[tiasang] 'Suốt mấy ngàn năm, người Việt luôn tìm cách cập nhật những công nghệ mới nhất'

Người Việt trong lịch sử không hề “thụ động” hay “bảo thủ” về công nghệ như nhiều định kiến lâu nay, ngược lại, đã liên tục tiếp thu, cải tiến công nghệ mới trong đời sống, chiến tranh vệ quốc và quản trị quốc gia.

Nhưng sự phát triển ấy chủ yếu mang tính ứng dụng thực tiễn, chưa được hệ thống hóa lý thuyết và bị giới hạn bởi tài nguyên, quy mô kinh tế và những đứt gãy lịch sử.

Bài viết lược thuật một số nội dung chính tại tọa đàm "Lược sử khoa học kỹ thuật Việt Nam tiền hiện đại", với sự tham gia của các diễn giả PGS. TS Trần Trọng Dương (Khoa Tiếng Việt và Văn hóa Việt Nam, Trường Ngoại ngữ - Du lịch, ĐH Công nghiệp Hà Nội), ThS. Nguyễn Ngọc Phương Đông, ThS. Phạm Vũ Lộc (Trung tâm Vũ trụ Việt Nam thuộc Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) và TS Vũ Đức Liêm (Phó trưởng khoa Lịch sử, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) dẫn chương trình.

Từ trái sang: PGS. TS Trần Trọng Dương, ThS. Nguyễn Ngọc Phương Đông, TS Vũ Đức Liêm. Ảnh: Mỹ Hạnh

Trong nhiều trước tác của các học giả người Pháp đầu thế kỷ XX, người An Nam thường bị đóng khung với định kiến: không có tinh thần sáng tạo và ác cảm với sự thay đổi. Thế nhưng, truy ngược lại dòng chảy lịch sử dựa trên các bằng chứng khảo cổ học và thư tịch, ThS. Nguyễn Ngọc Phương Đông cho biết: "Suốt mấy ngàn năm qua, người Việt luôn luôn tìm cách cập nhật và làm chủ những công nghệ mới nhất trên thế giới."

Từ thủy chiến Bạch Đằng, hỏa khí thời Trần - Hồ, kỹ thuật đóng tàu, thiên văn lịch pháp cho tới tư duy toán học, các diễn giả thảo luận và cho thấy một lịch sử khác của Việt Nam: Lịch sử Khoa học và công nghệ - quá trình liên tục tiếp thu, cải tiến và ứng dụng công nghệ mới.

Từ lịch pháp đến kính thiên văn phương Tây

Theo các diễn giả, thiên văn và lịch pháp là một trong những lĩnh vực cho thấy người Việt qua các triều đại liên tục có ý thức tiếp thu và cập nhật tri thức mới trong điều kiện thông tin cho phép.

ThS. Phạm Vũ Lộc cho biết, hệ thống các chòm sao cổ Việt Nam vốn được chia thành hai mảng lớn: "sao của dân gian" và "sao của nhà nước".

ThS Phạm Vũ Lộc, tham gia tọa đàm từ xa, giải thích về hệ thống các chòm sao cổ của Việt Nam. Ảnh: Anh Thư

Trong dân gian, các chòm sao như sao Thần Nông, sao Con Vịt, sao Nam Tào hay sao Bắc Đẩu... đi vào ca dao và đời sống lao động thường nhật (nhưng hầu như không xuất hiện trong thư tịch chính thống). Trong khi đó, hệ thống thiên văn của triều đình được sử dụng để tính lịch, quan sát thiên tượng và phục vụ hoạt động quản trị quốc gia.

Dấu vết của hệ thống này hiện vẫn còn lưu lại, tiêu biểu như khánh đá chùa Thiên Mụ - một bảo vật quốc gia khắc họa tỉ mỉ hệ thống Nhị thập bát tú (28 chòm sao) cùng chòm Bắc Đẩu ở chính giữa. Hay độc đáo hơn là trần nhà hát Minh Khiêm Đường trong lăng vua Tự Đức - vẽ toàn bộ bầu trời tinh tú.

Bên cạnh các chòm sao, câu chuyện lịch pháp cũng phản ánh rõ quyền lực triều đình. Việc tháng nào đủ (30 ngày), tháng nào thiếu (29 ngày) hay năm nào nhuận đều phải dựa vào thông báo của triều đình. Chính vì vậy, lịch pháp trở thành biểu trưng độc quyền của quyền lực nhà nước thông qua nghi lễ "ban sóc" (ban lịch hằng năm).

Một trong những phát hiện đáng chú ý gần đây đó là sự tồn tại của "Thất chính lịch" - loại lịch dùng để theo dõi tọa độ di chuyển phức tạp của bảy thiên thể gồm Mặt Trời, Mặt Trăng và năm hành tinh (Kim, Mộc, Thủy, Hỏa, Thổ). Do các hành tinh chuyển động nghịch hành, thuật toán để tính toán ra hệ lịch này cực kỳ hóc búa, mãi đến năm 1847 thời vua Tự Đức, triều đình mới tính xong.

Dù không có nhiều ứng dụng thực tế trong đời sống dân sinh, "Thất chính lịch" mang giá trị nghi lễ tối cao dưới triều Nguyễn cho thấy triều đình theo bài toán thiên văn phức tạp của thời đại, nhằm nắm bắt quy luật vận động của trời đất. Bằng chứng mới phát hiện tại Huế cho thấy một quyển "Thất chính lịch" (năm Bảo Đại thứ 15 - 1940) đã được trân trọng thờ trong hộp gỗ sơn son tại lăng Tự Đức, đánh dấu hệ lịch cuối cùng còn sót lại trước khi thất truyền.

Khánh đá chùa Thiên Mụ, bảo vật quốc gia khắc họa hệ thống 28 chòm sao. Ảnh: BTC

Về khí cụ đo thời gian (nghi khí), người xưa dùng khuê biểu (cọc đo bóng nắng) và đồng hồ nước. Đến thời cận đại, khi giao lưu với phương Tây, Việt Nam cập nhật các thiết bị như phong vũ hàn thử biểu (một dạng đồng hồ kết hợp nhiệt kế và áp kế giúp dự báo thời tiết sơ bộ).

Đặc biệt, bản thân vua Minh Mạng là người vô cùng đam mê khoa học. Sử liệu chép lại chuyện vua được tặng hai chiếc kính thiên văn phương Tây, vua giữ một chiếc để tự mày mò và giao một chiếc cho Khâm Thiên Giám dùng. Về sau, đích thân vua Minh Mạng phải hướng dẫn Khâm Thiên Giám cách sử dụng kính thiên văn. Nhiều lần Khâm Thiên Giám (cơ quan của triều đình chuyên phụ trách thiên văn học, lịch pháp, quan sát thời tiết, chọn ngày giờ, và các vấn đề liên quan đến chiêm tinh) trình lịch lên, vua còn tự tay sửa lại những chỗ sai sót.

Công nghệ cho chiến tranh: Từ hỏa khí đến chiến dịch Bạch Đằng

Theo các diễn giả, việc hỏa khí xuất hiện ở Đại Việt chỉ vài thập kỷ sau khi được ghi nhận tại Trung Quốc cho thấy tốc độ tiếp thu công nghệ quân sự của người Việt thời trung đại diễn ra rất nhanh. Ở Trung Quốc, súng thần công ra đời vào khoảng thế kỷ XIII và lần đầu tiên được ghi vào Nguyên sử là năm 1287 – ngay trước thềm cuộc xâm lược Đại Việt. Vậy mà chỉ đúng 25 năm sau cuộc kháng chiến chống Mông - Nguyên, văn bia năm 1312 do Trương Hán Siêu soạn đã xuất hiện những ghi chép rành mạch về súng và đạn. Điều này cho thấy tốc độ tiếp thu khí tài quân sự của cha ông ta diễn ra rất nhanh!

Không dừng lại ở việc học hỏi, người Việt còn trực tiếp đóng góp những phát minh quân sự, minh chứng tiêu biểu là cải tiến đại bác của Hồ Nguyên Trừng.

Trước thời của ông, muốn khai hỏa một khẩu súng, người ta phải đúc một lỗ ở cuối nòng rồi rắc thuốc súng mồi lên đó để châm lửa. Cách làm này có nhược điểm chí mạng, đó là khi binh lính di chuyển hành quân, thuốc mồi dễ bị rơi ra ngoài; hoặc khi gặp trời mưa ẩm, thuốc ướt thì súng hoàn toàn tịt ngòi. Đối phó với bài toán này, Hồ Nguyên Trừng đã phát minh ra "cốc mồi". Ông đúc thêm một bộ phận giống như cái phễu nhỏ xung quanh lỗ mồi và thiết kế một chiếc nắp đậy. Thuốc mồi đổ vào đó được che chắn tuyệt đối, giúp binh lính có thể cơ động chiến đấu trong mọi điều kiện thời tiết. Sau khi bị bắt và trở thành Khương Thư bộ công của Trung Quốc, quân Minh cũng phải học các kỹ thuật súng ống của ông. Cải tiến cốc mồi của Hồ Nguyên Trừng sau đó đã lan tỏa, trở thành bộ phận không thể thiếu của súng ống trên toàn thế giới suốt 500 năm tiếp theo.

ThS. Nguyễn Ngọc Phương Đông cởi bỏ định kiến "người Việt không có tinh thần sáng tạo và ác cảm với sự thay đổi". Ảnh: Anh Thư

Lâu nay, người Trung Quốc vẫn tự hào vách ngăn khoang thuyền là phát minh độc quyền của họ, với các bằng chứng sớm nhất vào khoảng thế kỷ VII (sau đó, người phương Tây mới học hỏi). Thế nhưng, việc phát hiện ra chiếc thuyền cổ sông Dâu do TS Nguyễn Việt xác định niên đại thuộc thời kỳ Đông Sơn đã lật ngược giả thuyết này. Chiếc thuyền cổ của người Việt sở hữu hệ thống vách ngăn khoang sớm hơn hiện vật của Trung Quốc tới vài trăm năm. Thậm chí, trong cuốn Trung Quốc cổ đại tạo thuyền sử, giáo sư lịch sử hàng hải hàng đầu Trung Quốc Tịch Long Phi cũng phải thừa nhận rằng không loại trừ khả năng phát minh vách ngăn khoang thuyền vĩ đại này có nguồn gốc từ chính vùng đồng bằng Bắc Bộ của Việt Nam.

Cũng từ thời Đông Sơn, tiền nhân đã biết sử dụng đồng để bọc đáy thuyền - một kỹ nghệ tiên phong mà phải đến cuối thế kỷ XVIII, đầu thế kỷ XIX, người Anh mới bắt đầu áp dụng rộng rãi nhằm ngăn sinh vật biển đục phá vỏ gỗ.

Đến thời cận đại, bản lĩnh ấy một lần nữa tỏa sáng dưới thời vua Minh Mạng. Khi những chiếc tàu hơi nước phương Tây vừa mới manh nha xuất hiện, vua Minh Mạng đã cho mua tàu của Pháp về, ra lệnh cho đốc công Hoàng Văn Lịch tháo tung ra để nghiên cứu và đúc lại. Thay vì sao chép nguyên xi, Hoàng Văn Lịch đã cải tiến bộ máy bằng cách tăng công suất, tăng kích thước và đổi từ một bánh guồng thành hai bánh guồng giúp tàu vận hành mạnh mẽ hơn. Phải đến hai, ba mươi năm sau, nhà Thanh và Nhật Bản mới có thể tự đóng được chiếc tàu hơi nước đầu tiên của riêng mình.

Thậm chí, khi đối mặt với tàu thuyền của nước Anh trong chiến tranh Nha phiến, trong tám mẫu thuyền chiến đại thần Lâm Tắc Từ và Uông Trọng Dương của nhà Thanh từng khuyến nghị tiếp thu, có đến bốn mẫu của An Nam, mà họ tin rằng khi hải quân Thanh có được thì thuyền chiến Anh không thể tung hoành được nữa.

Chiến dịch Bạch Đằng có 8 trận đánh lớn trải dài trên 75km đường sông từ Lục Đầu Giang về cửa Bạch Đằng, kéo dài trong 11 ngày đêm liên tục. Các trận đánh đều diễn ra tại các ngã ba sông để lùa địch đúng theo tuyến, và hãm địch vào đúng thời điểm nước cạn trong ngày, vào đúng con triều, chính xác đến từng giờ. Ảnh: BTC

Ở nội dung này, nhiều khán giả cùng đặt câu hỏi liên quan đến các chiến thắng lịch sử trên sông Bạch Đằng: làm thế nào để đóng được cọc trên sông, vì sao cha ông ta có lặp lại đến ba lần trận địa cọc mà quân xâm lược vẫn không rút được kinh nghiệm?

Lấy trận Bạch Đằng năm 1288 làm thí dụ điển hình, các diễn giả lý giải, việc Ô Mã Nhi lọt vào trận địa không phải là sự tình cờ, mà bởi cửa sông Bạch Đằng chính là con đường thủy độc đạo, thuận tiện nhất suốt hơn một thiên niên kỷ để đi từ biển vào nội địa Thăng Long. Trong bối cảnh tháo chạy hỗn loạn, quân Nguyên hoàn toàn không còn lựa chọn nào khác ngoài việc cố chạy thoát (và đâm đầu vào cái bẫy đã giăng sẵn). Khi tiến vào đây, chúng đã phải đối mặt với một đặc tính địa chất mà quân ta đã tính toán kỹ lưỡng. Các nghiên cứu khảo cổ tại bãi cọc Đồng Ngựa cho thấy, lòng sông Bạch Đằng thời bấy giờ thực chất là vùng châu thổ nông chứa phù sa, nơi lòng sông chỉ sâu khoảng 4 đến 5 mét với một lớp bùn dày và mềm.

PGS. TS Trần Trọng Dương cho rằng không nên đóng khung trận Bạch Đằng như một trận chiến đơn lẻ bởi đây thực chất là một "chiến dịch Vạn Kiếp - Bạch Đằng" quy mô lớn, kéo dài suốt 11 ngày đêm trên một mặt trận dài tới 75km. Ảnh:Anh Thư

Để lùa thành công hạm đội gồm 500 chiến thuyền và 5 vạn quân Nguyên rơi đúng vào trận địa cọc ngầm ở hạ lưu, triều đình nhà Trần đã tính toán tỉ mỉ mức nước, bao gồm mức nước của chiến thuyền bọc đồng nặng nề của địch và thuyền nhẹ của ta. Trận địa cọc ngầm tuyệt đối không được nhô lên mặt nước mà phải nằm ẩn giấu hoàn toàn dưới nước sâu (chứ không như hình ảnh tái dựng hiện nay).

Để vận hành một thế trận ngầm phức tạp như vậy, cha ông ta phải sở hữu một nền tảng tri thức thiên văn và thủy văn cực kỳ chuẩn xác. Tri thức lịch sử chính thống thường vô tình đóng khung Bạch Đằng như một trận đánh đơn lẻ diễn ra vỏn vẹn trong vài tiếng đồng hồ, nhưng nhà nghiên cứu Trần Trọng Dương khẳng định, đây thực chất là một "chiến dịch Vạn Kiếp - Bạch Đằng" quy mô lớn, kéo dài suốt 11 ngày đêm trên một mặt trận dài tới 75km. Các trận đánh đều diễn ra tại các ngã ba sông để lùa địch đúng theo tuyến, và hãm địch vào đúng thời điểm nước rặc (triều rút mạnh) trong ngày, vào đúng con triều, chính xác đến giờ, ngày.

Một nền toán học thiên về thực hành

Theo các diễn giả, toán học truyền thống của người Việt chủ yếu phục vụ những nhu cầu rất thực tế như đo đạc ruộng đất, tính thể tích thuyền chiến hay quản lý thủy lợi, thay vì phát triển thành toán học lý thuyết.

Trước khi phương Tây chính thức khai sinh ra phép tính vi tích phân vào thế kỷ XVII, cha ông ta đã vận dụng một tư tưởng tương đồng, đó là chia một hình khối phức tạp thành vô số phần nhỏ rồi cộng kết quả lại. Khi phải tính diện tích những mảnh ruộng có hình thù méo mó, người xưa sẽ chủ động chia nhỏ chúng ra thành các hình học cơ bản rồi cộng dồn diện tích tổng.

Nguyên lý này còn được ứng dụng sinh động vào bài toán tính thể tích thuyền chiến - một khối hình học không gian có bề mặt cong cực kỳ phức tạp. Thay vì bó tay trước cấu trúc lượn sóng của thân thuyền, người xưa chia chiều dài con thuyền thành nhiều đoạn nhỏ, tính diện tích mặt cắt ở từng đoạn rồi nhân với chiều dài của chính đoạn đó. Tất nhiên là với cách làm đó, cha ông ta phải chấp nhận sai số ở mức độ nhất định.

Một số khán giả nêu câu hỏi, rốt cuộc tư duy Toán học của ông cha ta đã đạt đến trình độ nào? Theo ThS. Phạm Vũ Lộc, người đang nghiên cứu về các sách toán xưa, câu hỏi này không dễ trả lời vì trong tay không có đủ tư liệu. Tuy nhiên, trong quá trình tạm lược dịch các nội dung chính của các sách toán đó để nắm được tiến trình của các tri thức Toán học, ThS Lộc tạm rút ra kết luận, giống như nhiều tri thức khác của Việt Nam, tri thức Toán học chịu ảnh hưởng lớn của hệ hình Trung Hoa nhưng chậm cập nhật hơn. Chẳng hạn, số Pi trong trong sách toán Việt Nam, được gọi là viên suất đối, bằng 3 chứ không phải là 3,14 trong suốt một thời gian dài. Phải đến sách toán của ông Nguyễn Cẩn xuất bản vào năm 1909, số Pi mới được cập nhật thành 3,1416, nhờ tác giả tham khảo sách Toán của Pháp.

Sự phát triển của ngành dư địa chí

Nhiều người cho rằng Nho giáo kìm hãm khoa học kỹ thuật. Tuy nhiên, theo các diễn giả, các nhà nước Nho giáo trên thực tế lại đặc biệt coi trọng những tri thức phục vụ trực tiếp cho quản trị quốc gia. Để quản lý lòng dân và nắm chắc bờ cõi, triều đình bắt buộc phải sở hữu dữ liệu về địa lý, dân số, bản đồ và thuế khóa. Chính nhu cầu này đã lý giải vì sao ngành dư địa chí lại phát triển vô cùng mạnh mẽ trong dòng chảy truyền thống Nho giáo.

Đối với một nhà nước Nho giáo quân chủ, tri thức định lượng phải là thứ công cụ sắc bén để quản lý con người và đất đai. Suốt nhiều thế kỷ, nhà nước Nho giáo đã duy trì và củng cố quyền lực tối thượng của mình suốt nhiều thiên niên kỷ không chỉ bằng hệ thống các tín điều đạo đức, mà bằng chính những công cụ quản trị mang tính thực dụng cao, trong đó có những tấm bản đồ địa lý vẽ trọn bờ cõi.

TS. Vũ Đức Liêm nhấn mạnh nghiên cứu lịch sử không đơn thuần là câu chuyện về chính trị hay chiến tranh; nó còn là câu chuyện về con người, về kinh tế, về văn hóa, về tôn giáo, về kỹ thuật. Ảnh: Mỹ Hạnh

Vì sao người Việt chậm chân khi phát triển một nền khoa học hiện đại?

Nhìn lại suốt chiều dài lịch sử, có thể thấy người Việt chưa bao giờ thiếu đi bản lĩnh sáng tạo, song chúng ta lại phải đối diện với những thách thức dẫn đến những thời kỳ đứt gãy và tụt hậu.

Trước hết, đó là bài toán về giới hạn tài nguyên vật chất. "Chúng ta đã cập nhật rất nhiều công nghệ phương Tây, ví dụ đóng tàu, kể cả thuyền buồm kiểu phương Tây. Nhưng dù cập nhật công nghệ, chúng ta không thể chạy đua với tài lực của các đế quốc toàn cầu như Anh hay Pháp. Họ có thể tiếp cận nguồn lực từ châu Mỹ và các thuộc địa ở châu Á", ThS. Nguyễn Ngọc Phương Đông phân tích.

Ngay từ thời Gia Long, để đối đầu với nhà Tây Sơn, triều đình đã cấp tốc đóng hàng chục chiếc chiến thuyền theo quy chuẩn phương Tây. Thế nhưng, theo ghi chép trong Đại Nam thực lục, chỉ bước sang đời vua Minh Mạng, nguồn gỗ tốt của quốc gia đã rơi vào cảnh cạn kiệt. Nhà vua từng phải than thở về sự khan hiếm của những súc gỗ tốt dài trên 20 mét để làm sống thuyền - bộ phận xương sống quyết định độ bền cấu trúc của một con tàu.

Trong cơn bế tắc vì thiếu nguyên liệu, những người thợ đóng tàu bắt buộc phải ghép nhiều thân cây khác nhau để làm sống thuyền, đồng thời phải nới thưa các thanh sườn chịu lực. Sự suy giảm về nguồn lực vật chất này đã trực tiếp bẻ gãy năng lực duy trì một hạm đội mạnh, khiến chúng ta hoàn toàn hụt hơi trong cuộc đua vũ trang bấy giờ.

Tọa đàm, dù đã kéo dài hơn một tiếng so với dự kiến, nhưng vẫn chưa kịp giải đáp một số câu hỏi của độc giả. Các diễn giả cho biết sẽ trả lời trong các bài viết tiếp theo trên Tia Sáng. Ảnh: Anh Thư

Nghịch lý này còn hiện rõ trong ngành luyện kim. Các nghiên cứu lịch sử xác nhận người Việt đã làm chủ kỹ thuật đúc gang từ thời Đông Sơn - nghĩa là tiền nhân đã nâng nhiệt độ lò đạt mức nấu chảy được sắt thép để đúc công cụ từ trước châu Âu cả thiên niên kỷ.

Tuy nhiên, suốt từ đời Hán đến thời Lê, các tư liệu cổ như Hậu Hán thư hay An Nam chí nguyên đều ghi nhận một thực tế nhất quán, đó là vùng đất này cực kỳ khan hiếm các mỏ quặng sắt chất lượng cao. Để bước vào kỷ nguyên đóng tàu hơi nước hay chiến hạm vỏ thép, sắt thép là nguyên liệu mang tính sống còn. Sự thiếu hụt trầm trọng về mỏ quặng và nguyên liệu thô đã tước đi cơ hội sản xuất hàng loạt những chiến thuyền dùng nồi hơi gang đúc hay bọc thép của nhà Nguyễn.

Khép lại buổi tọa đàm, vẫn còn một số câu hỏi mà các diễn giả chưa kịp giải đáp, dù tọa đàm đã kéo dài thời gian hơn dự kiến một tiếng. Chẳng hạn, một số khán giả nêu câu hỏi: liệu trong lịch sử nước nhà, ý thức hệ thống hóa lý thuyết và đúc rút các quy luật phổ quát để lưu giữ, truyền lại cho đời sau đã từng xuất hiện một cách rõ nét hay chưa; hay khi đặt Việt Nam vào các bối cảnh giao thương quốc tế, đã từng xuất hiện những bài toán kinh tế đủ lớn để trở thành động lực thúc đẩy công nghệ đột phá - giống như cách Con đường Tơ lụa tạo ra sự thịnh vượng của văn minh Trung Hoa hay mạng lưới hàng hải Địa Trung Hải từng làm bệ đỡ cho sự phát triển rực rỡ của Hy Lạp cổ đại... Các diễn giả cho biết sẽ trả lời những câu hỏi này trong các bài viết tới đây trên Tia Sáng.

Tọa đàm được tổ chức với sự hỗ trợ của Không gian Sáng tạo Trung Nguyên Hà Nội và Công ty Cổ phần Quản lý và Khai thác tòa nhà VNPT (PMC).

Nguồn: Tia Sáng - VnExpress