Gia tốc tìm nguồn gốc của máy in

Gutenberg, một mình sáng chế ra máy in sử dụng bộ chữ kim loại di động được coi là công nghệ nguồn dẫn đến thế giới hiện đại. Nhưng lịch sử có vẻ bắt đầu từ lâu trước đó ở châu Á. Các nhà nghiên cứu đang dùng các công cụ ở mức nguyên tử để viết lại câu chuyện.

documents showing ancient texts
PHOTOGRAPH: JACQUELINE RAMSEYER ORRELL/SLAC

Ở Cheogju, Hàn Quốc, có câu ngạn ngữ: “Ai mà không biết Jikji đích thị là gián điệp nước ngoài.” Từ này xuất hiện trên biển tên phố, trên tên các quán café, hiệu sách và hàng ăn. Câu lạc bộ bóng đá địa phương cũng đổi tên thành Jikji FC. Angelica Noh, mới chuyển từ Seoul xuống nhận xét: “nó xuất hiện khắp nơi”. Cô học được từ này từ tiểu học, “như tất cả mọi người Hàn quốc”. Jikji là tên một cuốn sách, tập hợp những lời giáo huấn của Khổng Tử, do nhà sư có tên là Bạch Vân chủ trì in trong chùa ở Cheogju năm 1377. Mặc dù bên ngoài Hàn Quốc ít người biết, nó là cuốn sách được in bằng bộ chữ kim loại di động cổ nhất còn tồn tại đến bây giờ, trước cuốn Kinh thánh của Gutenberg 78 năm.

Noh, một chuyên gia của UNESCO, miêu tả về thành phố quê hương thứ hai của mình, khi đứng trong Phòng Thí nghiệm Gia tộc Tuyến tính (viết tắt là SLAC) của Standford ở Menlo Park, California. Cô vừa từ Hàn Quốc đến mang theo một loạt những tài liệu mới. Cùng với các văn bản tiếng Anh, chúng sẽ được phân tích qua synchroton, một loại máy gia tốc hạt. Khi các electron chạy quanh một cấu trúc hình tròn, nó phát ra các tia X vào một buồng thí nghiệm nhỏ, nơi các nhà khoa học tiến hành thử nghiệm. Vào lúc này, buồng thí nghiệm đang chứa một mẫu vật không bình thường. Đó là bản gốc cuốn Kinh thánh của Guttenberg, được in ở Đức năm 1450, được treo lơ lửng và dịu dàng đón các tia X. Sau khoảng 5 tiếng, các trang sách sẽ được quét với theo từng diện tích nhỏ cỡ 60 microns, tức là bằng một nửa đường kính của sợi tóc.

Mục tiêu của thí nghiệm này khám phá sự có mặt của các nguyên tố. Khi tia X đầy năng lượng đập vào những trang sách của Kinh thánh, các nguyên tử trong mực và giấy hào hứng phóng electron tạo nên ánh sáng huỳnh quang. Tùy thuộc vào nguyên tố nào bị bắn phá: đồng, chì, hay clo mà mức độ năng lượng của ánh sáng phát ra sẽ khác nhau, từ đó có thể vẽ ra bản đồ phân bổ những nguyên tố nào trên trang giấy.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sử dụng những hình ảnh đó để so sánh truyền thống in ấn giữa châu Âu và châu Á. Hôm nay, họ đang chạy đua để quét hàng chục các tài liệu từ nửa bên kia thế giới, được in vào cùng khoảng thế kỷ thứ 15. Các mẫu vật từ Hàn Quốc, chủ yếu là các lời dạy của Nho giáo, đại diện cho truyền thống in bằng khuôn di động đã phát triển hàng trăm năm từ thế kỷ 11 tại châu Á, trong khi đó các văn bản của châu Âu, bao gồm cả bản thứ nhất của Truyện Cổ Canterbury và bản Kinh thánh Gutenber thứ hai chính là những văn bản đầu tiên của ngành in châu Âu.

Chúng được tạo ra khi nền văn hóa của hai lục địa đang xích lại gần nhau. Nhưng không có bằng chứng lịch sử nào cho thấy sự liên kết về công nghệ. Nên các nhà nghiên cứu hy vọng rằng, khi xem xét kỹ hơn ở mức phân tử, có thể giải mã quá trình in và tìm ra các điểm tương đồng. “Có cây cầu nào nối giữa hai ngành in ấn lúc đó không?” Randy Silverman, chuyên gia bảo tồn thư viện ở Đại học Utah, đồng dẫn dắt dự án Jikji-Gutenberg, đặt vấn đề. “Liệu có cách nào mà công nghệ được chuyển giao qua con đường thương mại? Liệu Guntenberg có thể nhìn thấy cái gì đó từ châu Á và thốt lên: ‘tại sao ta không làm ở đây?’”

Đáng tiếc là trong khi các nhà nghiên cứu của Standford có bản Kinh thánh của Gutenberg, họ không có được Jikji. Nó đang nằm ở Pháp và giấu mặt khỏi công chúng đã hơn 50 năm. Năm 1887, đại sứ Pháp tại Triều tiên đã mua nó, rồi bán lại cho một nhà sưu tầm, trước khi được công đức cho Thư viện quốc gia Pháp. Chính quyền Hàn quốc đã liên tục đòi lại và đã suýt thành công khi nó là một phần của thương vụ gắn với công nghệ tàu cao tốc. Giờ thì các thư viện vẫn tiếp tục đòi nhưng đã hòa nhã hơn: cho mượn, hay thậm chí chỉ cần đem trưng bày công khai ở Paris. Seung-Cheol Lee, chuyên gia nghiên cứu của UNESCO, giám đốc dự án nói: “Chúng tôi không dám nghĩ đến chuyện tiếp cận Jikji. Chúng tôi chỉ cần họ đưa ra cho công chúng.” Tạm thời thì các nhà nghiên cứu đành phải thỏa mãn với số mẫu tài liệu mà Noh mang sang.

Máy in ép được coi là phát minh độc lập đơn lẻ của một người ở Mainz Germany, đã khởi đầu một cuộc cách mạng in ấn, góp phần thúc đẩy giai đoạn Khai Sáng ở châu Âu và thế giới hiện đại. Nhưng các nhà khoa học đã cãi nhau từ lâu về việc công nghệ in Đức đã phát triển thế nào? Nó là một phát kiến độc lập. Hay một sáng kiến từ sự phát triển của ngành luyện kim châu Âu? Hay là ngành này được truyền qua con đường thương mại Á-Âu thông qua các vương quốc, hoặc trực tiếp, hoặc bằng một cách phổ cập ý tưởng không chính thức nào đó?

Những phát minh khác của châu Á như giấy, thuốc nổ, có con đường lan truyền sang châu Âu được xác định rõ ràng, có bằng chứng ghi nhận theo các con đường thương mại và chiếm đóng. Ngành in không có các “con đường trên giấy” đó, theo Valerie Hansen, giáo sư lịch sử Trung hoa ở đại học Yale. Không có bằng chứng cho thấy các thợ in đã nhìn thấy các sản phẩm của châu Á như tiền giấy, hay pháo hoa, rồi sau đó tìm cách nghiên cứu ngược lại cách làm ra chúng, mặc dù nghe rất có lý, nếu xét đến việc giao thương đông tây được đẩy mạnh trong các thế kỷ 13 và 14.

Tìm hiểu kỹ cả hai công nghệ in thì thấy sự khác biệt nhiều hơn là tương đồng: mực khác nhau (ở châu Âu lấy nền là dầu, châu Á là nước). Quy trình tạo khuôn in kim loại, để ép lên giấy cũng khác nhau. Các máy in Triều tiên sử dụng phương pháp gọi là đúc cát, bằng cách dùng cát làm khuôn, đúc xong là bỏ khuôn, còn châu Âu dùng khuôn kim loại nên có thể chế tạo ra được hàng loạt các mẫu chữ, quyết định việc mở rộng nhanh chóng của ngành in.

Từ lâu, phát minh này được coi là xuất phát từ xưởng của Gutenberg. Nhưng đầu năm 2000, trước đông đảo cử tọa tại một câu lạc bộ văn học ở New York, hai nhà nghiên cứu từ Princeton đã trình bày một lý thuyết gây sửng sốt: có lẽ sản phẩm của Gutenberg không phải là một kỳ quan công nghệ độc nhất như trước nay chúng ta vẫn nghĩ.

Phân tích của họ tập trung vào những khiếm khuyết tinh vi của bản in. Nếu sử dụng khuôn kim loại để tạo chữ cái, thì tất cả các chữ cái trên một trang sẽ đều phải giống nhau. Nhưng phân tích toán học cho thấy chúng khác nhau. Bởi thế họ cho rằng có thể đó là kết quả của việc đúc khuôn cát. Không phải ai cũng nhất trí với quan điểm này. Nhưng càng ngày càng có nhiều bằng chứng nghiêng về phía họ. Để khuyến khích tìm hiểu sâu hơn về phương pháp của Gutenberg, Silverman đã đề nghị Jonathan Thornton, một nhân viên thư viện đã về hưu, nhưng là một nghệ nhân, ở Đại học NewYork Buffalo, tìm cách tạo lại những lỗi in ấn trong văn bản cổ bằng cách dùng kỹ thuật đúc cát. Hóa ra là được.

Sử dụng cùng một kỹ thuật đúc cát chưa phải đã liên kết hai trường phái với nhau, nhưng rõ ràng là ví dụ chứng tỏ chúng gần nhau hơn ta nghĩ. Chúng cũng có nghĩa là khuôn kim loại được phát minh ra chậm hơn và lịch sử máy in phát triển dần dần chứ không bất ngờ từ trên trời rơi xuống. Silverman nhận xét: “Hóa ra chúng ta biết ít hơn về Gutenberg, người đứng ra đỡ cả thế giới hiện đại.”

Dò các vật thể bằng tia X không phải là một phương pháp mới. Từ những năm 1980, Kinh thánh của Gutenberg đã được phân tích ở Đại học California ở David nhưng bằng một máy gia tốc yếu hơn nhiều. Synchrotron ở Stanford nhạy hơn nhiều lần, cho phép ta tìm thấy nhiều loại nguyên tố và hình ảnh chi tiết hơn. Sử dụng tia X cũng cho phép ta đọc những nội dung sách bị gấp mà không mở ra được hoặc tìm những bức tranh bị vẽ đè lên để tiết kiệm toan. Tia X cũng giúp cô lập các nguyên tố như sắt, nếu có, trong mực hoặc màu vẽ.

Trong dự án này, các nhà nghiên cứu có thể đọc được văn bản bằng mắt thường. Họ cũng không biết chính xác là họ sẽ tìm kiếm gì khi họ so các văn bản được quét ra. Nhiều người hay nói đùa là “đi câu”. Có một số thứ chắc chắn. Ví dụ họ sẽ tìm thấy chì trong mực của châu Âu và đồng trong mực của châu Á, vì những thứ đó đã được miêu tả trong các văn bản còn sót lại. Thủy ngân cũng được tìm thấy trong các câu được nhấn mạnh bằng mực đỏ ở các lời dạy của Nho giáo ở châu Á.

texts
PHOTOGRAPH: SLAC

Nhưng họ cũng hy vọng tìm ra được cái gì đó mới. Một trong những lý do để lại nhiều bí ẩn trong lịch sử Gutenberg là tất cả chữ được sử dụng để in bản Kinh thánh đầu tiên đều bị mất. Nhưng liệu chúng có để lại dấu vết gì trên những trang giấy. Có thể khi chúng bị nén trên giấy, ngoài mực, có thể một số các nguyên tử sẽ bị bong ra và hé mở cho ta biết chúng được làm bằng gì và đúc từ đâu ra. Toth so sánh quá trình này với chụp ảnh pháp y: tìm kiếm những gì mà không nên được để lại hiện trường.

Các nhà nghiên cứu cũng không có nhiều thời gian. Họ phải kịp quét hết các tài liệu trước khi phòng thí nghiệm đóng cửa để duy tu vào mùa hè. Họ làm việc theo ca 24 tiếng, và họp qua Zoom mỗi sáng với các nhà lịch sử và nghiên cứu trên khắp thế giới để thảo luận về những gì họ đã tìm được và những gì cần phải làm tiếp. Với mỗi tài liệu, họ tạo một bản phân bố các nguyên tố sử dụng huỳnh quang tia X, trong một số trường hợp họ phải quét lại để đo chính xác mức năng lượng mà nguyên tử đã hấp thụ để xác định xem nguyên tố đó tồn tại ở dạng nào, ví dụ sắt tồn tại dưới dạng oxit sắt, thì chắc là từ mẫu mực. Họ sẽ công bố các dữ liệu, những phát kiến của mình, cũng như lý giải từ giới khoa học trong vòng vài năm tới. 

Một bất ngờ đã phát lộ sớm: có quá nhiều đồng trên cả văn bản Triều tiên và Kinh thánh. Sáng hôm sau, các nhà nghiên cứu trao đổi các giả thiết. Có thể mực chứa thêm một chất nào đó. Hay là họ đã tìm ra vật liệu mà bộ chữ Gutenberg sử dụng? Cũng có thể chẳng liên quan gì đến in ấn, ở thế kỷ 15, cả ở hai châu lục, người ta dùng cái vạc bằng đồng để pha mực. Silverman cho rằng “không ai có thể tự động hiểu ngay được ý nghĩa thực sự của những dữ liệu đó”

Cũng không chắc chắn là dự án sẽ phát hiện ra được mối liên kết gì giữa các văn bản của Triều tiên và châu Âu. “Liệu bộ chữ di động đi từ Triều tiên đến Mainz? Câu hỏi này quá chi tiết để trả lời?” tuy nhiên Hansen cho rằng giá trị ở chỗ cần phải nêu rõ tính phức tạp và trùng lắp giữa hai truyền thống. “Có nhiều con đường để đi đến thế giới hiện đại. Và có vẻ chúng ta đã bỏ quá nhiều sức lực chỉ để nghiên cứu con đường châu Âu.”

Có thể, câu hỏi thú vị hơn là tại sao một nền văn hóa lại dễ phát triển in đại trà hơn nền văn hóa khác. Kỹ thuật có thể giống nhau. Nhưng có thể những nhà chính trị thời tiền Phục hưng và Cải cách Tin lành có nhiều động cơ để phổ biến việc in ấn. Một công nghệ cần thiết và xuất hiện đúng lúc. Cũng có thể một lý do đơn giản hơn. Bảng chữ cái latin chỉ có 26 chữ, và có thể dễ dàng sản xuất bộ chữ hàng loạt. Hán tự lúc đó có đến hàng ngàn chữ.

Các nhà nghiên cứu cũng hy vọng là dự án sẽ khiến mọi người chú ý đến Jikji. Họ mong Thư viện quốc gia Pháp sẽ đồng ý trưng bày cuốn sách trong các triển lãm công bố kết quả của SLAC (đại diện của Thư viện từ chối bình luận). Vấn đề không phải là để chứng minh Jikji là phát kiến độc lập, cạnh tranh với Gutenberg, mà là để công chúng nhận ra rằng chúng ta có thể đến thế giới hiện nay bằng nhiều con đường khác nhau. Silverman kết luận: “Chúng tôi muốn nói rằng, không thể có độc quyền trong tri thức khoa học.”

NTN dịch từ: https://www.wired.com/story/can-a-particle-accelerator-trace-the-origins-of-printing/

Nguyễn Thành Nam (dịch giả)

Founder FUNiX là một trong 13 công thần sáng lập ra Tập đoàn FPT. Với chiến công lớn trong việc khai phá và phát triển xuất khẩu phần mềm cho Tập đoàn, anh Nam từng giữ chức CEO kiêm Chủ tịch HĐQT của FPT Software, kế đến là CEO FPT.

Nhắc đến “Nam già”, người ta nghĩ ngay tới vị thủ lĩnh phong trào của FPT, đồng thời là nhân vật biểu trưng cho văn hóa STCo FPT. Suy nghĩ khác người, nhiều mơ mộng, dí dỏm một cách thông thái và đặc biệt rất sáng tạo, anh Nam là dị nhân hàng đầu ở FPT. Với gần 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phần mềm và quản lý, hiện anh Nam vẫn được tín nhiệm ở vai trò Cố vấn sáng tạo FPT.




Nếu bạn thấy hay, vui lòng chia sẻ

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *