۱۰ مهندس برجسته تاریخ که زندگی انسان را دگرگون کردند

در حالی که تکنولوژی از عصر حجر دائماً در حال تکامل بوده است، مهندسی شاهد پیشرفت‌های بزرگی بوده است، اول در عصر باستان، همانطور که پیشرفت‌هایی را در ریاضیات، علوم، و معماری دیدیم، سپس دوباره در دوره رنسانس، زمانی که مردم شروع به تجدید نظر در حکمت مرسوم کرده و جایگاه ما را در جهان زیر سوال بردند. مهندسی در دوران ویکتوریا با ظهور روش‌های جدید تولید و غنایم استعمار به صنعت رونق بخشید و شرایط را برای عصر سفر‌های فضایی و فناوری دیجیتال امروزی فراهم کرد.

به گزارش روزیاتو، در اینجا فهرستی از موفق‌ترین مهندسان تاریخ، از دوران باستان تا به امروز، آورده شده است که از نظر زمانی بر اساس تاریخ تولدشان رتبه بندی شده اند، و در مورد دستاورد‌های مهم و تاثیر آن‌ها بر نسل‌های بعدی بحث شده است.

ارشمیدس

برخی از بزرگ‌ترین اصول سیاسی، ریاضی و مهندسی در دوران باستان خلق شدند و تعداد کمی از مهندسان میراثی بزرگ‌تر از ارشمیدس به جا گذاشتند. این ریاضیدان، ستاره شناس، فیزیکدان، مهندس و مخترع مشهور بسیاری از اصول پراستفاده ریاضیات را کشف کرد و چندین اختراع مفید را نیز به نام خود به ثبت رساند.

ارشمیدس در حدود ۲۹۰ سال پیش از میلاد در سیراکیوز، سیسیل که در آن زمان مستعمره یونان بود به دنیا آمد. در حالی که تمدن یونان ریاضیدانان و فیلسوفان برجسته بسیاری را به وجود آورد، ارشمیدس در تبدیل ایده‌های خود به کاربرد عملی مهارت داشت. او پس از تحصیل در مرکز فکری اسکندریه مصر در کنار ریاضیدان برجسته اراتوستن (که برای اولین بار محیط زمین را به دقت محاسبه کرد)، برای اولین بار به خاطر طراحی ماشین‌های جنگی شناخته شد.

این سلاح‌های اولیه شامل منجنیق ها، یک پنجه غول پیکر که می‌توانست کشتی‌های رومی را از دل اقیانوس برداشته و آن‌ها را روی صخره‌ها بکوبد، و یک سیستم از آینه‌ها که می‌توانست پرتو‌های خورشید را روی کشتی‌ها متمرکز کند، ملوانان آن‌ها را کور کرده و آن‌ها را به آتش بکشد، بودند. با این حال اختراعات ماندگار ارشمیدس ماهیت کاربردی‌تر و آموزشی تری داشتند.

اختراعات بعدی او شامل پیچ ارشمیدس بود، یک دستگاه چرخشی که می‌توانست آب را از طریق یک لوله برای آبیاری و اهداف دیگر بالا بکشد. او همچنین یک مدل کارآمد را ابداع کرده است که حرکات سیارات در منظومه شمسی را بازسازی می‌کند. از این رو، تصور می‌شود که ارشمیدس مکانیسم آنتیکیترا، اولین کامپیوتر آنالوگ شناخته شده را طراحی کرد که در اوایل قرن بیستم توسط غواصان کشف شد.

ارشمیدس بزرگ در طی غارت سیراکوز توسط ارتش روم در سال ۲۱۲ پیش از میلاد درگذشت. اگر چه اطلاعات زیادی از او به عنوان یک انسان در دست نیست، اما میراث او به عنوان یکی از مهم‌ترین مهندسان و ریاضیدانانی که تا به امروز روی زمین قدم گذاشته اند، تا به امروز ادامه دارد.

لئوناردو داوینچی

لئوناردو داوینچی، دوره رنسانس را با توانایی‌های چشمگیر خود به عنوان یک نقاش، معمار، مجسمه ساز و مهندس تعریف کرد. او که در ۱۵ آوریل ۱۴۵۲ در شمال ایتالیا به دنیا آمد، بیشتر به خاطر آثار هنری نمادینش مانند مونا لیزا و شام آخر شناخته می‌شود که در زمره مشهورترین آثار خلق شده قرار می‌گیرند، اما این علاقه و استعداد هنری نتیجه علاقه بی پایان او به دنیای اطراف بود. هنر و علم برای لئوناردو اهمیت یکسانی داشتند و قدرت مشاهده او منجر به ایده‌های جذاب بسیاری در زمینه مهندسی شد.

دریافت حمایت مالی از چهره‌های برجسته آن دوران، از جمله دوک میلان، خانواده مدیچی و پاپ لئو دهم، به داوینچی اجازه داد تا عشق خود به مهندسی را دنبال کند، و او انواع ماشین‌ها را اختراع کرد و کاربرد‌های زیادی برای اهرم‌ها و موتور‌های چرخ دار در طول زندگی خود کشف کرد. این دستگاه‌ها اغلب در زمان او منحصر به فرد بودند و موضوعات مختلفی را پوشش می‌دادند. این دستگاه‌ها شامل یک بادسنج برای اندازه گیری سرعت باد، یک پیچ هوایی که پیش درآمد هلیکوپتر مدرن بود، توپ‌های چند لوله ای، یک مکانیزم ساعت دقیق‌تر از ساعت‌های آن زمان، تجهیزات شنا در زیر آب و یک چترنجات بودند. دو مورد از مشهورترین اختراعات او، ایده‌های او برای یک ماشین پرنده ابتدایی و یک گاری خودران بود که نمونه‌های اولیه هواپیما و خودرو را حدود ۴۰۰ سال پیش نشان می‌داد.

متاسفانه، اختراعات لئوناردو در طول عمر او به ندرت به نسخه‌های عملی منتهی شدند و بیشتر حجم عظیم کار‌های او در طول قرن‌ها مفقود شدند. بسیاری از ایده‌های او به وضوح از زمان خود جلوتر بودند و تا اختراع مواد مدرن و موتور احتراق داخلی نمی‌شد از آن‌ها به صورت عملی استفاده کرد. با این حال، این ایده‌ها الهام بخش مهندسان بی شماری شدند که از آن‌ها استفاده می‌کردند، و دستاورد‌های او به عنوان یک گام تکاملی مهم به سمت شیوه‌های مهندسی مدرن عمل کرد.

ایسمبارد کینگدم برونل

دوران ویکتوریا دوره بسیار پرباری بود که شاهد شاهکار‌های بزرگ مهندسی بوده و هیچ کس بهتر از ایسمبارد کینگدم برونل این دوران را تعریف نکرد. برونل که به خاطر ریسک‌های مالی و تکنولوژیکی فراوان برای رسیدن به اهدافش مشهور شده بود، عقل سلیم را زیر سوال برد و با این کار، برخی از تاثیرگذارترین پروژه‌های مهندسی جهان را تکمیل کرد.

برونل در پورتسموث در جنوب انگلستان به دنیا آمد و در دانشگاه لیس دو پاریس فرانسه در رشته ریاضیات تحصیل کرد. پس از بازگشت به انگلستان، او مامور نظارت بر ساخت تونل تیمز لندن شد که سقوط کرد و نزدیک بود مهندس جوان را بکشد. در ۲۴ سالگی، در حالی که در غرب انگلستان در حال بهبودی بود، طرح خود را برای پل معلق کلیفتن ارائه کرد که یک تنگه بزرگ در شهر بریستول را پوشش می‌داد. این پل با عرض بیش از ۴۱۲ متر با گذشت بیش از ۱۵۰ سال هنوز هم یکی از معابر پر تردد وسایل نقلیه است. برونل در ادامه راه آهن بزرگ غربی را ساخت که لندن را به غرب انگلستان متصل کرد، که شامل تونل باکس بود، که طولانی‌ترین تونل آن روز با بیش از ۳.۲ کیلومتر طول بود.

در اوایل دهه ۱۸۰۰، هیچ کشتی بخاری نمی‌توانست زغال سنگ کافی برای تسهیل عبور از اقیانوس را حمل کند. برونل محاسبه کرد که وزن کشتی تاثیری بر مقاومت آن در برابر آب ندارد و بدین ترتیب بزرگ‌ترین کشتی را طراحی کرد که جهان تا آن زمان دیده بود، یعنی کشتی SS Great Britain. او که به ساخت اولین کشتی فراآتلانتیک قانع نبود، به فکر ساخت کشتی بزرگ SS Great Eastern افتاد که دو برابر طول کشتی قبلی با حدود ۲۱۳.۳ متر طول بود.

متاسفانه، برونل یک ماه پس از رونمایی از SS Great Eastern درگذشت و در سن ۵۳ سالگی قربانی حمله قلبی مرگباری شد. او یکی از پرکارترین مهندسانی است که تا به حال زندگی کرده است و میراثی ماندگار از پل ها، تونل ها، راه آهن و کشتی‌های بخار دارد که بسیاری از آن‌ها هنوز در حال انجام عملیات هستند.

ایدا لاولیس

علوم کامپیوتر موضوعی است که در اواسط قرن بیستم برای عموم مردم رایج شد. با این حال، بذر‌های آن حدود ۱۰۰ سال قبل در دستاورد‌های ایدا لاولیس کاشته شدند. لاولیس مانند بسیاری از مهندسان بزرگ، عرف‌های روز را نادیده گرفت، از ارزش‌های سنتی ویکتوریایی دوری کرد و به سختی تلاش کرد تا تحصیلات کامل انجام دهد – امتیازی که در آن زمان برای بسیاری از زنان امکانپذیر نبود.

ایدا لاولیس هرگز پدرش، لرد بایرون، شاعر بدنام، را ملاقات نکرد؛ با این حال، مادرش او را به سمت ریاضیات سوق داد تا ایدا را از رفتار‌های بی ثبات پدر و فعالیت‌های هنری دور کند. این رویه برای این خانم جوان بسیار مفید بود، زیرا او متوجه شد که استعداد و علاقه خاصی در تجزیه و تحلیل دارد و با چارلز بابیج، ریاضیدان و مخترع برجسته‌ای که روی یک ماشین حساب ابتدایی به نام موتور تفاضل کار می‌کرد، دوستی برقرار کرد. این ایده با تمام شدن بودجه کنار گذاشته شد و بابیج کار بر روی موتور تحلیلی پیچیده تری را آغاز کرد، اختراعی که با از دست دادن علاقه مخترع رفته رفته کنار گذاشته شد.

ایدا لاولیس پتانسیل بالایی در موتور تحلیلی دید و آن را پیش برد. او با درک اینکه ماشین می‌تواند نماد‌ها را نیز همانند اعداد دستکاری کند، منطق سمبلی را به کار برد تا دستگاه را قادر به انجام کار‌های پیچیده‌تر کند. در نهایت ایدا موفق شد با استفاده از الگوریتم‌هایی که روی یک سری از کارت‌های پانچ شده طراحی کرده بود، محاسبات دقیقی را انجام دهد. او با همکاری نزدیک با طراح موتور تحلیلی، چارلز بابیج، به عنوان برنامه نویس اولین کامپیوتر جهان شهرت دارد. این تحولی عظیم در دنیای محاسبات بود و پایه‌های آینده علوم کامپیوتر و به طور کلی جهان را در قرن‌های بعد بنا نهاد. او هر سال در ماه اکتبر در روز ایدا لاولیس مورد تجلیل قرار می‌گیرد که سهم زنان در رشته‌های STEM را به رسمیت می‌شناسد.

نیکلا تسلا

نام تسلا به لطف خودروساز محبوب این روز‌ها دوباره وارد فرهنگ لغات رایج شده است. با این حال، به همان اندازه که این خودرو‌ها تاثیرگذار هستند، شخصی که نامشان را از او وام گرفته اند احتمالاً مهم‌ترین بازیگر در روز‌های اولیه مهندسی برق بوده است. ما از کلمه “احتمالاً” استفاده می‌کنیم، زیرا داستان نیکولا تسلا شامل یک نفر نیست بلکه شامل دو مهندس بزرگ است: تسلا و توماس ادیسون.

تسلا در سال ۱۸۵۶ در صربستان متولد شده و به اعجوبه ریاضیات و مهندسی برق تبدیل شد. او که تقریباً بی پول به ایالات متحده رسیده بود، توسط ادیسون استخدام شد تا جایگزینی برای جریان مستقیم (DC) او پیدا کند و در صورت موفقیت، مبلغ ۵۰ هزار دلار به او پیشنهاد شد. تسلا خیلی زود با مدل خاص خود برای جریان متناوب (AC) پاسخ این پیشنهاد را داد که تولید آن آسان‌تر بود، در مسافت‌های طولانی بهتر منتقل می‌شد و نگهداری آن ارزان‌تر بود. ادیسون شخصیتی خاص داشت و زیر قرارداد خود زد و “جنگ جریان ها” آغاز شد. در نهایت، تسلا پس از پیشنهاد وستینگهاوس برای استفاده از اختراع وی، در رقابت با شرکت جنرال الکتریک ادیسون پیروز شد.

نیکولا تسلا در ادامه “تسلا کویل” را اختراع کرد که یک سیم پیچ الکتریکی قدرتمند بود که روشنایی نئون و فلورسنت را ممکن می‌کرد و می‌توانست در دستگاه‌های اشعه ایکس و انتقال بی سیم مورد استفاده قرار گیرد. مورد دوم به پروژه بزرگ بعدی تسلا تبدیل شد، اما او در رقابت با مخترع ایتالیایی مارکونی شکست خورد که در عوض به اختراع رادیو شهرت یافت و منجر به ویرانی ذهنی تسلا شد.

به نظر می‌رسد که این ناامیدی آخرین ضربه برای تسلا باشد که از زندگی در انظار عمومی کناره گیری کرد، روی کبوتر‌ها متمرکز شد و ویژگی‌های وسواس گونه زیادی از خود نشان داد. او در حالی که در هتی در نیویورک در عزلت می‌زیست در سن ۸۶ سالگی درگذشت، اما از آن زمان به عنوان بنیانگذار الکترونیک مدرن شناخته می‌شود.

برادران رایت

پس از آغاز متواضعانه آن‌ها در دیتون، اوهایو، اورویل و ویلبر رایت به دو تن از مشهورترین مهندسان تاریخ به عنوان پدران پرواز کنترل شده تبدیل شدند. اختراعات آن‌ها نه تنها نحوه ارتباط و نحوه سفر ما را متحول کرد، بلکه نحوه نگاه ما به دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم را نیز تغییر داد.

برادران رایت با پولی که از کسب و کار موفق خود در زمینه تولید دوچرخه به دست آورده بودند، توانستند سرمایه لازم برای ساخت یک ماشین پرنده قدرتمند را تامین کردند که با علاقه همگانی برای انواع مختلفی از ابزار‌های پرنده همراه شد. اورویل و ویلبر متوجه شدند که این ماشین‌ها فاقد کنترل جهت دار هستند و به فکر طراحی ماشینی افتادند که بتواند در سه بعد با کنترل گام، معلق زدن و انحراف پرواز کند.

در سال ۱۹۰۳، پس از یک دوره آزمایشی طولانی در مزرعه‌ای در کیتی هاوک، نیویورک سیتی، هواپیمای Wright Flyer، مجهز به یک موتور سبک وزن ساخته شده توسط مکانیکی به نام چارلی تیلور در کارگاه برادران رایت، مجموعه‌ای از پرواز‌های موفق و کنترل شده را انجام داد. برادران رایت به آخرین شاهکار مهندسی آویونیک دست یافته بودند و جهان برای همیشه تغییر کرده بود.

اورویل و ویلبر رایت تمام نقص‌های هواپیمای خود را در هافمن پرایری، اوهایو رفع کردند و به عنوان قهرمانانی در این عرصه مورد تجلیل قرار گرفتند. طولی نکشید که هواپیما‌ها در سراسر جهان مورد استفاده گسترده قرار گرفتند. متاسفانه ویلبر در سال ۱۹۱۲ درگذشت، اما اورویل زنده ماند تا عبور از اقیانوس‌ها و نبرد در آسمان‌ها را ببیند و تنها ۲۱ سال پس از درگذشت او در سال ۱۹۴۸، انسان‌ها برای اولین بار پا به ماه گذاشتند.

گولیلمو مارکونی

گولیلمو مارکونی در سال ۱۸۷۴ در بولونیا، ایتالیا به دنیا آمد و جزو اولین کسانی بود که متوجه شد ارتباط انسان از طریق امواج رادیویی امکان پذیر است. او دستگاهی را طراحی و ساخت که نظریاتش را اثبات می‌کرد و در سن ۲۲ سالگی برای ثبت اختراع و آزمایش ایده هایش به انگلستان سفر کرد.

آزمایش‌های مارکونی به سرعت پیشرفت کرد، از ارسال سیگنالی از طریق کانال بریستول بریتانیا، که حوزه‌ای نسبتاً کوچک از آب است، تا عبور از کانال انگلیس به فرانسه، که فاصله‌ای چند کیلومتری است، تا عبور از اقیانوس اطلس به نیوفاندلند در فاصله بیش از ۳۲۰۰ کیلومتری. او در عرض تنها ۵ سال به همه این موفقیت‌ها دست یافت و با این کار نظریه رایج مبنی بر مختل شدن سیگنال‌های رادیویی بر اثر انحنای زمین را رد کرد.

مارکونی آنتن‌هایی هوایی برای ارسال و دریافت مغناطیسی اختراع کرد که به استاندارد صنعت در سراسر جهان تبدیل شد و برای برقراری ارتباط در صنعت حمل و نقل مورد استفاده قرار گرفت. قابل ذکر است که تماس اضطراری کشتی تایتانیک در سال ۱۹۱۲ به یک واحد رادیویی ابتدایی ساخت مارکونی ارسال شد. در این زمان، مارکونی جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرده بود. او در ادامه روی بهبود انتقال‌های دوربرد کار کرد و بعد‌ها به تحقیق در مورد سیگنال‌های تلویزیونی پرداخت و شهرت خود را به عنوان استاد ارتباطات الکتریکی تثبیت کرد.

هنری فورد

هنری فورد، یکی از مشهورترین صنعتگران جهان، در سال ۱۸۶۳ در حالی که ایالات متحده در آستانه جنگ داخلی بود، متولد شد. او که اهل دیترویت بود، پیش از اینکه مهندس ارشد شرکت روشنایی ادیسون در دیترویت شود، دوره کارآموزی را به عنوان ماشین ساز به پایان رساند. او و توماس ادیسون قبل از اینکه فورد در سال ۱۸۹۳ توجه خود را به مهندسی خودرو معطوف کند، دوستی دیرینه‌ای با هم داشتند.

کار بر روی اولین خودروی فورد یعنی Quadricycle در سال ۱۸۹۶ به پایان رسید. او مجموعه‌ای از خودرو‌ها را ساخت و با آن‌ها مسابقه داد و شرکت هنری فورد را تاسیس کرد که بعد از رفتن او نامش را به کادیلاک تغییر داد. سرمایه گذاری بعدی او، شرکت فورد موتور، کسب و کاری بود که نامش را بر سر زبان‌ها انداخت. این شرکت جدید خطوط مونتاژی را توسعه داد که بسیار کارآمد بوده و انقلابی در تولید انبوه ایجاد نموده و خودرو را به یک کالای خانگی تبدیل کردند.

خودروی Model T فورد در زمینه سادگی، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه بودن بسیار منحصربفرد و مدرن بود و به خوبی دیدگاه فورد از یک خودرو را برای همه نشان داد. کار کردن با آن آسان بود و به لطف این مدل تولیدی پیشرو شرکت که ارزان بود، فورد با مشتری مداری اش همه را شیفته خود کرد. این مدل به طرح اولیه خودرو‌های بعدی فورد و به طور کلی صنعت خودروسازی تبدیل شد. هنری فورد قبل از اینکه در سال ۱۹۴۷ در سن ۸۳ سالگی از دنیا برود، به موتوری سازی جهان کمک کرده بود و نامش هنوز هم زینت بخش یکی از موفق‌ترین شرکت‌های تاریخ خودروسازی است.

آلیس اچ پارکر

در طول ۲۰۰ سال گذشته پیشرفت‌های زیادی در مهندسی صورت گرفته است، اما تعداد کمی از آن‌ها به اندازه گرمایش مرکزی بر کیفیت زندگی تاثیر گذاشته اند. تا اواسط قرن بیستم، بخاری‌های چوبی یا زغال سنگی منبع اصلی گرما برای یک خانواده معمولی بودند. این سوخت نه تنها برای بسیاری گران بود، بلکه این بخاری‌ها تا حد زیادی ناکارآمد بودند، به خصوص در مناطق بسیار توسعه یافته؛ آن‌ها باعث آلودگی و خطرات سلامتی مرتبط با آن شدند و خطر آتش سوزی قابل توجهی را ایجاد کردند.

آلیس اچ. پارکر طرحی را برای پیش درآمد گرمایش مرکزی مدرن ثبت کرد. در حالی که اطلاعات کمی از این زن پیشگام آفریقایی – آمریکایی اوایل قرن بیستم در دست است، تاثیرگذاری او بسیار گسترده و عمیق شده است. این را می‌دانیم که او در سال ۱۸۹۵ در موریستاون، نیوجرسی به دنیا آمد و مدرک دانشگاهی خود را از دانشگاه هاوارد در واشینگتن دی سی دریافت کرد که در آن زمان یک موسسه فراگیر بود.

پتنت پارکر برای یک کوره گرمایش مرکزی گاز طبیعی در نهم ژوئیه ۱۹۱۸ ثبت شد و به خاطر سیستم کوره‌های کنترل شده منحصر به فردش قابل توجه بود. این ایده برای جریان گرما به طرح‌های بعدی منتقل شد و در فناوری ترموستات و ایده پشت مناطق گرمایشی مجزا در یک ساختمان تاثیرگذار بود. متاسفانه، هیچ تصویر تایید شده‌ای از آلیس اچ. پارکر وجود نداشته، و اطلاعات کمی از فعالیت‌های او در زندگی در دوران بعد از این موفقیت‌ها وجود دارد. با این حال، او همچنان یک چهره مهم در مهندسی است، به ویژه در ایالت نیوجرسی، جایی که اتاق بازرگانی هر ساله جایزه آلیس اچ پارکر را به زنان پیشگام در عرصه نوآوری اهدا می‌کند.

فضل الرحمان خان

فضل الرحمان خان مهندس سازه بنگلادشی – آمریکایی به عنوان پدر آسمانخراش مدرن شناخته می‌شود. او در سال ۱۹۲۹ در داکا، بنگلادش به دنیا آمد و مدرک کارشناسی خود را در رشته مهندسی دریافت کرد. او سپس به ایالات متحده سفر کرد تا در کالجی در ایلینوی تحصیل کند، جایی که در آنجا دو مدرک کارشناسی ارشد در مهندسی سازه و مکانیک نظری و کاربردی و یک دکترا در مهندسی سازه دریافت کرد. دکتر خان جوان قطعاً یک اعجوبه بود، و بار‌ها و بار‌ها در طول فعالیت چشمگیرش این موضوع را اثبات کرد.

خان تکنیک‌های لوله‌ای مدرن را برای ساخت ساختمان‌های بلند و بزرگ توسعه داد. او به عنوان یک شریک در شرکت معماری Skidmore, Owings, and Merrill، در توسعه سیستم پیشگامانه “لوله بسته ای” که ساخت ساختمان‌های بلندتر از همیشه را در عین حفظ یکپارچگی ساختاری آن‌ها ممکن می‌ساخت، نقش داشت. این مفهوم مقرون به صرفه نیز بوده و آغازگر عصر جدیدی برای ساختمان‌های بلند و انقلابی در معماری مدرن بود، به خصوص که شرکت‌ها اکنون می‌توانند با ساخت ساختمان‌های بلندتر روی املاک و مستغلات سرمایه گذاری کنند.

از جمله ابداعات فضل الرحمان خان می‌توان به برج سیرز (در حال حاضر برج ویلیس) در شیکاگو که اولین برجی بود که از سیستم لوله‌ای او استفاده کرد (و در آن زمان بلندترین ساختمان جهان بود)، مرکز جان هنکاک شیکاگو و وان شل پلازا در هیوستون اشاره کرد. دکتر خان در طول زندگی خود بسیار سخت کار کرد و در اوقات فراغت خود بیش از ۷۵ مقاله منتشر کرد و در موسسه فناوری شیکاگو سخنران بود. زمانی که او در سن ۵۲ سالگی در یک مرگ نابهنگام درگذشت، تاثیر زیادی بر معماری گذاشته بود، میراثی که در سازه‌های دائماً در حال بلندتر و حیرت انگیزتر شدن که در سراسر جهان ظاهر می‌شوند، ادامه دارد.