– Trước ngưỡng cửa của một thế giới hoàn hảo hơn

Dung sai: 0,000 000 1

Mọi ích lợi, mọi mỹ miều

Mà một hành tinh công bình có thể tạo ra

Quy tụ từ ngàn phương xa

Đến đây từ trăm xứ lạ

Và hòa trộn, như cuộc đời quyện với đớn đau

Tạo tác của dựng xây cùng giết chóc.

– Alfred, Lord Tennyson, “Tụng ca Khai trương Triển lãm Quốc tế” (1862)

Vào một buổi chiều thứ Hai tràn ngập nắng ấm, ngày 2 tháng 7 năm 1860, ở Wimbledon, khi ấy vẫn còn là một ngôi làng rợp bóng cây ở vùng ngoại ô London, Nữ hoàng Victoria đã làm một việc mà nhiều thần dân hẳn sẽ cho rằng không phù hợp với sự cao quý, địa vị và giới tính của Người. Dùng một khẩu súng trường có công lực lớn và chỉ bằng một phát duy nhất ở cự ly gần nửa cây số, Nữ hoàng đã bắn suýt soát hồng tâm.

Thoạt nghe thì đơn giản nhưng thật ra không phải vậy. Nữ hoàng không đơn thuần chỉ xốc lại váy, vén mạng che mặt, nằm sấp xuống đất, ngắm một tiêu điểm xa xôi và bóp cò. Đây là lễ khai mạc một giải đấu quốc tế do Hiệp hội Súng trường Quốc gia Anh tổ chức, mà Nữ hoàng là nhà bảo trợ. Hiệp hội đã mời Nữ hoàng tới khai mạc sự kiện cho phải phép, và còn mời Người bắn phát súng mở đầu. Trước sự sững sờ của tất cả mọi người, Hoàng gia đã đồng ý – nhưng phải thỏa mãn một điều kiện: không được để tấm thân tôn quý của Nữ hoàng phải nằm, cúi hay quỳ.

Theo đó, đặt trên một đài phủ lụa điều gần một nhà rạp, điểm dừng chân của Nữ hoàng khi vi hành từ Cung điện Buckingham, là một khẩu súng trường bóng loáng đời mới hiệu Whitworth. Khẩu súng này không chỉ đơn giản được đỡ ở hai bên, mà được đặt chắc chắn trên một giá đỡ bằng sắt vững chãi, hướng về bia ngoài cùng bên trái của một hàng bia, mà phía trước chúng là một dãy súng trường cách Wimbledon Common khoảng 360 m. Khẩu súng được đặt nằm ngang, ở độ cao phù hợp với vóc người khiêm tốn của Nữ hoàng: dẫu hết sức quyền lực trong con mắt của thần dân, Nữ hoàng chỉ cao khoảng mét rưỡi. Nhưng đây là một độ cao không nhỏ nếu người bắn súng đứng thẳng. Một sợi dây lụa với núm tua được buộc vào cò súng. Chốt an toàn được đóng.

Ngày nay, tên tuổi của Joseph Whitworth được biết đến trong đơn vị đo ren vít chuẩn, BSW, viết tắt của “British Standard Whitworth” (Tiêu chuẩn Whitworth Anh), ông cũng thiết kế ra kiểu súng trường được phe miền Nam sử dụng khá nhiều trong Nội chiến Mỹ

Mọi rủi ro đều phải được loại trừ. Joseph Whitworth, một kỹ sư ở Manchester, đã phát minh và thiết kế ra khẩu súng trường ca-líp 45 mạnh mẽ có nòng lục giác này ba năm trước, cực kỳ lo âu và căng thẳng. Chiều hôm ấy, ông và một nhóm phụ tá đã mất hai giờ để khẩn trương hiệu chỉnh khẩu súng biểu diễn để nó có thể nhắm chính xác vào mục tiêu. Danh tiếng của ông (lừng lẫy nhưng cũng dễ tan biến vì danh vọng vốn là thứ thất thường) hoàn toàn phụ thuộc vào sự thành công của phát bắn này. Nếu súng tịt, hy vọng được giới cầm quyền bảo trợ của ông sẽ tiêu tan mãi mãi. Nếu Nữ hoàng bắn hụt, ông sẽ bị công luận tẩy chay. Và, phỉ phui, nếu Nữ hoàng vô tình bắn phải một người khác dẫn đến tử vong thì...

Hàng trăm khán giả chờ đón sự hiện diện của Nữ hoàng không hiểu được điều đó, và lấy làm thích thú khi thấy các phát súng thử nghiệm của Whitworth tiệm cận dần vòng tròn đỏ ở chính giữa bia. Một phóng viên của tờ Times ở London viết: “Người ở lều và người ở dãy bia liên tục phất cờ ra hiệu cho nhau. Lại điều chỉnh, lại bắn, cứ như vậy cho đến khi Nữ hoàng sắp sửa tới thì họ mới đạt một kết quả thỏa mãn.”

Whitworth kiểm tra xem viên đạn cỡ .45 đã ở trong hộp đạn chưa. Cuối cùng, ông mở chốt an toàn.

Nữ hoàng Victoria tới trường bắn sớm hơn một chút so với thời gian kế hoạch là 4 giờ chiều. Tháp tùng Người đương nhiên là Hoàng tế Albert, đức phu quân yêu dấu của Người; một nhóm hoàng tử và công chúa trẻ tuổi; một đoàn người nhỏ gồm các quan chức hàng đầu và thị nữ ăn vận nghiêm nghị. Các viên chức lão thành long trọng ra chào đón Nữ hoàng, hộ tống Người cùng phu quân tới Lều Súng Trường và đài phủ lụa. Joseph Whitworth chờ đợi, liên tục chỉnh cà vạt vì bồn chồn. Nữ hoàng cũng chờ đợi bên khẩu súng trường sáng bóng.

Từ khắp vùng, tiếng chuông nhà thờ bắt đầu ngân lên, điểm 4 giờ chiều. Đúng lúc này, Nữ hoàng, tuy còn chưa nhìn thấy mục tiêu nhưng đã được hướng dẫn tỉ mỉ và ngắn gọn về những việc cần làm, với tay ra, nắm lấy núm tua, giật nhẹ dải lụa. Không có gì xảy ra cả. Do giật quá nhẹ chăng? Nữ hoàng thử lại. Rồi Người thấy có một lực cản nhỏ, và đúng như hướng dẫn, bà giật mạnh hơn nữa. Lần này thì bà thành công.

Một tiếng “đoàng!” đột ngột vang lên và khói đen phả ra từ nòng súng, nhưng các yếu nhân hoàng gia vẫn tỏ vẻ bình thản. Vài giây trôi qua, tất cả đều im lặng lắng nghe phát súng vang vọng qua những cánh đồng. Rồi, đột nhiên, từ phía xa, một lá cờ trắng-đỏ vẫy trước bia đạn.

Một tràng pháo tay nhiệt liệt nổ ra từ đám đông dân chúng. Nữ hoàng, không vận tâm cũng chẳng vận thân, đã không những bắn trúng bia mà còn trúng hồng tâm. Một nụ cười thoảng qua gương mặt Nữ hoàng, như thể bà thấy chuyện này có phần khôi hài.

Nữ hoàng đã bắn trúng hồng tâm. Giám định cho thấy sau hành trình gần 400 m, viên đạn của Người chỉ lệch chưa đầy 5 cm về độ cao và 2 cm về hai phía. Nói cách khác, Nữ hoàng vừa bắn chính xác và vừa bắn chuẩn xác.

Với phát súng duy nhất này, Cuộc thi Bắn Súng trường 1860 của Hiệp hội Súng trường Quốc gia Anh chính thức được khai mạc, và tất cả những người liên quan, đặc biệt là Joseph Whitworth, thở phào nhẹ nhõm.

JOSEPH WHITWORTH TỪNG diện kiến Nữ hoàng Victoria và Hoàng tế Albert chín năm trước giải đấu ở Wimbledon. (Victoria và Whitworth còn hội ngộ thêm một lần nữa, chín năm sau đó, khi Nữ hoàng phong cho ông tòng nam tước, một tước hiệu hiệp sĩ truyền đời, vì những cống hiến về công nghệ. Khi ấy, Nữ hoàng vận đồ đen; phu quân Albert của bà đã từ trần năm 1861.)

NƯỚC ANH GIỮA THẾ KỶ XIX khiến người ta cảm thấy rõ rằng Phương Tây đang thay đổi, và thay đổi chóng mặt. Cuộc cách mạng xã hội khởi nguồn từ động cơ hơi nước của James Watt đến lúc này đã tiến vào cao trào, và quá trình công nghiệp hóa đã tác động sâu sắc tới đời sống của tất cả mọi người, theo cả hướng tích cực lẫn tiêu cực. Các thành phố đang nở ra trong khi làng quê thì tàn héo, các nhà máy và hầm mỏ mọc lên như nấm, các tuyến đường sắt uốn lượn khắp mọi miền, các cảng biển náo nhiệt với nhiều hoạt động thương mại, các ống khói xả khói vào bầu không khí từng rất trong lành; người lao động bắt đầu sống bằng lương và thành lập công đoàn, khoa học và công nghệ trở thành mối quan tâm hàng đầu của công chúng. Ai cũng nói về tiến bộ. Những kỳ công và tiềm năng của máy móc khiến công chúng vừa thán phục vừa lo sợ.

Đến lưng chừng thế kỷ XIX, nhân loại, đặc biệt là ở Phương Tây công nghiệp hóa, đã đạt điểm tới hạn, và đây là lúc nên dừng lại và chiêm nghiệm. London (thủ đô của một quốc gia mà vào thời đó là trung tâm tri thức, tín ngưỡng, và khoa học của Phương Tây) quyết định – với một mệnh lệnh Hoàng gia – rằng đây là thời điểm để nhìn lại những gì đã xảy ra để phô trương những thành tựu đã đạt được trên thế giới, và để suy nghĩ về tương lai.

Đại Triển Lãm 1851 tại Công viên Hyde, London, là cơ hội cho Phương Tây để các phát minh của Cách mạng Công nghiệp tề tựu dưới mái vòm vĩ đại của Cung điện Pha Lê và mê hoặc công chúng

Ý tưởng về một Cuộc Đại Triển Lãm được đưa ra, nhằm tán dương những thành tựu lớn nhất của nhân loại, với tên gọi đầy đủ là Đại Triển Lãm 1851 về các thành tựu công nghiệp của mọi quốc gia. Người Pháp đã tổ chức những cuộc triển lãm tương tự, tuy khiêm tốn nhưng khá đều đặn, ở Paris từ cuối thế kỷ trước; Berlin cũng có một cuộc biểu dương thành tựu vài năm sau đó; và ở London năm 1845, Hiệp hội Nghệ thuật[∗] đã tổ chức một cuộc thi có trao giải dành cho các thiết kế công nghiệp. Nhưng sự kiện 1851 được hình dung là một kỳ quan che mờ mọi sự kiện trước đó. Joseph Whitworth, tuy không được biết đến rộng rãi bên ngoài lĩnh vực của mình, cũng được mời tới tham dự.

Hoàng tế Albert, vị phu quân giàu óc tưởng tượng của Nữ hoàng Victoria, được cho là tác giả của ý tưởng này. Với khả năng tiên lượng mà đến giờ vẫn được ca ngợi suốt hai thế kỷ qua[∗], ngài nhận thức được sự phi thường của thời đại ấy, và muốn nắm bắt, thể hiện, biểu diễn sự phi thường ấy cho công chúng bằng những cách ngoạn mục nhất. Ngài muốn cả thế giới hướng mắt theo dõi nó và thấy được những bước đi kỳ vĩ, những diễn tiến liên tiếp của lịch sử đáng nhớ như thế nào. Hơn nữa, ngài tự tin những điều khiến ngài vô cùng hứng thú cũng sẽ đủ thu hút để lôi kéo sự chú ý của công chúng để cuộc triển lãm có thể hoàn vốn. Với niềm tin đó, ngài hết sức tỉ mỉ trong việc tuyển chọn ủy ban hoạch định. Khi lên danh sách các thành viên được mời tham gia triển lãm và các hiện vật được trưng bày, ngài đưa ra yêu cầu duy nhất: cuộc triển lãm sẽ phải dùng nguồn vốn tư nhân thay vì ngân sách công.

“Chúng ta đang sống,” Albert tuyên bố tại bữa tiệc khai mạc chiến dịch gây quỹ, “trong một giai đoạn chuyển giao kỳ diệu, một giai đoạn đẩy nhanh tiến trình tới điểm dừng cuối – điểm dừng mà toàn bộ lịch sử hướng về: sự thống nhất của toàn nhân loại. Thưa quý vị, Triển lãm 1851 sẽ cho chúng ta thấy nhân loại đang ở đâu trong hành trình vĩ đại này, cũng như cho mọi quốc gia một điểm khởi đầu mới cho các nỗ lực tiếp theo của mình!”

Với một bài diễn thuyết hào hùng như thế, Albert đã sớm đạt được mục tiêu gây quỹ của mình trong một nửa thời gian dự tính. Sau đó, ông đặt một nhà làm vườn uyên bác tên là Joseph Paxton thiết kế và xây dựng ở khu Nam của Công viên Hyde một tòa nhà vĩ đại hoàn toàn bằng thủy tinh và sắt, với chiều dài 1851 feet (564m) để ghi nhớ năm diễn ra sự kiện, và cao 33m ở điểm cao nhất, sao cho ba cây du cổ thụ được dân chúng yêu quý có thể được bao trọn trong đó thay vì phải đốn đi. Cung điện Pha Lê (tên gọi trong tương lai của tòa nhà) được xây dựng chỉ trong sáu tháng. Với các tấm thủy tinh có tổng diện tích khoảng 90.000m2, tòa nhà trông như một tòa kính thực thụ trong truyện thần tiên, một phiên bản vĩ đại hơn của nhà kính mà người thợ làm vườn Paxton từng xây cho Công tước xứ Devonshire để trồng hoa loa kèn.

Và ở đây, với giá vé khiêm tốn – “Một Shilling đổi cả Thế giới” là khẩu hiệu thu hút hàng vạn du khách – người ta có thể chiêm ngưỡng hàng loạt kỳ quan. Thu hút nhiều sự chú ý nhất là bộ sưu tập những cỗ máy bằng sắt đồ sộ, nặng nề, ngoạn mục, hoạt động hết công suất, và liên tục nóng rẫy hơi nước – đó là những phát minh mới nhất và trọng đại nhất. Những cỗ máy Anh khổng lồ bằng sắt này ngạo nghễ khẳng định: đám người Mỹ hoang tưởng kia có thể hãnh diện về khả năng sản xuất chính xác các cấu phần đổi lẫn, hoặc tự hào về những thành quả bước đầu trong sản xuất hàng loạt, thậm chí dù đã vượt lên trước nhờ dây chuyền lắp ráp, thì đây là thời khắc trọng đại trong lịch sử nước Anh, khi sức mạnh cơ khí đơn thuần được phô trương và thi triển. Một cuộc biểu dương lực lượng như thế rồi cũng sẽ đến với người Mỹ trong tương lai. Nhưng vào thời khắc này, đây là thời khắc của nước Anh, đánh dấu bởi những phát minh được trưng bày hùng hồn đại diện cho nỗ lực của cả quốc gia.

Lòng yêu nước, pha trộn với chủ nghĩa sô-vanh hiếu chiến, là nguyên nhân khiến công chúng ưa chuộng các cỗ máy Anh này đến vậy. Người Anh thời đó hẳn nhiên thích những thứ lạ mắt vui nhộn và cuộc triển lãm không thiếu những thứ kiểu đó. Song chúng ta cũng thấy rõ ràng là những phát minh kỳ vĩ trưng bày ở đây cho phép đế quốc Anh tiếp tục thịnh vượng và thống ngự thế giới, và sớm đạt tới đỉnh cao lịch sử.

Ít nhất là trong một thời đoạn. Những tiếng nói hồ nghi, nếu có, cũng không lọt vào tai người Anh đương thời. Họ hoàn toàn bị lôi cuốn bởi cuộc diễu binh những tạo vật của quốc gia –những con tàu khổng lồ, những khẩu súng lớn, những cây cầu sắt cao vút, những kênh và rạch. Những đầu máy xe lửa chạy hơi nước – một cảnh tượng còn rất mới mẻ với công chúng – những cỗ máy sơn xanh-đỏ-đen sáng loáng với những chi tiết đồng nhẵn bóng, đủ để thu hút một đám đông ở bất kỳ nhà ga nào. Những trạm bơm nước và xưởng in đang ngày một đông đảo, chạy bằng động cơ hơi nước với những đòn sắt lên xuống đầy uy nghi, luôn lôi cuốn trí tưởng tượng của công chúng.

Song người Anh kể cả trong mơ cũng không nhận ra họ và người Mỹ bắt đầu đi về hai hướng. Cũng không ai ngờ lối đi của người Anh hóa ra là một ngõ cụt công nghệ, trong khi lối đi của người Mỹ, ít nhất là trong một thời đoạn nhất định, lại phù hợp hơn với tiến bộ và phát triển. Năm 1851, nước Anh dường như bất khả chiến bại, và những gì họ phô trương đã minh họa cho sức mạnh vượt mọi thách thức của đất nước, luôn luôn và mãi mãi.

Để phục vụ khách tham quan, triển lãm được tổ chức theo các nhóm – Nhóm 1: Sản phẩm Mỏ và Khai Khoáng; Nhóm 2: Hóa chất và Dược phẩm; Nhóm 3: Nguyên liệu dùng làm Thực phẩm; Nhóm 4: Nguyên liệu Động Thực vật dùng trong Sản xuất; Nhóm 5: Máy móc Sử dụng Trực tiếp bao gồm Xe cộ, Đường sắt và Máy móc Hàng hải; Nhóm 6: Máy móc và Dụng cụ Sản xuất; Nhóm 7: Thiết bị Xây dựng và Công trình dân dụng; Nhóm 8: Kiến trúc Hàng hải, Kỹ thuật Quân sự, Hỏa lực, Vũ khí, v.v.; Nhóm 9: Máy móc và Thiết bị Nông nghiệp và Làm vườn; và tương tự –tổng cộng 30 nhóm, nhóm nào cũng phong phú các thành tựu công nghệ.

Đi sâu vào bất kỳ phân nhóm nào, khách tham quan cũng sẽ hiểu tại sao Hoàng đế Albert nói những năm giữa thế kỷ XIX là một cuộc “chuyển giao kỳ diệu”. Đi vào Nhóm 6, Máy móc và Dụng cụ Sản xuất, bạn sẽ được chứng kiến những tiến bộ sắc bén nhất[∗], theo đúng nghĩa đen, của cuộc chuyển giao này, nhất là khi nhìn vào những vật phẩm được cắt gọt công phu và chính xác tối đa.

Ở đây có những cỗ máy của tương lai và những nhà cơ học tạo ra chúng. Đơn cử như, Waterlow and Sons đã phát minh ra một cỗ máy làm phong bì tự động, thu hút hàng dài những người hiếu kỳ. Khách tham quan sẽ đưa một tờ giấy vào chiếc máy và trong nháy mắt, tờ giấy được cắt, gấp và dán thành phong bì, sẵn sàng để nhét thư vào và dán tem lên. Một công ty ở Ipswich đã phát minh ra một máy xúc chạy hơi nước nhằm mục đích xẻ các ngọn đồi thấp để thông các tuyến đường sắt – một thứ chưa ai từng thấy hay nghĩ đến. Một công ty khác, có trụ sở tại Oldham, Lancashire, mang đến 15 máy kéo sợi bông, mỗi chiếc giống như tất cả các cỗ máy chuyển động khác trong Nhóm 6, đều được đặt gần các nồi hơi. Các nồi hơi này được để ở một buồng riêng biệt bên ngoài Cung Pha Lê và truyền hơi vào trong để chạy máy.

Robert Hunt, một tác giả viết sách khoa học thời Victoria, đã viết một bộ sách gồm hai cuốn, dày tổng cộng 948 trang đầy tâm huyết, với tựa đề Hunt’s Hand-Book to the Official Catalogues (tạm dịch: cẩm nang của Hunt về các mục chính thức), trong đó ông mô tả và bình luận về mọi hiện vật trưng bày trong Cung Pha Lê. Trong đó, ông đặc biệt ấn tượng với triển lãm của Oldham, ông viết: “Những ngón tay của người kéo sợi... với sự trợ giúp của thiết bị truyền thống là guồng quay tơ,” cuối cùng đã bị thay thế hoàn toàn bởi cỗ máy này, với “vài ngàn con suốt... trong một buồng, quay với tốc độ nhanh không tưởng, không cần bàn tay nào để di chuyển và điều hướng, kéo, xoắn, cuộn tới hàng ngàn sợi với sự chính xác tuyệt đối, với sức mạnh và sự kiên trì không mệt mỏi – một cảnh tượng màu nhiệm với những con mắt chưa quen thuộc, một thành tựu kỳ diệu để gia tăng của cải và dân số.”

ROBERT HUNT CŨNG bày tỏ đôi chút lo ngại, ở cuối một đoạn viết đặc biệt trữ tình về máy dệt đời mới, ông viết: “Thành quả cơ khí quả thực rất tuyệt diệu! Nhưng còn hệ quả đạo đức thì sao?” và nhắc lại lo ngại này ở nhiều phần khác trong tác phẩm. Nhưng không mấy ai trong số các khách tham quan và nhà phê bình chia sẻ nỗi lo này với Hunt hay lo ngại về các hệ lụy xã hội. Người Anh chắc chắn là không. Người Pháp có lẽ nhận thức được rõ nhất mặt tiêu cực đến từ những cỗ máy “chính xác không lay chuyển”: nhà toán học kiêm chính trị gia danh tiếng Charles Dupin cảnh báo: “Khi lao động bị thay thế, dân số sẽ bị sụt giảm và máy móc tràn ngập,” và những chính trị gia của tương lai mới là những người đánh giá được đây có phải là tiến bộ hay không. Dễ thấy vị nam tước tốt bụng cho rằng nó chẳng phải là tiến bộ gì cả. 20 năm sau, một người đồng hương của Dupin, Gustave Doré, cũng có chung quan điểm này và cho ra một tập tranh khắc gỗ về các khu ổ chuột của London. Nhiều người cho rằng tập tranh này là lời kết án Tân Thế giới, lời nhắc nhở xác đáng rằng công nghệ chính xác đã không mang lại tiến bộ xã hội.

Đại đa số khách tham quan cảm thấy thỏa mãn khi được chứng kiến hàng loạt đại diện hoàn hảo của nền cơ khí hơi nước mới. Với họ, những cỗ máy này là những thứ màu nhiệm – máy dệt, máy in, đầu máy xe lửa, xe điện, động cơ tàu thủy (ấn tượng nhất là chiếc máy do hãng Maudslay, Sons and Field sản xuất cách đây 40 năm trước, nhằm thiết kế và chế tạo chiếc máy tạo cụm ròng rọc cho Hải quân Hoàng gia, nhưng đến nay vẫn hoạt động mạnh mẽ), cũng như phiên bản đầu tiên và những phiên bản mới hơn của động cơ hơi nước Watt. Một số nguồn năng lượng khác cũng được biểu diễn, đặc biệt nhất là cối xay nước và xay gió; và xe ngựa kéo hai tầng đời đầu, với một cái thang xoắn ốc lắp ở đuôi xe, tổ tiên của những chiếc xe buýt hai tầng hiện đại chạy trong London. Nhưng khó quên nhất vẫn là những động cơ chạy bằng hơi nước, với những tia lửa phụt ra, tiếng rền vang như sấm, và mùi dầu nóng nồng nặc; đối với những khán giả đang trố mắt, chúng là hiện thân của sức mạnh. Khách tham quan phải đứng sau hàng rào bảo vệ, bởi đó là những cỗ máy nguy hiểm, với những thanh đòn sắt bóng loáng lên xuống, những bánh răng quay tít nặng hai tấn, có khả năng đập vỡ sọ, bẻ gẫy tay chân, nuốt chửng trẻ em. Đó là những cỗ máy mà người ta vừa yêu chuộng vừa khiếp sợ, vì thế phải giữ khoảng cách.

Ở nhóm 6, khép mình bên cạnh những cảnh tượng huyên náo còn có một góc trầm lặng hơn, trưng bày những cỗ máy Anh bất động, với tác động lâu dài có lẽ còn sâu sắc hơn cả những bánh xe quay hút hồn đám đông kia. Ở nhánh phụ này của gian trưng bày, Quầy số 201, là một hãng sản xuất đến từ Manchester được sáng lập bởi một người mà cả thời đó và thời nay đều coi là nhà cơ khí vĩ đại bậc nhất, người đàn ông mà chín năm sau đó lo lắng đến nỗi gặm móng tay khi nhìn Nữ hoàng Victoria bắn súng của mình. “Whitworth, J & Co,” catalog của triển lãm đề, “máy tiện tự động, máy bào, xọc rãnh, khoan và xoi, vít, cắt và khía, đục và xén. Máy dệt kim đăng ký độc quyền. Bộ ta rô và bàn ren đăng ký độc quyền. Máy đo, căn yard, vân vân.”

Một mô tả không quá ấn tượng. Và ấn tượng cũng không cải thiện được mấy khi Joseph Whitworth đích thân đi từ Manchester đến thăm triển lãm. Whitworth có vóc người to lớn, bộ râu rậm và đôi mắt xám nhạt –trông khá đáng sợ – cùng gương mặt “không khác gì khỉ đột”, theo nhận xét của Jane Carlyle, vợ của nhà bình luận xã hội người Scotland Thomas Carlyle – và bên cạnh ngoại hình dữ dằn, ông còn nổi tiếng là người nóng nảy, thiếu bao dung với những kẻ xuẩn ngốc, cư xử độc đoán, cũng như (trong đời sống riêng tư) ngoại tình liên miên. Nhưng 23 dụng cụ và thiết bị ông trưng bày trong triển lãm kéo dài sáu tháng ở London, tuy không hào nhoáng bắt mắt như những động cơ hơi nước và máy dệt nghìn suốt, lại chỉ ra lộ trình tương lai của kỹ thuật (và đem lại cho cha đẻ của chúng nhiều huân chương hơn tất cả các nhà trưng bày khác của Cung Pha Lê). Joseph Whitworth là nhà vô địch tuyệt đối về sự chuẩn xác, là tín đồ cuồng nhiệt của công nghệ chính xác và là cha đẻ của một thiết bị đột phá, với khả năng đo chính xác đến 1/1.000.000 của 1 inch, mức độ chính xác không ai dám nghĩ tới. Trước Whitworth, công nghệ chính xác chỉ đơn thuần là công nghệ chính xác; sau Whitworth, công nghệ chính xác là công nghệ đạt chuẩn Whitworth, và Đại Triển Lãm chính là nơi đem lại danh tiếng cho ông.

Đa số kỹ sư đầu ngành tạo ra bước ngoặt của thế kỷ XIX đều quen nhau: người này là thầy hoặc trò của người kia. Whitworth cũng thuộc trường hợp ấy. Ông bắt đầu quan tâm sâu sắc tới sự hoàn hảo trong cơ học khi còn là một cậu thiếu niên – ông sống trong cảnh mồ côi sau khi mẹ ông mất và cha ông rời khỏi nhà để trở thành linh mục – và học việc trong xưởng của Henry Maudslay. Chính trong khoảng thời gian làm việc cùng Maudslay, Whitworth bắt đầu bị cuốn hút vào một ý tưởng đặc biệt về độ phẳng của bàn máp.

Như Henry Maudslay đã chứng minh, độ phẳng tuyệt đối đóng vai trò hết sức quan trọng, là nền tảng của các nguyên lý cơ khí chính xác. Không khó để giải thích tầm quan trọng này. Với một bàn máp, sự hoàn hảo của nó không đến từ bất kỳ yếu tố nào khác ngoài độ phẳng – không cần được đánh giá và đo lường dựa trên một căn mẫu hay tiêu chuẩn bên ngoài. Kích thước của nó không quan trọng. Hình dạng của nó không có ý nghĩa gì. Hoặc là nó phẳng hoàn hảo, hoặc không. Và nếu phẳng hoàn hảo, nó sẽ là tiêu chuẩn dùng để chế tạo những thứ chính xác khác. Một cái thước, một hình vuông, một khối căn mẫu – chỉ cần đặt chúng lên bề mặt phẳng hoàn hảo, chúng ta sẽ biết chúng có phẳng hay không, có chính xác hay không.

Vì thế, với hai con người mà khái niệm phẳng hoàn hảo là tối thượng, không khó hiểu khi có một tranh cãi nhỏ về việc ai là người đầu tiên đưa ra phương thức hiện thực hóa khái niệm đó. Từng có thời gian cuộc tranh cãi trở nên nóng bỏng. Nhưng cuối cùng, mọi thứ đã được giải đáp. Maudslay được cho là người khởi xướng ý tưởng và khám phá ra các nguyên lý; còn Whitworth phát triển và diễn giải nó, đồng thời tạo ra ấn tượng với công chúng rằng chính những thiết bị và dụng cụ kim loại do Joseph Whitworth chế tạo mới là điểm khởi đầu của cơ khí chính xác, là nền tảng của đo lường chính xác. Sự thật là: Maudslay đã chế tạo ra những thiết bị tuyệt mỹ đầu tiên, sau đó Whitworth chế tạo các thiết bị, dụng cụ, đồng thời đặt ra các phép đo để làm nên những cỗ máy tuyệt mỹ tiếp theo, trong đó, và đặc biệt phải kể đến, là mặt phẳng hoàn hảo.

Hai phát minh sau đó trở thành di sản tiêu biểu của Whitworth: vít chuẩn hóa và máy đo. Chúng được liên kết với nhau về mặt cơ học theo đúng nghĩa đen. Cả hai đều đóng góp vào một ngành khoa học mới được đặt tên – đo lường học – ngành khoa học nghiên cứu về các phép đo lường chính xác, nhận được sự quan tâm rộng rãi không những ở Anh, Mỹ mà còn ở nhiều nước khác trên thế giới. Sau phát minh của Whitworth, người ta đã và đang đổ không biết bao nhiêu tiền của để đầu tư vào ngành khoa học mới này, với mục tiêu đo lường mọi thứ xung quanh chúng ta một cách chính xác và tuân theo một tiêu chuẩn được số đông chấp nhận.

Thiết bị đo lường của Whitworth là một hiện tượng của thời ấy, một vật nhỏ nhắn nhưng vô cùng duyên dáng, thể hiện sự hoàn mỹ về cơ khí khiến một người không chuyên cũng thèm muốn sở hữu, ngắm nghía, cầm nắm. Thiết bị này cũng xuất hiện trong bức chân dung của cha đẻ nó treo ở Phòng Triển lãm Nghệ thuật Whitworth ở Manchester. Nhân vật chính ăn vận trang trọng với vẻ mặt vừa nghiêm nghị, kiêu hãnh, lại vừa có chút sửng sốt. Các ngón tay trái của ông lướt qua bánh xe điều chỉnh bằng đồng, như thể đang trưng diện nó một cách tế nhị. Bên dưới, họa sĩ đã bắt được ánh lấp lánh phản chiếu từ đế sắt nhẵn bóng như đá thủy tinh của thiết bị đo lường này, cũng như ánh vàng của những bánh xe đồng dưới đèn khí gas.

Nguyên lý cơ bản của thiết bị này đơn giản đến kinh ngạc. Hầu hết các thiết bị đo lường trước đó dùng các thang vạch, ví dụ như trên cạnh của một cái thước – người ta đo độ dài của một vật bằng cách so nó với thước kẻ và xác định điểm đầu, điểm cuối. Nhưng cách làm này đòi hỏi phải đánh giá bằng thị giác và dấy lên nhiều câu hỏi. Điểm cuối của vật đo nằm lệch về bên trái hoặc bên phải của vạch bao nhiêu? Thang vạch dày như thế nào? Cần kính lúp cỡ nào để trả lời hai câu hỏi trước? Và nếu dùng thước véc-ni-ê để giải quyết vấn đề – Pierre Vernier đã chế tạo ra loại thước này vào thế kỷ XVII để chia thang phụ giữa hai vạch của thang chính, nhằm tăng độ chính xác của phép đo – kết quả vẫn mang tính chủ quan, phụ thuộc vào thị lực và trình độ người đo.

Vít chuẩn hóa với các dạng và bước ren khác nhau, dùng để ghép nối, đo lường, và di chuyển tiến/lùi đầu dao cắt của các máy công cụ (bản quyền hình ảnh thuộc Christoph Roser tại AllAboutLean.com)

Whitworth cho rằng phép đo thang vạch có quá nhiều bất cập, vừa bất tiện vừa dễ sai sót. Thay vào đó, ông ưa chuộng một phương pháp khác gọi là thước đo song phẳng. Phương pháp này không dựa vào thị giác, mà dựa vào việc áp thiết bị đo vào hai mặt phẳng ở đầu và cuối vật cần đo. Về cơ bản, thiết bị đo mà ông chế tạo sử dụng hai tấm thép phẳng có thể điều chỉnh tới lui gần hoặc xa nhau bằng cách quay một đinh vít dài bằng đồng. Đặt chi tiết đo vào giữa hai bề mặt này và điều chỉnh sao cho hai mặt kẹp chặt vật cần đo. Sau đó, chậm rãi nới lỏng hai mặt cho đến khi – khoảnh khắc quyết định! – chi tiết đo được nới lỏng đủ để rơi xuống dưới tác dụng của trọng lực. Khoảng cách giữa hai bề mặt tại thời điểm này chính là chiều dài của chi tiết đo.

Để tính toán khoảng cách này, người đo sẽ dựa vào đinh vít, bánh xe quay vít và một số công thức số học đơn giản. Chẳng hạn, một đinh vít có 30 ren/1 inch và được truyền động bằng một bánh xe có 500 khoảng chia đều. Quay bánh xe trọn một vòng, đinh vít cũng như đĩa phẳng gắn với nó sẽ tịnh tiến 1/20 inch. Quay bánh xe theo một khoảng chia, đinh vít sẽ tịnh tiến 1/500 của 1/20 – tức là 1/10.000 của 1 inch.

Nguyên lý là như vậy. Whitworth, với tài nghệ cơ khí xuất chúng, đã chế tạo một trắc vi kế tuân theo nguyên lý này nhưng cho phép đinh vít tịnh tiến ứng với mỗi vòng quay trọn vẹn của bánh xe không phải 1/20 inch, mà là 1/4.000 inch, một con số vô cùng nhỏ, vào năm 1859. Sau đó, Whitworth đã vạch 250 khoảng trên bánh xe quay, như vậy là khi quay bánh xe một khoảng thì có thể tiến hoặc lùi đinh vít và đĩa phẳng gắn kèm với nó 1/250 của 1/4.000 inch. Nói cách khác là 1/1.000.000 inch. Nếu hai đầu của chi tiết đo cũng phẳng như hai đầu đo của trắc vi kế, chỉ cần nới hai đầu đo 1/1.000.000 inch là đủ để chi tiết cần đo từ trạng thái bị đầu đo giữ chặt chuyển sang rơi dưới tác dụng của trọng lực. Đây là cách Whitworth mô tả phương pháp trên một bài báo đăng vài năm sau đó với tựa đề đơn giản “Sắt”, xuất bản tại New York và nhận sự quan tâm lớn của các độc giả chuyên ngành.

Bài báo và thiết bị nhỏ nhắn tinh xảo của Whitworth đã khiến giới kỹ sư sửng sốt. Chưa đầy 80 năm trước đó, John Wilkinson mới khởi xướng khái niệm công nghệ chính xác bằng một cỗ máy có khả năng khoan lỗ với dung sai 1/10 inch. Giờ đây, người ta có thể làm ra và đo lường các chi tiết kim loại với dung sai 1/1.000.000 inch. Tốc độ phát triển đến mức chóng mặt, và phát minh mới này mở ra vô số khả năng mới, tuy người ta chưa thể hình dung cụ thể những khả năng đó là gì.

Tất cả những công trình này đều được thực hiện ở Anh, phần lớn ở Manchester. Một khi các nhà chế tác máy công cụ của Mỹ tiếp thu được các ý tưởng, nguyên lý và tiêu chuẩn của Whitworth, khả năng cao là các kỹ sư Mỹ sớm muộn sẽ lên tới đỉnh cao và đưa nước nhà lên vị trí đứng đầu thế giới. Chính Whitworth cũng từng thực hiện một cuộc khảo sát ở New York vào năm 1853 và hoàn toàn nhận thức được điều này. “Các tầng lớp lao động [ở Mỹ] còn tương đối ít ỏi,” Whitworth báo cáo sau chuyến khảo sát, “nhưng bù lại họ nhận được, thậm chí họ chính là nhân tố thúc đẩy, sự đón nhận nồng nhiệt đối với máy móc cơ khí ở gần như mọi lĩnh vực công nghiệp, ở đâu có thể dùng máy móc thay thế lao động thủ công, ở đó máy móc được sử dụng một cách hào hứng... Chính đặc điểm này của thị trường lao động, và thái độ sẵn lòng áp dụng máy móc ở bất cứ nơi nào khả dĩ, dưới sự dẫn dắt của một nền giáo dục và tri thức vượt bậc, là nguồn cơn cho sự thịnh vượng của nước Mỹ.”

Tiếp đến là đinh vít – không chỉ là những chiếc đinh vít tiến hoặc lùi trong các thiết bị đo lường, kính hiển vi hay kính viễn vọng, hay những chiếc đinh vít dùng để nâng đại bác hải quân, mà còn là những chiếc đinh vít kết nối các cấu phần của những sản phẩm sau này.

Trước Whitworth, mỗi chiếc đinh vít, bu lông, đai ốc được chế tạo không theo bất kỳ chuẩn nào, và nếu chọn ngẫu nhiên một cái đinh vít một phần mười inch để bắt với một đai ốc một phần mười inch, khả năng chúng ăn khớp với nhau gần như bằng 0. Whitworth đã kiên định theo đuổi ý tưởng chuẩn hóa mọi loại đinh vít: đồng nhất về góc ren (55 độ), đồng nhất về tỷ lệ cố định giữa bước ren với bán kính của vít và độ sâu của ren. Phải mất một khoảng thời gian tương đối để các nhà sản xuất vít nhất trí, nhưng đến giữa thế kỷ thì tiêu chuẩn mới đã được áp dụng trên toàn Đế chế Anh, và tiêu chuẩn đo đinh vít BSW (viết tắt của “British Standard Whitworth” để tưởng nhớ cha đẻ của nó) hiện vẫn là một tiêu chuẩn cốt yếu trong các xưởng kỹ thuật từ Carlisle tới Calcutta.

Trong những năm sau đó, Whitworth chuyển hướng chú ý ra khỏi thế giới tinh xảo của cơ khí chính xác cao sang thế giới bạo lực của sản xuất vũ khí, tuy ông vẫn rất bực chuyện quân đội Anh không chấp nhận sử dụng khẩu súng trường Whitworth nòng lục giác mà Nữ hoàng Victoria đã bắn vào cái ngày mùa hè ấy ở Wimbledon; cỡ nòng .45 của nó được cho là quá nhỏ. Song ông cũng thỏa mãn phần nào khi nghe tin khẩu súng, với nhãn hiệu Whitworth Sharpshooter ở Mỹ, rất được quân đội Liên minh miền Nam ưa chuộng trong Nội chiến Mỹ. (Quân đội Liên bang miền Bắc cũng đánh giá cao những khẩu súng tốc độ cao này nhưng cho rằng chúng quá đắt đỏ.) Súng của ông trở nên nổi tiếng trong Trận Spotsylvania năm 1864. Tướng Liên bang miền Bắc John Sedgwick thấp thoáng thấy bóng quân phản loạn từ xa, thúc ngựa lên trước quân mình và hùng hổ tuyên bố “ở khoảng cách này thì một con voi chúng cũng không bắn được.” Một phát súng Whitworth duy nhất vang lên và một viên đạn lao đến găm trúng đầu vị tướng, khiến ông ta chết ngay tại chỗ.

Whitworth có thể không thích để bản thân liên đới tới chiến tranh, nhưng lợi nhuận mà chiến tranh đem lại thì không thể bàn cãi. Ông thiết kế khiên bọc thép, đạn pháo nổ mạnh, cũng như tạo ra một hợp kim thép dẻo mà theo ông rất phù hợp để làm súng – và thế là thép Whitworth trở nên phổ biến trong các xưởng đúc vũ khí ở Mỹ. Những năm cuối đời, với nhiều ngôi nhà đẹp đẽ thuộc quyền sở hữu của mình, với các quỹ tài trợ, quỹ học bổng đảm bảo cho cái tên Whitworth cùng di sản của ông vẫn còn được biết đến rộng rãi tới tận ngày nay, ông đã thiết kế một bàn bi-da cho biệt thự của mình bên ngoài Manchester. Chiếc bàn được làm bằng sắt đặc, và tuy lịch sử không ghi chép chi tiết về trình độ chơi bi-da của Whitworth, chiếc bàn nổi tiếng vì có bề mặt phẳng hoàn hảo độc đáo. Ngày nay, khi nghe ai đó than vãn vì không có một “sân chơi bằng phẳng”, chúng ta nên nhớ Joseph Whitworth hoàn toàn có khả năng là kỹ sư đầu tiên cho chúng ta một sân chơi phẳng hoàn hảo.

“Khóa thách đố” của Joseph Bramah được trưng bày lần đầu tiên trong một ô cửa sổ ở Piccadilly, London, và phải sau 61 năm mới được cạy thành công. Một người Mỹ tên là Alfred Hobbs cuối cùng đã phá giải được thử thách sau 51 giờ miệt mài. Điều này là cái cớ để công ty khóa Bramah tuyên bố phát minh của họ miễn nhiễm với trộm cắp

TRONG NHỮNG TUẦN CUỐI CÙNG của Đại Triển Lãm ở Cung Pha Lê, quan khách được chiêm ngưỡng một vật trưng bày mới ở hội trường riêng của các nhà sản xuất Mỹ: trên đáy hộp kính bảo vệ là một tấm vải nhung màu đen, trên đó có 200 đồng xu 1 guinea mới tinh đúc bằng vàng khối được xếp thành các hàng ngay ngắn. Sự hiện diện bất ngờ của chúng sẽ kể cho chúng ta câu chuyện cuối cùng về công nghệ chính xác giữa thế kỷ XIX, liên quan tới việc phá giải một thách thức đã tồn tại gần 60 năm trước đó.

Có một người đàn ông đã bẻ được ổ khóa của Joseph Bramah, ổ khóa đã kiên nhẫn chờ đợi ở cửa sổ phòng trưng bày của hãng tại số 124 Piccadilly từ năm 1790. Người này cũng tham gia trưng bày tại Đại Triển Lãm, vốn là một thợ khóa, đối thủ cạnh tranh của Bramah và mang quốc tịch Mỹ. Ông đã vượt Đại Tây Dương với chủ ý bẻ tất cả các ổ khóa “không thể cạy” mà các kỹ sư Anh có thể trưng ra trước ông.

Ông là Alfred C. Hobbs, sinh ra tại Boston vào năm 1812, là con của một cặp vợ chồng người Anh. Điều đó có liên quan đến khát khao cháy bỏng của ông trong việc chứng minh ổ khóa của Mỹ ưu việt hơn hẳn ổ khóa của Anh.

Khi tới Đại Triển Lãm, ông nhận Quầy Số 398, ở cuối dãy phía Đông sảnh chính, với tư cách là đại diện hãng Day & Newell từ New York, chuyên sản xuất một loại khóa gọi là khóa hoán vị parautoptic. Hobbs tin vĩnh viễn không ai có thể cạy được ổ khóa này.

Nhưng với khóa Bramah thì ông không có niềm tin như vậy. Sau khi dựng quầy ở Cung Pha lê, Hobbs đã viết một lá thư trang trọng gửi tới công ty Bramah, đề nghị một cuộc hẹn ở Piccadilly “liên quan tới lời đề nghị viết trên tấm biển treo ở cửa sổ về việc cạy khóa của quý vị”. Joseph Bramah đã qua đời 40 năm trước, có lẽ cho đến lúc lâm chung, vẫn tự tin sẽ không ai vượt qua được thách thức của mình. Quản lý công ty hiện tại là các con trai của Bramah, và họ là người tiếp nhận lá thư của Hobbs – với chút ít lo lắng trước lá thư định mệnh, vì họ đã nghe đến danh tiếng của Hobbs. Họ không có lựa chọn nào khác ngoài việc ưng thuận, và một hội đồng chuyên gia được lập ra để kiểm định ổ khóa – huyền thoại cơ khí chính xác của nước Anh thế kỷ XVIII – thực sự bị cạy chứ không bị phá.

Và Hobbs đã thành công, ông mất tổng cộng 51 giờ, trong suốt 16 ngày để nâng yếm khóa và tuyên bố nó đã mở, tức là ông đã cạy được nó. Ông sử dụng một loạt dụng cụ tí hon, thiết kế dành riêng cho mục đích cạy khóa – trong đó có một cái vít pan-me tí hon gắn vào đế gỗ mà Joseph Bramah quá cố đặt ổ khóa. (Nếu ổ khóa đặt trên một đế sắt không thể xuyên qua, dụng cụ này sẽ vô dụng. Nó được vít vào đế gỗ, cho phép Hobbs rảnh tay mày mò bên trong ruột khóa dài 5 cm trong khi thiết bị của ông giữ cho 18 lẫy tí hon bên trong khóa ở trạng thái nhấn xuống.) Ông cũng dùng một hệ kính lúp, trong đó các tia sáng cực nhỏ được phản chiếu bên trong ruột khóa bằng những chiếc gương đặc biệt. Ông còn dùng một thước đo bằng đồng cực nhỏ để xác định mỗi lẫy được nhấn sâu đến đâu, và dùng những móc nhỏ để kéo các lẫy đã bị đè xuống quá sâu. Bên cạnh ông là một khay dụng cụ giống như khay dụng cụ của bác sĩ phẫu thuật, trừ dao mổ, nhằm một mục đích duy nhất: cạy khóa Bramah, qua đó khẳng định sự vượt trội của công nghệ chính xác Mỹ.

Nhà Bramah đã trả tiền thưởng như cam kết, nhưng họ phàn nàn hành động của người Mỹ, với hàng tá dụng cụ và 51 tiếng mày mò, không đúng với tinh thần bất thành văn của thử thách. Chẳng có tên trộm nào lại bỏ ra nhiều thời gian và công sức đến vậy cho một cái khóa cả.

Các trọng tài đồng tình. Họ chỉ ra cách tiếp cận của Hobbs là không công bằng, và – dù biết rõ 200 đồng guinea đã được trao – dõng dạc kết luận “Hobbs, dù tỉ mỉ đến chân tơ kẽ tóc, đã không làm xấu đi danh tiếng của khóa Bramah; mà ngược lại, sự nỗ lực của ông càng khẳng định, về thực tiễn, ổ khóa này là bất khả xâm phạm.”

200 đồng guinea sau đó nằm lung linh đầy kiêu hãnh trong Cung Pha lê nhiều tuần. Alfred Hobbs đắm mình trong chiến thắng, quả quyết những đồng vàng ấy là lời chứng cho thành tựu của ông. Nhưng đó là một chiến thắng ngắn ngủi, và như các trọng tài đã nêu, việc khóa Bramah bị cạy không hề tác động tiêu cực tới tình hình kinh doanh của hãng: người ta chen nhau xếp hàng để mua ổ khóa mà một chuyên gia phải mất tới 16 ngày mới cạy được. Hãng Bramah hiện vẫn hoạt động ở London và bán khóa ra toàn thế giới, tất cả đều dựa trên nguyên mẫu năm 1797 của Joseph Bramah.

Trong khi đó, hãng Day & Newell của New York đã ngừng hoạt động không lâu sau Đại Triển Lãm. Ổ khóa hoán vị parautoptic của hãng sau đó cũng sớm bị cạy, mà còn bị cạy dễ dàng chỉ với một cái que gỗ. Người cạy thành công ổ khóa đó là người thừa kế một hãng khóa chính xác mới, cũng là người sáng lập một công ty hiện thuộc về nhà sản xuất khóa lớn nhất thế giới ngày nay, Linus Yale.