Ulteriori ricerche dovranno approfondire le complesse trasformazioni avvenute nelle civiltà della seconda metà del IV millennio. In Europa si verificò l’invenzione della metallurgia, con l’avvio dell’Età del Rame o Calcolitico. Oltre al rame fu utilizzato anche l’oro: entrambi erano individuabili allo stato nativo e lavorabili a freddo con l’uso di martelli e incudini, inizialmente ancora in pietra.
Il rame, se sottoposto a martellatura, presenta la caratteristica di aumentare la propria durezza (incrudimento), consentendo di realizzare asce e pugnali con taglienti molto efficaci. L’oro, non possedendo la caratteristica dell’incrudimento, fu utilizzato esclusivamente per la realizzazione di oggetti di pregio.
Il crescente bisogno di metallo spinse l’uomo ad escogitare nuovi metodi di approvvigionamento e lavorazione. Egli imparò a coltivare le prime miniere, a ricavarne il rame e a sperimentare i processi di estrazione del metallo.
Dopo la frantumazione del minerale in piccoli pezzi, seguiva una prima cottura in modeste fornaci o semplici focolari. In apposite fornaci alimentate con carbone seguiva il processo di riduzione, mediante il riscaldamento del minerale ad alte temperature, anche superiori ai 1000 gradi C°. Le scorie di fine combustione contenevano al proprio interno le “perle” di rame, poi fuse e colate per la lavorazione finale. Per migliorarne la fluidità, si scoprì che era utile aggiungere al rame modeste quantità di stagno (o piombo, o arsenico) e si realizzò in tal modo una lega: il bronzo.
Le nuove tecnologie implicarono l’uso di strumenti sempre più funzionali e raffinati per la produzione di armi, attrezzi da lavoro e di uso domestico o agricolo, monili, lamine.