Несмотря на некоторые важные континентальные и региональные различия, типичные уровни потребления топлива и превалирующие способы использования первичных движителей в высоких культурах древности были практически идентичными. Если и существовало общество, которое можно выделить в качестве исключения по причине значительных отличий в потреблении топлива и развитии первичных движителей, то это Китай эпохи Хань (207 до н. э. – 220 н. э.). Инновации, возникшие в его пределах, появились по всему миру столетия, а иногда и тысячелетия спустя. Наиболее значительные достижения ханьского Китая – использование угля при производстве железа, бурение с целью добычи природного газа, изготовление стали из чугуна, широкое распространение отвальных железных плугов, начало использования хомутов и применение многотрубной сеялки. Позже почти тысячелетие не случалось так, чтобы скопление подобных достижений возникло в краткий период времени.
В ранних мусульманских государствах появились инновации в области водоподъемных машин и ветряных мельниц, и морская торговля много выиграла от эффективного использования треугольного паруса. Но у них не было никаких радикальных инноваций в области топлива, металлургии и упряжи для животных. Только средневековая Европа, заимствуя одновременно у Китая, Индии и мусульманских стран, положила начало движению вперед во множестве важных областей. Что в самом деле ставит европейские средневековые общества особняком в области использования энергии – это растущая зависимость от кинетической энергии воды и ветра. Эти потоки обеспечивали работу все более сложных машин и беспрецедентную концентрацию мощности для разных целей. Ко времени первых великих готических соборов самые большие водяные колеса давали до 5 кВт, эквивалент более трех человек. Задолго до эпохи Ренессанса некоторые регионы континента стали зависеть от воды и ветра, сначала в обмолоте зерна, затем в черной металлургии и в изготовлении одежды, и эта зависимость также внесла вклад в развитие и распространение многих навыков, связанных с механизмами.
Поздняя средневековая и ранняя современная Европа, таким образом, была местом расширяющихся инноваций, но, как свидетельствуют отчеты путешественников того времени, посетивших Поднебесную Империю, общие технические достижения Китая выглядели более впечатляющими. Но путешественники не могли знать, как скоро все изменится. К концу XV века Европа вступила на дорогу ускоряющегося прогресса и экспансии, в то время как в утонченной китайской цивилизации началась долгая техническая и социальная инволюция. Западное техническое превосходство позволило быстро преобразовать европейские общества и начать колонизацию других материков.
К 1700 году уровни типичного использования энергии в Китае и Европе, а следовательно, и среднее материальное изобилие, выглядели по большому счету одинаковыми. К середине XVIII века доход строительных рабочих в Китае был примерно таким же, как у их «коллег» в менее развитых странах Европы, но находился далеко позади относительно лидирующих экономик континента (Allen et al. 2011). Затем прогресс в Европе набрал скорость. В терминах энергии он проявился в комбинации роста урожаев, металлургии на коксе, лучшей навигации, нового оружия, улучшения торговли и в постоянных экспериментах. Исследователи утверждают (Pomeranz 2002), что этот взлет был связан не столько с общественными институтами, отношениями или демографией в основных экономических регионах Европы и Китая, сколько с удачным расположением залежей угля и с очень разными взаимосвязями между районами добычи и их соответствующими перифериями, а также с внедрением инноваций.
Другие считают, что основания этого успеха были заложены еще в Средние века. Благоприятное воздействие христианства на технический прогресс в общем (включая идею о достоинстве ручного труда), и стремление средневекового монашества к самообеспеченности в частности были важными составляющими успеха (White 1978; Basalla 1988). Даже те ученые, которые ставят под сомнение важность этих связей (Ovitt 1987), признают, что монашеская традиция, которая поддерживала фундаментальное достоинство и духовную пользу труда, была позитивным фактором. В любом случае, к 1850 году наиболее экономически развитые районы Китая и Европы принадлежали к двум разным мирам, и к 1900 году они были разделены огромным разрывом в производительности: потребление энергии в Западной Европе по крайней мере в четыре раза превышало среднее значение для Китая.