10. กระดาษ
กระดาษถูกคิดค้นในสมัยโบราณของจีนในช่วงราชวงศ์ฮั่น (206 ปีก่อนคริสตกาล – ค.ศ. 220) และแพร่กระจายอย่างช้าๆไปทางตะวันตกผ่านเส้นทางสายไหม การทำกระดาษและอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษในยุโรปเริ่มต้นโดยชาวมุสลิมที่อาศัยอยู่บนคาบสมุทรไอบีเรีย (ทุกวันนี้คือโปรตุเกสและสเปน) และเกาะซิซิลีในศตวรรษที่ 10 และแพร่กระจายอย่างช้าๆไปยังอิตาลีและภาคใต้ของฝรั่งเศสจนถึงเยอรมันราวปี 1400 ก่อนหน้านี้วัสดุที่คล้ายกับกระดาษอื่นๆได้ถูกใช้งาน รวมทั้งกระดาษปาปิรุส แผ่นหนังสัตว์ ใบปาล์ม และกระดาษหนัง แต่สิ่งเหล่านี้ได้มาจากวัตถุดิบที่มีราคาแพงหรือมีจำนวนจำกัด หรือต้องผ่านกระบวนการผลิตด้วยมือซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าจะได้ผลงานเป็นที่น่าพอใจ กระดาษที่ทำจากไม้สามารถผลิตได้ทุกที่และเมื่อเทคนิคการผลิตในปริมาณมากๆได้รับการพัฒนาก็สามารถทำการผลิตได้ในทุกปริมาณที่ต้องการโดยมีค่าใช้จ่ายในระดับปานกลาง
9. เข็มทิศ
ชาวเรือโบราณใช้ดวงดาวในการนำทาง แต่วิธีนั้นใช้ไม่ได้ในเวลากลางวันหรือในคืนที่มีเมฆมาก ดังนั้นมันจึงไม่ปลอดภัยในการเดินเรือออกห่างจากแผ่นดิน
ชาวจีนประดิษฐ์เข็มทิศขึ้นเป็นครั้งแรกในช่วงระหว่างศตวรรษที่ 9 ถึงศตวรรษที่ 11 มันทำจากแร่เหล็กชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กธรรมชาติ (ในภาพเป็นแบบจำลองของเข็มทิศจีนโบราณจากราชวงศ์ฮั่น มันคือทัพพีที่ชี้ทิศใต้ ทำจากแร่เหล็กขัดผิวมัน) ไม่นานหลังจากนั้นเทคโนโลยีนี้ถูกส่งผ่านไปยังยุโรปและอาหรับผ่านทางการติดต่อทางทะเล เข็มทิศช่วยให้คนเดินเรือใช้นำทางได้อย่างปลอดภัยแม้จะห่างไกลจากแผ่นดิน ทำให้มีการค้าขายทางทะเลเพิ่มขึ้นและมีส่วนช่วยต่อการเข้าสู่ยุคแห่งการค้นพบ
8. แท่นพิมพ์
เราเชื่อว่าคนที่ประดิษฐ์แท่นพิมพ์คือโยฮันน์ กูเทนแบร์ก (Johann Gutenberg) ในช่วงทศวรรษ 1430s ที่จริงเขาได้ปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่ก่อนแล้วและทำให้มันใช้งานได้ดีและมีประสิทธิภาพจนเป็นที่นิยมไปทั่วโลก ขณะนั้นมีกระดาษและแม่พิมพ์บล็อคอยู่แล้ว (ชาวจีนมีใช้ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 11) แต่ติดขัดที่ความซับซ้อนของภาษาจึงไม่เป็นที่นิยม มาร์โค โปโล นักเดินทางชาวอิตาลีนำแนวคิดนี้ไปยังยุโรปในปี 1295
style=”float: right; width: 40%; margin: 10px;” src=”http://www.takieng.com/wp-content/uploads/2016/05/rotary-printing-press.jpg” alt=”rotary-printing-press” width=”500″ height=”307″ />โยฮันน์ กูเทนแบร์ก รวมความคิดของแม่พิมพ์บล็อคกับเครื่องอัดแบบเกลียว (Screw press) ที่ใช้สำหรับการผลิตน้ำมันมะกอกและไวน์ นอกจากนี้เขายังได้พัฒนาบล็อกพิมพ์โลหะที่มีความทนทานมากขึ้นและทำได้ง่ายกว่าตัวอักษรไม้แกะสลักด้วยมือที่ใช้งานอยู่ก่อนหน้านั้น ในที่สุดด้วยความก้าวหน้าของหมึกพิมพ์และการผลิตกระดาษได้ช่วยปฏิวัติระบบและกระบวนทั้งหมดของการพิมพ์จำนวนมากๆ
แท่นพิมพ์ทำให้ข้อมูลข่าวสารจำนวนมหาศาลได้รับการบันทึกและการแพร่กระจายออกไปทั่วโลก ก่อนหน้านี้มีเฉพาะคนรวยมากๆเท่านั้นถึงจะเป็นเจ้าของหนังสือได้ แต่ด้วยการผลิตจำนวนมากทำให้หนังสือมีราคาลดลงอย่างมาก แท่นพิมพ์อาจจะมีส่วนในการสร้างสิ่งประดิษฐ์อื่นๆอีกมากมาย โดยการกระจายความรู้ให้กับมนุษย์เป็นพันล้านคน ซึ่งทำให้พวกเขาได้รับความรู้ที่จะใช้ในการสร้างสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาเองในช่วงหลายศตวรรษที่ผ่านมา
7. เครื่องจักรไอน้ำ
ก่อนที่จะมีการประดิษฐ์ของเครื่องจักรไอน้ำ ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ทำขึ้นด้วยมือ กังหันน้ำและแรงงานสัตว์มีความสามารถที่จะใช้งานในเชิงอุตสาหกรรมค่อนข้างจำกัด การปฏิวัติอุตสาหกรรมซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วงเวลาที่สั้นที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติถูกทำให้สำเร็จได้โดยเครื่องจักรไอน้ำ
แนวคิดของการใช้ไอน้ำในการขับเคลื่อนเครื่องจักรมีมานานเป็นพันๆปี แต่การสร้างเครื่องจักรของโทมัส นิวโคเมน (Thomas Newcomen) ในปี 1712 ถือว่าเป็นครั้งแรกที่มีการใช้ประโยชน์จากพลังไอน้ำ (โดยการสูบน้ำออกจากเหมืองแร่) ในปี 1769 เจมส์ วัตต์ (James Watt) ได้ปรับปรุงเครื่องจักรของนิวโคแมนโดยการเพิ่มคอนเดนเซอร์ที่แยกต่างหาก ซึ่งทำให้กำลังของเครื่องจักรไอน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล และทำให้มันสามารถนำไปใช้งานได้เป็นอย่างดี เขายังได้พัฒนาวิธีที่ทำให้เครื่องจักรเคลื่อนที่แบบหมุนรอบซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นอย่างมาก ดังนั้นวัตต์จึงได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ
เครื่องจักรไอน้ำของนิวโคเมนและวัตต์ใช้สูญญากาศของการควบแน่นไอน้ำในการขับดันลูกสูบ ไม่ใช่ความดันของการขยายตัวของไอน้ำ จึงทำให้เครื่องจักรมีขนาดใหญ่เทอะทะไม่เหมาะกับการใช้งานบางประเภท และเป็นเครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูงที่พัฒนาโดยริชาร์ด ทรีวิธิคและคนอื่นๆที่ทำให้เครื่องจักรไอน้ำมีขนาดเล็กพอที่จะใช้กับรถไฟ เครื่องจักรไอน้ำไม่เพียงแต่ทำให้โรงงานสามารถผลิตสินค้าได้อย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่มันยังขับเคลื่อนรถไฟและเรือกลไฟที่บรรทุกสินค้าเหล่านั้นกระจายออกไปทั่วโลกอีกด้วย
ในขณะที่เครื่องจักรไอน้ำถูกบดบังด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในและไฟฟ้าในงานการขนส่งและการใช้พลังงานในโรงงาน แต่มันยังคงมีความสำคัญอย่างไม่น่าเชื่อ โรงไฟฟ้าส่วนใหญ่ในโลกผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้กังหันไอน้ำ ไม่ว่าไอน้ำจะถูกทำให้ร้อนโดยใช้ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
6. โทรศัพท์
แม้ว่าจะมีนักประดิษฐ์หลายคนได้ริเริ่มงานเกี่ยวกับการส่งผ่านเสียงอิเล็กทรอนิกส์ (หลายคนได้ยื่นฟ้องร้องคดีทรัพย์สินทางปัญญาเมื่อมีการใช้โทรศัพท์เกิดขึ้น) แต่อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ (Alexander Graham Bell) เป็นคนแรกที่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับโทรศัพท์ไฟฟ้าในปี 1876 เขาได้รับแรงบันดาลใจจากการสอนคนหูหนวกและการได้ไปเยี่ยมแม่ของเขาที่มีปัญหาเกี่ยวกับได้ยิน ภาพล่างคือภาพสิทธิบัตรของอเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์
5. ยาเพนนิซิลลิน
มันเป็นหนึ่งในเรื่องราวการค้นพบที่มีชื่อเสียงมากที่สุดในประวัติศาสตร์ ในปี 1928 นักวิทยาศาสตร์ชาวสก๊อตแลนด์ อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง (Alexander Fleming) พบว่าจานเพาะเชื้อแบคทีเรียในห้องแล็บที่ฝาปิดถูกเปิดแง้มไว้โดยไม่ได้ตั้งใจมีเชื้อราปะปนเข้ามา และทุกบริเวณที่มีเชื้อราอยู่แบคทีเรียจะตาย ซึ่งต่อมาพบว่าราเหล่านี้ก็คือราเพนนิซิลเลียม และอีกสองทศวรรษต่อมานักเคมีได้สกัดเชื้อราดังกล่าวและพัฒนามาเป็นยาเพนนิซิลลิน ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะตัวแรกของโลกที่ใช้ในการรักษาอาการติดเชื้อแบคทีเรียได้มากมายหลายชนิดโดยไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ มีการผลิตยาเพนนิซิลลินและออกวางจำหน่ายอย่างจริงจังในราวปี 1944
4. หลอดไฟ
ตามปกติแล้วไม่มีสิ่งประดิษฐ์สำคัญอันไหนที่มาจากความคิดที่เฉลียวฉลาดของนักประดิษฐ์เพียงคนเดียว ทุกสิ่งประดิษฐ์ถูกสร้างขึ้นโดยการปรับปรุงจากสิ่งที่ได้รับการออกแบบมาก่อนหน้านี้ และคนที่ทำสำเร็จก็คือคนแรกที่ทำให้ใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ ดังเช่นกรณีของหลอดไฟ เราจะคิดทันทีทันใดว่าโทมัส เอดิสัน (Thomas Edison) เป็นผู้ประดิษฐ์หลอดไฟ แต่จริงๆแล้วมีคนหลายสิบคนกำลังทำงานอยู่กับความคิดที่คล้ายกันในทศวรรษ 1870s ขณะที่เอดิสันกำลังพัฒนาหลอดไฟแบบไส้ของเขา โจเซฟ สวอน (Joseph Swan) ได้ทำสิ่งที่คล้ายกันในสหราชอาณาจักรในเวลาเดียวกัน และในที่สุดทั้งสองคนได้รวมความคิดของพวกเขาเข้าด้วยกัน กลายเป็นบริษัทเดียวคือ Ediswan
หลอดไฟทำงานโดยการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดที่มีความต้านทานสูง พลังงานที่สูญเสียจากความต้านทานถูกปลดปล่อยออกมาเป็นความร้อนและแสงสว่าง หลอดแก้วหุ้มไส้หลอดให้อยู่ในสูญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันการเผาไหม้
คุณอาจคิดว่าหลอดไฟเปลี่ยนแปลงโลกด้วยการให้ผู้คนสามารถทำงานในเวลากลางคืนหรือในที่มืดได้ แต่เรามีตะเกียงแก๊สที่ราคาถูกและมีประสิทธิภาพดีและแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆอยู่แล้วในเวลานั้น จริงๆแล้วระบบการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับทุกบ้านและทุกแหล่งทำธุรกิจต่างหากที่เปลี่ยนแปลงโลก ทุกวันนี้โลกของเราเต็มไปด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เราสามารถเสียบปลั๊กใช้งานได้ในเกือบทุกที่ ต้องขอบคุณหลอดไฟที่ทำให้เกิดสิ่งนี้
3. เครื่องบิน
การเดินทางโดยเรือก็โอเค แต่การเดินทางโดยเครื่องบินได้รับการพิสูจน์แล้วว่าดีกว่า การเดินทางเพื่อไปให้ถึงจุดหมายปลายทางที่ต่างประเทศได้เร็วขึ้น วิธีที่ดีที่สุดในทุกวันนี้คือการเดินทางโดยเครื่องบิน และเราเป็นหนี้บุญคุณพี่น้องตระกูลไรต์ (Wilbur-Orville Wright) ที่ได้ประดิษฐ์คิดค้นและประสบความสำเร็จในการบินที่มั่นคงยาวนานได้เป็นครั้งแรกในปี 1903 อับบาส อิบนฺ ฟิรนาส (Abbas Ibn Firnas) ได้พยายามคิดค้นสร้างเครื่องบินเป็นครั้งแรกในศตวรรษที่ 9 แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ มีแต่พี่น้องตระกูลไรต์เท่านั้นที่ช่วยทำให้เรามีเครื่องบินมีปีกที่ทันสมัยสำหรับการเดินทางทั่วโลก
2. คอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ไม่ได้สร้างขึ้นโดยนักประดิษฐ์เพียงคนเดียว แม้ว่าความคิดของนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ อลัน ทัวริง (Alan Turing) ถือว่ามีอิทธิพลอย่างเด่นชัดในวงการคอมพิวเตอร์ เครื่องคำนวณแบบเครื่องกลมีตั้งแต่ช่วงปี 1800 แต่คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ถูกคิดค้นขึ้นในศตวรรษที่ 20
คอมพิวเตอร์สามารถทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนได้ในอัตราที่เร็วเหลือเชื่อ เมื่อมันทำงานภายใต้คำแนะนำของโปรแกรมเมอร์ที่เชี่ยวชาญ คอมพิวเตอร์ทำงานได้สำเร็จด้วยความสามารถที่น่าอัศจรรย์ คอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้งานในหลากหลายรูปแบบ เครื่องบินทหารที่มีสมรรถนะสูงอาจขึ้นบินไม่ได้หากปราศจากการควบคุมการบินโดยคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการจัดลำดับของจีโนมของมนุษย์ ช่วยให้เราสามารถส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจร ควบคุมอุปกรณ์ทดสอบทางการแพทย์ หรือใช้ในการสร้างภาพที่ซับซ้อนในภาพยนตร์และวิดีโอเกม
ถ้าเราเพียงแต่ตรวจสอบการใช้งานที่สำคัญเหล่านี้ของคอมพิวเตอร์ เราจะเห็นว่าเราได้พึ่งพาพวกมันอยู่ตลอดเวลา คอมพิวเตอร์ทำให้เราสามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมหาศาลและดึงข้อมูลที่ต้องการใช้งานออกมาได้เกือบจะทันที หลายสิ่งหลายอย่างที่เราใช้ประโยช์อยู่ในทุกวันนี้จะไม่สามารถทำงานได้โดยปราศจากคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นรถไฟฟ้า โรงไฟฟ้า ไปจนถึงโทรศัพท์
1. อินเทอร์เน็ต
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันทั่วโลกหรืออินเทอร์เน็ตถูกใช้โดยผู้คนนับพันล้านคนทั่วโลก มีคนจำนวนมากที่ช่วยกันพัฒนามันขึ้นมา แต่คนส่วนใหญ่จะให้เครดิตกับนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ลอเรนซ์ โรเบิร์ต (Lawrence Roberts) ในช่วงทศวรรษ 1960s ทีมนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ทำงานให้กับกระทรวงกลาโหมสหรัฐ ที่หน่วยงาน ARPA (Advanced Research Projects Agency) ได้สร้างเครือข่ายการสื่อสารเพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในหน่วยงาน เรียกชื่อเครือข่ายว่า ARPANET โดยใช้วิธีการส่งข้อมูลที่เรียกว่า “แพ็กเกตสวิตชิง (packet switching)” ซึ่งโรเบิร์ตที่เป็นสมาชิกของทีมงานได้พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของงานของนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์อื่นๆที่ได้ทำไว้ก่อนหน้านี้ ARPANET คือบรรพบุรุษของอินเทอร์เน็ต