ประวัติศาสตร์ได้จารึกไว้ว่า มีเทคโนโลยีมากมายที่ชนจีนได้เป็นผู้คิดค้น และให้กำเนิดก่อนหน้าชาวตะวันตก ซึ่งบางอย่างก็ยังพัฒนาใช้กันจนถึงยุคปัจจุบัน
เรือสำเภาขนาดมหึมาของเจิ้งเหอ
สองพันปีก่อนโน้นในสมัยราชวงศ์ฮั่น เรือสำเภา (Junk) ของจีนเรียกได้ว่าครอบครองทะเล เนื่องจากแม้ว่ายุคนั้นเป็นครั้งแรก ที่ประเทศจีนรวมกันได้เป็นหนึ่งเดียว ภายใต้อำนาจของฮ่องเต้องค์เดียว ราษฎรจีนเพิ่มจำนวนและขยายตัวลงมาทางใต้ หากทว่าการเดินทางบนบกยังมีอุปสรรคอยู่มาก
ดังนั้น เมื่อมาถึงฝั่งทะเลและปักหลักฐานอาศัย พวกเขาจึงสร้างและพัฒนาเรือสำเภาขึ้นเพื่อการทำมาหากินและการขนส่งสินค้า
ช่วงเวลาดังกล่าว ขณะที่เรือของชาวตะวันตกยังใช้ใบเรือที่ติดตรึงอยู่กับที่ แต่สำเภาจีนได้มีการพัฒนาใบเรือ ที่สามารถควบคุมบังคับให้พลิกไปพลิกมา และเป็นครั้งแรกของโลก ที่เรือใบสามารถแล่นทวนกระแสลมได้
ทั้งนี้ เพราะเมื่อพลิกให้ใบเรือรับกระแสลม โดยให้ใบด้านหนึ่งมีความเร็วลมสูงกว่าอีกด้านหนึ่ง ก็จะเกิดความแตกต่างของแรงกดดัน (pressure) และฉุดเรือให้แล่นฉิวไปข้างหน้าได้
โครงใบเรือ
เทคโนโลยีนี้อธิบายได้ด้วยทฤษฎีของเบอร์-นุลลี (Daniel Bernoulli) นักฟิสิกส์สวิสในศตวรรษที่ 18 ซึ่งค้นพบภายหลังการใช้ใบเรือของจีนหลายร้อยปี และอีกต่อมาในศตวรรษที่ 2 จีนก็ยังได้ใช้ ไม้ไผ่มาทำโครงใบเรือ (batten) ที่ทำให้ยกใบขึ้นและลงได้อย่างสะดวกและง่ายดายกว่าโครงใบของตะวันตกที่แข็งทื่อ
ในยุคโบราณ เรือสินค้าทุกลำจะมีท้องเรือที่เปิดกว้างทะลุถึงกัน ซึ่งถ้าหากเกิดรอยรั่ว นํ้าจะไหลทะลักเข้ามาเต็มท้องเรืออย่างรวดเร็วและจม แต่สำเภาจีนมีการแบ่งท้องเรือออกเป็นช่วงๆ เหมือนกั้นห้อง เมื่อนํ้ารั่วเข้ามาในห้องใดห้องหนึ่ง ห้องนั้นก็จะมีนํ้าขังอยู่เพียงแค่ระดับเท่ากับนํ้าทะเลภายนอก เพราะว่าเรือยังสามารถลอยลำได้อยู่ด้วยอากาศในห้องอื่นๆ ต่อมาประเทศทางตะวันตกก็ได้เอาเทคโนโลยีห้องกั้นนํ้า (water-tight compartments) นี้มาใช้
อันที่จริงในปี ค.ศ.1911 อภิเรือสำราญไททานิก (Titanic) ก็เป็นเรือยักษ์ลำแรกของตะวันตกที่ใช้ ท้องเรือแบบแยกเป็นห้องเหมือนกัน หากแต่สร้างอย่างไม่ถูกวิธี?!
นั่นคือ แต่ละห้องท้องเรือของไททานิกมีผนังที่สูงไม่ถึงชั้นดาดฟ้า เมื่อนํ้าเข้ามาจนท่วมถึงขอบบนของผนัง ก็จะล้นไปยังห้องอื่นๆกระทั่งจมลงในที่สุด
จักรพรรดิคังซีประทับบนเรือลำเภา
ข้อเหนือกว่าอีกอย่างของสำเภาจีนในอดีตก็คือ การใช้หางเสือเรือ (rudder) ซึ่งมีขึ้นครั้งแรกตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 แล้ว โดยก่อนหน้านั้นการบังคับทิศทางแล่นของเรือมาจาก "แจว" (steering oar) ซึ่งเรือตะวันตกก็ยังคงใช้กันอยู่อีกเป็นพันปี หลังจากจีนเปลี่ยนมาใช้หางเสือแล้ว
เรือลำใหญ่นั้น เมื่อใช้แจวท้ายเรือเป็นตัวบังคับให้เลี้ยวซ้ายขวาตามต้องการ ก็จะต้องใช้แจวที่ใหญ่ ทำให้หนักแรงและยากแก่การควบคุมทิศทางเรือ ถึงจะใช้หางเสือใบใหญ่ๆ ก็เช่นกัน
ทั้งนี้ เพราะเมื่อใบหางเสือกว้างและลึกลงไปในนํ้า แรงกดดันของนํ้าทะเลทั้งสองด้านจะต้านทานไว้ ยิ่งเรือแล่นเร็วเท่าไหร่ ก็ยิ่งควบคุมยากขึ้นเท่านั้น แต่จีนมีวิธีแก้ไข นั่นคือการเจาะรูหางเสือ (fenestrated rudder) หรือทำให้เป็นช่อง เมื่อนํ้าไหลทะลุได้ แรงกดก็เบาบางลง แม้ว่าจะลดความสามารถในการควบคุมการเลี้ยวไปบ้างก็ตาม
หางเสือเจาะรูนี้ มาเป็นที่นิยมใช้ในดินแดนตะวันตกในราวค.ศ.1901 เมื่อเรือมีความเร็วที่สูงขึ้นจนถึง 30 นอตจนหางเสือธรรมดาไม่เหมาะที่จะใช้อีกต่อไป
บางครั้งสำเภาจีนแล่นขึ้นเหนือ แต่ลมทะเลที่พัดจากตะวันออกไปตะวันตกจะทำให้ เรือเอียง จีนจึงได้พัฒนา "ครีบท้องเรือ" (keel) ติดไว้ในแนวดิ่งใต้เรือ ครีบนี้จะช่วยในการทรงตัวของสำเภาให้มั่นคง ถ่วงจุด ศูนย์กลางความถ่วงของเรือให้ตํ่าลงและไม่พลิกควํ่าง่ายๆ
นอกจากนี้ จีนยังเพิ่มครีบข้างเรือ (leeboard) เสริมความมั่นคงของเรือเข้าไปอีกด้วย แล้วก็มาถึงการใช้อุปกรณ์นำทาง (navigation) ของจีนในการเดินเรือขนสินค้าไปยังดินแดนไกลๆ เช่น ข้ามมหาสมุทรอินเดีย
แรกทีเดียวชาวจีนโบราณอาศัยการดูตำแหน่งดวงดาว รวมทั้งความเร็วและทิศทางของกระแสน้ำ ประกอบกับตารางน้ำขึ้น น้ำลง ฯลฯ เป็นเครื่องช่วยชี้แนวทางเดินเรือ
ต่อมาจะเป็นช่วงระยะเวลาใดไม่ทราบแน่ แต่คงราวเกือบพันปีก่อนโน้น ที่จีนได้เป็นผู้ริเริ่มใช้ "เข็มทิศ" (compass) โดยแรกทีเดียว เข็มทิศของจีนทำจากวัสดุธรรมชาติ นั่นคือแร่ที่มีคุณสมบัติแม่เหล็ก "แมกเนไตต์" (magnetite) เนื่องจากชนจีนได้สังเกตเห็นว่าแร่พิเศษนี้ ไม่ว่าจะนำเอามาวางและตั้งชี้ไปในทิศใด มันก็จะหมุนกลับมาชี้ในทิศทางเดิมอยู่เสมอ
ราวปี ค.ศ.900 จีนได้ติดตั้งเข็มทิศช่วยการนำทางในสำเภาที่ขนสินค้าผ่านมหาสมุทรอินเดียไปยุโรป ทำให้เรือสินค้าของชาวตะวันตกหันมาใช้เข็มทิศกันอย่างแพร่หลาย จนเข็มทิศกลายเป็นอุปกรณ์ที่ขาดมิได้สำหรับเรือเดินทะเลสมัยนั้น...เพราะคุณจะอาศัยดูดวงดาวได้อย่างไรยามฟ้ามืดมิดด้วยเมฆ และจาก ค.ศ.1100 ใช่แต่เพียงเป็นผู้นำในการใช้เทคโนโลยีสำหรับเรือเท่านั้น จีนยังเรียกได้ว่าเป็นมหาอำนาจทางทะเลอีกด้วย โดยเฉพาะการเดินทางของกองเรือมหึมาในศตวรรษที่ 15
เรือสำเภา
ช่วงระหว่าง ค.ศ.1405-1437 ขบวนเรือมหาสมบัติ (Treasure ships) ได้ออกเดินทางข้ามโลกไปยังฝั่งทะเลแอฟริกา บางคนกล่าวว่าไปไกลถึงอเมริกาเหนือเลยทีเดียว การเดินทางนี้มีจุดประสงค์ เพื่อประกาศศักยภาพอันยิ่งใหญ่ของจีนให้ประเทศทั้งหลายในโลกได้รับรู้ ธงชาติจีนได้ตระเวนไปปรากฏต่อสายตาชาวโลกรวมเจ็ดครั้งของการเดินทางอันยิ่งใหญ่ โดยหกครั้งภายใต้การนำของมหาขันที "เจิ้งเหอ" (Zheng He)
ขบวนเรือของเจิ้งเหอมีขนาดมหึมาที่สุดเท่าที่โลกเคยเห็น ประกอบด้วยลูกเรือกว่า 20,000 คน ไปถึงดินแดนใดก็เป็นที่เอิกเกริกต่อชาวท้องถิ่น แต่เหนืออื่นใดคือ ขนาดอันมโหฬารของสำเภาจีน ซึ่งไม่เหลือซากที่สมบูรณ์ให้เห็นในปัจจุบัน จึงเป็นที่ถกเถียงกันว่ามีขนาดใหญ่เพียงใดแน่ แต่ในปี 1962 ได้มีการค้นพบเสาปลอกพวงมาลัยยาวถึง 36 ฟุต (12 เมตร) จากเรือมหาสมบัติลำหนึ่ง เชื่อกันว่าใช้กับหางเสือขนาดยักษ์ ใหญ่กว่าหางเสือใดๆที่เคยพบ ซึ่งเมื่อเทียบดูแล้วสำเภาที่ใช้หางเสือขนาดนี้จะมีความยาวไม่ต่ำกว่า 400 ฟุต และกว้างถึง 166 ฟุต เป็นเรือไม้ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก
หันมาดูเทคโนโลยีทางด้านลมของจีนดูบ้าง จีนมีการเล่นว่าวมาแต่โบราณกาล เทคนิคของการลอยตัวของว่าวนั้นไม่มีอะไรซับซ้อนนัก ตัวว่าวจะต้านทานกระแสลมและบังลมไว้
ดังนั้น ด้านหลังของตัวว่าวจึงเกิดสุญญากาศอ่อนๆ ขึ้นและทำให้มีแรงดูดหรือแรงดึง ว่าวจึงลอยสูง
มีบันทึกไว้ว่าในครั้งศตวรรษที่ 5 เมืองจีน มีการใช้ว่าวเป็นรหัสสัญญาณ รวมทั้งเป็นพาหะส่งข่าวข้ามหัวฝ่ายข้าศึก บางฉบับถึงกับกล่าวว่าใช้ว่าวติด ระเบิดเพลิงขึ้นไปและชักให้ตกลงในค่ายของศัตรู
อีกบันทึกหนึ่งระบุว่า แม่ทัพคนหนึ่งของจีนต้องการบุกโจมตีค่ายฝ่ายตรงกันข้าม โดยอาศัยการลอบขุดอุโมงค์เข้าไปโผล่ในค่าย แต่ท่านแม่ทัพไม่ประสงค์จะเสี่ยงชีวิตทหารที่จะเข้าไปวัดระยะทางที่จะขุดอุโมงค์ จึงชักว่าวตัวหนึ่งขึ้นไปลอยเหนือฝ่ายข้าศึก ทหารในค่ายได้ยิงว่าวตกลงมา ท่านแม่ทัพจึงสั่งให้ดึงเชือกให้ตึง แล้ววัดระยะเส้นเชือกที่ใช้ชัก จากนั้นจึงสั่งให้ขุดอุโมงค์ตามความยาวที่ได้มา และ
ประสบชัยชนะ
ของเล่นอีกชิ้นหนึ่งของชาวจีนได้แก่ กังหันลอยลม (Bamboo Dragonfly) ซึ่งเมื่อชักเชือกที่พันไว้โดยรอบก้าน แล้วปล่อยกังหันไม้ไผ่เล็กๆ ออกไปมันก็จะลอยปลิวไปตามลม ก็คล้ายกับกังหันจิ๋วที่ติดอยู่บนหัวของโดราเอมอนนั่นแหละ
ซึ่งต่อมากังหันลอยลม หรือแมลงปอไม้ไผ่นี้ ก็กลายเป็นยานเฮลิคอปเตอร์ที่เหินฟ้าอยู่ในปัจจุบัน
จีนโบราณนั้นมีภูมิปัญญาที่สูงส่ง และเป็นต้นแบบของเทคโนโลยีปัจจุบันหลายอย่าง ถ้าอยากเห็นภาพจริงของสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ นี้ก็ติดตามดูได้ในโทรทัศน์ทรูวิชั่นส์ช่อง History (18) ปลายเดือน พ.ค. นี้ เลือกชมได้สะดวกตามวันและเวลาที่กำหนดไว้ในวารสาร PREMIER ประจำเดือน พ.ค. ในชื่อเรื่อง ANCIENT CHINA : MASTER OF WIND AND WAVES
