Khi lịch sử loài người phát triển, việc sử dụng các công cụ để định hình cuộc sống và môi trường của chúng ta đã trở thành một phần không thể thiếu trong lịch sử loài người. Bài viết này nhằm mục đích khám phá điều gì làm nên một vật thể "công cụ" và xem xét lại lịch sử, phân loại và chức năng của công cụ.
Công cụ là vật thể giúp một cá nhân mở rộng khả năng thay đổi môi trường của họ hoặc giúp họ thực hiện một nhiệm vụ cụ thể.
Trong khi nhiều loài động vật sử dụng các công cụ đơn giản thì chỉ có con người mới có thể chế tạo ra các công cụ khác, đây là một cột mốc quan trọng trong sự phát triển của nền văn minh nhân loại. Các công cụ ban đầu chủ yếu được làm bằng đá, xương hoặc gỗ. Những công cụ này không chỉ được sử dụng để chế biến thực phẩm và săn bắn mà còn để sản xuất vũ khí và sản xuất các nhu yếu phẩm khác của cuộc sống.
Khi công nghệ gia công kim loại được cải thiện, nhiều công cụ phức tạp hơn xuất hiện. Việc sử dụng các nguồn năng lượng như sức động vật, gió và hơi nước đã làm đa dạng hóa hơn nữa việc sản xuất và sử dụng các công cụ. Cuộc cách mạng công nghiệp đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong việc sử dụng công cụ, đơn giản hóa các quy trình sản xuất trước đây đòi hỏi nhiều nhân lực và giới thiệu khái niệm tự động hóa.
Mặc dù mọi người đều có sự hiểu biết tương đối thống nhất về công cụ này, cộng đồng học thuật cũng đã đề xuất một số định nghĩa chính thức. Ví dụ, định nghĩa về việc sử dụng công cụ do học giả Beck đề xuất năm 1981 hiện đã được sửa đổi thành:
Công cụ là vật thể có thể thao tác được, được sử dụng bên ngoài để thay đổi hiệu quả hình dạng, vị trí hoặc tình trạng của vật thể khác, sinh vật khác hoặc chính người sử dụng.
Trước đây, định nghĩa về công cụ có thể đơn giản hơn, chẳng hạn như "một vật được mang theo hoặc bảo quản để sử dụng trong tương lai". Nhưng cùng với sự cải thiện trí thông minh của con người, phạm vi của các công cụ đã trở nên rộng hơn và khái niệm về công cụ tiếp tục phát triển từ việc sử dụng các vật thể vật lý thành "công cụ" liên quan đến khái niệm.
Việc con người sử dụng công cụ được coi là một bước tiến hóa quan trọng. Các công cụ ban đầu có thể được làm từ vật liệu dễ hỏng và do đó rất khó xác minh về mặt khảo cổ học. Tuy nhiên, sự phát triển của khảo cổ học đã cho chúng ta biết rằng tổ tiên của loài vượn nô lệ đã bắt đầu sử dụng công cụ bằng đá từ 2,5 triệu năm trước. Những công cụ này không chỉ được sử dụng để săn bắn mà còn cho các hoạt động sinh tồn khác. Theo thời gian, các công cụ đã phát triển từ công cụ bằng đá đơn giản nhất thành công cụ cơ khí phức tạp, và kim loại đã được sử dụng, đặt nền tảng cho việc phát minh ra các công cụ tinh vi hơn.
Sự phát triển của công cụ đã có từ thời cổ đại và khảo cổ học cung cấp dòng thời gian về sự phát triển của nhiều công cụ khác nhau. Lấy nền văn minh Sumer làm ví dụ. Ngay từ năm 3500 trước Công nguyên, cơ chế bánh xe và trục đã được sử dụng trên bánh xe gốm. Kể từ đó, cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, nhiều thiết bị cơ khí đã phát triển nhanh chóng, trong đó việc sử dụng đòn bẩy và ròng rọc có thể bắt nguồn từ Lưỡng Hà vào khoảng năm 3000 trước Công nguyên. Những tiến bộ công nghệ này đã giúp nhân loại nhanh chóng đạt được năng suất tăng trưởng.
Trước cuộc Cách mạng Công nghiệp, các công cụ chủ yếu là các bộ phận thủ công, thường bị giới hạn bởi những thay đổi vật lý của gỗ. Với sự ra đời của các công cụ kim loại, và đặc biệt là sự phát triển của máy móc chính xác, việc chuẩn hóa đã trở nên khả thi, điều này có tác động sâu sắc đến sản xuất hàng loạt.
Công cụ có thể được phân loại theo chức năng cơ bản của chúng. Ví dụ, các dụng cụ cắt như dao và rìu thường sử dụng lưỡi răng cưa hoặc lưỡi phẳng để cắt. Một công cụ nâng có thể là đòn bẩy hoặc xà beng, dùng để di chuyển vật bằng cách tác dụng lực. Mặt khác, các công cụ thay đổi hóa học như bật lửa và đèn khò lại liên quan đến những phản ứng hóa học phức tạp hơn.
Không chỉ vậy, chức năng của các công cụ còn bao gồm cả đo lường, chẳng hạn như thước kẻ, compa, kính hiển vi, v.v. Những công cụ này giúp chúng ta hiểu biết về thế giới. Ngoài ra, với sự ra đời của các công cụ đa năng như Dao đa năng Thụy Sĩ, những công cụ này đã kết hợp nhiều chức năng, giảm bớt gánh nặng khi mang theo và sử dụng.
Việc sử dụng công cụ không chỉ giới hạn ở con người. Nhiều loài động vật cũng đã chứng minh được trí thông minh đáng kinh ngạc. Ví dụ, tinh tinh và rái cá biển cũng sử dụng công cụ khi tìm kiếm thức ăn. Hành vi của những loài động vật này không chỉ cho thấy sự khôn ngoan trong sinh tồn mà còn thúc đẩy con người suy nghĩ sâu sắc hơn về định nghĩa của công cụ và sự tiến hóa của chúng.
Ở một mức độ nào đó, việc sử dụng công cụ phản ánh khả năng nhận thức của động vật và đặt ra câu hỏi về cách công nghệ và sinh học tương tác với nhau. Nói cách khác, khi chúng ta tiếp tục khám phá các công cụ, liệu chúng ta có thể khám phá thêm nhiều công dụng và ý nghĩa của các công cụ trong tương lai không?