1

นวตกรรมทางเทคโนโลยทเปลยนแปลงโลก ในบทนเราจะกลาวถงเทคโนโลยทเปลยนแปลงวถชวตและพฤตกรรมของมนษย ซงการเปลยนแปลงเหลานเกดจากการเปลยนแปลงสภาพแวดลอมและความเปนไปของสงตางๆบนโลกทเทคโนโลยเหลานมสวนเกยวของโดยตรง เพอใหเนอความสมบรณในตว เราจะกลาวถงประวตของเทคโนโลยทส าคญตงแตสมยมนษยยคหนจนกระทงถงชวงศตวรรษทเพงจะผานมา

เครองมอและการกอไฟ กอนทจะเราจะมวถชวตเชนปจจบนทรอบลอมไปดวยเทคโนโลย มอปกรณและเครองมอในการกอสราง (เชน รอก ปนจน) การเกษตร (เชนรถตก รถไถ) และการอตสาหกรรม (เชนเครองจกรซเอนซ) รวมไปถงอปกรณอ านวยความสะดวกตางๆ ในชวตประจ าวน (เชนตเยน โทรทศน รถยนต) มนษยตองรจกการสรางเครองมอพนฐาน เพอน ามาสรางสงประดษฐทเปนประโยชน นคอสงทมนษยนแอนเดอทาล (Neanderthals) กระท า เขาสรางเครองมอพนฐานในยคหนจากวสดธรรมชาตรอบตว สวนใหญจากหน ดน ไม หรอกระดกสตว นอกจากนนเขายงเรยนรการกอและการควบคมไฟใหเกดประโยชนสงสด เมอมเครองมอพนฐานและมไฟ มนษยกสามารถสรางเครองมอ สงประดษฐทซบซอนมากขน แลวกน าสงพฒนาขนมาใหม ไปพฒนาสงทใหมกวา ดกวา ตอเนองไปเปนการพฒนาเทคโนโลยตามกาลเวลาของมนษย นกมานษยวทยาถอวาการสรางเครองมอพนฐานกบการกอและควบคมไฟ ซงเปนเทคโนโลยในยคกอนประวตศาสตร (Pre-historic Technology) น เปนพนฐานส าคญในการพฒนาเทคโนโลยในยคตอๆมาของมนษย

มนษยในยคกอนประวตศาสตรก าลงสรางเครองมอจากหนฟลนท (Flint) ส าหรบท าเปนหวธน หวเจาะ คมมด (รปภาพจาก National Park Service geology.com/rocks/flint.shtml)

2

วธในการท าใหเกดไฟของมนษย Neanderthals โดยน าหนมาเสยดสกนเพอใหเกดประกายไฟใกลๆกบวตถไวไฟเชนใบไมแหง (ภาพจาก iStockphoto โดย Michael Westhoff) งานวจยทางดานมานษยวทยาในปจจบนระบวามนษยยคหนอาจรจกการใชสารเคมแมงกานสไดออกไซด (Manganese Dioxide) ชวยในการใหก าเนดไฟ (www.nature.com/articles/srep22159) ซงท าไดงายและมประสทธภาพกวาการใชหนมาเสยดสกนเพยงอยางเดยว นนแสดงใหเหนพฒนาการทางเทคโนโลยของมนษยยคหนทอาจจมมากกวาทเราเคยคาดคดไว

เทคโนโลยในยคโบราณ (Ancient Technology) การพฒนาเทคโนโลยในยคนอยในชวงปครสตศกราช 476 ถงชวงศตวรรษท 6 มศนยกลางทส าคญอยท เมโสโปเตเมย อยปต ชมพทวป จน กรก และโรมน ซงเปนอารยธรรมส าคญในยคน ผลของการพฒนาท าใหเกดความกาวหนาทางเทคโนโลยในดานวศวกรรมหลกอยาง โยธา เครองกล และโลหการ เปนอยางมาก สงประดษฐและเทคโนโลยบางอยางถกสรางและคนพบในหลายอารยธรรมเชนการท ากระดาษ มหลกฐานวามก าเนดมาจากทงอารยธรรมอยปตและจน เทคโนโลยอยปตโบราณ อารยธรรมอยปตเปนตนก าเนดของเทคโนโลยทส าคญดงตอไปน

□ เครองจกรกลและเครองผอนแรงพนฐานเชน ลอ คานดด คานงด ทางลาด

□ กระดาษทท าจากตนปาปรสและระบบการเขยนไฮโรกลฟ (Hieroglyph)

□ การส ารวจและการกอสราง โดยเฉพาะตก ศาสนสถาน และอนสรณสถานขนาดใหญ ทเรารจกคนเคยกเชนประภาคารแหงอาเลกซซานเดรย และปรามดกซา

3

รปจากผนงแสดงการผลตเชอกสมยอยปตโบราณทมการใชเครองมอพนฐานอยางลอและรอกพนฐานชวย (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Egyptian_technology)

การเขยนอกษรอยปตโบราณลงบนกระดาษปาปรส (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Egyptian_hieroglyphs)

ปรามดกซา (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Egyptian_technology)

4

นอกจากนอารยธรรมอยปตโบราณยงเปนตนก าเนดของเทคโนโลยการตอเรอและการเดนเรอ การฃลประทานและเกษตรกรรม การท าแกว ดาราศาสตร แพทยศาสตร เทคโนโลยจนโบราณ สงประดษฐจากอารยธรรมจนโบราณสชน (Four Great Inventions) ทไดรบการกลาวขานวามอทธพลตอการพฒนาเทคโนโลยในยคตอๆมาของอารยธรรมอนๆทวโลกไดแกสงตอไปน

□ เขมทศ

□ ดนปน

□ การท ากระดาษ

□ การพมพ

สงประดษฐทยงใหญทงสจากอารยธรรมจน (ภาพจาก การทองเทยวจน) สงประดษฐทงสดจะมอทธพลตออารยธรรมในทวปยโรปมากทสด เพราะเปนเสมอนตวแทนเทคโนโลยทถายทอดจากตะวนออกไปยงตะวนตก และเปนตวกระตนและขบเคลอนระบบทนนยมในยโรปใหประสบความส าเรจ นอกเหนอจากสงประดษฐทงสนแลว ชาวจนโบราณยงเปนผบกเบกเทคโนโลยในดานอนๆทส าคญมากมายเชน การเกษตรกรรม วสดศาสตรโดยเฉพาะเหลกและทองแดง การใชงานถานหนและปโตรเลยม เครองปนดนเผาและเซรามค รวมไปถงความกาวหนาทางดานการค านวณ (ลกคด) ดาราศาสตร (แผนทดาว การท านายสรยปราคาและจนทรปราคา) และแพทยศาสตร (การฝงเขม การท ายาสมนไพร)

5

เทคโนโลยกรกโบราณ (Ancient Greek Technology) ถาเทยบกบอารยธรรมอนๆ ชาวกรกเปนนกคด นกปรชญา มากกวาทจะเปนนกเทคโนโลย ขาวกรกโบราณทเรารจก มชอเสยงโดงดงเปนอมตะอยาง อาคมดส โทเลม หรอกาลเลโอ ลวนเปนนกคด นกปรชญา ทางคณตศาสตรและดาราศาสตร มากกวาจะเปนนกประดษฐตวยง ชาวกรกเปนผบกเบกการน าแนวคดทางคณตศาสตรและวทยาศาสตรมาเปนพนฐานในการพฒนา เทคโนโลยใหมๆ เชนหลกการทางคณตศาสตรทเกยวกบสกรทคดคนโดยอาคมดส เปนพนฐานส าคญในการสรางสกรอาคมดส (Archimedes Screw) ทเปนปมน าแบบโบราณ หรออการใชอตราสวนทองค า (Golden Ratio) เปนพนฐานในการออกแบบสถาปตยกรรมตางๆ

ภาพแสดง Archimedes Screw (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Archimedes) อยางไรกดชาวกรกโบราณกไดฝากมรดกสงประดษฐทนาสนใจใหกบอารยธรรมตอๆมาดงตอไปน

□ โรงสขาวพลงน า : ชาวกรกคดคนการสขาวจากพลงน า โดยมระบบลอทขบเคลอนโดยใชพลงน า และระบบเฟองเกยรทถายทอดพลงจากลอนไปยงระบบสขาว

□ นาฬกาปลก : เพลโต (Plato) ประดษฐสงทใกลเคยงกบนาฬกาปลกเรอนแรกของโลก โดยเขาใชนาฬกาน า ในการใหก าเนดเสยงออรแกนตามชวงเวลาทถกก าหนดไว ตอมาวศวกรชาวกรกซตาซเบยส (Ctesibius) ไดปรบปรงระบบนาฬกาและการปลกโดยน าหนาปดและเขมเขามาเสรมในนาฬกาน าแบบดงเดม พรอมกบมระบบทปลอยกอนหนใหมากระทบกบระฆงในเวลาทถกตงไว

□ ปนจน : ชาวกรกสรางมนขนมาเพอชวยยกวสด บลอก ขนาดใหญและมน าหนกมาก ส าหรบใชในการกอสราง

6

โรงสขาวพลงน าทมพนฐานมาจากการคดคนของชาวกรก (ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Watermill)

นาฬกาน าและระบบการปลกทประดษฐโดย Ctesibius จากภาพวาดของ Claude Perrault สถาปนกชาวฝรงเศสในยคศตวรรษท 17 (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Ctesibius)

ปนจนของชาวโรมนทมพนฐานมาจากเทคโนโลยของอารยธรรมกรก (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Greek_technology)

7

เทคโนโลยโรมน (Roman Technology) ชาวโรมนเปนนกเทคโนโลยตวยง และเรองทพวกเขาถนดมากคอเทคโนโลยทางดานการกอสราง การขนสง การทหาร และการผลตอาวธ ชาวโรมนรจกการใชประโยชนจากคอนกรตและใชมนอยางแพรหลายในงานโยธาทมความคงทน ถาวร อยางเชน ถนน สะพานสงน า (Aqueducts) สะพาน เขอน เหมองแร และระบบการสขาภบาล (Sanitation System)

ถนน Via Appia สรางในยคโรมน เปนถนนเชอมกรงโรมเขากบบรเวณตอนใตของอตาลทยงใชงานไดมาจนถงปจจบน (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Roman_technology)

Aqueduct ของ Segovia (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Roman_technology)

8

สะพานทสรางโดยชาวโรมนในยคศตวรรษท 1 ตงอยท Vaison la Romaine ในฝรงเศส นอกจากงานทางดานวศวกรรมโยธาแลว อารยธรรมโรมนยงโดดเดนเรองเทคโนโลยทางการทหาร ซงในยคนนมความกาวล ากวาอารยธรรมอนๆเปนอยางมาก เรยกไดวาเทคโนโลยทางการทหารเปนวฒนธรรมส าคญทฝงลกและแพรหลายในกองทพโรมน

เทคโนโลยในยคกลางของยโรป (Medieval Technology) เทคโนโลยยโรปในยคกลางตงแตศตวรรษท 12 ถง ศตวรรษท 14 ถกพฒนาตอเนองมาจากเทคโนโลยของอารยธรรมโรมน นอกจากนนยงเกดมาจากการผสมผสานเทคโนโลยจากอารยธรรมอนๆเชน จน อนเดย หรออสลาม ทยโรปในยคนนรบเขามาจากการตดตอการคา ในสมยยคกลางนไมไดมเทคโนโลยหรอสงประดษฐทโดดเดนเฉพาะตว แตเปนการน าเทคโนโลยจากอารยธรรมทมมากอนหนานมาปรบปรงพฒนาใหดยงขน เพอประโยชยในทางการเมอง วฒนธรรมและการด ารงชวต และการสรางความแขงแกรงทางเศรษฐกจ เชนการน าดนปนทมตนก าเนดจากอารยธรรมจนมาพฒนา จนกระทงเปนวตถดบส าคญในการสรางอาวธ ยทโธปกรณ ทางการทหาร เชนการสรางปนใหญ ซงน ามาสการลาอาณานคมของชาวตะวนตกในเวลาตอมา นอกจากความกาวหนาในการใชดนปนเพอประโยชนทางการทหารแลว ยคนยงไดมการพฒนาโรงสขาวพลงลม โรงเลอยไมทใชพลงน า (ปรบปรงมาจากโรงสพลงน าในยคกรกและโรมน) นาฬกาทใชลาน แวนตา การปลกพชหมนเวยนเพอการใชดนอยางมประสทธผลสงสด รวมไปถงเทคนคในการกอสรางเชนสถาปตยกรรมแบบโกธค (Gothic Architecture) การสรางปอมปราการและปราสาทอยางแพรหลาย (ยโรปยคกลางไดรบฉายาวายคแหงการสรางปราสาท) นอกจากนนชาวยโรปในยคกลางยงไดพฒนาเทคนคทางดานการเดนทะเลและการตอเรอจนมความกาวหนา ท าใหสามารถควบคมอาณาเขตทางทะเลเพอประโยชนในทางเศรษฐศาสตรและทางการทหาร นอกจากนยงเปนพนฐานส าคญทน าไปสยโรปในยคลาอาณานคมอกดวย

9

การพฒนาเทคโนโลยทส าคญอกอยางหนงคอเทคโนโลยทางดานการพมพทใชแปนพมพทางกล (Mechanical Printing) ท าใหสามารถพมพเอกสารเพอเผยแพรออกไปไดอยางแพรหลาย เปนการกระจายความรสประชาชนสวนใหญ ซงจะน ามาสสงคมทมความเทาเทยมกนมากขน ซงการพฒนาเทคโนโลยนเปนไปอยางตอเนองจนเขาสยคฟนฟศลปวทยายโรป (Renaissance) จนท าใหเกดสงทเรยกวาหนงสอพมพขนมา

ปนใหญ Pumhart von Steyr ในสมยศตวรรษท 15 ทใชดนปนทพฒนามาจากอารยธรรมจนในการยง (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Medieval_technology)

การอานหนงสอโดยใชแวนตาในยคป 1466 (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Medieval_technology)

10

โรงสทใชพลงงานจากลมในสเปนทใชเทคโนโลยจากยคกลาง (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Windmill)

เครองพมพในชวงปลายยคของยโรปสมยกลางทมความสามารถในการพมพไดกวา 3600 หนาตอวน (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Printing_press)

หนงสอพมพในยคแรก (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Renaissance_technology)

11

เทคโนโลยในยคฟนฟศลปวทยาในยโรป (Renaissance technology) ยคฟนฟศลปวทยาในยโรปในชวงศตวรรษท 14 ถง 16 เปนชวงทเทคโนโลยในดานสถาปตยกรรมและการกอสราง วศวกรรมเครองกล และโลหการ มความกาวหนาเปนอยางมาก ไดมการน าคณตศาสตรมาใชกบการวาดเพอรสเปคทฟซงเปนพนฐานความกาวหนาทางสถาปตยกรรมอยางตอเนองในยคน มสถาปตยกรรมทโดดเดน ตนตา ตนใจ ทตกทอดมาถงยค ปจจบนเชนโดมในโบสถใหญเมองฟลอเรนซ ซงการกอสรางทใชเครนขนาดยกษยกโดมขนสยอด ไดรบการจดลขสทธเทคนคการกอสรางเฉพาะในยคนน เทคโนโลยส าคญทถกบกเบกในยคนมดงตอไปน

□ การสรางเตาหลอมโลหะและการขนรปโลหะ : เทคโนโลยในดานนท าใหมการผลตเหลกไดจ านวนมากขน และยงสามารถท าเหลกเปนรทรงตางๆ เพอใชเปนอาวธและเพอประโยชนในการกอสราง

□ การพฒนากลไกขอเหวยงและกานสบทกาวหนา : ชวยใหการแปลงการเคลอนไหวในแบบวงกลมใหเปนการเคลอนไหวกลบไปมาในแนวราบไดอยางมประสทธภาพ การพฒนาในยคนมพนฐานมาจากเทคโนโลยในยคโรมน การปรบปรงกลไกโดยใชหลกการทางวศวกรรคเครองกล รวมไปถงวสดทใชซงไดมาจากความกาวหนาทางโลหการ ท าใหกลไกในยคนนอกจากจะมความซบซอนมากกวาในยคทผานมา ยงมประสทธภาพและความคงทนทมากกวาอกดวย

□ เทคโนโลยเพอการกอสรางขนาดใหญ เชนอลอยเพอซอมเรอขนาดใหญ และหอคอยยก (Lifting Tower) ทมบนทกไววาสามารถยกและเคลอนยายของน าหนก 361 ตนได

โดมทยอดโบสถใหญในเมองฟลอเรนซ ประเทศอตาล (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/History_of_technology)

12

ปมน าทใชกลไกขอเหวยงและกานสบทกาวหนา จากภาพวาดของ Georg Andreas Böckler ป ค.ศ. 1661 (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Renaissance_technology)

อลอยทใชในกจการตอและซอมเรอในเมองเวนซ (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Renaissance_technology)

การยกและเคลอนยายแทงหนวาตกนในกรงโรมโดยใชหอคอยยก (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Renaissance_technology)

13

เทคโนโลยในยคปฏวตอตสาหกรรมยคแรก (Industrial Revolution) การปฏวตอตสาหกรรรมเปนการเปลยนกระบวนการผลตและเทคโนโลยไปสรปแบบใหม มชวงระยะเวลาอยในชวงปครสตศกราช 1760 ถง 1840 กระบวนการผลตและเทคโนโลยทไดรบการบกเบกในยคนไดแกการเปลยนจากการผลตโดยใชมอไปสการใชเครองจกรกล การใชกระบวนการทางเคมและโลหการใหมๆ การปรบปรงประสทธภาพของการใชพลงงานจากน า การใชงานพลงงานไอน า การพฒนาเครองจกรกลการผลต รวมไปถงการพฒนาระบบโรงงาน ในยคนอตสาหกรรมทโดดเดนคออตสาหกรรมสงทอ ซงเปนอตสาหกรรมแรกทใชกระบวนการผลตแบบใหม การปฏวตอตสาหกรรมเรมมาจากสหราชอาณาจกร และเทคโนโลยส าคญทเกยวของกบยคนกเกดมาจากนกประดษฐและนกเทคโนโลยในสหราชอาณาจกรเปนสวนใหญ จนบางครงมกเรยกยคนวายคปฏวตอตสาหกรรมในองกฤษ (British Industrial Revolution) สงประดษฐและเทคโนโลยหลกทเปนตวขบเคลอนการปฏวตอตสาหกรรมกคอเครองจกรไอน าประสทธภาพสงทพฒนาโดยเจมส วตตและแมทธว โบลตน (James Watt and Matthew Boulton) เครองจกรนใชพลงงานจากถานหนซงมอยมากและมราคาถกในสหราชอาณาจกรในยคนน โดยในยคกอนหนาน การใหความรอนจะใชพลงงานจากไมเปนหลก เมอเปลยนมาใชถานหนท าใหลดตนทนลงไดเปนอยางมาก เพราะถานหนมจ านวนมากกวาไมและมตนทนในการผลตทต ากวา เครองจกรไอน าในยคนใชเชอเพลงเพยงหนงในหาหรอหนงในสบของปรมาณเชอเพลงทเคยใชแตเดม และการปรบปรงใหสามารถมการเคลอนทในลกษณะเปนวงกลม ท าใหมความเหมาะสมในการใชงานในวงการอตสาหกรรมโดยเฉพาะกบอตสาหกรรมสงทอ นอกจากเครองจกรไอน ายงมเทคโนโลยทส าคญทถกบกเบกในยคนคอเทคโนโลยการผลตสงทอและการผลตเหลกเปนอตสาหกรรม ในการผลตสงทอกระบวนการหมนใยฝายอตโนมตทใชเครองจกรไอน าท าใหเพมผลผลตสงทอตอจ านวนคนงานไดอยางมากมาย กทอผาอตโนมตชวยเพมผลผลตตอคนงานไดมากกวา 40 เทา เครองปนฝายชวยเพมประสทธภาพในการแยกเมลดฝายออกจากใยฝายไดมากกวาการใชคนงานถงกวา 50 เทา ในการผลตเหลกเปนอตสาหกรรมไดมการใชพลงงานจากถานหนซงลดตนทนการผลตไดมาก พลงงานถานหนยงท าใหสามารถสรางเตาเผาไดใหญขน และหลอมเหลกไดมากขน ท าใหสามารถสรางสงกอสรางขนาดใหญจากเหลกอยางเชนสะพานเหลกได นอกจากนนกระบวนการรดเหลกอตโนมตท าใหเพมผลผลตเหลกรดไดมากกวาการใชแรงงานคนถงกวา 15 เทา

14

เครองจกรไอน าของ James Watt ทเปนหวใจส าคญในชวงยคปฏวตอตสหกรรม (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Industrial_Revolution)

เครองปนดายในยคปฏวตอตสากรรมโดยนกประดษฐองกฤษ ซามวล คอมปตน (Samuel Crompton) (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Industrial_Revolution)

สะพานเหลกในยคปฏวตอตสาหกรรม (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/History_of_technology)

15

เทคโนโลยในยคปฏวตอตสาหกรรมยคทสอง (Second Industrial Revolution) ในยคศตวรรษท 19 การพฒนาเทคโนโลยทางดานการขนสง การกอสราง การผลต และการสอสาร เปนไปอยางรวดเรวมาก โดยการพฒนาเทคโนโลยเหลานมาจากทางฝงยโรปเปนหลก เครองจกไอน าจากยคแรกของการปฏวตอตสาหกรรมไดถกน ามาใชในเรอกลไฟและหวจกรไอน า น ามาสความกาวหนาทางดานการขนสง เสนทางรถไฟเสนแรกทใชงานไดอยางจรงจงเรมมขนเมอป ค.ศ. 1830 เปนเสนทางทเชอมเมองแมนเชสเตอรกบเมองลเวอรพล ในดานการสอสาร ไดมการพฒนาระบบโทรเลขสมยใหม ซงมสวนชวยในการท าใหการเดนรถไฟมความปลอดภยมากขน นอกจากนนยงมเทคโนโลยทส าคญทไดรบการบกเบกในชวงนคอหลอดไฟ เทคโนโลยนมผลกระทบโดยตรงกบอตสาหกรรมการผลต ท าใหสามารถจดการคนงานใหเขาท างานเปนกะกลางวน กะกลางคน เพมชวโมงปฏบตการของโรงงานและผลผลตทออกจากโรงงานไดมาก เทคโนโลยและสงประดษฐอนๆทมความกาวหนาเพมขนมากในยคนไดแกครองจกรกลการผลต โจเซฟ วธเวรท (Joseph Whitworth) ไดสรางมาตรฐานแรกเกยวกบอะไหลของเครองจกรกลการผลตเรยกวาบเอสดบบลว (British Standard Whitworth) คารล เบนซ (Karl Benz) ไดออกแบบและสรางรถยนตทใกลเคยงกบรถยนตในปจจบน และ เฮนร ฟอรด (Henry Ford) เปนผบกเบกอตสาหกรรมรถยนต โดยมจดประสงคทจะผลตรถยนตทมคณภาพและราคาทคนสวนใหญสามารถหาซอมาเปนเจาของได อตสาหกรรมการตอเรอและการเดนเรอในยคใหมกไดเรมตนในยคน เนองจากเทคโนโลยทเกยวของในหลายสวนไดถกพฒนามาจนพรอมใชงานไดในชวงเวลาเดยวกน

เครองจกรกลในการท าสกรในป ค.ศ. 1871 (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Whitworth)

16

รถยนต Motorwagen Nr. 3 ในป ค.ศ. 1888 ท Karl Benz ไดจดลขสทธไว เปนรถคนแรกทใชในการเดนทางไกลโดยรถยนต ซงผขบในตอนนนคอ Bertha Benz ขบไปเปนระยะทางเกอบ 100 กโลเมตร (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Benz_Patent-Motorwagen)

เรอ Great Britain ซงม Brunel เปนวศวกรผน าในการสราง เรมออกปฏบตการในป ค.ศ. 1843 เปนเรอยคใหมล าแรก ทสรางดวยโลหะไมใชดวยไม พลงงานของเรอมาจากเครองยนตไมใชมาจากลมหรอการพาย และขบเคลอนดวยใบพดไมใชดวยไมพาย กลาวไดวาเรอ Great Britain เปนตวจดประกายอตสาหกรรมเรอเดนสมทรทใชไอน าในเวลาตอมา (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Second_Industrial_Revolution) ในชวงปลายๆยคนถอเปนชวงทมนษยมความเขาใจในดานวทยาศาสตรโดยเฉพาะทางดานเคมและเทอรโมไดนามกสอยางถองแท เทยบเคยงไดกบความรในยคปจจบน นอกจากนนการคนพบของแมกซเวลศ (James Clerk Maxwell) ท าใหมนษยเขาใจความเกยวของระหวาง ไฟฟา แมเหลก และแสง อยางถกตอง และจะเปนพนฐานส าคญในการพฒนาเทคโนโลยในศตวรรษท 20 ตอมา

เทคโนโลยในศตวรรษท 20 บณฑตยสถานดานวศวกรรมของสหรฐอเมรกา (US National Academy of Engineering) ไดเลอกเทคโนโลยทมผลกระทบตอโลกอยางมากในศตวรรษท 20 มาทงหมด 20 หวขอ โดยเราไดคดเลอกหวขอทนาสนใจมากลาวไวในทน

17

การผลตและสงจายพลงงานไฟฟา ในยคกอนมนษยใชพลงงานจากหลายแหลงตงแตน า ลม ไม หรอถานหน แตในปจจบนแหลงพลงงานเหลานไดถกน ามาแปรเปลยนเปนพลงงานไฟฟาซงเปนพลงงานทมนษยใชในชวตประจ าวน จงปฏเสธไมไดวาไฟฟาคอรปแบบพลงงานทส าคญทสดในยคน โรงงานอตสาหกรรม อปกรณและสถานสอสาร อปกรณอ านวยความสะดวกในบานเรอน และอปกรณทางการแพทย ลวนขบเคลอนดวยพลงงานไฟฟาทงสน เรยกไดวาไฟฟาน ามาซงความเปนอยทดขนของมวลมนษย เปนพลงงานทใชขบเคลอนชวตในปจจบนทมนษยขาดไมไดอยางแทจรง รถยนต รถยนตเปนสงประดษฐทเรมมาจากยคศตวรรษท 19 อยางไรกตามรถยนตในยคกอนยงมราคาสง วงไดชา และยงไมคงทนซกเทาไหร แมวา Karl Benz จะรเรมน าเครองยนตสนดาปภายในแบบสสบมาใช แตกยงไมท าใหรถยนตวงไดเรวขนหรอมราคาถกลงซกเพยงใด มเพยงคนรวยและชนชนสงเทานนทสามารถเปนเจาของมนได จนกระทง Henry Ford ไดบกเบกอตสาหกรรมรถยนต เพอผลตรถยนตทมความเรว มคณภาพ และผคนโดยทวไปสามารถซอหามาเปนเจาของได ปฏเสธไมไดวารถยนตท าใหแนวคด แนวปฏบต เรองสถานท ระยะทาง และชมชน เปลยนไปจากเดม สงทดไกลในยคกอนกลบมาเปนสงทใกลและเขาถงไดอยางรวดเรว

รถยนตฟอรด Model T Highboy Coupe ป ค.ศ. 1919 Ford ถายท The Bay State Antique Automobile Club (ภาพจาก en.wikipedia.org/wiki/Ford_Model_T) เครองบน ในตอนตนศตวรรษท 20 ยงไมมมนษยผใดมโอกาสไดบนไปกบเครองบน แตเมอชวงสนสดศตวรรษการบนไดเปนสงทคนนบลานไดสมผสและใชงาน เครองบนยคใหมล าแรกบนไดเพยง 12 วนาท มผ โดยสารเพยงหนงคน และบนไปไดระยะแค 120 ฟตเทานน ปจจบนเครองบนในเทยวบนพาณชยสามารถบนไดตอเนองถง 15 ชวโมง รบรองผโดยสารไดหลายรอยคน และมวถ

18

การบนไกลกวาครงโลก เครองบนท าใหโลกเปลยนไปอยางทไมเคยมมา เครองบนมผลกระทบโดยตรงกบโลกของการคา การสงคราม รวมไปถงการยอโลกใหเลกลง ปจจบนเราใชเวลาเพยงไมกชวโมงในการขามทวปหรอมหาสมทร เทยบกบสมยกอนทอาจตองใชเวลาเปนแรมเดอน การประปา ในชวงเรมตนศตวรรษ น าประปาทผลตใหกบประชากรในเมองยงมความเสยงจากเชอโรคและสารปนเปอน ดงนนการใชน าในชวตประจ าวนยงเปนสงทเสยงตอสขภาพอนดของประชาชนอย เมอเมองเรมเตบโต ความเจรญในเมองเรมมมากขน ความตองการการใชน าของคนเมองจงมมากขนตามไปดวย การผลตน าประปาใหไดมาก มคณภาพ และความสะอาด ทสามารถจะดมกนไดในทกวนจงเปนความทาทายทางเทคโนโลยอยางเรงดวน เพราะหากแกปญหาเรองน าไมได ความเจรญอยางตอเนองของเมองอาจตองหยดลง ความส าเรจของวศวกรในยคนทยงใหญแตมกจะถกมองขามไปกคอการท าใหน าประปาดมได เพราะสงนเปนสงส าคญทยกระดบคณภาพชวต น าไปสความกาวหนาของเมองและการท าการเกษตรกรรมอยางแทจรง กญแจส าคญในการท าใหน าประปาดมไดคอการใชคลอรนทเปนสารเคมทแตเดมใชในการฟอกส แตมนยงมคณสมบตทเปนสารคาเชออยางด มความเหมาะสมทจะใชในการผลตน าประปาปรมาณมาก มคณภาพสง และปลอดเชอทเปนอนตรายตอรางกายมนษย อเลกทรอนคส ในยคตนศตวรรษอปกรณอเลกทรอนคสทส าคญคอหลอดสญญากาศ ซงมการใชงานในวงจรขยายสญญาณและวงจรสวทชง ในชวงกลางศตวรรษการคนพบทส าคญในวงการอเลกทรอนกสเกดขนจากนกวทยาศาสตรของหองปฏบตการเบล (Bell Laboratory) ทรานซสเตอรถอก าเนดขนมาเพอท าหนาทแทนหลอดสญญากาศ และเปนจดเรมตนของการน าซลคอนมาใชอยางแพรหลายในวงการอเลกทรอนกส การเรมตนของเซมคอนดกเตอรอเลกทรอนคสมบทบาทส าคญในการท าใหขนาดของวงจรอเลกทรอนคสเลกลงเปนอยางมาก สงผลใหราคาและการใชพลงงานลดลงตามไปอยางทวคณเชนกน นเปนพนฐานส าคญทท าใหอปกรณอเลกทรอนกสและคอมพวเตอร เปนสงทประชาชนสวนใหญสามารถหาซอมาเปนเจาของได และมใหเหนทวไปในสงคมยคปจจบน

19

ทรานซสเตอรตวแรกของโลกทคดคนโดยนกวทยาศาสตรของ Bell Laboratory วทยและโทรทศน วทยและโทรทศนเปนสงทน ามาซงความเปลยนแปลงทางสงคมเปนอยางมาก เพราะมนเปดห เปดตา ใหเราเขาถง ไดรจกกบผคน สถานท ในวฒนธรรมอนๆ ทอยหางไกลออกไป ตนก าเนดของวทยโทรทศนเรมมาจากพนฐานทางดานไฟฟาแมเหลกทบกเบกโดย Maxwell ในปลายศตวรรษท 19 จากนนเฮรทซ (Hertz) ไดท าการทดลองสงเคลอนแมเหลกไฟฟาเปนผลส าเรจ และตามดวยเทสลา (Tesla) ทเปนผประดษฐขดลวดทแปลงสญญาณกระแสไฟฟาทแรงดนต าใหเปนกระแสไฟฟาทมแรงดนสง ความเขมลดลง และความถมากขน จนกระทงมาถงมารโคน (Guglielmo Marconi) ทเปนผประดษฐเครองสงสญญาณวทยในระยะไกลไดเปนคนแรก เครองจกรกลการเกษตร ในชวงตนศตวรรษท 20 สดสวนของประชากรทมอาชพเปนชาวนาและชาวสวนในสหรฐอเมรกามถงรอยละ 38 แตมาถงปลายศตวรรษสดสวนนนลดลงเหลอเพยงรอยละ 3 นคอผลจากการพฒนาเทคโนโลยจกรกลทางการเกษตรทชวยลดการใชแรงงานคนและเพมผลผลตตอพนทไดอยางชดเจน จากเดมทเคยใชเวลา 35 ถง 40 ชวโมงในการปลกและเกบเกยวขาวโพดรอยหาบ ในชวงปลายศตวรรษกจกรรมดงกลาวใชเวลาเพยง 2 ชวโมง 45 นาท และชาวสวนกท างานไดอยางสบายมากขน สามารถนงอยในรถไถปรบอากาศและฟงเพลงไปดวยในขณะท างาน นอกจากนจกรกลการเกษตรยงชวยเกษตรกรในการวางแผนการปลกและเกบเกยวผลผลตใหมประสทธผลสงสดดวย จกรกลทางการเกษตรถกพฒนาอยางตอเนองจากเทคโนโลยหลกคอเครองยนตสนดาปภายในและการใชยางรถยนตเพอปองกนไมใหเครองจกรจมลงไปในดนโคลน สงประดษฐทส าคญและโดดเดนคอรถแทรคเตอรส าหรบการไถและเครองจกรตดและนวดเมลดขาว (Combine Harvester) เครองจกรกลการเกษตรไดเปลยนแปลงการท าเกษตรกรรมทมมาแตดงเดม จากกจกรรมทใชแรงงานคนและสตวอยาง วว ควาย เปนหลก มาเปนกจกรรมทใชเครองยนตเปนหลก เปลยนแปลงวถชวตและวฒนธรรมของกลมคนหลายกลมไปอยางสนเชง ท าใหสงคมเมองเจรญเตบโตขนในขณะทสงคมชนบทเรมมขนาดเลกลง

20

การปรบอากาศและการท าความเยน จากการสอบถามผคนทวไปวาเครองอ านวยความสะดวกสงใดทพวกเขาขาดไมไดมากทสด ผลการส ารวจลาสดไดค าตอบคอต เยน ในสหรฐอเมรกาตเยนกลายเปนสงทคนอเมรกนขาดไมไดและกวารอยละ 99.5 ครวเรอน มต เยนไวในครอบครอง ต เยนเปนสงทเปลยนแปลงวถชวตของเราอยางสนเชง ทงในดานการกน การท าอาหาร กอนจะมต เยน ผก ผลไม และของสด ทเราทาน จะตองไดจากทปลกในพนทเทานน และยงจะตองบรโภคกนวนตอวน แตเมอมต เยนแลวเราสามารถบรโภคของสดไดจากทวทกภมภาคและสามารถเกบรกษาไวบรโภคในวนตอๆมาไดอกดวย การปรบอากาศและท าความเยนเปนสงทมนษยพยายามศกษา คนหาเทคโนโลยทเหมาะสมมากวาพนป กอนจะมาถงศตวรรษท 20 การพฒนาเทคโนโลยในดานนยงไมไดผลเทาทควร ในยคแรกๆ ลโอนารโด ดาวนช (Leonardo da Vinci) ไดออกแบบและสรางพดลมระบายอากาศเปนคนแรก และตอมากไดมการพฒนาพดลมทใชพลงน า อยางไรกตามเทคนคทไดผลทสดตองอาศยทฤษฏทางดานเทอรโมไดนามกสทพงจะพฒนาไดสมบรณในปลายศตวรรษท 19 ระบบปรบอากาศ ท าความเยนในปจจบนใชหลกการระบายความรอนออกจากอากาศทรอนชนเพอใหอากาศมความเยนและแหงลง โดยแลกเปลยนความรอนกบน ายาหลอเยน คอมพวเตอร คอมพวเตอรอเลกทรอนคสเกดขน 40 ปหลงจากตนศตวรรษท 20 ซงในยคแรกๆคอมพวเตอรเหลานมขนาดใหญ กนพนทมาก และสามารถท าไดเพยงการค านวณพนฐานเทานน แตปจจบนคอมพวเตอรมขนาดเลกลงมาก บางชนดเลกเทยบเทากบขนาดของมอมนษย และยงสามารถประมวลผลงานทซบซอนกวาในคอมพวเตอรยคกอนเชนการประมวลผลเอกสาร การจดการสนคาคงคลง ฯลฯ ปจจบนคอมพวเตอรเขามาเปนสวนหนงของสงคมมนษยอยางแนบแนน คอมพวเตอรเปนผชวย ทปรกษา และท างานหลายๆอยางแทนมนษยในสงคมเมอง เทยบกบสมยกอนทมนษยมสตวอยางวว หรอควายเปนผชวยในการเกษตรกรรมในสงคมชนบท เรยกไดวายคศตวรรษท 20 คอยคของคอมพวเตอรโดยแท ในป 1975 มจดเปลยนทส าคญในวงการคอมพวเตอร นนคอคอมพวเตอรบคคล (Personal Computer) เครองแรกคอ Altair 8800 ถอก าเนดขน หลงจากนนมาคอมพวเตอรกมขนาดเลกลงเรอยๆ โดยเทคโนโลยหลกทมาสนบสนนเทคโนโลยคอมพวเตอรคอเทคโนโลยอเลกทรอนคสและไมโครโปรเซสเซอร ซงรวบรวมหนวยประมวลผลพนฐานทางคณตศาสตรและตรรกะไวภายในชปหนงตว โดยไมโครโปรเซสเซอรตวแรกไดถอก าเนดขนท Intel ในป 1971โดยมวศวกรคอ เทด ฮอฟ (Ted Hoff) เปนผบกเบก หลงจากท Altair ไดเลอก Intel 8080 ไมโครโปรเซสเซอรเพอมาใชใน PC เครองแรกน Altair ไดวาจาง บล เกตส และ พอล แอลเลน (Bill Gates and Paul Allen) วยรนทสนใจคอมพวเตอรและเขยนโปรแกรมเปนงานอดเรกในยคนน ใหมาเขยนโปรแกรมเพอใหเครอง Altair สามารถรนโปรแกรมภาษา BASIC ได บรษทไมโครซอฟ (Microsoft) ซงทง Gates และ Allen ไดตงขนมาเพอรบงานจาก Altair ไดถอก าเนดมาจากจดน

21

ซลคอนแวลเลย (Silicon Valley) ถอเปนศนยกลางในการพฒนาเทคโนโลยคอมพวเตอรบคคลในยคนน สตฟ จอบ และ สตฟ วอซเนยก (Steve Jobs and Steve Wozniak) ไดประดษฐเครอง Apple II และน าออกสตลาดในป 1977 Apple II มคยบอรด จอภาพ และเทปส าหรบเกบขอมล ซงเปนอปกรณตอเชอมทพบไดใน PC ยคปจจบน ตลาด PC ขยายตวมากขนเมอบรษทยกษใหญทางคอมพวเตอรในขณะนน IBM เขามาจบตลาดนอยางเตมตวและเปดตว IBM PC ในป 1981 20 ปหลงจากนนเทคโนโลยคอมพวเตอรเตบโตและเปลยนแปลงไปอยางรวดเรวมาก จ านวนทรานซสเตอรทสามารถบรรจในชปหนงตวเพมขนสองเทาในทกๆสองป ชปหนวยความจ าและฮารดดสกมความจเพมมากขนเรอยๆ ฮารดแวรอยางเชนเมาสหรอปากกา ชวยใหการใชงานคอมพวเตอรท าไดสะดวกและงายขน ระบบปฏบตการสมยใหมแบงหนาจอแสดงผลเปนหลายๆหนาตางทมการจดการเปนอสระตอกน โปรแกรมใชงานทมความซบซอนและมฟงกชนการท างานมากขนเรอยๆ รวมไปถงการรวมโปรเซสเซอรหลายๆตวไวในชปเดยวเพอสามารถท าการประมวลผลแบบขนานไดอยางมประสทธภาพ

ดานหนาของเครอง Altair 8800 เครองคอมพวเตอรบคคล (Personal Computer) เครองแรกของโลก ประดษฐโดย Ed Roberts

เครอง IBM PC รนบกเบก (ภาพจาก Ruben de Rijcke commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9561543)

22

อนเตอรเนต อนเตอรเนตเรมจากการเปนเครองมอทใชในคนกลมเลกๆ ทเปนวศวกรและนกวทยาศาสตรทอยในวงการการศกษาและในหนวยงานของรฐ จากจดเรมตนเลกๆ อนเตอรเนตไดเตบโตอยางรวดเรวผานการใชงานเวรลไวเวบ (World Wide Web) จนในปจจบนใครกตามทมคอมพวเตอรและจดเชอมตอกสามารถใชงานอนเตอรเนตได อนเตอรเนตมผลกระทบอยางมากตอวธการด าเนนชวตของเรา ทงการท าวจย การสอสาร การซอของ (ไมวาจะเปนของใชในชวตประจ าวน หนงสอ ซดเพลง รวมไปถงตวเครองบน) เราสามารถท ากจกรรมเหลานไดงาย รวดเรว และสนเปลองพลงงานนอยกวาแตกอนมาก อยางไรกตามกอนทอนเตอรเนตจะมาถงสภาวะทเปนอยปจจบน ตองอาศยการพฒนาเทคโนโลยทเกยวของอยางตอเนองจากกลมคนหลายกลม อนเตอรเนตมจดเรมตนมาจาก ARPANET ซงถกแนะน าสกลมนกเทคโนโลยกลมเลกๆในการประชมวชาการเมอป ค.ศ. 1972 จดประสงคเพอเปนการแสดงใหเหนถงการเชอมตอคอมพวเตอรทอยกระจายกนในหลายๆสถานทเขาดวยกน เพอใหนกวทยาศาสตรคอมพวเตอรไดใชประโยชนขอมล ขาวสาร รวมกนและเปนการรวมพลงการประมวลผลของคอมพวเตอรทอยในสถานทตางๆเพอประโยชนสงสดในการใชงาน โดย ARPANET นไดรบการอดหนนจากกระทรวงกลาโหมของสหรฐฯ การใชงาน ARPANET เปนไปอยางจ ากด และความเหนจากผใชงานสวนใหญระบวาเปนระบบทใชงานยาก ไมนาจะเปนทนยมใชในอนาคต อยางไรกตามในเวลาตอมา ทม เบอรเนอร ล (Tim Berners-Lee) ซงเปนนกฟสกสทท างานอยทหองปฏบตการทางนวเคลยร CERN ในเจนวา สวตเซอรแลนด ไดพฒนาแอพพลเคชนบนอนเตอรเนตคอ World Wide Web ซงท าใหการใชงานอนเตอรเนตเตบโตอยางมากจากแอพพลเคชนตวน WWW ท าใหผใชงานอนเตอรเนตเขาถงขอมลทเปนขอความหรอกราฟฟค ทถกเกบอยในไฟลในเครองคอมพวเตอรทเปนเซอรเวอร โดยไฟลเหลานตองถกฟอรแมทใหอยในรปแบบ HTML (Hypertext Markup Language) และต าแหนงทเกบไฟลจะตองมทอยในรปแบบ URL (Uniform Resource Locator) ก ากบ ไฟล HTML สามารถท าการลงคไปหาไฟล HTML ทอยท URL ทแตกตางออกไปได การสงผานขอมลจากไฟลเหลานถงผใชงานจะกระท าโดยใช HTTP (Hypertext Transfer Protocol) แอพพลเคชน WWW เปนทนยมอยางมากในหมผ ใชทมทกษะทางคอมพวเตอรสง แตยงไมสามารถเขาถงผใชงานทวไปทเปนคนหมมากได การท าให WWW เขาถงคนหมมากนนเปนผลมาจากการคดคนโปรแกรมเวบบราวเซอรคอโมซาอค (Mosaic) โดย มารค แอนเดรยเซน (Marc Andreessen) ซงท างานอยทศนยซปเปอรคอมพวเตอร มหาวทยาลยอลลนอยส Mosaic ถกเผยแพรออกมาเมอเมษายนป ค.ศ. 1993 และทนททเปดตว มการดาวนโหลดโปรแกรมนจากอนเตอรเนตไปกวาหนงลานกอปปในเวลาไมกเดอน ในปตอมา Andreessen รวมกอตงบรษทเนทสเคป (Netscape) สรางบราวเซอรเพอการคาอยางจรงจง ในเวลาตอมากมบราวเซอรจากคายอนๆเกดขนมามากมาย สงทตามมาหลงจากนนเสมอนเปนการเปลยนแปลงครงใหญของวงการขอมลและขาวสาร ขอมลจ านวนมากมายมหาศาลถกยายไปบนเซอรเวอร ประวตบคคล บนทกของทางการ ประกาศรบสมครงานและขายของ งานศลปะ ขอมลทางสขภาพ ขาวสารการเมองและการเงน เกมส และองคความรอนๆ โดยขอมลเหลานเชอมโยงกนเปนโครงขายทซบซอนทมการเปลยนแปลงอยตลอดเวลาและมการเตบโตแบบทวคณ

23

เมอสนสดศตวรรษท 20 อนเตอรเนตประกอบไปดวยเนตเวรคยอยๆกวา 300 000 เนตเวรค โดยขอมลถกสงผานไฟเบอรออพตค สายเคเบล เคลอนวทย หรอแมแตสายโทรศพท ทราฟฟคบนอนเตอรเนตเตบโตขนกวาสองเทาในทกๆป และอปกรณสอสารเคลอนทอนๆ กเรมเขามารวมกบคอมพวเตอรในเครอขายอนเตอรเนตน

เวบบราวเซอรตวแรกของโลก NCSA Mosaic 1.0 ทปฏวตการใชงานอนเตอรเนตผาน World Wide Web ดงดดคนหมมากเขาหาอนเตอรเนต เทคโนโลยอนๆท บณฑตยสถานดานวศวกรรมของสหรฐอเมรกา (US National Academy of Engineering) ไดเลอกไวนอกเหนอจากทไดกลาวมามดงตอไปน

□ โทรศพท

□ ทางหลวง

□ ยานอวกาศ

□ การมองเหนโดยใช X-Ray กลองจลทรรศน และกลองโทรทศน

□ อปกรณอ านวยความสะดวกในบาน

□ เทคโนโลยทางการแพทย

□ ปโตรเลยมและเทคโนโลยปโตรเคม

□ เลเซอรและไฟเบอรออพตค

□ เทคโนโลยนวเคลยร และ

24

□ เทคโนโลยทางดานวสด โดยเฉพาะทางดานโลหการ โพลเมอร และเซรามค

บทสรป สงทเราไดเรยนรจกการพฒนาทางดานเทคโนโลยทเปลยนแปลงโลกมดงตอไปน

□ วทยาศาสตรและคณตศาสตรเปนพนฐานทส าคญในการพฒนาเทคโนโลยใหมๆ

□ การคนพบสงใหมๆ ทางวทยาศาสตรจะน ามาซงเทคโนโลยใหมๆ ทเปลยนโลกไปอยางชดเจน

□ เทคโนโลยมการพฒนาอยางตอเนอง เทคโนโลยทเกดขนมาในยคหลงใชพนฐานทมมาจากเทคโนโลยในยคกอนหนา

□ ในบางครงจะเหนการกาวกระโดดในการพฒนาเทคโนโลยอยางเดนชดเชนในชวงปฏวตอตสาหกรรม ซงเหตการณใน

ลกษณะนมกจะมสวนเกยวของกบมการเปลยนแปลงแหลงพลงงานหลก (จากน าและไมมาเปนถานหน)

□ การเปลยนแปลงและพฒนาเทคโนโลยกอใหเกดการผลกระทบทางสงคมและเศรษฐกจอยางชดเจน จากสงคม

เกษตรกรรม เปนอตสาหกรรม จนกระทงเปนสงคมขอมลและขาวสาร

□ การเปลยนแปลงแหลงพลงงานหลกทมนษยใชมกท าใหเกดการเปลยนแปลงทางเทคโนโลยอยางเดนชด แหลง

พลงงานของมนษยในยคแรกจะมาจาก น า ลม และไม แตมาถงยคปจจบนไดกลายเปน ถานหน ปโตรเลยม และ

นวเคลยร

รวบรวม เรยบเรยง แปล และใหความเหน โดย ภารจ รตนวรพนธ ภาควชาวศวกรรมคอมพวเตอร ม. เกษตรศาสตร