Phát minh thay đổi lịch sử: Từ 'máy chạy' đến xe đạp

(giaidauscholar.com) - Con người sinh ra để đi trên hai chân, nhưng từ khi biết tư duy thì liên tục nghĩ đến cách nối dài tốc độ và nâng cao sức tải của chính mình. Giải pháp kỹ thuật của Karl Freiherr von Drais cho đến hôm nay đã có hàng tỷ sản phẩm, bao phủ cả trái đất.

• Những lợi ích không ngờ của việc đi xe đạp

Cách mạng công nghiệp, như ta học ở trường phổ thông, bắt đầu bằng những phương tiện giao thông chạy bằng sức cơ bắp và sau đó là máy hơi nước. Có nhiều cách lý giải hiện tượng mang tính đột phá đó, nhưng giới sử học có sự đồng thuận khá áp đảo.

Một ý tưởng mang tính “cách mạng”

Thoạt tiên bò và ngựa là “động cơ” phổ biến nhất để kéo xe, nhưng một loạt thiên tai đầu thế kỷ 19 gây ra mất mùa. Thất thu ngũ cốc làm gia tăng chi phí nuôi vật kéo xe, và người ta xoay ra kiếm giải pháp thay thế. Từ đó mà phương tiện giao thông bằng sức người xuất hiện.

Nghe có vẻ cường điệu, thậm chí phi lý, nhưng thực tế là có nhiều nhân chứng khả dĩ xác nhận lý thuyết trên. Một trong số đó ra đời ngày 29/4/1785 ở Karlsruhe (Đức): Karl Freiherr von Drais, một công chức kiểm lâm, sau này đi vào sử sách ở vị trí nhà phát minh.

Năm 1812, khi vụ mùa đầu tiên bị cái lạnh bóp nghẹt, ông bắt đầu suy nghĩ về một giải pháp thay thế cho xe ngựa. Ở thời điểm ấy, động cơ hơi nước của James Watt đã có 40 năm tuổi, nhưng như hôm nay không phải nông dân nào cũng mua được xe Mercedes, nhà Drais chẳng đủ tiền khuân về một cái máy to, nặng nề và đắt cắt cổ như vậy. Ông tìm một phương tiện gọn nhẹ hơn để chuyên chở trọng lượng nhỏ, và nghĩ ra giải pháp cực kỳ thực tế, với vật liệu rất phổ cập.

Cái “máy chạy” của ông - sau này còn mang tên nhà phát minh là Draisine hay theo tiếng Latin là velocipede - đơn giản là một thanh gỗ có gắn hai bánh xe hai đầu, nhưng là hai bánh xe xếp nối tiếp nhau chứ không song song và bánh trước có thể đổi hướng linh hoạt. Hồi ấy, đó là một ý tưởng cách mạng.

Phát minh lan tỏa rộng rãi mọi thời đại

Người lái phải ngồi lên thanh gỗ (ít lâu sau Drais kê miếng đệm lên đó làm yên xe) và lấy chân đẩy xe đi. Chiếc Draisine bon bon khá nhẹ nhàng. Tay lái chồm hẳn về phía trước và khá nhẹ. Toàn bộ cấu trúc bằng gỗ, nặng chưa đầy 20kg, gần như một cái xe đạp khung sắt bình thường hôm nay.

Dĩ nhiên, với cặp mắt của hôm nay, ta sẽ thấy chiếc Draisine thô thiển và nặng nề, nhưng ở thời di chuyển toàn bằng xe ngựa, xe bò thì đó là một cấu trúc vô cùng thanh thoát và duyên dáng, quan trọng nhất là người sử dụng có thể di chuyển linh hoạt và không tốn nhiều sức.

Châu Âu năm 1816 có một mùa Đông khắc nghiệt kéo dài, lấn cả sang mùa Hè. Năm 1817 cũng thế. Drais chính thức công bố phát minh của mình và nhận được sự đón tiếp nồng hậu từ cộng đồng. Chuyến đi thử đầu tiên của ông qua 14 cây số từ đoạn đường bằng phẳng trước nhà mình ở Mannheim đến tận trạm đổi ngựa Schwetzing rồi quay lại. Ông đi mất chưa đầy một tiếng, và với 15 km/h rõ ràng nhanh gấp bốn lần xe ngựa chở thư của thành phố.

Chiếc Draisine khởi đầu cho hành trình khải hoàn của phát minh mới: bất cứ ở đâu có vệt đường mòn là cũng thấy “máy chạy” đi lại. Drais cải tiến liên tục các chi tiết, đặt tên mới là “máy chạy nhanh” và lập thêm nhiều kỷ lục về vận tốc cũng như độ dài. Năm 1818 ông đích thân “chạy” Draisine khứ hồi Mannheim - Paris: 450km.

Phát minh của Drais được cấp bằng sáng chế trong hạn 10 năm, và có vẻ như một tương lai lấp lánh đang chờ đón Draisine, khi khắp nơi trên thế giới có người mô phỏng làm theo.   

Áp lực ngày càng lớn

Từ nửa cuối năm 1817, khí quyển ngày càng ít tro bụi, mùa màng ổn định hơn. Cơn sốc về nạn thiếu ngũ cốc cũng được giải toả và đàn ngựa ngày càng đông trở lại. Trên đường bộ và đường sắt những chiếc đầu tàu hơi nước bắt đầu ngự trị và chứng tỏ là phương tiện giao thông vận tải đại trà đầy hiệu quả. Chiếc Draisine duyên dáng ngày nào mất dần sức hấp dẫn, vì nó chỉ đi được trên đường bằng phẳng, ghét những đoạn mấp mô lầy lội. Người “chạy” Draisine thường dùng vỉa hè và luôn va chạm khách bộ hành!     

Cuối năm 1817, thành phố Mannheim ra chỉ thị cấm đi xe trên vỉa hè, năm 1818 tiếp đến Paris và 1819 ở London, New York, Calcutta (Kolkata bây giờ), Philadelphia. Mặt khác, cũng qua đó để thấy phát minh của Drais lan toả mạnh mẽ ra sao.

 Lệnh cấm đi trên vỉa hè gần như là án tử với Draisine, và do luật bản quyền ngày ấy chẳng được tôn trọng nên Drais chẳng thu được lợi lộc gì, khi các “đầu nậu” trên thế giới thoải mái ăn cắp sáng chế của ông.

Một phát minh sau này của Drais là chiếc Draisine cải tiến có thể chạy trên đường ray. Sau đó ông được quận công Karl Ludwig Friedrich vùng Baden phong hàm giáo sư cơ khí và có quyền ăn lương nhà nước để toàn tâm toàn ý phát minh. Rủi thay, cha ông là thẩm phán đã ra một án tử nghiệt ngã nên con trai cũng bị vạ lây trong xã hội. Drais chuyển sang làm chính trị, theo đuổi quan điểm dân chủ, và trong cuộc nổi dậy ở Baden  ngày 1848/1849 ông công khai từ bỏ tước hiệu quý tộc (Freiherr von) của mình để đứng về phe nhân dân.

Cách mạng bị thế lực quân chủ kết hợp với Phổ đánh bại, Drais qua đời hai năm sau tại quê nhà Karlsruhe trong nghèo khổ. Phát minh “Draisine” của ông bị lãng quên ngót nửa thế kỷ, và ông không được trải nghiệm sự phục hưng ở quy mô toàn cầu của nó nữa.   

Từ giải pháp bất đắc dĩ đến phương tiện giao thông toàn cầu

Khi người ta cho rằng không cần đến Draisine nữa thì một số người phát hiện lý do mới để lôi nó ra từ miền hoài cổ: vui khoẻ nhờ vận động! Và thế là Draisin từ công cụ vượt khó biến thành đồ chơi rồi thành dụng cụ thể thao.

Cần nhớ lại rằng, một sáng chế hồi 1861 đã giúp nó trở thành một phương tiện đại chúng chính hiệu: bàn đạp, lắp vào bánh trước, một phát minh của người Pháp Pierre Michaux năm 1867 trình làng ở Hội chợ quốc tế Paris. Từ đó, nó mới có tên là xe đạp. Và xe đạp chiếm lĩnh châu Âu, chậm nhất là sau khi có thêm xích truyền động và hoàng đế Napoléon Eugène Louis Bonaparte nhí nhảnh đi dạo trên một chiếc xe đạp nhãn hiệu Michaux.

Trong vòng vài năm, cả thế giới đếm được 2 tỉ xe đạp. Khi thế kỷ 20 sắp bắt đầu, người ta nhớ lại Karl Drais. Có nhiều phát minh song song, nhưng sử sách ghi lại Drais là nhà phát minh ra phương tiện giao thông được lan toả rộng nhất, thành công nhất thế giới. Nước Đức hôm nay vốn có tiếng là đất nước của ô tô, nhưng 45,1 triệu ô tô (với dân số 82 triệu) vẫn thua 81 triệu xe đạp về số lượng!

Những lợi ích không ngờ của việc đi xe đạp

Đi xe đạp đến công sở hàng ngày đã và đang là xu hướng của thế giới, nếu bạn chưa thấu hiểu những lợi ích bất ngờ từ việc đạp xe mỗi ngày với cuộc sống của chúng ta thì quả là đáng tiếc.

Cuối thế kỷ 19, xe mô tô ra đời như một dạng Draisine gắn máy. Và chính Karl Drais là nguồn cảm hứng cho kỹ sư trẻ Carl Benz, người làm ra chiếc ô tô đầu tiên - sự kết hợp giữa Draisine và xe ngựa.

Karl Drais mất ngày 10/12/1851, độc thân, không vợ con, trong ngăn kéo vẻn vẹn 30 quan tiền. Di sản của ông chỉ có vài sáng chế: một mẫu lò than, một máy nấu liên hợp, một máy chữ tốc độ cao, một “máy chạy” Draisine - đánh dấu cho sự giải phóng con người khỏi phụ thuộc vào cơ bắp súc vật.

Thành phố Mannheim mãi tận 2003 mới dựng tượng cho công dân nổi tiếng của mình, đặt ở đoạn cua quay đầu trên đoạn đường đầu tiên của Draisine. Hôm nay đừng ai dại dột đạp xe đến đó xem tượng, vì nó là vòng xuyến đặc nghẹt ô tô chuẩn bị lấy đà lên đường cao tốc!   

Lê Quang
Thể thao & Văn hóa