Hoàng Nam
Writer
Tần Thủy Hoàng để lại cho hậu thế không chỉ một đế quốc thống nhất, mà còn hai thành tựu kỹ thuật khiến giới khoa học hiện đại phải kinh ngạc. Một trong số đó đi trước phương Tây, thậm chí trước Hoa Kỳ, hơn cả ngàn năm. Thành tựu còn lại đến nay vẫn chưa dễ tái tạo hoàn toàn.
Năm 1974, khi khai quật hố số 1 của quần thể chiến binh đất nung tại Tây An, các nhà khảo cổ đã phát hiện hai hiện tượng làm thay đổi hoàn toàn nhận thức về trình độ kỹ thuật thời Tần.
Thứ nhất là một thanh kiếm đồng bị tượng đất nung nặng khoảng 150 kg đè cong. Khi bức tượng được nhấc ra, thanh kiếm lập tức bật thẳng trở lại, bề mặt sáng bóng, hầu như không có dấu hiệu rỉ sét dù đã nằm dưới lòng đất hơn 2.000 năm.
Thứ hai là hàng loạt bộ phận máy nỏ được tìm thấy xung quanh. Điều đáng kinh ngạc là bất kỳ hai chi tiết nào cũng có thể lắp thay thế cho nhau, với sai số dưới 0,2 mm. Đây là điều ngay cả nhiều nền công nghiệp tiền hiện đại cũng chưa làm được.
Hai phát hiện này chính là nỏ Tần và kiếm đồng Tần, những “công nghệ vượt thời đại” của triều Tần.
Trước đây, nhiều người nghĩ nỏ Tần chỉ là phiên bản cải tiến của cung tên thông thường. Nhưng nghiên cứu kỹ mới thấy chúng hoàn toàn khác nhau. Trong thời Chiến Quốc, cung tên có tầm bắn ngắn, khó xuyên giáp, đặc biệt bất lợi khi đối đầu kỵ binh. Trong khi đó, quân Tần liên tục chinh chiến với Hung Nô và sáu nước chư hầu, nên rất cần một loại vũ khí tầm xa mạnh hơn.
Nỏ Tần ra đời trong bối cảnh đó. Cách giương nỏ không chỉ dựa vào sức tay mà kết hợp cả lực chân và eo. Nhờ vậy, sức căng lớn hơn nhiều, tầm bắn có thể đạt khoảng 300 mét, gần gấp đôi nhiều loại nỏ cùng thời. Khi đối phương còn ở xa, quân Tần đã có thể bắn chính xác, thậm chí nhắm thẳng vào tướng chỉ huy.
Thiết kế của nỏ Tần cũng cực kỳ tinh vi. Trên thân nỏ có vạch chia khoảng cách, tương tự thước ngắm sơ khai, cho phép điều chỉnh góc bắn theo mục tiêu. Đầu mũi tên có dạng tam giác, lực cản không khí thấp, khả năng xuyên phá mạnh, đến mức một số học giả phương Tây gọi đùa là “đạn xuyên giáp thời cổ”.
Một số nỏ còn có hộp chứa nhiều mũi tên, có thể bắn liên tiếp, gần giống cơ chế bán tự động. Kiểu thiết kế này mãi đến thời Trung cổ mới xuất hiện ở châu Âu.
Trong các hố binh mã, hơn 20.000 bộ phận máy nỏ đã được khai quật và đều có tính hoán đổi cao. Điều này cho thấy nhà Tần đã hình thành nguyên mẫu của sản xuất tiêu chuẩn hóa. Kho vũ khí ở Hàm Dương rất có thể hoạt động như một dây chuyền lắp ráp. Khi vũ khí ngoài mặt trận hỏng, chỉ cần thay linh kiện bất kỳ là có thể dùng tiếp. Phải đến thời Cách mạng Công nghiệp, phương thức này mới phổ biến ở phương Tây.
Dựa vào trang bị đó, quân Tần triển khai đội hình bắn theo ba lớp: hàng trước quỳ bắn, hàng giữa đứng bắn, hàng sau nạp tên. Các đợt tấn công nối tiếp nhau, gần như không có khoảng trống.
Nếu nỏ Tần đã đủ đáng kinh ngạc, thì kiếm đồng Tần còn khiến người ta sửng sốt hơn.
Trong quá trình khai quật, một thanh kiếm bị uốn cong khoảng 45 độ đã bật thẳng trở lại ngay khi được giải phóng khỏi sức ép. Độ đàn hồi của nó khiến nhiều người liên tưởng đến hợp kim nhớ hình dạng hiện đại.
Quan trọng hơn, thanh kiếm này không bị gỉ nhờ một lớp màng oxit crom dày khoảng 10 micromet trên bề mặt. Phân tích cho thấy lớp màng chứa khoảng 1,2% crom, chính lớp này giúp kiếm vẫn sáng bóng sau hơn hai thiên niên kỷ.
Công nghệ thụ động hóa crom chỉ được nghiên cứu có hệ thống tại Đức vào năm 1937 và được cấp bằng sáng chế tại Hoa Kỳ vào năm 1950. Như vậy, người Tần đã sử dụng nguyên lý này sớm hơn khoảng 2.000 năm.
Cấu trúc vật liệu của kiếm Tần cũng rất thông minh. Sống kiếm có hàm lượng thiếc thấp để tăng độ dẻo, lưỡi kiếm có hàm lượng thiếc cao để tăng độ cứng và độ sắc. Sự kết hợp mềm cứng này giúp kiếm vừa sắc bén vừa không dễ gãy, đủ sức chém đứt vũ khí của các nước chư hầu khác.
Nhiều thanh kiếm được đúc rất dài. Trong khi kiếm của sáu nước thường chỉ dài khoảng 50 đến 60 cm, kiếm Tần phổ biến trên 80 cm, thanh dài nhất lên tới 104 cm. Đúc một thanh kiếm mảnh và dài như vậy đòi hỏi kỹ thuật cực cao để tránh lỗ rỗng và nứt gãy. Phân tích cho thấy trên sống kiếm có vết tích của nhôm, sắt và kẽm, có thể được dùng để giảm ứng suất khi nguội, kết hợp với quy trình nung cao, làm nguội nhanh rồi ủ nhiệt thấp. Trình độ này có thể xem là đỉnh cao của kỹ thuật đồ đồng cổ đại.
Những thành tựu đó không phải ngẫu nhiên. Đằng sau chúng là cả một hệ thống quản lý chặt chẽ của nhà Tần. Sau khi thống nhất, Tần Thủy Hoàng tiến hành thống nhất chữ viết, đường sá, đơn vị đo lường và tiền tệ, tạo nền tảng cho tiêu chuẩn hóa sản xuất vũ khí. Nếu không có tiêu chuẩn chung, sai số dưới 0,2 mm là điều không thể.
Đặc biệt, vũ khí thời Tần đều khắc tên thợ thủ công, người giám sát và cơ quan quản lý. Nếu xảy ra lỗi, trách nhiệm có thể truy ngược rõ ràng. Hệ thống này ngay cả trong quản trị doanh nghiệp hiện đại cũng được coi là rất tiên tiến.
Nhà Tần còn tập trung nhân tài trên phạm vi toàn quốc. Sau khi diệt sáu nước, các gia đình thợ rèn giỏi ở Hàn, Triệu, Ngụy được đưa về Hàm Dương, đặt dưới sự quản lý thống nhất của các cơ quan chuyên trách. Thợ thủ công được đãi ngộ tốt, có thưởng và có địa vị rõ ràng. Nhờ vậy, chỉ trong vài chục năm, công nghiệp quân sự nhà Tần đã vươn lên dẫn đầu.
Đáng tiếc là sau khi nhà Tần sụp đổ, hệ thống này tan rã. Kho vũ khí Hàm Dương bị thiêu hủy trong chiến tranh Hán Sở, tài liệu kỹ thuật thất lạc. Mãi đến khi binh mã đất nung được khai quật, người ta mới nhận ra trình độ công nghệ của nhà Tần từng cao đến mức nào.
Năm 2015, một viện nghiên cứu đã thử tái tạo lớp màng chống gỉ của kiếm Tần. Họ phải dùng thiết bị chân không hiện đại, chi phí ước tính cao gấp khoảng 300 lần so với điều kiện thời cổ, mới đạt được hiệu quả tương đương.
Nỏ Tần và kiếm đồng Tần chính là trụ cột cho ưu thế quân sự của đế quốc Tần. Chúng không xuất hiện từ hư không, mà là kết quả của sự kết hợp giữa thể chế, tiêu chuẩn, nhân tài và trách nhiệm.
Nghiên cứu những vũ khí này không chỉ để thán phục người xưa, mà còn để hiểu rằng công nghệ chỉ thực sự mạnh khi được đặt trong một hệ thống quản lý hiệu quả. Đó mới là sức mạnh cứng cáp và bền vững nhất. (Sohu)
Năm 1974, khi khai quật hố số 1 của quần thể chiến binh đất nung tại Tây An, các nhà khảo cổ đã phát hiện hai hiện tượng làm thay đổi hoàn toàn nhận thức về trình độ kỹ thuật thời Tần.
Thứ nhất là một thanh kiếm đồng bị tượng đất nung nặng khoảng 150 kg đè cong. Khi bức tượng được nhấc ra, thanh kiếm lập tức bật thẳng trở lại, bề mặt sáng bóng, hầu như không có dấu hiệu rỉ sét dù đã nằm dưới lòng đất hơn 2.000 năm.
Thứ hai là hàng loạt bộ phận máy nỏ được tìm thấy xung quanh. Điều đáng kinh ngạc là bất kỳ hai chi tiết nào cũng có thể lắp thay thế cho nhau, với sai số dưới 0,2 mm. Đây là điều ngay cả nhiều nền công nghiệp tiền hiện đại cũng chưa làm được.
Hai phát hiện này chính là nỏ Tần và kiếm đồng Tần, những “công nghệ vượt thời đại” của triều Tần.
Trước đây, nhiều người nghĩ nỏ Tần chỉ là phiên bản cải tiến của cung tên thông thường. Nhưng nghiên cứu kỹ mới thấy chúng hoàn toàn khác nhau. Trong thời Chiến Quốc, cung tên có tầm bắn ngắn, khó xuyên giáp, đặc biệt bất lợi khi đối đầu kỵ binh. Trong khi đó, quân Tần liên tục chinh chiến với Hung Nô và sáu nước chư hầu, nên rất cần một loại vũ khí tầm xa mạnh hơn.
Nỏ Tần ra đời trong bối cảnh đó. Cách giương nỏ không chỉ dựa vào sức tay mà kết hợp cả lực chân và eo. Nhờ vậy, sức căng lớn hơn nhiều, tầm bắn có thể đạt khoảng 300 mét, gần gấp đôi nhiều loại nỏ cùng thời. Khi đối phương còn ở xa, quân Tần đã có thể bắn chính xác, thậm chí nhắm thẳng vào tướng chỉ huy.
Thiết kế của nỏ Tần cũng cực kỳ tinh vi. Trên thân nỏ có vạch chia khoảng cách, tương tự thước ngắm sơ khai, cho phép điều chỉnh góc bắn theo mục tiêu. Đầu mũi tên có dạng tam giác, lực cản không khí thấp, khả năng xuyên phá mạnh, đến mức một số học giả phương Tây gọi đùa là “đạn xuyên giáp thời cổ”.
Một số nỏ còn có hộp chứa nhiều mũi tên, có thể bắn liên tiếp, gần giống cơ chế bán tự động. Kiểu thiết kế này mãi đến thời Trung cổ mới xuất hiện ở châu Âu.
Trong các hố binh mã, hơn 20.000 bộ phận máy nỏ đã được khai quật và đều có tính hoán đổi cao. Điều này cho thấy nhà Tần đã hình thành nguyên mẫu của sản xuất tiêu chuẩn hóa. Kho vũ khí ở Hàm Dương rất có thể hoạt động như một dây chuyền lắp ráp. Khi vũ khí ngoài mặt trận hỏng, chỉ cần thay linh kiện bất kỳ là có thể dùng tiếp. Phải đến thời Cách mạng Công nghiệp, phương thức này mới phổ biến ở phương Tây.
Dựa vào trang bị đó, quân Tần triển khai đội hình bắn theo ba lớp: hàng trước quỳ bắn, hàng giữa đứng bắn, hàng sau nạp tên. Các đợt tấn công nối tiếp nhau, gần như không có khoảng trống.
Nếu nỏ Tần đã đủ đáng kinh ngạc, thì kiếm đồng Tần còn khiến người ta sửng sốt hơn.
Trong quá trình khai quật, một thanh kiếm bị uốn cong khoảng 45 độ đã bật thẳng trở lại ngay khi được giải phóng khỏi sức ép. Độ đàn hồi của nó khiến nhiều người liên tưởng đến hợp kim nhớ hình dạng hiện đại.
Quan trọng hơn, thanh kiếm này không bị gỉ nhờ một lớp màng oxit crom dày khoảng 10 micromet trên bề mặt. Phân tích cho thấy lớp màng chứa khoảng 1,2% crom, chính lớp này giúp kiếm vẫn sáng bóng sau hơn hai thiên niên kỷ.
Công nghệ thụ động hóa crom chỉ được nghiên cứu có hệ thống tại Đức vào năm 1937 và được cấp bằng sáng chế tại Hoa Kỳ vào năm 1950. Như vậy, người Tần đã sử dụng nguyên lý này sớm hơn khoảng 2.000 năm.
Cấu trúc vật liệu của kiếm Tần cũng rất thông minh. Sống kiếm có hàm lượng thiếc thấp để tăng độ dẻo, lưỡi kiếm có hàm lượng thiếc cao để tăng độ cứng và độ sắc. Sự kết hợp mềm cứng này giúp kiếm vừa sắc bén vừa không dễ gãy, đủ sức chém đứt vũ khí của các nước chư hầu khác.
Nhiều thanh kiếm được đúc rất dài. Trong khi kiếm của sáu nước thường chỉ dài khoảng 50 đến 60 cm, kiếm Tần phổ biến trên 80 cm, thanh dài nhất lên tới 104 cm. Đúc một thanh kiếm mảnh và dài như vậy đòi hỏi kỹ thuật cực cao để tránh lỗ rỗng và nứt gãy. Phân tích cho thấy trên sống kiếm có vết tích của nhôm, sắt và kẽm, có thể được dùng để giảm ứng suất khi nguội, kết hợp với quy trình nung cao, làm nguội nhanh rồi ủ nhiệt thấp. Trình độ này có thể xem là đỉnh cao của kỹ thuật đồ đồng cổ đại.
Những thành tựu đó không phải ngẫu nhiên. Đằng sau chúng là cả một hệ thống quản lý chặt chẽ của nhà Tần. Sau khi thống nhất, Tần Thủy Hoàng tiến hành thống nhất chữ viết, đường sá, đơn vị đo lường và tiền tệ, tạo nền tảng cho tiêu chuẩn hóa sản xuất vũ khí. Nếu không có tiêu chuẩn chung, sai số dưới 0,2 mm là điều không thể.
Đặc biệt, vũ khí thời Tần đều khắc tên thợ thủ công, người giám sát và cơ quan quản lý. Nếu xảy ra lỗi, trách nhiệm có thể truy ngược rõ ràng. Hệ thống này ngay cả trong quản trị doanh nghiệp hiện đại cũng được coi là rất tiên tiến.
Nhà Tần còn tập trung nhân tài trên phạm vi toàn quốc. Sau khi diệt sáu nước, các gia đình thợ rèn giỏi ở Hàn, Triệu, Ngụy được đưa về Hàm Dương, đặt dưới sự quản lý thống nhất của các cơ quan chuyên trách. Thợ thủ công được đãi ngộ tốt, có thưởng và có địa vị rõ ràng. Nhờ vậy, chỉ trong vài chục năm, công nghiệp quân sự nhà Tần đã vươn lên dẫn đầu.
Đáng tiếc là sau khi nhà Tần sụp đổ, hệ thống này tan rã. Kho vũ khí Hàm Dương bị thiêu hủy trong chiến tranh Hán Sở, tài liệu kỹ thuật thất lạc. Mãi đến khi binh mã đất nung được khai quật, người ta mới nhận ra trình độ công nghệ của nhà Tần từng cao đến mức nào.
Năm 2015, một viện nghiên cứu đã thử tái tạo lớp màng chống gỉ của kiếm Tần. Họ phải dùng thiết bị chân không hiện đại, chi phí ước tính cao gấp khoảng 300 lần so với điều kiện thời cổ, mới đạt được hiệu quả tương đương.
Nỏ Tần và kiếm đồng Tần chính là trụ cột cho ưu thế quân sự của đế quốc Tần. Chúng không xuất hiện từ hư không, mà là kết quả của sự kết hợp giữa thể chế, tiêu chuẩn, nhân tài và trách nhiệm.
Nghiên cứu những vũ khí này không chỉ để thán phục người xưa, mà còn để hiểu rằng công nghệ chỉ thực sự mạnh khi được đặt trong một hệ thống quản lý hiệu quả. Đó mới là sức mạnh cứng cáp và bền vững nhất. (Sohu)
