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美索不達米亞（亞拉姆語：ܒܝܬ ܢܗܪܝܢ，希臘語：Μεσοποταμία，）是古希臘對兩河流域的稱謂，μεσο意為中間，ποταμός為古希臘文中河流（阿拉伯語：بِلَاد ٱلرَّافِدَيْن）之意，轉化成「（兩條）河流中間的地方」。[1]這兩條河指的是幼發拉底河和底格里斯河，在兩河之間的美索不達米亞平原上產生和發展的古文明稱為兩河文明或美索不達米亞文明，它大體位於現今的伊拉克，其存在時間從公元前4000年開始直到公元前2世紀，是人類最早的文明。
由於這兩條河流每年出現氾濫，所以下游土壤肥沃，富含有機物和礦物質；而水源和肥沃的土壤為種植糧食的必需品，因此成為孕育文明的基礎。但同時由於該地氣候乾旱缺水，所以當地人公元前4000年就開始運用灌溉技術[2]，為當地帶來大規模的人力協作和農業豐產。經過數千年的演化，美索不達米亞於公元前2900年左右形成成熟文字、眾多城市及周圍的農業社會[3]。
由於美索不達米亞缺少天然屏障，所以在幾千年的歷史中有多個民族在此經歷接觸、入侵、融合、復興的過程。蘇美人、阿卡德人、阿摩利人、亞述人、埃蘭人、喀西特人、胡里特人、迦勒底人等其他民族先後進入美索不達米亞，他們先經歷史前的歐貝德、早期的烏魯克、蘇美和阿卡德時代，後來又建立起先進的古巴比倫和龐大的亞述帝國。迦勒底人建立的新巴比倫將美索不達米亞古文明推向鼎盛時期。但隨著波斯人和希臘人的先後崛起和征服，已經輝煌幾千年的文字和城市逐步被荒廢，接著漸漸為沙塵掩埋，最後在阿拉伯世代，被人們所遺忘。直到19世紀中期，伴隨考古發掘的開始和亞述學的興起，越來越多的實物被挖掘出土，同時楔形文字逐漸被破解，塵封18個世紀的美索不達米亞古文明才慢慢呈現在當今世人面前。
輪子、青銅器、蘇美人於公元前3200年左右發明的楔形文字[4]、公元前2100年左右尼普爾的書吏學校[5]、三四千年前蘇美人和巴比倫人的文學作品[6]、距今2600多年前藏有2.4萬塊泥板書的亞述巴尼拔圖書館[7]、有前言和後記及282條條文構成的《漢摩拉比法典》[8]、有重達30萬多噸的人面帶翼神獸守衛的亞述君王宮殿、古巴比倫人關於三角的代數的運算、公元前747年巴比倫人對日食和月蝕的準確預測[9]、用琉璃磚裝飾的新巴比倫城和傳說中的巴別塔和巴比倫空中花園，以及各時期的雕塑和藝術品，這些成就都屬於在美索不達米亞這個地區裡那些曾經輝煌的古老文明們。
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美索不達米亞地區基本由沙漠、山巒和大海環繞而成；其西邊是敘利亞沙漠，北部是土耳其的托羅斯山脈，東部是伊朗的扎格羅斯山脈，南邊濱臨波斯灣[10]。幼發拉底河和底格里斯河發源於土耳其東部的山脈和高地，隨後幾乎平行地向南流入波斯灣，沿兩岸形成的沖積平原就是美索不達米亞。以今天的巴格達為界，可將美索不達米亞分為南北兩部分，即北部的亞述和南部的巴比倫尼亞[11]。劃為亞述的北部地形為高地，自然資源和降雨相對豐富，以這裡為中心，在前1600年產生名為亞述的軍事帝國[12]；而劃為南方的巴比倫尼亞地形為低地，缺乏石頭、木材、金屬之類的材料，此地年降雨量不足200毫米，當地人們使用灌溉進行農業生產，豐收的農產品使城市得以發展，此地區於前3500年左右，產生蘇美文明：包括初期的烏魯克城市文明、蘇美早王朝時期和阿卡德帝國；前2000年左右，蘇美文明一度衰落[13][14]，不過南方後來興起的巴比倫繼承蘇美的文明，並成為該地區的中心城市。追溯蘇美之前的人類文明時，可以看到前第7千紀至前6千紀的遺址：美索不達米亞北部的哈蘇納、中部的薩邁拉、稍晚的北方哈拉夫、及更晚的南部歐貝德[15]。歐貝德位於公元前第4千紀和公元前第3千紀的濱海地區，後來該地區變為陸地，幼發拉底河和底格里斯河也逐漸匯聚在一起，成為今天的阿拉伯河後流入波斯灣[16]。
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公元前8000年左右，歐貝德人的祖先馴化動植物；於是在古代近東地區，人類由原本狩獵採集的生活方式，逐漸過渡到基本定居生活，這也是目前已知的人類最早的定居生活[17]。不過這種定居生活經歷長期的適應過程。在美索不達米亞東北部的莫耶，從公元前7000年地層處，考古學家發現新石器時代的村落，從其中出土石制鋤頭、人工種植的大麥、小麥和各種豆莢，還有馴化的山羊和綿羊的骨頭；從同一地層還出土大量野驢和瞪羚的骨頭及蝸牛、橡樹子、阿月渾子等採集物；這說明該處是一個正處於過渡時期的定居點，此處的人們在初期嘗試種植和畜牧的同時，繼續保持著原本的狩獵採集生活方式[18]。考古發現表明，前7000年-前6000年在美索不達米亞，出現多處繁榮的文化。從哈蘇納最底層出土箭頭、石器、骨器工具和簡陋陶器；而從較淺地層則發現食物儲藏室、石磨、烤麵包的簡易爐灶、大量農具和牛、羊和驢的骨頭，同時還發現更為精細的薩邁拉陶器[19]。在遍及該區域的許多遺址中，出土前5700年的精美的哈拉夫陶器，這表明當時的不同地區已經存在貿易往來[20]。在薩邁拉，考古學家還發現前6000年的灌溉渠[21]。這些發現表明在公元前6000年左右的美索不達米亞，人類已經掌握農業和灌溉技術，而這是在沖積平原南部被稱為蘇美的地區定居所必需具備的兩項條件[17]。
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前6000年，從幼發拉底河和底格里斯河沖積平原上產生的農業社會和北部過渡時期的文化同時並存[22]。被稱為歐貝德文化的人們從幼發拉底河引水灌溉農田，人們生活在小村莊中，住著泥磚坯堆砌的小屋，使用陶質生活用具。歐貝德時期的陶器呈淡黃色或淡綠色，經常裝飾有棕色圖案[23]。同樣年代的陶器在烏爾和埃里都等地也有出土，因為風格和歐貝德相同，考古學家將其也歸入歐貝德時期[24]。根據陶器的風格為線索，我們可以發現當時歐貝德文化沿今天的科威特的東海岸傳至伊拉克北部，之後向西穿過敘利亞，直到地中海沿岸[25]。根據比較發現，歐貝德陶器在南方已經不用後，北方仍在使用，考古學家據此推測美索不達米亞南方的文明進程應領先於北方[26]。歐貝德時期的一些遺址的發掘表明，當時因為灌溉農業的豐產，已經有多餘的農產品，用於交換其他產品，由此產生社會分工，這就意味著更多的人可以聚居，農村將變為城市，社會等級也會更加分明。考古學家發現歐貝德時期的埃里都有12座神廟疊建於同處，說明此時神廟已經成為城市的中心。這些發現表明在歐貝德後期，當地已經具備成熟城市所需的條件[22]。
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公元前第4千紀中期，美索不達米亞北部氣候變得涼爽乾燥，降雨減少，不適於依賴降雨的農業耕種，北部居民向南遷移[28]。而此時的南部修建巨大的灌溉工程，灌溉農業進一步發展[29]。前3500年左右，城市文明在兩河流域的下游蘇美產生[30]，代表城市為烏魯克，該城占地面積約100公頃[31]，人口數千，建築材料為磚窯燒制的土磚[32]。那裡等級分明，出現職業官吏和神職人員，政治和宗教上層人物統治著整個社會。烏魯克政府向平民徵稅，並徵用勞力修建公共工程，以維持政權。平民得到的回報則是在神廟得到精神上的慰籍，並擁有購買日用品及外國商品的機會[33]。烏魯克時期的各個城市裡都有令人矚目的神廟，神廟是蘇美社會的核心。按當時的信念，人的任務是供養神，並且每座城市屬於不同的神，比如烏魯克是主管天空的大神安努和豐產女神伊南娜的城市，尼普爾是大神恩利爾的城市[31]，而埃里都則是水神恩基的城市[34]。
伴隨商業和貿易的迅速發展，前3200年左右，第一種文字在烏魯克產生[35]。這種被稱為楔形文字的書寫體系，將簡單的象形符號刻在泥土板上，廣泛應用於紀錄商貿活動[36]。其中年代最早的樣品為前3300年，紀錄糧食、啤酒和牲畜的具體數量[33]。這一時代還完善青銅冶煉並伴隨犁、戰車和帆船的發明，同時出現大量美索不達米亞特有的滾筒印章[37]。烏魯克沿河建立商業殖民地，並且其文化影響擴散到波斯、敘利亞、小亞細亞、埃及和巴勒斯坦[31]。
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繼烏魯克之後，蘇美出現其他城市。灌溉系統帶來成功的農業發展，為新興的城市帶來繁榮。前3000年開始，蘇美產生3000個左右小城邦[39]，並以12個主要城市為中心發展起城市聯盟[40]。所有蘇美人都敬奉相同的神靈，但每個城邦分別有自己的保護神和統治王朝[41]。為了爭奪水源和有利的商業點，城邦之間經常發生衝突。基什、拉格什、烏瑪、烏爾和其他城邦長期血腥戰爭。這個時期被稱為早王朝時期[41]。由於頻繁的戰爭，普通公民的人權和自由受到限制。拉格什的統治者沒收土地所有權並挪用神廟資金來供養戰爭。在和平時期統治者也同樣徵收苛捐雜稅，從養羊到生產香料無一例外。當時規定，如果丈夫與妻子離婚，他將付給統治者5個謝克爾；如果一個人死了，官員將參加他的葬禮以攫取一部分殉葬品[42]。基什城邦在早王朝中期曾一度稱霸[43]。
神廟是每個城市的核心，也是最重要的社會組織結構，同時占有最多的土地。出土文獻中記錄很多與神廟土地有關的交易。當時通常情況下，國王是神在人間的代表，也是神廟的首領，負責修建神廟，並給神獻祭和供奉。國王的此種角色在當時和後來的文獻和藝術中均有反映[44]。
前2400年左右，一名開明君主烏魯卡基那登上拉格什王位，他發誓「決不會把弱者和守寡者交給強者任意處置」。例如一個富人要購買一個窮鄰居的房屋，卻不肯給出公道的價格，那麼「這位『大人物』不能從小平民那裡強奪房屋」。不過未滿10年，已經和拉格什進行幾百年戰爭的溫馬，戰勝烏魯卡基那並將他趕下台，溫馬此時的統治者盧加爾扎克西一度依靠軍事力量統治整個蘇美甚至更遠的地區[45]。
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前2334年阿卡德人薩爾貢開始他的征服歷程[47]，很快他擊敗並俘虜盧加爾扎克西，建立阿卡德王朝[48]，薩爾貢在位55年，結束蘇美城邦之間的長年征戰，在整個美索不達米亞地區建立第一個帝國——阿卡德帝國，都城為阿加德[49]。薩爾貢這位傳奇君主[50]可能是一位篡權者，因為「薩爾貢」在阿卡德語中意思為「合法的」或「正統的君主」，通常一位正常繼位的君主不會使用這樣一個稱號[51]。儘管如此，他還是以其功業成為後來亞述和巴比倫君主效仿的偶像[47]。薩爾貢死後，他的兩兒子先後即位，帝國發生叛亂與鎮壓；薩爾貢的孫子納拉姆辛是阿卡德帝國的另一位顯赫君主，他於前2292年左右即位，在位36年，罕見的自稱為神，大部分年月都在平息內部叛亂和周圍地區的征戰中度過[52]。甚至有銘文中記載，納拉姆辛在一年竟打了9次勝仗[53]。阿卡德帝國從薩爾貢開始，到納拉姆辛的兒子沙爾卡利沙利結束，共經歷5位國王，前後不到200年時間[54]。帝國一度向東征服埃蘭的一部分並擴展至庫德斯坦，北部遠至小亞細亞，向西征服幼發拉底河中游的馬里和敘利亞古國埃卜拉，打開通往地中海的商路，並與南方的波斯灣國家戰爭，發展同古代的印度河平原、阿曼和巴林的海上貿易[55]。
納拉姆辛死後阿卡德帝國面臨內部叛亂、邊疆獨立以及周邊民族的侵襲。末代君主沙爾卡利沙利在危機中統治25年[56]。大約前2193年，末代君主去世，帝國崩潰，到處陷入無政府狀態[57]，據《蘇美王表》記載「（到底）誰是國王？誰又不是國王？」來自伊朗高原的古提人在混亂中進入這個國家，阿卡德帝國潰散[58][59]，都城阿加德被毀，考古學家至今尚未找到其遺址[60]。
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《蘇美王表》記載21位「古提游牧民族」君主在美索不達米亞統治近一個世紀，但鮮有歷史遺存，歷史學家由此估計他們未對兩河流域的城市文明造成太多影響[62]。薩爾貢王朝滅亡後，拉格什城邦獲得一些自治權。前2140年拉格什統治者古地亞[63]開始修建象徵獨立的神廟，建立拉格什第二王朝[64]。
前2120年，古城烏魯克國王烏圖西加爾成功復興，他在南方盟友的幫助下將古提人驅逐出蘇美，並俘獲古提人的末代君主梯里根。由於王權又重歸蘇美人的手中，所以歷史學家稱之為「新蘇美時期」。烏圖西加爾不明不白的意外去世後，由他任命的烏爾總督烏爾納姆於前2112年左右登上蘇美的王位，《蘇美王表》中將這個時代成為「烏爾第三王朝」，表示王位第三次歸於烏爾[65]。
烏爾納姆在位期間將烏爾擴建至70公頃，並修建巨大的城牆，開鑿新的運河，新建和修復遍布全國的神廟[66]。其中最大的，也是迄今保持最完好的神廟是獻給月神南納的大金字塔形神廟——吉庫拉塔[67]。烏爾納姆還制定迄今發現的最古老的《烏爾納姆法典》[68]。烏爾納姆王朝的組織比薩爾貢王國更加嚴密，中央集權的統治下事事都向最高統治者匯報——從勞動者的日薪等級，一直到國家啤酒廠的啤酒濃度。
烏爾納姆在位18年後死於戰場，接著由其子舒爾吉繼承王位，舒爾吉在位48年[69]。此後據《蘇美王表》記載：「阿馬爾辛，舒爾吉之子，在位9年；舒辛，阿馬爾辛之弟，在位9年；伊比辛，舒辛之子，在位24年。」[70]伴隨頻繁更替國王而來的，是舒爾吉時代分封貴族對烏爾的分離，及幼發拉底河的改道和土地的鹽鹼化，在伊比辛統治的第七年，首都發生饑荒，糧價漲了60倍。於此同時大量阿摩利人從敘利亞和阿拉伯半島遷入，對其統治造成嚴重影響[71]。從舒辛統治末年就對烏爾構成威脅的埃蘭人，最終於前2004年攻陷這座都城，並擄走末代君主伊比辛[72]。
烏爾陷落後，再也沒有成為政治中心。美索不達米亞南部的巴比倫和北方的亞述將興起並取代它的地位。在新蘇美時期結束後，美索不達米亞再次陷入城邦紛爭，南方主要城邦為伊辛和拉爾薩（「伊辛－拉爾薩時期」由此得名），北部主要城邦則為亞述古城和馬里[73]。講閃米特語的阿摩利人自從前3000年就由敘利亞湧入這一地區[71]。他們越過蘇美人修建的名為「阿摩利人的抵禦者」的防護牆，來到此地定居後使用阿卡德語並吸收了當地文化[74]。前1932年，阿摩利人在拉爾薩創立首個王朝，從此阿摩利人開始成為此地區的統治者[75]。
公元前19世紀末至公元前18世紀初的第39位亞述君主，阿摩利人沙姆希阿達德一世利用馬里內部的宮廷陰謀，控制馬里，接著征服尼尼微和厄比爾，並將美索不達米亞北部納入他的王國疆域。王國的都城位於敘利亞東北部的舒巴特－恩利爾（Shubat-Enlil）[76]。他在亞述古城重修神廟，並將此神廟由原來供奉恩利爾神改為供奉亞述爾神[77]。
在沙姆希阿達德一世去世後，馬里的合法繼任者奪回王位[78]。對於古亞述的歷史，考古發現很少，不過在土耳其中部的灰山發現亞述商人的聚居點，根據出土的泥板書得以了解當時的商貿情況[79]。亞述商人用驢隊將錫和布匹運抵安納托利亞並換回白銀[79]。有時他們也走私8倍於黃金價格的鐵，因為當時還不能從礦石中煉鐵，鐵僅僅來自隕石[80]。
前1792年即位的巴比倫國王漢摩拉比是另一位阿摩利統治者，他在位前30年主要工作為修建神廟、防禦牆和灌溉渠，但在拉爾薩這位強大對手背叛盟約後，漢摩拉比向它發起挑戰，並在一年內擊敗了它[81]，在接下來的十年中，漢摩拉比使用他精良的步兵控制包括馬里、尼尼微和亞述在內的大部分美索不達米亞地區，使得古巴比倫王國達到鼎盛[82]。巴比倫由此成為美索不達米亞的政治文化中心，馬爾杜克作為巴比倫的主神，地位急速上升，在後來他將代替蘇美人的恩利爾成為王國的主神[72]。《漢謨拉比法典》是這位傑出君主留給後世的著名遺產[83]。漢摩拉比死後，古巴比倫帝國存在一個半世紀，到前1595年被一支西臺軍隊所滅[84]。
西臺人攻陷並洗劫古巴比倫後，立刻離開並回去平息一場宮廷叛亂[85]。此時的政治真空由喀西特人在此建立的王朝來填補。喀西特人於漢謨拉比去世後9年開始大量移居美索不達米亞平原，他們可能來自東部的扎格羅斯山區，其部分統治者有印歐人的名字，採用當地的宗教、文化和語言，但始終被認為是異邦人[86]。他們以尊重當地宗教和文化的方式統治巴比倫400年，期間歷史遺存很少[87]，不過他們於前14世紀晚期重新開鑿烏爾等位於巴比倫下游城市的灌溉渠[88]，這些城市當時已被廢棄300多年，原因可能在於漢謨拉比的兒子薩姆蘇伊盧納，在其統治時期從上游控制叛亂城市的水源，因而造成淤積的泥沙阻塞水道[89]。
胡利安人從前第三千紀期間從外高加索向南遷移，他們在從敘利亞和美索不達米亞北部建立幅員遼闊的米坦尼王國，並於前15世紀末達到鼎盛[90]。在米坦尼稱霸的年月里，亞述和其他北部城市都淪為其附庸[91]。
前14世紀中葉，米坦尼國王遭暗殺後，西臺人和亞述國王阿淑爾烏巴里特一世趁亂瓜分米坦尼王國，這成為亞述中期開始的標誌事件，亞述由此走向該地區的霸主地位[92]。前13世紀亞述最有成就的國王是圖庫爾蒂－尼努爾塔一世，他於前1225年攻占由喀西特人統治的巴比倫[93]，由此巴比倫和亞述開始成為美索不達米亞平原上兩個始終相互影響的大國，亞述依靠強大的軍事實力支配北方，巴比倫則以其深厚的文化影響南方。前1200年左右，強大的西臺被來自於巴爾幹半島的侵略者弗里吉亞人所滅，為即將崛起的亞述騰出政治空間[94]。在前12世紀，提格拉特帕拉沙爾一世鞏固亞述的邊疆，並進一步將軍隊推進到今黎巴嫩的地中海邊[95]。在他死後，亞述的西部受到阿拉米部落的襲擾，帝國隨之進入動盪和衰退期[96]，直至前10世紀末，亞述逐漸抵達了最低谷[87]。
前911年國王阿達德－尼拉里二世開始西征，他和他的後代驅逐游牧民族，收復亞述200年前喪失的疆土。[97]前9世紀早中期，阿淑爾納西爾帕二世已經使亞述成為美索不達米亞北部的強國[98]。亞述接連不斷的殘酷無情的統治者以征服、劫掠和將戰敗民族大規模流放的方式，不斷震懾和擊敗鄰國，並將新的土地納入自己的帝國版圖，由此走向復興之路[96]。前828年沙爾馬那塞爾三世統治末期，亞述發生大規模王室叛亂，尼尼微和亞述爾等27個城市捲入其中，帝國由此衰落80年[99]。提格拉特帕拉沙爾三世、薩爾貢二世、辛那赫里布和阿薩爾哈東一系列國王依靠一支連年征戰的常備軍，繼續拓展其疆土；亞述巴尼拔時代，帝國達到頂峰，巴比倫、敘利亞、黎巴嫩、庫德斯坦、猶太國甚至埃及均屬其疆域[100]。 亞述國王以建造巨大宮殿的方式彰顯自己的功績，因此先後遷都亞述古城、尼姆魯德、豪爾薩巴德和尼尼微[101]。
但是亞述已經擴展過度，塔巴爾、巴比倫和埃及的起義削弱帝國的力量。[102]當前625年巴比倫再次起義時，亞述已經無力阻止，來自幼發拉底河和底格里斯河下游的迦勒底人攫取巴比倫的王位。前614年，來自伊朗西部的米提亞人攻陷尼姆魯德和亞述爾[103]。兩年後，巴比倫的迦勒底人與米提亞人組成聯軍，圍困亞述都城尼尼微三個月並最終將其攻克[103]。前605年，巴比倫王儲尼布甲尼撒在卡爾凱美什打敗亞述和埃及軍隊殘部[104]。亞述帝國就此徹底滅亡。
迦勒底人與先前的阿摩利人和喀西特人一樣，遷入並融合進該地區的文明之中，尼布甲尼撒二世作為美索不達米亞南部的迦勒底人後代，統治巴比倫43年，成為僅存在66年的新巴比倫時期主要君主，在其統治時期巴比倫經歷輝煌復興[105]。尼尼微陷落後，米提亞人退至扎格羅斯山脈東北，巴比倫成為美索不達米亞的唯一霸主[103]。尼布甲尼撒二世於前597年和前588年兩次攻占耶路撒冷，毀滅大衛王朝，並將一萬多名猶太人俘虜囚禁於巴比倫，史稱巴比倫囚虜[106]。他還大規模重建運河和巴比倫城，使這座20萬人口的城市成為建築和科學的中心[105]。尼布甲尼撒二世為了打消來自米提亞妻子的思鄉之情，修建被稱為「世界七大奇蹟」的巴比倫空中花園[107]。神廟從古巴比倫時期甚至更早以來一直獨立於更替的朝代，經歷持續的發展，尼布甲尼撒二世時代，巴比倫有1179座神廟，一半土地歸神廟所有，迦勒底君主每年從宗教收入中征取20%的稅款[108]。
尼布甲尼撒二世於前562年暴死後，巴比倫進入衰退期。繼位君主都很短命，前555年，拿波尼度在宮廷官員叛亂中被推上王位[109]。前552—前550年，波斯王子居魯士二世推翻其外祖父在米底亞王國的統治[110]，接下來的十年，居魯士二世征服從愛琴海的呂底亞王國到印度洋的格德羅西亞，綿延近5千公里的疆土。面對這樣一個對手，拿波尼度沒有僥倖的可能[111]。前539年，經過短暫戰鬥，居魯士二世進入巴比倫[112]。巴比倫從此再也沒成為一個獨立的王國[113]。
居魯士二世保留巴比倫當地的宗教和習俗，巴比倫和亞述成為波斯帝國國王的直轄區，曾經璀璨的巴比倫城成為一個新帝國的都城[114]。前5世紀波斯王薛西斯從埃薩吉拉運走馬爾杜克的巨大金像；更致命的是由於巴比倫的神廟、防禦工事和運河在末年缺乏國王組織修繕，城市日漸衰落[112]。古老的阿卡德語逐漸被阿拉米亞語取代，楔形文字也被更易書寫的22個迦南字母代替，阿卡德語僅在神廟和學者範圍內使用[115]。
前334—前330年，馬其頓帝國的亞歷山大三世打敗波斯王大流士三世，後遠征印度河流域7年後返回巴比倫[116]，他意圖將巴比倫作為他帝國的都城，巴比倫一度擁有重新興旺的希望。然而亞歷山大英年早逝，巴比倫的希望隨之而去。他的將領塞琉古在繼業者戰爭後得到美索不達米亞，並以此為基礎建立的塞琉古帝國，統治這個地區。塞琉古和其後繼者致力於希臘化，其中於前305年建立希臘化城市塞琉西亞，並在前275年把巴比倫城的全部居民遷徙到塞琉西亞來取代巴比倫的政治、文化、經濟地位[117]，導致巴比倫逐漸荒蕪。塞琉古帝國的殖民政策並沒有使希臘化文明深耕，美索不達米亞文化仍舊存在中下階層之中，並且這兩種文化在許多方面相互影響。
前141年/前129年，安息王朝的米特里達梯一世占領該地區，224年-226年間埃蘭沙赫爾的阿爾達希爾一世又擊敗安息，在224年－651年的薩珊時期，建都美索不達米亞的泰西封，但美索不達米亞成為乾涸的陸地和沼澤，曾經輝煌的文明被沙塵所掩埋。隨著伊斯蘭哈里發王國的興起，人們遺忘美索不達米亞的古文明[118]。
首位重新發現美索不達米亞的是來自西班牙納瓦拉的猶太教教士圖德拉的班傑明，他在公元1160年前後造訪了摩蘇爾及附近之地，還找到尙未完全傾頹的尼尼微遺跡。往後諸世紀中，也總有人步上德蒂戴的後塵，最著名的有：1620年的羅馬人畢耶羅·德拉瓦勒，1644年的法國人尙-巴蒂斯特·塔維尼埃，1770年的丹麥人卡斯騰·尼布爾。多虧這些好奇之士所留下的報告，西方世界才得以一點一滴與這個古老地域重新聯繫[119]。但眞正揭開此地神祕面紗則要到19世紀對楔形文字的解讀。
被埋藏18個世紀後，人們以考古挖掘和破解楔形文字的方式，開始逐步認識和了解這個失落的文明。對楔形文字的破譯是從由其書寫的古波斯語開始的。1803年，一位年輕的德國中學拉丁語教師——喬治·弗里德利希·格羅特芬，在研究一段簡短銘文時，根據其中反覆出現的詞語，猜測其可能為波斯王常用的告諭格式，如同已經為人所知的古希臘語一樣，「萬王之王X大帝乃萬王之王Y大帝之子，Y乃Z之子。」由此猜測X和Y都是國王，而Z不是國王，經過查找波斯王表，他找到希斯塔斯皮斯是居魯士二世的一位非王族血統總督，其子大流士一世和其孫薛西斯一世都是波斯國王。由此為接下來持續50多年，艱難而反覆的破解工作奠定基礎[120]。在鄂圖曼土耳其統治的時代，當地的法國副領事保爾—艾米爾·博塔於1842年開始對美索不達米亞古文明的發掘過程，他於當年挖到亞述位於豪爾薩巴德的宮殿[121]；英國人派出奧斯丁·亨利·萊亞德緊隨其後挖出尼姆魯德的宮殿。他們發現巨大宮殿、30多噸重的巨型雕像、各種內容的浮雕板，這些新奇的發現引起國內公眾乃至歐洲的濃烈興趣，儘管他們並不知道這些古代遺址的真實名稱，因為當時楔形文字的破譯尚處初級階段[122]。
但在尼姆魯德出土2.4萬塊刻有楔形文字的泥板書，這些豐富的資料屬於亞述巴尼拔圖書館，於是破譯者們有了豐富的線索[123]。1857年，倫敦的皇家亞細亞協會要求四位破譯專家分別對一塊剛出土的銘文進行獨立翻譯。該銘文長達809行，是亞述國王的一篇告諭。四名專家幾個月後將譯文寄回，人們出乎意料的發現其大體含義、細節、詞和句子均完全一致。亞述學由此誕生。學者開始大量翻譯已出土的泥板書[124]。1889年和1890年，美國人加入此處的考古並發現屬於蘇美的尼普爾遺址，該地出土約4萬多塊泥板書[125]。19世紀末，德國考古學家在對巴比倫和烏魯克的發掘中，科學地引入地層學和陶瓷製造學，使得更多的歷史事實在挖據現場得以展現，自此尋寶演變為嚴謹的考古學[126]。從兩次世界大戰之間的年代開始，伊拉克開始關注它的考古遺產[127]；二戰後，隨著埃蘭、西臺等周邊遺址的發現，使得研究範圍更廣，蘇哈納、哈拉夫等遺址的發現使得研究時期更久遠[128]；而丹麥人在巴林，義大利人在塞琉西亞，日本人在卡爾巴拉的考古活動則標誌著這一研究的國際化[129]。這些研究使世人逐漸地深入了解美索不達米亞文明。
起源和發展於美索不達米亞的文字，由於其外形有些像釘子或楔子，所以被稱為楔形文字[130]。出於記帳和商業的需要，大約於前3500年，在蘇美的烏魯克產生最早的楔形文字雛形[131]。受材料資源的限制，使用蘆葦筆在泥土板上按壓是楔形文字的主要書寫方式[132]，金屬或石材僅用於鐫刻祭神文字或皇家銘文[133]。可能由於泥土板上的書寫方式不便於象形符號的描刻，雛形的象形文字逐漸於前3000年代中期演化成楔形文字[134]，並同時發展出拼音規則。最早的字母表中有700-800個字符，到前1750年，音節表中的功能性字符大大減少，最少的字母表只剩70-80個字符[4]。蘇美人發明的楔形文字，除被蘇美語使用外，還被不同語族的多種語言所使用，如閃米特語族的阿卡德語和埃伯拉語、敘利亞境內的胡里安語、印歐語系的西臺語、伊朗的埃蘭語和古波斯語及小亞細亞和烏拉爾圖語，楔形文字泥板上還零星出現阿摩利語和喀西特語[4]。
阿卡德口語是閃米特語的一個分支，與今天的阿拉伯語、衣索比亞語和希伯來語是遠親[135]。游牧民族阿卡德人於前3000年代中期定居蘇美北部，採用當地的楔形文字，同時阿卡德口語越來越占據主導地位，前1900年左右，蘇美語作為口語已基本消失，僅僅作為文學和禮儀用語保存幾個世紀[136]。在阿卡德語時期，阿卡德語隨地域不同分化為北部亞述人和南部巴比倫人的不同方言[137]。楔形文字因其表意符號的相似性，不便辨認，蘇美和阿卡德書吏發明限定符號和發音補充符號來進行改善。由於熟知複雜的文字體系，書吏是一個很有地位和特權的階層[138]。
前一千紀開始後，可以方便書寫在羊皮紙上的阿拉米亞語與楔形文字共存，經過前一千紀，阿拉米亞語取代楔形文字成為該地區的國際用語。後來它被希臘語所替代，最後又被阿拉伯語所替代[139]。
美索不達米亞地區的神威是多種多樣的，從天空、大地、水、月亮、星辰，到自然界的各種生靈，到人類的繁衍生息和興旺發達，甚至磚的打磨、莊稼的生長、牛羊的馴服、疾病的治療，文字和法律的發明，都被理解為是不同的神的威力。同時神也被認為具有和人類相同的行為和情感，神會結婚，生兒育女，也有喜怒哀樂[140]。不同的神由不同的城市供奉；比如大神安恩掌管天空，他的城市是烏魯克；大神恩利爾掌管風和空氣，尼普爾設有他的神廟[141]；恩基是主管水的大神，他的城市是水城埃利都[34]；馬爾杜克（Marduk）是恩基的兒子，是大雨的主宰；月神南納的城市是烏爾，金星女神伊南娜（Inanna）主管豐產、戰爭和情慾，在烏魯克有她的神廟[142]。在蘇美早王朝時期，安是烏魯克城邦的保護神，在後來的歷史中，安的最高權力似乎被恩利爾所取代，同時尼普爾成為宗教中心，從古巴比倫時代起馬爾杜克上升為主神[143]。
祭祀活動在作為在神廟中進行，分為由祭司主持的國家祭祀和由私人供奉的個人祭祀。在阿卡德的第二位國王里木什時代的一篇銘文記載，規定每天向西帕爾的太陽神沙瑪什進貢的供品包括：20頭羊、4頭牛、6古耳（gur）穀物、3古耳麵粉以及等量的椰棗、油、豬油、牛奶和蜂蜜。在巴比倫晚期，在盛大節日國家祭祀更為隆重，例如在尼普爾的恩利爾神廟發現的一份清單中包括3569頭牲畜[144]。在祭司課本記載的新巴比倫新年祭祀儀式中，國王要被去除權杖和佩劍後，被祭司拉扯雙耳來拜馬爾杜克神像，同時向神說明他沒有虧待百姓，在被歸還權杖和佩劍後，國王將被祭司打兩記耳光，同時國王要熱淚盈眶，表示馬爾杜克對他已經降恩垂愛[145]。美索不達米亞人通過祭司檢驗祭祀動物的內臟（尤其是肝）、或是天體的運動、或是在神廟中的睡夢來占卜，以預測神的意願[146]。
英國學者H.W.F·薩格斯估算，在迄今發現的楔形文字文獻中，有關法律方面的內容在蘇美文獻中占95%左右，在阿卡德文獻中所占有比例不會少很多。其中主要包括一些鬆散的契約和各種財物記錄憑證[148]。在古代美索不達米亞，儘管出現了原始的民主，但制定法律的並非立法機構，而是國王。現在發現的蘇美統治者法典有3部，分別是《烏魯卡基那法典》（前2378年）、《烏爾納姆法典》（前2111年）和《李必特－伊什塔爾法典》（前1930年）。其他法典均用阿卡德語所寫，如前18世紀中期的《漢摩拉比法典》、前12世紀的中亞述法律和新巴比倫時期的國王法典。在這些法典中最著名的是《漢摩拉比法典》[149]。
19世紀末埃及阿馬爾奈的農民在施肥時，發現350多個楔形文字的文本（阿馬爾奈文書），這些由巴比倫語寫成的埃及前14世紀王朝末期的外交文本，表明巴比倫語是當時那一地區的外交用語，阿馬爾奈曾是埃及法老埃赫那頓統治中期的都城[150]。泥板書中包括西臺、巴比倫、亞述和米坦尼國王寫來的50封信函。信函表明米坦尼和埃及統治者間是平等相待的，還結成同盟。一位米坦尼君主將女兒嫁給埃及法老阿蒙霍特普三世，他很有把握地向法老索要一尊女兒的黃金雕像，用他自己的話說，這樣他就不會想念她了[91]。另外一些信件表明，一位米坦尼國王派人將以療救聞名的伊南娜女神的雕像，從尼尼微的神廟運至埃及為法老阿蒙霍特普三世治病，而且第一次大概成功了，不過第二次好像沒管用，因為法老死了[151]。
前1350年，新瓜分米坦尼崛起的亞述國王阿淑爾烏巴里特一世，曾送給法老埃赫那頓一輛馬車、兩匹白馬和一枚青金石印章，他在一份信中抱怨法老的回贈不夠大方，還不夠信使路上的費用，並理直氣壯地要求法老送大量的黃金來，因為他要建新王宮，而「在埃及，黃金就像塵土一樣」[151]。巴比倫國王則向法老抱怨亞述不該派使節去埃及：「現在，不是我派亞述人——我的臣子去你那裡；他們自行其是。他們為什麼去你國家？如果你還尊重我的話，別讓他們在你那裡得到任何東西！將他們兩手空空的趕出去！」[152]阿淑爾烏巴里特一世的曾孫阿達德－尼拉利一世在其軍事擴張後，貿然向強大的西臺統治者寫信，稱他為「我的兄弟」，這種冒失無禮招來尖刻的斥責。「我為什麼該給你寫信談論兄弟情誼？」西臺君主回復道，「難道我和你是同一個母親所生嗎？」[153]前1269年，迫於亞述擴張帶來的壓力，西臺與埃及簽訂條約，西臺國王哈土西利三世和埃及法老拉美西斯二世同意：如果他們中的一方遭到第三方的攻擊，那麼另一方有義務出兵增援。西臺還對亞述進行經濟制裁，在給敘利亞的一個附屬國的信中規定：「你們的商人不能去亞述做生意，你也不能允許他們的商人進入你們的領地。」不過哈土西利三世此時已同意稱亞述國王為「兄弟」了[154]。
美索不達米亞的地理環境激化戰爭；北部的山脈，南部的沖積平原，以及將兩者連接的河流，造成不同的居住條件，阿卡德吞併蘇美，而巴比倫吞併前兩者，最後，在北部多山的亞述，由有利的防守而轉向進攻並征服南方，並進一步控制更廣大的地區[155]。城牆是主要的防禦工事，在南部由於缺少石頭，城牆用磚砌成，因而更堅硬耐久[156]。最常見的武器是弓和箭，其他常用武器包括矛、標槍、帶石頭的釘頭錘、金屬刃的戰斧及匕首，還有彈弓（射程可達90米）。蘇美時期出現在皮革或亞麻上縫金屬片的斗篷，以此作為盔甲。從禿鷲石碑中顯示，在蘇美早王朝時期已經發展出成熟的密集方陣戰術[157]，但此種方陣形式後來衰敗下去，取而代之的是閃族精選的戰士以及大量的弓箭手。
亞述時期，精選軍隊穿上有上千片重疊金屬製成的盔甲，在格鬥中可以彎折，行動靈活[158]。前第三千紀下半期產生合成弓，替代單塊木頭製成的簡單弓，合成弓由多層材料——木頭、骨頭和一些加強物粘合在一起，精確射程約100米，最大射程可達200米。阿卡德可能正是由於擁有合成弓的技術，戰勝其他方面裝備更精良的蘇美敵人[159]。軍隊的人數在蘇美時期為幾千人，亞述時期為上萬人，而波斯軍隊的規模則多達幾十萬人。戰車是蘇美人於前第三千紀時發明的，隨著前第二千紀馬的引進，戰車變得更快捷靈活。前第一千紀，農業民族的亞述人首次採用騎兵，但由於當時還沒有馬鞍和馬蹬，騎兵在戰鬥中作用不大[160]，僅多用來追擊[161]。巴比倫人和亞述人在圍城戰中發展坑道兵，還發明攻城槌和安有輪子可供士兵藏身的攻城塔，還發展在城牆外建土坡的方法。好戰的亞述人改進許多戰術，他們還擅用心理戰來恐嚇敵人和煽動造反[162]，然而亞述強大軍隊卻超過經濟上的負荷，不得不靠四處掠奪來維持其軍費，連年征戰種下衰亡的敗因[163]。
美索不達米亞的軍事圖片
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烏爾的軍旗 早王朝時期 鑲嵌畫 士兵戴頭盔、穿斗篷作為護甲；戰車已經出現[164] -
早王朝時期的烏爾 蘇美密集方陣 -
亞述人攻城 攻城槌 攻城塔
城市是美索不達米亞的基本單位，大多數平民為農夫、工匠、商人、漁民和養牛人。每個城市都有一個手藝人階層，包括石匠、鐵匠、木匠、陶工和寶石匠，他們在自由市場上出賣自己的手工藝品，買主支付貨幣或實物。貨幣通常是銀塊或銀環，每次交易後時都要稱重[40]。城牆外是農田，美索不達米亞北部的農田由自然降雨滋潤，南部則依靠幼發拉底河和底格里斯河灌溉[165]。城市居民的生活最終取決於農田的收成。大部分土地以大地產的形式屬於國王、神廟、祭司和一些富人。他們將土地劃為小塊，連同種子、農具和耕畜一起，分配給為他們服務的農人。農人則提供勞動，除去自己消費之外，將多餘的產品繳納神廟、王宮、或土地所有者。當時基本的農作物是大麥和小麥。提供乳液的牲畜是山羊和母牛。綿羊提供羊毛，羊毛和亞麻是美索不達米亞的主要紡織纖維。最通常的蔬菜有洋蔥、蠶豆、豌豆、大蒜、韭蔥、小蘿蔔、萵苣和黃瓜；水果包括甜瓜、椰棗、石榴、無花果和蘋果[40]。前第五千紀，蘇美人開始使用犁，前1700年的蘇美人懂得土地的肥力要通過換種莊稼和適度休息來獲得，但他們沒有掌握施肥的方法[166]。早先的農場裡養著鴨子和鵝，直到前一千紀雞才成為普遍的家禽[167]。
出土的泥板學生作業表明，大約前3000年，蘇美的學校已初具雛形；另外出土的泥板教科書表明，到前第三千紀中期，學校開始開始遍及蘇美；大約前第三千紀下半期，蘇美的學校制度成熟和繁榮起來。在馬里，考古學家發掘出約前2100年的學校，其中包含一條通道和兩間教室，大房間44尺長，25尺寬；小房間面積約為大房間的1/3[168]。房間內有供習作的石凳、泥板和水槽，附近有泥板書出土[5]。目前出土的學校的遺址分為三類：分別是位於王宮附近的、神廟附近的和書吏居住區附近的。同時發現亞述書吏自帶學生的現象很普遍[169]。在學校中，學生自帶午飯，學習時間從早上到晚上，晚上放學後回家，學校不留宿[170]。蘇美和巴比倫的學校通過教授語言課程、計算測量課程和各種專業名詞的讀寫及文學創作課程，目的是為王室和神廟培養書吏或書記員，同時也培養商業貿易方面的私人書吏[171]。蘇美學校的學生基本來自富裕家庭，並且均為男性，女書吏的名字在浩瀚文獻中僅偶有出現[172]。
圖書館產生的時間與學校大體相當。考古學家在尼普爾發現神廟圖書館，時間約前第三千紀初期，在烏爾發現的神廟圖書館大約為前3000年左右，王室圖書館占有重要地位，在漢謨拉比時代國王擁有很多圖書館，分散在幾乎每座重要城市；亞述時期的私人圖書館出土豐富，尤為重要的是亞述國王亞述巴尼拔（前668年－前627年）[173]圖書館[174]。該圖書館由英國考古學家萊亞德於19世紀中期首次發現，當時在尼尼微王宮中發現多個房間，其中放有大量刻有王家檔案的泥板書，還有許多巴比倫文學作品的抄本，在這個曾遭遇火災的宮殿中[175]，經清理共發現約2.4萬塊泥板書[7]，當時這些文獻的出土很大程度上幫助學者們破解楔形文字。亞述巴尼拔命人從各地收集有價值的泥板，再由亞述書吏整齊抄錄，書吏還常常在原文毀壞的地方留白，並注釋「我不懂」或「原缺」。該圖書館的藏書包括哲學、數學、語言學、醫學、文學和占星學。而且圖書館有館藏圖書的分類和書目，登記全部藏書以方便讀者查找。所有圖書都蓋有印章——「天下之王，亞述王亞述巴尼拔宮廷」[176]。這些文獻使得後人對美索不達米亞古文明能有更多、更連續地了解[177]。
美索不達米亞有豐富的文學遺存，僅蘇美文學目前就有20餘部神話，每部篇幅從100行到1000行不等；9部史詩，每部在100行至500行左右；100多首讚美詩，每首的篇幅也在100行至500行左右；十幾部格言和預言集，此外還有大量哀歌、寓言及辯論等。這些分別刻在5000多塊泥板書上的遺存，被收藏在世界上各個著名的博物館中[178]。前第四千紀口頭傳誦的口頭文學已在蘇美存在；阿卡德帝國衰落後大量書面文學作品湧現，新蘇美時期和其後的伊辛-拉爾薩時期，是古美索不達米亞文學的第一個繁榮期；第二個繁榮期是古巴比倫時期；第三個繁榮期是喀西特王朝時期[6]。
古美索不達米亞最為著名的文學作品是《吉爾伽美什史詩》，敘述烏魯克王吉爾伽美什結識朋友恩奇都，和兩人在太陽神沙瑪什的幫助下戰勝森林怪獸洪巴巴，後來吉爾伽美什拒絕女神伊南娜的愛情，又和恩奇都一起殺死伊南娜派來報復的天牛，因為天牛和洪巴巴是神，恩奇都被天庭決定得死，吉爾伽美什在其死後去尋找不死之法，並最終悟出成就偉業的人生道理[179]。關於該史詩的創作時間，研究者存在分歧，中國學者葉舒憲認為他是前2000年代的巴比倫人對前3000年代的蘇美人的文學改編的結果[180]。
下面摘抄一首愛情詩，男主人公是烏爾第三王朝的第四代國君舒辛（前2038年-前2030年），女主人公是祭司。根據蘇美人的信仰，國王要在每個新年迎娶一位愛情和生育女神伊南娜的女祭司，以保證土地豐產和人丁興旺，「聖婚」儀式有慶祝宴會，席間有音樂且載歌載舞。這首詩可能是由國王選定的女祭司在「聖婚」時吟誦的[181]。
新郎，親親，我的心，
你的美貌甜如蜜，
壯士，親親，我的心，
你的美貌甜如蜜。你已迷住了我，讓我不安地站在你面前，
新郎哥，我甘願被你帶入洞房，
你已迷住了我，讓我不安的站在你面前，
壯士哥，我甘願被你帶入洞房，新郎哥，讓我親吻你，
我的香吻比蜜甜，
在洞房裡，充滿柔情蜜意，
讓我們共享你的美貌，
壯士哥，讓我親吻你，
我的香吻比蜜甜。新郎哥，你已占有了我，
告訴我的母親，她將給你以佳餚，
告訴我的父親，他將給你以贈禮。你的精神，我知道如何振奮你的精神，
新郎哥，與我同眠至天明，
你的心，我知道如何取悅你的心，
壯士哥，與我同眠至天明，你，因為你愛我，
給我你親吻的請求，
我的君王之神，我的君王保護者，
我的舒辛，你取悅了恩利爾之心，給我你親吻的請求。
你的偶像甜如蜜，請把（你的）手置其上，
把（你的）手置於其上，就像一件衣服（gissbban），
舉起（你的）手置於其上，就像一件衣服（gisbban-sikin）。這是伊南娜的頌歌。
以上這首4000年前的愛情詩泥板書保存於伊斯坦堡古代東方博物館，
由英國的蘇美學家S.N·克萊默教授翻譯成英語後，
中國學者於殿利，鄭殿華將其翻譯為中文後載於《巴比倫古文化探研》一書中[182]。
美索不達米亞南部為沖積平原，沒有可供建築使用的石料和木頭，所以蘇美人使用「日曬磚」建造房屋台基和牆體，表面貼上陶磚防水，北方亞述地區氣候濕潤，往往採用燒乾的磚。石灰石和更貴重的石料只用於神廟和王宮的裝飾，私人住宅僅使用粘土[183]。前第四千紀中葉，烏魯克神廟建築達到長80米，寬50米的規模，在烏魯克的建築物的牆上鑲有兼具美觀和防水功能的彩色土釘[184]。新蘇美時期由國王烏爾納姆修建的吉庫拉塔是迄今保存最完整的金字形塔廟，它有一個長方形的台座，上面修有好幾層平台，有台階相連，在最高一層平台上是一個神殿，那是每年新年國王和大祭司舉行聖婚的地方[67]。亞述時期建造美索不達米亞最宏偉福麗的宮殿，薩爾貢二世（前731年－前705年）[173]在尼尼微東北的宮殿有200多個房間，外牆貼有琉璃磚，石板浮雕襯牆高4米，門口有40噸重的人首帶翼獸一對護衛[185]。尼布甲尼撒二世（前604年－前562年）[173]修建的巴比倫城是當時最偉大的城市，城市周長18公里，有9座城門，其中伊什塔爾門最為著名。主要街道的兩側以琉璃磚拼出牛、獅子和神獸的形象。傳說中的巴別塔和空中花園也在新巴比倫城中[186]。拱頂及由此發展的半圓頂和圓頂是美索不達米亞人在建築方面的創新[184]。
美索不達米亞的藝術也受到的原料的限制[187]，但是那裡的陶器、壁畫、玻璃器具、滾筒印章、象牙雕刻、石雕、鑲嵌畫、青銅器、金銀工藝品和琉璃磚具有很高的藝術水平。蘇美人的圓雕和浮雕體現出古樸渾厚的美。阿卡德王國的建立帶來藝術上的飛躍，阿卡德統治者的青銅頭像和納拉姆辛征服者石碑展示這一成就[188]。烏爾第三王朝時期的藝術幾乎完全喪失阿卡德時期的活力和自由，取而代之的是程式化的風格，當時滾筒印章千篇一律的「參見」內容尤其反映這一點[189]。古地亞之後的漢謨拉比時代繼承前者的雕塑風格，從《漢謨拉比法典》的雕像和古地亞雕像的對比可以看出[190]。烏爾王陵出土的眾多藝術品堪稱寶庫，其中的包金牛頭豎琴、灌木叢中的山羊和烏爾的軍旗為其代表作品[191]。1989年在尼姆魯德亞述王室陵墓出土的金冠、金戒指、金耳環、金手鐲多鑲嵌光玉髓、瑪瑙、天青石及綠松石，被英國考古學家喬治娜·赫爾曼評價為「其做工精美絕倫，它的標準在今天都是難以達到的。」[192]
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迄今出土的50多萬塊楔形文字泥板書中，約有300塊為純數學泥板。其中包含乘法表、除法表、倒數表、平方表、平方根表、立方表、立方根表、甚至還有指數表和對數表。古代美索不達米亞的主要數學成就屬於古巴比倫人[194]。在代數學方面，古巴比倫人已經能夠解一元一次、二元一次、一元二次甚至一元三次方程，另外還發現有討論級數問題的泥板，他們用近似值的方法算出=1.414222[195]。在幾何學上古巴比倫人把圓分為360等份，並求出π=3.125；他們在三角學方面不僅掌握計算直角三角形和等腰三角形面積的計算方法，還知道相似直角三角形對應邊成比例、等腰三角形頂點垂線平分底邊及內接半圓的三角形為直角三角形，最了不起的是他們掌握在直角三角形中，斜邊平方等於兩條直角邊的平方和（即勾股定理）[196]。巴比倫人還計算正五邊形、正六邊形、正七邊形的面積和邊長的比例。不過十進制和六十進制的並用給古代美索不達米亞人的數學帶來混亂和困擾[197]。
與數學相比古代美索不達米亞的天文學發展較晚，前第一千紀巴比倫人在占星術的的基礎上發展的天文學，並將數學引入天文學，使其達到古代的最高精度[198]。前2000年左右，美索不達米亞人已經能夠區分恆星和行星；前13世紀巴比倫人繪製十二星座圖，並命名這些我們沿用至今的星座名稱，如天蠍座、獅子座、巨蟹座、雙子座和天秤座；巴比倫人知道月亮和五大行星的運行周期，所以他們能夠計算和預測日食和月蝕；前375年巴比倫天文學家基丁努（Kidinnu）提出太陽年的精確時間，誤差僅4分32.65秒，比1887年的近代天文學家的誤差還小[199]。巴比倫人熟悉離日度、黃道和地平線的不同傾斜度和月球的緯度，所以能夠計算日、月和行星的運行速度[200]。蘇美時期他們使用太陰曆，將一年劃分為12個太陰月，並以置閏月校準年的誤差；巴比倫人把一個月分為4周，每周7天，一周中的7天由太陽神、月神和五大行星的神分別主管，這即是星期的來歷[201]。前6世紀時，希臘人吸收巴比倫的天文學的很多成就，後來又傳給羅馬人，對於他們來說，「迦勒底人」這個詞就是「天文學家」的代名詞[202]。
古代美索不達米亞人的藥劑分為內服酊劑、外敷膏劑、外搽洗劑、混合劑、吸劑、熏蒸消毒劑、泥醃劑、灌腸劑和栓劑。並已經在藥瓶上貼標籤，寫明用法、用量、注意事項和醫囑[203]。蘇美人的藥物從二三味到六七味不等，亞述時期上升到十來味。解剖學因宗教禁忌，僅限於獻祭動物的解剖。有文字資料記載前18世紀在馬里，人們已經有預防傳染病的衛生觀念[204]。
古代美索不達米亞人在鞣皮製革、蠟的製作使用、洗滌用品的製作尤其是香水調製和玻璃製造方面使用化學方法[205]。古代美索不達米亞人將皮革原料分為不同種類，經過不同的加工和染色，製成包、囊、衣服、鞋子甚至皮筏等各種產品；在各類鞣劑中，最常見的是明礬和油[206]。美索不達米亞人在醫療、宗教、巫術和化妝中需要大量香水，他們的香水製作過程估計有十幾到二十道工藝，此間熟練運用紋火和烈焰，並大量使用蒸餾、萃取、升華和提取技術，而且在化學過程中沒有提到任何形式的神的啟示或勸告[207]。古代美索不達米亞人用石頭和植物的灰作為原料，來製造玻璃，在燒制過程中根據火焰的顏色判斷溫度，並懂得加入銅的化合物得到藍色玻璃；在前第二千紀中期，他們開始用更先進的玻璃來模仿寶石[208]。明礬、石膏、鹽、蘇打是古代美索不達米亞人常用的化工材料[209]。
距今4000－6000年前，蘇美人大量製作和消費麵包，考古學家在烏爾大量發現前1800年的磚砌爐灶和多眼烹飪灶。蘇美人將大麥磨成粉，發酵後加入蜂蜜、椰棗汁等甜味劑，再進行烘培，製成最早的麵包。6000年前，蘇美人已經熟練掌握釀酒技術，據當時的楔形文字記載，他們使用複式發酵法，把大麥、小麥、黑麥製成飲料。大約40%的農業收成被製成啤酒，供蘇美人飲用[210]。美索不達米亞古人的肉類以羊為主，輔以牛、馬、駱駝、驢還有騾子肉[211][212]，蔬菜最常見的是洋蔥，還有小扁豆、蠶豆、豌豆，通常放湯裡，另外還有黃瓜、各種葫蘆科蔬菜、捲心菜、萵苣等；調料主要是鹽和芥末，其他輔助調料包括肉桂、八角茴香、香菜、馬郁蘭、鬱金香粉、生薑、大蒜、甘松香、百里香、茴香、枯茗等[213]。
蘇美男式服裝常見的是有腰布形式的服裝，用三角形織物繞身包纏，在腰間紮緊，在身體上形成參差不齊、錯落相見的層次。裡面穿直筒緊身長衫，有時是對襟式樣，敞開，不系扣。女裝與男裝大體相同，只是略寬鬆些[214]。面料為亞麻和羊毛，從蘇薩出土的前4000年的亞麻碎布分析，當時的紡織水平甚至超過現代技術[215]。服裝顏色主要有紅、綠、藍、和紫，其中繡金邊的紫色外衣為國王專用[216]。
古代美索不達米亞人喜歡聚會和盛宴，他們有嬉戲、音樂、舞蹈和體育活動，也有妓院和賭場。古美索不達米亞的家庭成員早晨見面時，有以接吻表示問候的習俗。古巴比倫王宮和富人家裡有自己的浴室，百姓則在運河或院中的水池中沐浴。從雕像中看，美索不達米亞人的髮型濃密；蘇美人刮乾淨鬍子，而巴比倫人則留有鬍子[217]。前19世紀後期，出現祭神競技，包括賽跑、抱腰式摔跤、戰車賽、擊球、拳擊、擊劍、戰鬥演習等體育活動[218]。亞述國王將獅子等野生動物放在獵苑中屠殺，根據當時一份文獻記錄，亞述國王提格拉特帕拉沙爾一世曾殺死不少於920頭獅子，800頭在戰車上殺死，120頭是站在地面上殺死的，另外還有10頭大象和6頭野牛[95]。
古代美索不達米亞人相信家庭對社會穩定是非常重要的[219]。《漢謨拉比法典》中282條法令中有1/4是家庭法。在蘇美語中，「愛」這個詞是一個合成動詞，其文字意義是「去丈量土地」，即「標識土地」，對於蘇美人來說，愛的概念是與所有權和財產的概念密切相連的。婚姻來自於家庭代表的商議，可以是準新郎和准岳父之間，也可以是準新郎的父親和準新娘的父親之間[220]。古美索不達米亞的婚姻開始於一份法律合同，新郎向新娘的父親下聘禮而「買下」妻子，而這位父親會讓女兒擁有一份遠超過聘禮的嫁妝而富有，書吏則用楔形文字記錄下婚姻條款，經過雙方家庭用滾筒印章簽字後，由雙方妥善保管。只有有契約的婚姻雙方和他們的後代才受國家的法律保護。婚前的債務由雙方各自承擔，婚後產生的債務則共同承擔[221]。當時通常是一夫一妻制，但當妻子無法生育時，會例外允許丈夫娶第二任妻子，或用一名女奴來達到生育繼承人的目的，但丈夫應在家庭中尊重和供養他的結髮妻子[222]。不過在亞述爾出土的文獻清楚地表述：一位丈夫只要在官方證人的面前，剪掉他妻子衣服的一條邊就可以離開她。在亞述，妻子不具有與丈夫同等的權力，這與巴比倫的習俗相反[223]。
在美索不達米亞，最常見的喪葬方式是土葬，但在烏爾、巴比倫、亞述等地也發現火化的骨骸，不過有學者認為這些是外來移民的火葬形式[224]。在巴比倫、烏爾、尼普爾等地發現城市中較大的墓區，不過也有人們預先在城外選擇墓地。蘇美人有把死者埋在自家房下的習慣，亞述也同樣的習俗[225]。1989年，伊拉克考古學家在尼姆魯德發現兩處亞述時期王室的墓穴，墓葬主人為王后，有大量精美工藝品陪葬，在一處發現80件黃金飾品，總重約14千克，另一處可能是阿淑爾納西爾帕二世王后的墓穴，其中有440件黃金工藝品，總重約23公斤，精巧優美的飾品讓現代學者看到亞述君主的另一面，他們不僅是殘忍而成功的鬥士和帝國主義者，而且具有無窮的財富和高超的藝術鑑賞力[226]。烏爾王陵是美索不達米亞文明的一處重要墓葬區，其年代為前第三千紀晚期，僅英國的伍萊爵士在此就發現1850處墓穴，其中王室墓穴16座，而其他被盜和被毀的可能約兩倍於此。其不同尋常之處不僅在於多達2萬多件文物的出土，而且發現用人陪葬。為烏爾國王和王后陪葬的人從4人到74人不等[227]。陪葬的人主要為女性，衣著盛裝，戴黃金和寶石鑲嵌的頭飾、項鍊、指環，身份分別為樂師、侍女或女僕；陪葬的男性則為衛兵和馭手，按發現人伍萊的說法現場沒有暴力的痕跡，陪葬人應該是心甘情願赴死[228]。
| 年代 | 南方 | 中部 | 北方 |
|---|---|---|---|
| 史前時期或「早期文字」時期 | |||
| 前6500年-前4400年 | 歐貝德 | 哈蘇納早期和中期 | |
| 0 | |||
| 1 | 薩邁拉 | ||
| 2 | 哈拉夫 | ||
| 3 | 歐貝德北部早期 | ||
| 4 | 歐貝德北部晚期 | ||
| 早文字時期 | |||
| 前4000年－前3100年 | 烏魯克 | 金石並用時代 | |
| 早期 | |||
| 中期 | |||
| 晚期 | |||
| 前2900年-前2350年 | 早王朝 | ||
| 早王朝一期 | |||
| 早王朝二期 | |||
| 早王朝三期 | |||
| 歷史或「文字」時期 | |||
| 前2334年－前2154年 | 阿卡德王朝 | ||
| 前2112年－前2004年 | 烏爾第三王朝 | ||
| 古亞述時期 | |||
| 前2017年-前1595年 | 伊辛－拉爾薩時期／古巴比倫王朝 | ||
| 前1530年－前1155年 | 喀西特王朝 | 米坦尼王國 | |
| 中亞述時期 | |||
| 前1157年－前626年 | 後喀西特王朝時期 | ||
| 新亞述時期 | |||
| 前625年－前539年 | 新巴比倫王朝 | ||
| 前538年-前331年 | 波斯阿赫美尼德王朝 | ||
由於有一份公元前763年6月15日的亞述的日食記錄，及關於亞述和巴比倫年代的聯繫文獻，所以公元前1400年後的年代是可靠的。根據一份古巴比倫君王阿米·薩杜卡（前1646年－前1626年）統治時期的金星觀測記錄可以推定大致年代，但歷史學家有高年表、中年表和低年表三種不同觀點。高年表推斷古巴比倫王朝結束為1651年，中年表推斷為1595年，低年表推斷為1531年，在這裡使用的是多數關於美索不達米亞書籍的中年表，不過有很多證據支持低年表（甚至是極端的低年表）。[230]
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