10 phát minh cổ đại của Trung Quốc đã thay đổi thế giới và tồn tại cho đến ngày nay

2024 Tác giả: Richard Flannagan | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 00:21

Trung Quốc ngày nay không chỉ được biết đến với mỹ phẩm, quần áo, đồ chơi mà còn được biết đến với sự phát triển công nghệ cao, từ lâu đã đi đầu theo hướng này. Nhưng, có lẽ, dịch vụ chính của họ đối với nhân loại là những phát minh cổ xưa hơn, đã thay đổi tiến trình lịch sử, giúp cuộc sống của con người trở nên dễ dàng hơn.

1. Máy đo địa chấn

Trung Quốc, thường không liên quan đến động đất, tuy nhiên lại là một khu vực địa chấn cao. Bằng chứng lịch sử hàng thế kỷ về các trận động đất cho thấy các vấn đề của Trung Quốc đối với chúng đã và vẫn còn rất quan trọng.

Sima Qian, nhà sử học vĩ đại nổi tiếng của Trung Quốc cổ đại, đã đề cập vào năm 91 trước Công nguyên trong Biên niên sử của mình về việc một trận động đất mạnh đến thế vào năm 780 trước Công nguyên đã thay đổi dòng chảy của ba con sông. Trong văn bản "Taiping Yulan" của thế kỷ thứ 10, hơn sáu trăm trận động đất được ghi lại trong lịch sử.

Loại thảm họa này là một vấn đề nghiêm trọng đối với các chính phủ đế quốc, họ đã dốc toàn lực vào việc loại bỏ các vấn đề, bởi vì việc không hành động và trận đại hồng thủy tiếp theo có thể dẫn đến việc mất quyền lực và các cuộc nổi dậy của quần chúng, cũng như bạo loạn.

Thật không may, vào thời điểm tin tức đến được cung điện, chính phủ có thể đã không có đủ thời gian để tổ chức viện trợ và tập hợp binh lính. Kết quả là, nhà khoa học, nhà toán học và nhà phát minh Zhang Heng (78-139 CN) đã phát minh ra một phát minh của Trung Quốc để đo động đất ngày nay được gọi là máy đo địa chấn. Máy đo địa chấn là một bình lớn bằng đồng đúc mỏng có nắp đậy. Tám chiếc đầu rồng với những quả bóng bằng đồng trong miệng của chúng nằm xung quanh bình cách nhau một khoảng bằng nhau. Xung quanh chân bình được đặt tám con cóc bằng đồng tương ứng với miệng há to. Theo đó, nếu quả bóng bị đẩy hoặc lắc, nó sẽ rơi vào miệng của con cóc tương ứng, và loại quả bóng này như một lời cảnh báo rằng một trận động đất đã xảy ra hoặc đang xảy ra ở đâu đó.

Heng tin rằng động đất là do chuyển động của không khí hoặc gió. Đây là lý do tại sao máy đo địa chấn được gọi là Houfeng Didong Yi tạm dịch là "thiết bị đo gió theo mùa và chuyển động của trái đất."

2. Bánh xe nước

Trước sự ra đời của động cơ hơi nước, động cơ đốt trong hay pin điện, máy móc được cung cấp năng lượng từ con người, động vật, gió và nước. Trong nền văn hóa sông nước của Trung Quốc cổ đại, con người đã tìm cách kiềm chế các thế lực tự nhiên xung quanh mình. Bánh xe nước, được sử dụng theo chiều ngang hoặc chiều dọc, là một phát minh quan trọng của Trung Quốc và là một bước tiến nhảy vọt về khả năng công nghệ và công nghiệp của thế giới cổ đại. Trung Quốc cổ đại đã thể hiện sự hiểu biết máy móc về các phương tiện sản xuất, cũng như sự hiểu biết về các đặc tính vật lý của dòng nước và lực cần thiết để tạo ra vận hành máy móc.

Sự phát triển của guồng nước, một thiết bị hạn chế dòng chảy của nước, là một yếu tố quan trọng trong việc mở rộng kinh tế của nhà Hán. Cung cấp sức mạnh cho các công cụ của thợ rèn, cối xay và nông dân là một cuộc cách mạng công nghệ. Bánh xe nước đã thay thế bàn đạp tay cho máy bơm xích trợ lực. Một số lượng lớn các thiết bị được sử dụng trong nông nghiệp, thủy lợi, hoặc rèn đã được hưởng lợi từ hệ thống thủy lực này, cung cấp nước cho các mương thủy lợi hoặc hệ thống nước thành phố.

Du Shi, một kỹ sư từ thời nhà Hán, lần đầu tiên thiết kế nó hoạt động với ống thổi để rèn khi ông cải tiến búa chân nghiêng và các điểm xoay cho búa nước và đánh bóng. Bánh xe nước nằm ngang thường được điều khiển bởi các máy bơm xích quay trên bánh răng và một chùm ngang, nhưng các ví dụ thẳng đứng đã được sử dụng để vận hành búa nhả để vo gạo hoặc nghiền quặng.

3. Thư ký

So với các hệ thống chữ cái phiên âm đơn giản hơn như tiếng Hy Lạp, Hanzi (bảng chữ cái Trung Quốc) là một hệ thống chữ viết theo kiểu logistic. Điểm đặc biệt của Hanzi là nghiên cứu là một quá trình dài, nhưng với kiến thức về nó, nó đã vượt qua những rào cản cơ bản về ngôn ngữ và phương ngữ. Là một dạng văn bản có tính văn học cao, nó đã hình thành nên ngôn ngữ văn bản. Tuy nhiên, những người biết chữ có thể đọc và hiểu ý nghĩa tương tự từ tiếng Trung được viết theo kiểu Cổ điển.

Theo truyền thống, việc phát minh ra chữ tượng hình của người Trung Quốc là do vị thừa tướng thần thoại của Hoàng đế Cang Jie, người đã tạo ra chúng để mô phỏng theo dấu vết của loài chim. Người ta nói rằng Cang Jie có bốn mắt, điều này cho anh ta khả năng nhìn và biết nhiều hơn những người khác.

Các văn bản hoàn chỉnh sớm nhất của Trung Quốc lần đầu tiên xuất hiện trên các vật liệu cứng như xương và bình đồng. Tuy nhiên, có thể giả định rằng các dạng cổ xưa của chữ Hán ban đầu được sử dụng trên các tấm gỗ hoặc các vật liệu dễ hỏng khác. Một số tiền thân của những biểu tượng này đã được tìm thấy trên đồ gốm Erligang thời kỳ đồ đá mới của nền văn hóa Dauenkou. Do đó, bằng chứng sớm nhất về chữ viết của Trung Quốc xuất hiện vào triều đại nhà Thương Ngô Định (1324-1266 trước Công nguyên), mặc dù các mẫu vật trước đó cũng đã được tìm thấy.

4. Tượng chỉ nam (cơ chế)

Tượng chỉ nam là một thiết bị cơ học sử dụng chuyển động quay của các bánh xe, cho phép nó luôn hướng về hướng đó. Đây có lẽ là một trong những thiết bị tinh vi nhất ở Trung Quốc cổ đại. Đó là một cỗ xe lớn, trên đỉnh là một bức tượng đang giơ tay chỉ về phía nam. Phát minh khéo léo của người Trung Quốc vào thế kỷ thứ 3 sau Công nguyên này luôn chỉ về phía nam, bất kể một người quay theo hướng nào.

Theo truyền thuyết, bức tượng quay mặt về hướng Nam lần đầu tiên được xây dựng bởi Công tước nhà Chu để mang về nhà một số sứ giả đã đến từ những nơi rất xa. Đất nước miền trung Trung Quốc là một vùng đồng bằng dài vô tận khiến người ta dễ dàng lạc lối. Công tước đã ra lệnh chế tạo chiếc máy này để trong bất kỳ thời tiết nào cũng có thể phân biệt được các hướng chính yếu - đây đã trở thành một công cụ quan trọng để xác định vị trí mang và lập bản đồ khu vực.

Cỗ xe hướng nam sử dụng bộ vi sai giống như trên xe hơi. Khi một xe quay đầu, các bánh xe phía đối diện quay với tốc độ khác nhau. Bộ vi sai hoạt động theo cơ chế liên kết các bánh xe với một trục và liên kết chúng với một tổ hợp các bánh răng, bánh xe và bánh đà.

5. Vecni

Việc sử dụng dầu bóng là một phát minh thuần túy của Trung Quốc. Nó được lấy bằng cách khai thác nước ép từ thân cây sơn tra. Việc sử dụng nó như một loại vecni là do các tính chất đặc biệt của nó, chẳng hạn như nhẹ, bền, chịu được axit và kiềm, khả năng chịu nhiệt, nước và vi khuẩn vừa phải.

Dấu vết sơn mài bắt nguồn từ thời nhà Thương, nơi nó được sử dụng để che các đồ vật bằng gỗ điêu khắc và bảo tồn các bức tường của các phòng chôn cất của nhà Chu. Có thể sơn mài cũng đã được sử dụng để trang trí các rãnh của bình đồng. Ngôi mộ của Hoàng hậu Shang, bà Fu Hao, được phát hiện vào những năm 1970 ở Anyang, Trung Quốc, chứa một bộ sưu tập phong phú các đồ vật sơn mài. Tuy nhiên, bằng chứng lâu đời nhất về véc ni có từ thế kỷ 17 trước Công nguyên, được tìm thấy vào năm 1980 tại địa điểm Erlitu.

Sau đó, vào thời Đông Chu (771-256 trước Công nguyên), nó được sản xuất với số lượng lớn hơn nhiều và đạt đến đỉnh cao trong thời nhà Hán. Đến thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên, sơn mài được sử dụng để trang trí tráp và đồ dùng, đến thời nhà Hán, đồ sơn mài dần bị loại bỏ và thay thế bằng đồ đồng. Ngành công nghiệp sơn được quy định rất cao và có giá trị.

Vecni được sử dụng cho đồ nội thất, màn hình, gối, hộp, mũ, giày và để bọc vũ khí. Vì nó là một vật liệu rất có giá trị, nên chẳng hạn, chỉ có bảy bậc thầy trong số năm phân xưởng hiện có có thể tham gia sản xuất một chiếc cốc phủ vecni. Cũng nhận ra rằng sơn mài là một chất liệu rất dẻo, người Trung Quốc đã nhanh chóng học cách tạo cho nó những hình thù kỳ dị, điều này cũng khiến người ta có thể sử dụng nó trong nghệ thuật.

6. Đúc đồng

Đúc đồng là một kỹ thuật rất đặc trưng của người Trung Quốc cổ đại. Những đồ đồng và đồ đồng đầu tiên xuất hiện tương đối muộn, khoảng 3000 năm trước Công nguyên. Nhưng sự xuất hiện của đồ đồng trùng với sự xuất hiện của triều đại nhà Thương. Vào khoảng năm 1500 trước Công nguyên, những chiếc bát bằng đồng đúc theo nghi lễ được trang trí lộng lẫy đã được thực hiện ở lãnh thổ Erlitou, miền trung Trung Quốc. Được sản xuất với số lượng lớn, các đồ đồng được làm bằng quy trình khuôn mẫu.

Một phát minh khác thường của Trung Quốc, kỹ thuật khuôn mảnh bao gồm chạm khắc các khuôn bằng đất sét với các trang trí trên bề mặt được chạm khắc vào chúng, trước khi đồng nóng chảy được đổ vào khuôn đúc bằng đất sét. Ở nhiều nơi vào thời nhà Thương, người ta đã phát hiện ra các xưởng đúc đồng là nơi đúc các đồ vật.

7. Diều

Một môn thể thao và trò tiêu khiển phổ biến ngày nay, người Trung Quốc phát minh ra diều bay có từ hàng nghìn năm trước. Thả diều thoạt nhìn có vẻ không phải là một phát minh ấn tượng, nhưng chúng kết hợp nhiều ngành công nghiệp và sự hiểu biết về lực cản và lực nâng.

Trở lại thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên, Lưu Bang đã chế tạo ra những con diều giống chim có thể bay trong vài ngày và lộn nhào. Nhà triết học Mo Di hay Mo Tzu (khoảng thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên), người sáng lập ra triết học Ẩm, được cho là đã dành ba năm để tạo ra một cánh diều. Những người theo đạo Mộ, những đối thủ quan trọng của Nho giáo, trong số những thứ khác, thông thạo vật lý và toán học, và do đó, họ quan tâm đến vũ khí bao vây.

Tướng quân Hàn Tín nhà Hán đã dùng một chiếc diều để đo khoảng cách từ cung điện đến trại lính của mình. Sau chiến tranh, diều được sử dụng để câu cá và giải trí.

8. Nỏ

Được tìm thấy trong số các vũ khí của Đội quân đất nung trong lăng mộ của Hoàng đế đầu tiên của Trung Quốc, nỏ là một trong những phát minh phổ biến nhất của Trung Quốc được sử dụng trong chiến tranh trong nhiều thế kỷ.

Những mô tả sớm nhất về nó có thể được tìm thấy trong luận Ẩm khoảng thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên và trong nghệ thuật quân sự của Binh pháp Tôn Tử. Tuy nhiên, những chiếc khóa nỏ bằng đồng đúc có niên đại từ năm 650 trước Công nguyên đã được tìm thấy ở nhiều nơi ở miền Trung và miền Bắc Trung Quốc. Đề cập được tìm thấy trong các văn bản sau này, chẳng hạn như Huainan Tzu, nơi người ta nói rằng một loại vũ khí như vậy là cực kỳ vô dụng trong đầm lầy và cố gắng sử dụng nó ở khoảng cách xa.

9. Đúc sắt

Kể từ khi phát hiện ra gang, vật liệu này đã được sử dụng cho cả vũ khí và công cụ. Đúc sắt đòi hỏi nhiệt độ cao hơn nhưng ít tốn công hơn so với rèn riêng từng bộ phận. Gang đã được sản xuất ở Trung Quốc hàng nghìn năm (nhưng lần đầu tiên được sản xuất vào năm 770-473 trước Công nguyên). Đó là một loại gang nguyên thủy, được tạo ra bằng cách sử dụng sức mạnh của guồng nước, mỏng manh và không quá dẻo, điều này gây khó khăn cho quá trình rèn.

Nhiệt độ nóng chảy của sắt là 1535 độ C. Vì việc đạt đến nhiệt độ như vậy là một vấn đề nan giải vào thời điểm đó, các thợ rèn Trung Quốc đã sử dụng các công nghệ khác, sử dụng nhiều lao động hơn. Kim loại này nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn, tạo ra một cục sắt được gọi là sắt "nở" hoặc sắt xốp (từ tiếng Anh "bloom" - quá trình thổi pho mát). Nó được sử dụng riêng để sản xuất các cấu trúc đơn giản.

Tuy nhiên, những người thợ luyện sắt Trung Quốc đã biết được rằng quặng sắt trộn với than có thể làm tan chảy sắt thành chất lỏng. Nhiệt độ nóng chảy của sự kết hợp sắt-cacbon là 1130 độ C, nhưng các công nhân đã sử dụng đất đen giàu phốt phát, làm hạ nhiệt độ nóng chảy xuống 950. Sau đó, sắt lỏng có thể dễ dàng đổ vào khuôn để tạo ra một loại sắt cứng nhưng giòn.. Kỹ thuật này trở nên phổ biến vào năm 300 trước Công nguyên, và đến thời nhà Hán, họ đã học được cách chế tạo thép, được sử dụng cho cả vũ khí và các vật dụng khác.

10. Chuông chuông điều chỉnh

Nhạc cụ cổ bianzhong của Trung Quốc là một bản hòa tấu du dương của chuông đồng treo trên khung gỗ. Giống như chiếc điện thoại bianqing, một bản hòa tấu du dương của những phiến đá phẳng hình chữ L treo lơ lửng trên khung gỗ, chiếc chuông carillon là một trong những nhạc cụ tôn giáo nhất của Trung Quốc cổ đại. Chúng xuất hiện lần đầu tiên dưới dạng chuông (không có máy đập) vào năm 2100 trước Công nguyên trong thời nhà Chu.

Một bộ hoàn chỉnh gồm 65 chiếc chuông nghi lễ được phát hiện trong lăng mộ của Thái tử Yi (mất khoảng năm 430 trước Công nguyên), người cai trị Zeng ở nước Chu. Phạm vi âm nhạc của bộ là năm quãng tám, trong đó ba quãng là đầy đủ sắc độ. Đến thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên, việc tinh chỉnh chúng để đạt được những nốt nhạc chính xác là một thách thức đặc biệt. Chuông âm nhạc cho thấy rằng Trung Quốc cổ đại có một sự hiểu biết phức tạp về âm nhạc và âm sắc, và kết quả là, sự hiểu biết phức tạp về các nguyên tắc toán học cơ bản nó.

Việc chế tạo chuông âm nhạc là một nỗ lực rất tỉ mỉ, đòi hỏi sự pha trộn hợp kim chính xác, kỹ thuật đúc tiên tiến và giai điệu tốt. Khoảng cách chính xác giữa các nốt nhạc đòi hỏi kích thước chính xác của chuông, là một phần của hệ thống đo lường và tiêu chuẩn rộng và phức tạp. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi chuông carillons (Bianzhong) là tài sản có giá trị và mang tính biểu tượng cao của giới thượng lưu.

Nếu Trung Quốc trở nên nổi tiếng khắp thế giới nhờ những phát minh của mình, thì một tá quốc gia này đã đi vào lịch sử nhờ những kho báu đã mất, có giá trị văn hóa lớn và không chỉ. Và không có gì đáng ngạc nhiên khi chúng đã được tìm kiếm trong nhiều năm và nhiều thế kỷ.