Thế giới đã học được gì từ ngành đóng tàu Trung Quốc? Các khoang kín nước, thanh nẹp và bánh lái ở đuôi tàu

🔩 Vách ngăn kín nước: Một đổi mới kết cấu có ảnh hưởng lâu dài

Vách ngăn kín nước chia thân tàu thành các khoang kín, nhờ đó nước tràn vào một khoang không nhất thiết khiến cả con tàu chìm. Nguyên lý này được ghi nhận trong ngành đóng tàu Trung Hoa ít nhất từ thế kỷ 2, dựa trên các nguồn tư liệu được Joseph Needham phân tích và bằng chứng vật chất từ những thân tàu được khai quật, trong đó có tàu Tuyền Châu (đời Tống, khoảng thế kỷ 13).

Công nghệ này không xuất hiện trong các hồ sơ đóng tàu châu Âu cho đến cuối thế kỷ 18, khi nó được du nhập sau những quan sát trực tiếp về tàu thuyền Trung Quốc. Theo các hồ sơ lưu giữ tại Bảo tàng Hàng hải Quốc gia ở Greenwich, kỹ sư hải quân người Anh Sir Samuel Bentham được ghi nhận là đã đề xuất kết cấu vách ngăn cho các tàu của Hải quân Hoàng gia vào năm 1795, lấy thực tiễn Trung Quốc làm điểm tham chiếu.

Khoảng cách giữa thời điểm Trung Quốc áp dụng (khoảng thế kỷ 2 SCN) và châu Âu áp dụng (cuối thế kỷ 18) là khoảng 1.600 năm. Các học giả, trong đó có Needham, đã lưu ý khoảng cách này nhưng không đưa ra một lời giải thích duy nhất; cách lý giải có khả năng nhất là công nghệ này vẫn nằm trong các truyền thống đóng tàu Trung Quốc và Đông Nam Á, mà không được những người đóng tàu Ả Rập hoặc châu Âu từng tiếp xúc với nó qua hoạt động thương mại tiếp nhận.

⛵ Buồm có thanh nẹp: Thu buồm mà không cần trèo lên cao

Buồm lug có thanh nẹp hoàn toàn — trong đó các thanh nẹp tre ngang được khâu vào buồm ở những khoảng đều nhau — cho phép thu nhỏ diện tích buồm ngay từ boong bằng cách hạ từng mảng riêng lẻ, mà không cần thủy thủ phải trèo lên cột buồm. Điều này được ghi chép trong các nguồn tư liệu Trung Quốc từ thế kỷ 3 SCN và vẫn là đặc điểm xác định của giàn buồm thuyền mành Trung Quốc như cách nó được hiểu ngày nay.

Những lợi ích thực tiễn là đáng kể: một thủy thủ đoàn nhỏ hơn có thể vận hành diện tích buồm lớn hơn, và buồm có thể được điều chỉnh nhanh chóng khi điều kiện thay đổi. Các nhà hàng hải Ả Rập đi trên các tuyến đường Ấn Độ Dương từ thế kỷ 8 SCN trở đi được ghi nhận là đã tiếp nhận một số yếu tố trong kỹ thuật buồm và dây chằng của Trung Quốc, dù mối quan hệ chính xác giữa giàn buồm có thanh nẹp của Trung Quốc và buồm lateen Ả Rập vẫn là chủ đề tranh luận học thuật.

Điều được ghi chép là nguyên lý thanh nẹp — sử dụng các thanh ngang cứng để kiểm soát hình dạng cánh buồm — xuất hiện trong các ghi chép Trung Quốc sớm hơn bất kỳ truyền thống hàng hải nào khác. Theo sử gia hàng hải G.J. Marcus và các học giả khác, liệu điều này có phải là phát minh độc lập ở nơi khác hay là sự lan truyền từ thực tiễn Trung Quốc vẫn là một câu hỏi còn bỏ ngỏ trong các công trình nghiên cứu.

🧭 Bánh lái đuôi tàu dạng trục: Điều hướng từ đường tâm

Trước khi có bánh lái ở đuôi tàu, tàu thuyền được điều hướng bằng mái chèo bên — một mái chèo gắn ở phần tư phía sau của thân tàu và chếch xuống nước. Bánh lái đuôi tàu dạng trục, được gắn trên đường tâm của thân tàu ở phía đuôi, giúp kiểm soát hướng chính xác hơn và hoạt động hiệu quả hơn trong thời tiết khắc nghiệt. Thiết bị này được mô tả trong các mô hình mộ táng bằng gốm Trung Quốc từ thời nhà Hán (206 TCN – 220 SCN), khiến nó trở thành một trong những ví dụ sớm nhất được ghi chép về công nghệ này trên thế giới.

Bánh lái đuôi tàu xuất hiện trong các tư liệu hàng hải châu Âu từ khoảng thế kỷ 12 Công nguyên, trước hết trên các tàu Bắc Âu rồi sau đó trên các tàu Địa Trung Hải. Cơ chế truyền bá chưa được xác lập chắc chắn; theo Ships and Seamanship in the Ancient World (1971) của Lionel Casson, các trung gian Ả Rập đi trên những tuyến đường Ấn Độ Dương là tác nhân được đề xuất phổ biến nhất, nhưng bằng chứng tư liệu trực tiếp về sự truyền bá này còn hạn chế.

Điều mà các tư liệu theo trình tự thời gian ủng hộ là bánh lái đuôi tàu đã được sử dụng ở Trung Quốc trong khoảng 1.000 năm trước khi xuất hiện trong các nguồn tư liệu châu Âu. Liệu khoảng cách này phản ánh sự truyền bá, phát minh độc lập hay thiên lệch sinh tồn của hồ sơ tư liệu là câu hỏi mà các nhà sử học hàng hải vẫn tiếp tục nghiên cứu.

🌊 Những công nghệ này đã được truyền đi như thế nào: Vai trò của các trung gian Ả Rập

Mạng lưới thương mại Ấn Độ Dương, hoạt động ít nhất từ thế kỷ 1 Công nguyên, đã kết nối các cảng Trung Quốc với các thương nhân Ả Rập, Ba Tư, Ấn Độ và Đông Phi. Các nhà hàng hải Ả Rập đi trên mạng lưới này đã gặp những tàu Trung Quốc tại các cảng như Tuyền Châu, Quảng Châu và Hàng Châu từ thời nhà Đường (618–907 Công nguyên) trở đi, và được ghi nhận là đã tiếp thu một số yếu tố trong kỹ thuật đóng tàu và hàng hải của Trung Quốc.

Dhow — loại tàu chủ đạo của người Ả Rập trên Ấn Độ Dương — có những yếu tố mà các nhà sử học hàng hải cho là chịu ảnh hưởng của Trung Quốc, bao gồm cấu hình nhiều cột buồm và việc phân chia khoang hàng hóa. Mức độ chính xác của ảnh hưởng Trung Quốc đối với ngành đóng tàu Ả Rập vẫn còn gây tranh luận; một số học giả, trong đó có Needham, cho rằng đã có sự tiếp thu trực tiếp đáng kể, trong khi những người khác thiên về khả năng phát triển song song do các điều kiện hàng hải tương đồng thúc đẩy.

Điều được ghi chép rõ là các thương nhân Ả Rập đã đóng vai trò trung gian chủ yếu giữa tri thức hàng hải Trung Quốc và châu Âu trong thời kỳ trung cổ. Những công nghệ xuất hiện trong các ghi chép Trung Quốc từ những thế kỷ đầu Công nguyên và trong các ghi chép châu Âu từ thế kỷ 12 trở đi đã được truyền qua một mạng lưới mà các nhà hàng hải Ả Rập luôn hiện diện.

⚖️ Những điều ngành đóng tàu Trung Quốc chưa giải quyết được

Ngành đóng tàu Trung Quốc được tối ưu hóa cho điều kiện của Biển Đông, Biển Hoa Đông và Ấn Độ Dương: vùng nước ven bờ tương đối nông, gió mùa có tính quy luật và các tuyến đường men theo bờ biển thay vì vượt đại dương xa bờ. Những dạng thân tàu đáy phẳng hoặc mớn nước nông phù hợp với các điều kiện này lại kém hiệu quả hơn trong vùng nước sâu và sóng lớn của Đại Tây Dương.

Các tàu châu Âu có sống tàu sâu, được phát triển cho điều kiện Đại Tây Dương, phù hợp hơn với kiểu vượt đại dương xa bờ vốn đặc trưng cho hoạt động thám hiểm của châu Âu từ thế kỷ 15 trở đi. Đây không phải là vấn đề truyền thống này vượt trội hơn truyền thống kia, mà là những giải pháp khác nhau cho những vấn đề hàng hải khác nhau — một luận điểm được nhà sử học hàng hải Robert Gardiner nêu trong The Earliest Ships (1996).

Những công nghệ mà ngành đóng tàu Trung Hoa đóng góp cho lịch sử hàng hải toàn cầu — vách ngăn, buồm có thanh nẹp và bánh lái đuôi tàu — đã giải quyết các vấn đề về an toàn hàng hóa, hiệu suất của thủy thủ đoàn và khả năng điều hướng, vốn có ý nghĩa trong mọi truyền thống hàng hải. Việc áp dụng chúng, ở bất cứ nơi nào diễn ra, đều nâng cao độ an toàn và hiệu suất của tàu thuyền bất kể nguồn gốc.

Mô hình thuyền buồm Phúc Thuyền Trung Hoa — Gỗ hồng mộc chạm khắc thủ công, ba cột buồm — Cấu hình ba cột buồm của Phúc Thuyền được ghi chép trong các tài liệu hải quân miền nam Trung Hoa từ thời nhà Tống; mô hình do xưởng này chế tác tái hiện hình dáng thân thuyền và kết cấu dây buồm bằng kỹ thuật ghép mộng gỗ hồng mộc chạm khắc thủ công.