第一项挑战是找到符合有用特性假设下所列 项标准的最小数目的特性。在试过几种组合之后，我选定了4个特性：（1）能量获取；（2）社会组织；（3）战争能力；（4）信息技术。
能量获取必须作为社会发展的所有可用的衡量尺度的基础。牛顿的热力学第二定律告诉我们，物质的复杂组合使得如果没有其所处环境的补充能量的输入，经过一段时间后也会分解。人类如果不获取能量，也会（像植物和其他动物一样）死去。同样的，除非人类能从所处环境中获取能量，否则人类创造的社会也会瓦解。人类群体为了增强对他们所处的自然环境和精神环境的控制，把该做的事情做好，不得不增加其能量获取。
然而，单是能量获取不足以衡量对社会发展重要的一切事物。甚至我所知道的对文明最简化的定义——莱斯利?怀特的C= E×T，都认为衡量人们对他们获取的能量的使用方式，与衡量能量本身同等重要，这是理所当然的。然而，怀特对“技术”的分类太过宽泛、太难以量化，所以我进一步将其细分为3个特性。
社会组织是其中的第一个。这一概念不可避免地在相当大的程度上与斯宾塞的分化概念重合，但为了避开我在第一章中提到的关于定义和衡量尺度的无休无止的争论，我从经济学家那里学来了一招，以社会中最大永久定居地的人口规模，作为对组织能力的大致的间接度量。
这也许看上去像种奇怪的方式。今天世界上一些最大的城市简直是功能失调的噩梦，充满了犯罪、污秽和疾病。然而历史上的大多数大城市无疑也是如此。在公元前1世纪，罗马有100万居民。那里也有街头犯罪团伙，时常会导致政府停转；城市人口死亡率过高，以至于每个月都不得不容许上千名乡下人移居罗马，以保持人口数量。然而尽管罗马有种种邪恶，保持其城市运转的组织，却是世界上任何其他早期社会所远远无法胜任的——正如管理像拉各斯（人口1100万），或孟买（人口1900万），更不用说东京（人口3500万）这样的城市，要求有远高于罗马帝国的组织能力。
这就是社会科学家们经常将城市化作为评估组织能力的大致尺度的原因。这样做有好几种办法。我们可以计算一个社会中居住在特定规模的定居点（10 000人是较流行的截断点）的人口的比例，也可以将定居点分成不同的等级，计算每个社会有多少个等级。然而我选择的办法，是只分别计算东方和西方社会最大的永久定居点的人口数量。我选择这种办法，一是因为如果我们要将研究一直回溯到公元前 000年的话，我们必须使用一些证据，而这种办法看上去最适合于这类证据；二是因为我知道还没有哪项研究表明这种办法比任何复杂得多的办法更不好用。
信息技术是能量使用方面又一个不可或缺的要素。随着社会发展的推进，人们必然要处理和交流巨量的信息。任何社会如果没有文字和计算系统，都不可能发展得太远。为了发展得更远，要求有越来越成熟的媒体储存和传播信息，要求有专门的机构将读写和计算技能传授给越来越多的人。
