Необходимость перераспределения периодически затопляемых полей и определения размера и объёма гидравлических и других конструкций постоянно стимулирует развитие геометрии и арифметики. Геродот приписывает создание геометрии в Египте необходимости ежегодной переоценки площади затопляемых земель.
Не важно, в долине Нила или в Месопотамии были сделаны первые научные шаги в этом направлении, - основная зависимость выглядит чрезвычайно правдоподобно. Очевидно, что основоположники и элита гидравлической цивилизации были очень хорошо оснащены технически для того, чтобы заложить основы двух важных взаимосвязанных наук: астрономии и математики.
Как правило, операции учёта времени и научного измерения и подсчёта проводились официальными сановниками или религиозными (или светскими) специалистами, связанными с гидравлическим режимом. Облачённые в покров магии и астрологии и хранимые в глубокой тайне, эти математические и астрономические операции стали средством и для улучшения гидравлического производства, и для укрепления высшей власти гидравлических правителей.
2.D. Дополнительная строительная деятельность, свойственная гидравлическим обществам
Элита гидравлического государства не ограничивала свою деятельность делами, непосредственно связанными с земледелием. Способы сотрудничества, которые оказались настолько эффективными в области растениеводства, были легко применены к различным другим крупным задачам.
Вполне ожидаемо, что одни типы сооружений предшествуют другим. Вообще говоря, ирригационные каналы появились раньше судоходных каналов; и гидравлические работы (копание каналов и возведение дамб) возникли раньше строительства крупных дорог. Но часто последующие шаги предпринимались прежде, чем предшествовавшие им мероприятия значительно продвигались вперёд, и различные региональные условия способствовали различным последовательностям развития. Таким образом, расхождения между взаимосвязью различных работ и их развитием очень велики. Они включают многие строительные мероприятия, не входящие в сферу гидравлического земледелия[8]
.2.D.1. Неаграрные гидравлические сооружения
2.D.1.a. Акведуки и водохранилища для снабжения питьевой водой
Население, способное перемещать водные ресурсы для ирригации, легко применяет гидравлическое ноу-хау для обеспечения себя питьевой водой. Необходимость в этом была незначительной для большей части средневековой Европе, где годовое количество осадков обеспечивало достаточный уровень грунтовых вод в скважинах, от которых зависело водоснабжение большинства городов.
Даже в гидравлическом обществе наличие питьевой воды не обязательно является проблемой. Где реки, ручьи или родники приносят достаточное количество воды, чтобы удовлетворить питьевые потребности населения в течение года, никаких серьёзных проблем не возникает. Жители долин Нила и Ганга и многих подобных мест не должны были строить сложные акведуки для снабжения питьевой водой.
Нерегулярные потоки рек и ручьёв, а также относительно лёгкий доступ к свежей и чистой горной воде стимулировали во многих гидравлических местностях строительство комплексных сооружений для хранения и распределения питьевой воды. В Америке большие акведуки были построены гидравлическими цивилизациями в зоне Анд и в Месоамерике. Многие водохранилища (искусственные водоёмы) в Южной Индии часто служат нескольким целям, но вблизи крупных населённых центров обеспечение питьевой водой обычно имеет первостепенное значение. В некоторых районах Ближнего Востока, таких как Сирия и Ассирия, блестяще разработанные акведуки удовлетворяли потребности в питьевой воде многих известных городов, включая Тир, Антиохию и Ниневию. На Западе, где использовалось дождевое земледелие, акведуки строились в первую очередь такими средиземноморскими народами, как греки и римляне, которые с давних времён поддерживали контакты с технически развитыми странами Западной Азии и Северной Африки, у которых многому научились. Несомненно, греки и римляне были в состоянии решить свои проблемы снабжения питьевой водой без каких-либо технических заимствований, но внешне их решение наводит на мысль о влиянии техники Востока.
2.D.1.b. Судоходные каналы
Среди значительных аграрных социальных структур, встречающихся в истории, только гидравлическое общество строило судоходные каналы сколь угодно большой протяжённости. Мореплаватели греки, сделавшие Средиземное море своим главным водным путём, избежали проблемы, к которой древние города-государства были плохо подготовлены. Все не слишком многочисленные римские каналы, скорее всего, были вырыты в то время, когда растущее увлечение государственного аппарата Востоком стимулировало, среди прочего, растущий интерес ко всем видам общественных работ.