在四大文明古国中，中国与其他三个相比，鲜明地表现出时、空上的不同。在空间上，其分布所在地的纬度比前三个高了5个纬度，在北纬35度。在时间上，前三个文明约起源于公元前3500年至前2500年，中国约起源于公元前2000年至前1500年，较晚于前三个。
关于中国文明的起源，钱穆只是说“泾、渭、伊、洛、汾、涑”几条黄河支流，“合宜于农业之发展”，未做进一步说明。另外，在我国，最早的农业除北方的旱作物粟、黍以外，尚有南方水田的稻作物，其起源亦较早，因而有中国文明起源“多源说”。此也涉及旱田粟、黍与水田作物在中国文明起源中的作用。
研究栽培作物起源的先驱德康多与瓦维洛夫都认为中国北方是粟、黍的起源地。何炳棣更系统地论证了中原是粟、黍等旱地作物起源的核心地区。近年来的一系列考古发现证明了此见解的正确性。
粟与黍是华北地区的旱地作物。一年生，耐早。春季播种，夏季生长旺盛，秋季收获。在一般情况下，只要种下以后，春季能出苗，然后得到雨水滋润，秋季就会有一定收获。这两种作物在耐旱性上，黍比粟强；在产量上，粟的产量高，在分布面积上粟大于黍。
在粟和黍与气候条件的关系上，春季雨水少，不能满足作物的需要。这时的降水增加了土壤中的水分含量，即墒情，是种子播种、萌发、出苗、生长的关键。所以中国谚语称“春雨贵如油”，“瑞雪兆丰年”。夏季是中国季风气候降雨较集中的季节。一般情况下，雨水满足作物需要是富足有余。如果雨水过多或较集中，其所产生的洪水与内涝会给作物带来损害。由于夏季雨水充足，热量与阳光条件好，是作物生长的旺季。秋季，在华北雨季过后，降水迅速下降，秋高气爽，是有利作物结实的好季节。如果这时雨水多，气温低，会影响作物的产量与收获。
从我国文明起源占重要地位的夏、商、周三朝的都城核心区所在地来看，恰好从安阳到郑州，再经洛阳到西安，形成一个马蹄形。这个马蹄形恰好又与气候及土壤、地貌有一种相关性。在气候上，它与600-650毫米的等雨线一致；在地貌上，它又是黄土高原的边缘。
因小米属旱作物，低于600毫米，仍可以生长、发育，但如供水少于需要，产量就会下降。如果多于650毫米，则易引起洪涝，不利于夏季小米生长。降雨多，雨季长，不易于小米秋季的结实与收获。
在土壤上，黄土母质本身不仅矿物质含量相对丰富，有利作物生长，而且黄土质地疏松，有利于耕作。在农业发展早期，人们既未掌握洪涝灾害规律，又无技术与能力克服灾害，农田多位于山麓及河谷高地。所以，马蹄形反映了气候、土壤以及耕作技术之间的最佳结合。与埃及一样，由于最佳结合为取得高产提供的物质基础，才使文明在该地首先出现。
这种环境条件带来的小米文明，是否只是个别的偶然现象，而不能在其他相似环境中得以证实呢？在非洲的埃塞俄比亚高原和西非的尼日尔河中游的文明发展中，小米是发挥了作用的。至今，小米仍然是当地人民的食物，甚至有些地方仍是重要食物。至于多瑙河，不仅环境条件与我国黄河有差异，而且又远离小米的野生种分布区。
在我国的南方，虽然水稻栽种历史比较早，而且成为当地居民的重要食物来源，但是，水稻栽种技术的要求比较复杂，只有育秧、移植技术和排灌水技术发展和应用以后，从中唐开始到宋时，南方水稻产量才逐步提高并超过北方旱作，使南方成为重要的经济区。这种经济基础不仅说明尽管南方水稻出现早，南方也是中国文明的来源之一，但正是由于早先水稻产量有限而不能影响中原在中国文明起源上的主体地位，而且也说明其后经济发展超过北方，使中国的经济、文化中心南移。
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