abraham Darby）不同于其他许多被人遗忘的无名发明者，其差别仅在于达尔比获得了成功，部分原因在于他在麦芽制造法（使用了焦炭）上的经验，部分原因则是运气。
为什么对替代品的探索在某些情况下成功而在其他情况下失败了呢？欧洲所具备的最大优势之一是其大型驯养动物的大量供应，这在哥伦布到达之前的美洲和非洲是完全缺乏的，在亚洲大部也是罕见的。这种短缺也许具有深厚的历史根源：非洲和东亚的成年人患有乳糖酶缺乏综合征，不能消化大量的牛奶（尽管他们能够消化以奶酪或黄油形式的牛奶）。不过，草食动物的缺乏并没有阻止美洲印地安人发明轮子；他们把轮子用在玩具上，然后就把他们的注意力转到别处去了（Crosby，1986，p.43）。显然，他们从来没有想到把轮子用在滑轮、齿轮和水车等装置上。难道我们可以把这一点归咎于家畜的匮乏吗？人拉的或人推的车子遍布于东半球，轮子的原理胜过一种具体动力形式的可用性。在草食动物不足的地方，轮子被改造以适应人的需要，因而出现了手推车和人力车。而且，如果一个社会出于某种原因没有办法获取马、骆驼或者牛，那么可能存在哪种更好的动机来发明绕开这种约束的技术、获得可供选择的能源（例如风车）、肥料和蛋白质呢？哥伦布到达之前的美洲在创造这些技术上没怎么成功，或许从来就没有努力地试过。与此相似，砍伐森林和昂贵的木材也没有刺激中国开采煤矿，英国的报道发现，在19世纪70年代，中国煤矿之原始令人难以置信（Brown and wright，1981．pp.66—67）。
这样一来，关于自然资源和技术变革之间的关系，有两种理论共存。一种理论主张，丰富的自然资源激励了补充性的创新；另一种理论则坚持认为，由于消耗或者人口的增长造成自然资源的匮乏，这种匮乏刺激人们寻找替代品。二者都没有暗示，就技术创造力的出现而言，自然资源（或者自然资源的匮乏）要么是必要条件，要么是充分条件；不过这二者都暗示了两种相反征兆的高度相关性。这两种理论不一定彼此矛盾，但是它们确实提出了一个指定错误的模型。历史展示了由环境和经济相互作用而产生的宽泛的结果，这种相互关系很少是因果关系。模型中的真正的外部变量——无论这个变量是什么——使得经济在技术上具有创造力。在给定这种创造力的情况下，天赋资源是决定探求革新方向的因素之一——用罗森伯格的话来说，天赋资源是作为一个聚焦装置起作用的。资源的稀缺性就像需求一样，是技术进步的操纵机制，而不是原动力；它是让汽车移动的发动机，而不是方向盘。
路径依赖
关于自然资源的作用，一个更具说服力的论点集中于先前技术的溢出效应，这些技术本身是由环境决定的，从而综合了地理和历史因素。这种方法的一个极好例子是矿业活动的溢出效益。自然，凡是在找到某种令人满意的矿物资源的地方，都会有采矿活动。但是矿工必须同水作斗争，因而他们致力于开发更好的抽水机，这导致了更精确的镗床和其他工具的出现，进而最终有助于蒸汽动力和现代水力的发展。采矿要求冶金学、化学、力学和民用工程学知识；由于这些知识的分支处于1800年以前，所以依照我们的标准来看是不合乎科学的、是以经验为根据的。如此众多不同知识的分支汇聚在一起，只会导致进一步的技术进步。在具有技术头脑的伟人当中，我们可以看到闪光的名字——阿格里克拉、艾克尔、纽可门、柏林古希奥、波尔赫姆、瓦特和史蒂芬森，他们都具有矿业技术背景。在中世纪后期的荷兰——其地理位置决定了她同海运的密切关系，我们可以辨别出一个相似的现象。从作为一个捕鱼民族开始，荷兰人从一件事情学会了另一件事情：造船导致了绳索和船帆的制造，再导致风力锯木机的使用，还进一步导致装备业的发展。其海事部门造就了那些依靠该部门，并取得技术进步的各部门。