Amédée Mannheim: นายทหารปืนใหญ่ผู้ให้กำเนิดไม้บรรทัดคำนวณที่โลกใช้นานกว่าศตวรรษ

ในยุคก่อนเครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์ วิศวกร นักวิทยาศาสตร์ และนักเรียนทั่วโลกต่างพกพา “ไม้บรรทัดคำนวณ” หรือ slide rule ติดตัวไว้คำนวณเลขคูณ หาร ยกกำลัง และฟังก์ชันตรีโกณมิติ เครื่องมือชิ้นนี้แม้จะดูเรียบง่าย แต่เบื้องหลังมันมีชื่อของชายคนหนึ่งที่ทำให้มันกลายเป็นมาตรฐานที่ใช้กันทั่วโลกนานกว่าร้อยปี นั่นคือ Victor Mayer Amédée Mannheim

ใครคือ Amédée Mannheim

Amédée Mannheim เกิดที่กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม ค.ศ. 1831 และเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1906 เขาแสดงพรสวรรค์ด้านคณิตศาสตร์มาตั้งแต่เด็ก จนได้เข้าศึกษาต่อที่ École Polytechnique สถาบันการศึกษาชั้นนำด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมของฝรั่งเศสในปี ค.ศ. 1848 ก่อนจะย้ายไปเรียนต่อที่ École d’Application ในเมือง Metz ซึ่งเป็นโรงเรียนสำหรับฝึกนายทหารช่างและปืนใหญ่

หลังสำเร็จการศึกษา Mannheim ก้าวเข้าสู่เส้นทางนายทหารปืนใหญ่ของกองทัพฝรั่งเศส และไต่เต้าจนได้ยศพันเอกก่อนจะเกษียณจากราชการทหารในปี ค.ศ. 1890 ควบคู่ไปกับอาชีพทหาร เขายังทำงานวิจัยด้านคณิตศาสตร์อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะเรขาคณิตเชิงพรรณนาและทฤษฎีการแปลงเชิงขั้ว (polar reciprocal transformation) และต่อมาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านเรขาคณิตเชิงพรรณนาที่ École Polytechnique ซึ่งเป็นสถาบันที่เขาผูกพันตลอดชีวิตการทำงาน

จุดกำเนิดของไม้บรรทัดคำนวณ Mannheim

ไม้บรรทัดคำนวณไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ใหม่ในยุคของ Mannheim แนวคิดเรื่องสเกลลอการิทึมสำหรับการคำนวณมีมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 17 จากผลงานของ William Oughtred และ Edmund Gunter ที่นำสเกลลอการิทึมของ John Napier มาประยุกต์ใช้ แต่รูปแบบเหล่านั้นยังไม่สะดวกและไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน

สิ่งที่ Mannheim ทำคือการ “จัดระบบ” ไม้บรรทัดคำนวณให้เป็นมาตรฐาน แนวคิดนี้เกิดขึ้นราวปี ค.ศ. 1850 ขณะที่เขายังเป็นนักเรียนนายร้อยอยู่ที่ Metz โดยเขาออกแบบชุดสเกลสี่แบบที่ครอบคลุมการคำนวณที่ใช้บ่อยที่สุด และที่สำคัญยิ่งกว่านั้นคือเขาเพิ่ม “รันเนอร์” หรือที่เรียกกันในปัจจุบันว่า เคอร์เซอร์ (cursor) ซึ่งเป็นแผ่นกระจกเลื่อนพร้อมเส้นดัชนีสำหรับอ่านค่าและจัดตำแหน่งสเกลต่างๆ ให้ตรงกันอย่างแม่นยำ

การเพิ่มเคอร์เซอร์นี้เองที่เปลี่ยนไม้บรรทัดคำนวณจากเครื่องมือที่ใช้ยากให้กลายเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้รวดเร็วและแม่นยำขึ้นมาก ทำให้ไม้บรรทัดแบบ Mannheim กลายเป็นต้นแบบของไม้บรรทัดคำนวณสมัยใหม่แทบทุกรุ่นที่ตามมา

จากกองทัพฝรั่งเศสสู่ทั่วโลก

ไม้บรรทัดคำนวณแบบ Mannheim ถูกนำไปใช้ในกองทัพฝรั่งเศสก่อน แล้วจึงแพร่หลายในหมู่วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ทั่วฝรั่งเศส ก่อนจะถูกส่งออกไปยังประเทศอื่นๆ เป็นจำนวนมากตั้งแต่ราวปี ค.ศ. 1880 เป็นต้นมา บริษัทผลิตเครื่องมือคำนวณชื่อดังอย่าง Keuffel & Esser ในสหรัฐอเมริกาก็นำเข้าไม้บรรทัดแบบ Mannheim มาจำหน่ายอย่างแพร่หลาย จนถึงขนาดที่ราวปี ค.ศ. 1901 โรงเรียนวิศวกรรมในสหรัฐฯ เกือบครึ่งหนึ่งได้บรรจุการสอนใช้ไม้บรรทัดคำนวณไว้ในหลักสูตร

นับจากนั้น ไม้บรรทัดคำนวณแบบ Mannheim ก็กลายเป็นเครื่องมือคู่กายของวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก ตั้งแต่การก่อสร้างสะพาน ตึกระฟ้า ไปจนถึงการคำนวณของโครงการอวกาศ กระทั่งเครื่องคิดเลขพกพาแบบอิเล็กทรอนิกส์เข้ามาแทนที่ในช่วงทศวรรษ 1970 ไม้บรรทัดคำนวณจึงค่อยๆ เลือนหายไปจากการใช้งานจริง แต่ยังคงเป็นที่รักของนักสะสมและผู้ที่หลงใหลในประวัติศาสตร์เครื่องมือคำนวณจนถึงทุกวันนี้

มรดกที่ทิ้งไว้

แม้ Mannheim จะไม่ใช่ผู้ประดิษฐ์ไม้บรรทัดคำนวณคนแรก แต่เขาคือผู้ที่ทำให้มันกลายเป็น “มาตรฐาน” ที่ใช้งานได้จริงและแพร่หลายไปทั่วโลกนานกว่าศตวรรษ ผลงานของเขาเป็นตัวอย่างที่ดีของการที่นวัตกรรมไม่จำเป็นต้องเกิดจากการคิดค้นสิ่งใหม่ทั้งหมด แต่อาจเกิดจากการนำแนวคิดที่มีอยู่แล้วมาจัดระบบและปรับปรุงให้ใช้งานได้ดีขึ้นจนเปลี่ยนวิธีการทำงานของคนทั้งโลก