Thời trung cổ là một giai đoạn lịch sử ở châu Âu, bắt đầu từ thế kỷ 5 kéo dài tới thế kỷ 15. Giai đoạn này thường gắn với cụm từ “đêm trường trung cổ”, bị nhìn nhận như một khoảng tối xen giữa sự hùng vĩ của đế chế Rome và sự rực rỡ của thời Phục hưng.
Tuy vậy, Davis S. Landes - một trong những sử gia kinh tế của Mỹ thời hậu chiến - lại cho rằng cách nhìn về thời trung cổ như vậy là “rập khuôn” và không bắt kịp những vấn đề về công nghệ. Ông phân tích điều đó trong cuốn Sự giàu và nghèo của các dân tộc. Cuốn sách viết về lịch sử thế giới thông qua tiến bộ kinh tế và hiện đại hóa.
Trong sách, để chứng minh cho nhận định của mình, Davis S. Landes đưa ra 5 ví dụ phát triển công nghệ thời trung cổ.
 |
| Sách Sự giàu và nghèo của các dân tộc do NXB Tri thức và Omega Plus phát hành. Ảnh: Omega Plus. |
Bánh xe nước
Bánh xe nước từng được người La Mã biết đến vào thế kỷ cuối cùng của đế chế. Cho đến giữa thế kỷ 10, 11 thì bánh xe nước hồi sinh, trở nên phổ biến trong khu vực có lượng mưa lớn và nguồn nước ở khắp nơi. Ở Anh, lúc đó còn là hòn đảo ngoại vi và lạc hậu, năm 1086 cho thấy có khoảng 5.600 cối xay loại này.
Thợ cối xay đã làm tăng áp lực và hiệu quả bằng cách xây dựng những con đập và ao, xếp các bánh xe thành từng hàng nhằm sử dụng năng lượng giảm dần cho các nhiệm vụ đa dạng, bắt đầu với những việc cần nhiều năng lượng nhất.
Đồng thời, việc phát minh hoặc cải tiến phụ kiện - tay quay, bánh răng - khiến cho có thể sử dụng năng lượng từ xa, làm đổi hướng, biến chuyển động xoay tròn thành tịnh tiến, và áp dụng nó ngày càng nhiều cho các việc khác nhau: Không chỉ để xay ngũ cốc, mà còn để đập (giã) vải, nhờ đó làm thay đổi ngành sản xuất len; cán phẳng kim loại; cuộn và mở các tấm và dây kim loại; ép cây hoa bia để làm bia; nghiền bột để làm giấy.
Kính mắt
Châu Âu trung cổ cũng phát minh ra kính mắt - một thứ tưởng tầm thường, chuyện vặt, nhưng việc phát mình ra kính mắt đã làm tăng gấp đôi tuổi thọ làm việc của thợ thủ công lành nghề, đặc biệt là những ai làm các nghề đòi hỏi độ chính xác cao: Người ghi chép (làm việc trước khi phát minh ra máy in), người đọc, người chế tạo dụng cụ và công cụ, thợ dệt, thợ kim loại.
Một vấn đề có tính sinh học: Thủy tinh thể trong mắt người bị cứng lại khi đến độ tuổi 40, gây nên tình trạng lão thị (tức bệnh viễn thị của người già). Mắt không thể tập trung vào các vật thể ở gần nữa. Nhưng ở độ tuổi 40, một thợ thủ công trung cổ vẫn có thể tiếp tục sống và làm việc trong 20 năm nữa, là những năm tốt nhất trong cuộc đời làm việc của ông ta... nếu ông ta có thể nhìn thấy đủ rõ. Kính mắt đã giải quyết được vấn đề.
Châu Âu được hưởng độc quyền sản xuất thấu kính hiệu chỉnh trong 300-400 năm. Trên thực tế, việc đó đã làm tăng gấp đôi lực lượng lao động thủ công có tay nghề cao, và nếu tính cả giá trị từ kinh nghiệm thì còn hơn gấp đôi.
 |
| Thời trung cổ có những tiến bộ ở y học. |
Đồng hồ cơ học
Trước khi phát minh ra đồng hồ cơ học, người ta xem thời gian bằng ánh nắng (dùng gậy hay bảng chia độ để đo bóng râm) và đồng hồ nước. Chúng thường cho kết quả không chính xác vào ngày không có nắng, ngày lạnh khiến nước đóng băng...
Xã hội cần có một dụng cụ đo lường thời gian đáng tin cậy hơn, và nó đã được tìm thấy ở đồng hồ cơ học. Chúng ta không biết ai và ở đâu đã phát minh ra cỗ máy này. Dường như nó đã xuất hiện ở Italy và Anh (có thể là phát minh đồng thời) vào 1/4 cuối của thế kỷ 13.
Sau khi được biết đến, nó nhanh chóng lan rộng, khiến đồng hồ nước biến mất. Đồng hồ là thành tựu vĩ đại nhất của sự khéo léo cơ khí trung cổ. Mang tính cách mạng trong quan niệm, nó hoàn toàn khác những gì mà người làm ra nó từng biết đến. Đây là ví dụ đầu tiên về thiết bị đánh số so với một thiết bị định lượng: Nó đếm một chuỗi lặp lại thường xuyên các hành động rời rạc (dao động của bộ điều khiến con lắc).
Ở mỗi giai đoạn, các nhà chế tạo đồng hồ đều hướng đến độ chính xác và rõ ràng: Họ là bậc thầy trong việc thu nhỏ, phát hiện và hiệu chỉnh lỗi, là người tìm kiếm cái mới và tốt hơn. Họ luôn là người tiên phong trong kỹ thuật cơ khí - là tấm gương và là thầy cho các ngành khác.
Đồng hồ mang lại sự trật tự và kiểm soát, đối với cả tập thể lẫn cá nhân. Việc hiển thị công khai và sở hữu tư nhân của nó đã đặt nền tảng cho sự tự chủ thời gian.
In ấn
In ấn được phát minh ở Trung Quốc vào thế kỷ thứ 9, nhưng là in khối, làm hạn chế khuôn khổ và sự phổ biến của ấn phẩm. Nhiều thế kỷ sau, châu Âu biết đến in ấn.
Tuy nhiên thời trung cổ, sự quan tâm đến chữ viết tăng nhanh chóng, bộ máy quan liêu làm tăng nhu cầu về hồ sơ, tài liệu, chính quyền dựa vào giấy tờ. Dòng văn học bất đồng cũng ra đời. Điều này khiến những người ghi chép không theo kịp yêu cầu. Người ta nghĩ ra cách làm tăng thêm số sách để đọc.
Khi Gutenberg xuất bản Kinh Thánh vào thời kỳ 1452-1455, cuốn sách phương Tây đầu tiên được in theo kiểu rời (và có thể cho rằng đó là cuốn sách đẹp nhất từng được in), ông đã đưa kỹ thuật mới này vào một xã hội vốn dĩ đã có số lượng tác phẩm xuất bản tăng rất nhanh trước đó.
Trong nửa thế kỷ tiếp theo, ngành in ấn trải rộng từ vùng sông Rhine tới khắp Tây Âu. Sản lượng ước tính của loại sách incunabula (sách xuất bản trước năm 1501) đã lên tới hàng triệu cuốn - chỉ tính riêng ở Italy đã là 2 triệu.
Máy in được coi là một trong 11 phát minh thay đổi lịch sử. Sau máy in, người ta gọi thế giới bước vào kỷ nguyên Gutenberg.
 |
| In ấn là phát minh quan trọng của nhân loại. |
Thuốc súng
Người Trung Hoa biết tới thuốc súng vào thế kỷ 11, sử dụng thuốc súng dạng bột, có tác dụng khá yếu do lượng hạt mịn đã làm chậm sự bắt lửa. Trong khi đó, người châu Âu vài thế kỷ sau đã biết cách “viên tròn” bột thuốc thành dạng nhân hay sỏi nhỏ. Chúng bắt lửa nhanh hơn, và bằng cách trộn các nguyên liệu kỹ hơn, có thể tạo ra một vụ nổ hoàn hảo và mạnh hơn.
Theo đó, người ta có thể tập trung vào việc cải thiện tầm bắn và khối lượng của đạn. Sự tập trung này vào việc bắn, khi kết hợp với kinh nghiệm trong đúc chuông đã đem đến cho châu Âu những khẩu pháo tốt nhất thế giới cùng với ưu thế quân sự. Từ thế kỷ 15, các khu vực khác đã tụt lại so với châu Âu.
