9
LJUS ÖVER LANDET
I mitten av 1800-talet var Sverige ett fattigt land i Europas utkant.
Större delen av befolkningen levde av jordbruk, industrin var i sin linda. Medellivslängden låg omkring 40 år, och ännu värre var det i Stockholm.
Från 1870 och hundra år framåt växte Japan och Sverige snabbast i hela världen. Idag hör Sverige till världens rikaste länder. Under 1900-talet ökade medellivslängden från omkring 55 till drygt 80 år.
Tillväxten och livslängden är de tydligaste måtten på det senaste seklets framsteg.
År 1919 grundades Kungliga Ingeniörsvetenskapsakademien (IVA).
När IVA skulle fira jubileet blev jag ombedd att skriva om akademiens grundare, elektroingenjören och kommerserådet Axel F. Enström.
Med Enström steg jag in i en fascinerande tid. Ingenjörerna blev modernitetens förlossare. De hjälpte näringslivet att gå från 1800-talets mekaniska verkstäder till 1900-talets snilleindustrier. De lade grunden för välfärdens och folkhälsans infrastruktur. De spred ljus över landet, bildning och underhållning med papper, radiovågor och pixlar.
Ingenjörerna dyrkade upp framtiden. De blev förmedlarna mellan praktik och vetenskap – åt båda hållen. Med den veten skap liga skolningens hjälp gick skickliga hantverkare och mekaniker från handlag och ingivelse till systematiskt sökande och analys. De ställde frågor och gjorde erfarenheter som tvingade vetenskapen vidare.
Vid sekelskiftet 1900 fanns det bara ett par tusen högskole ingenjörer i Sverige. År 2018 hade de blivit en av de största och viktigaste grupperna på arbetsmarknaden.
Av fem miljoner människor i åldrarna 25–64 år är mer än 370 000 ingenjörer – 137 000 civilingenjörer, drygt 142 000 högskoleingenjörer och omkring 90 000
gymnasieingenjörer. Vid förra sekelskiftet fanns det inga kvinnliga ingenjörer – idag är lite mer än var femte ingenjör kvinna.
Företagen, entreprenörerna och arbetarrörelsen har allafått sin historia. överallt spelar ingenjörerna nästan alltid en viktig roll, men de står sällan i fokus. I den här boken skissar jag den svenska ingenjörskonstens och ingenjörskårens betydelse, historien och något om nutid och framtid. Jag lägger ton vikten vid Sverige och svenska förhållanden, även om jag ibland går på strövtåg i omvärlden.
Den här boken speglar en nyfiken humanists förundran inför ingenjörernas blandning av konst och vetenskap, som genomsyrat det svenska samhällets utveckling från 1890-talet och framåt. Jag har intresserat mig för miljöer och karakteristiska drag, ibland med välkända ingenjörer och uppfinnare i förgrunden, ibland med tonvikten på namnlösa teknikerkollektivs insatser.
Ingenjörskonsten har lagt grunden för det svenska näringslivet och många offentliga inrättningar, men ingenjörsvetenskapens metoder och analyser har färgat långt fler områden än så – på gott och ont. Framstegen har gett människorna en bättre värld, men de har också frestat på tillvarons förutsättningar. Jag tror att ingenjörerna kan hitta teknik för att lösa och lindra dagens dilemman, men förhoppningsvis ger den här boken perspektiv på det samspel med andra hänsyn som kommer att behövas.
Ritkontoren skolade många av de tidiga ingenjörerna.
VAD ÄR EN INGENJÖR?
Tekniken gör människan
Tekniken höjer människan över djuren. Med verktyg och vapen började de första människorna samla, fiska, jaga, laga mat och skyla sig mot väder och vind. Med grävkäppar bröt hon mark, i lerkärl bevarade hon födan.
Stenåldern varade ända till för några tusen år sedan, när de första metallerna togs i bruk, men den stod inte stilla. Med små, små steg blev tekniken alltmer förfinad. Till en början knackade man fram ett verktyg ur varje sten. Nästa steg blev att slå sönder lämpliga stenar i skivor, så att varje skiva kunde bearbetas för sig. Mot slutet av stenåldern tog man fram mikroliter, små, vassa skärvor som kunde fogas in i verktyg av ben och trä för att ge dem skärpa och tyngd.
De första verktygen var vassa stenbitar att karva, skära och spetsa med, men efterhand blev redskapen mer specialiserade. Yxorna kom ganska sent, men användes snart till det mesta. Tekniken att fälla träd för att bygga hus och båtar fick ett väldigt lyft. Men stenarna användes också för att mala säd, och för att ta vara på de tämjda djurens hudar, kött och senor.
Säkert blev några skickligare än andra, och tog på sig arbete för hela gruppens räkning. Kanske kan man tala om de första hantverkarna – men ingenjörerna var ännu långt borta.
<<< De romerska akvedukterna hör till ingenjörs konstens första mästerverk.
Akvedukten i Segovia byggdes för nästan tvåtusen år sedan.
14 VAD ÄR EN INGENJÖR?
Pyramidernas ingenjörer
Om man vill göra historien riktigt lång skulle ingenjören vara lika gammal som mekaniken. Då börjar ingenjörskonsten när människan för första gången ersatte muskler med något slags maskiner. Den förste ingenjören, var det hon eller han som lät vattenkraften driva en kvarn?
Då blir begreppet i rymligaste laget. Nästan alla har någon gång kommit på ett klurigt sätt att spara kraft, utan att för den skull vara ingenjörer.
Men de första ingenjörerna är äldre än de tekniska högskolorna.
De var byggare och konstruktörer. De hade tillägnat sig många släktleds erfarenheter och insikter.
Kanske hittar vi dem redan vid pyramiderna. Tekniken var i och för sig ganska enkel – antagligen har man inte behövt mer än kilar, släggor, hävstänger och sluttande plan för att utföra det mesta av arbetet. Men det krävdes goda insikter om byggande och mekanik för att hantera de enorma stenblocken och pussla ihop dem, och arbetsledare för att leda och samordna tiotusentals människor.
Under antiken arbetade de grekiska katapultkonstruktörerna systematiskt för att hitta rätt dimension på sina slungor. De ändrade storleken på katapultens delar, en i taget, tills de nådde det bästa resultatet. Idag kallar vi det systematisk parametervariation, ett av de drag som hör till ingenjörskonstens viktigaste kännetecken.
Det romerska riket fylldes med akvedukter, kvarnarna gjorde det lättare att mala mjöl.
I Julius Cæsars armé tjänstgjorde militäringenjören Marcus Vitruvius Pollio (ca 80 eller 70–ca 15 f.Kr.). Han är berömd för verket De Architectura, där han sammanfattar antikens byggnadskonst.
Han beskriver några av de material man använde. När Cæsar belägrade staden Larignum i Alperna 56 f.Kr. försökte man bränna ned ett försvarstorn av korslagda stockar, men träet tog inte fyr. Det
15 VAD ÄR EN INGENJÖR?
visade sig att timret kom från ett trädslag i närheten, som döptes till lärk efter staden.
Ännu viktigare var betongen. Den består av sten och sand som hålls samman av ett bindemedel. Idag använder man cement, men på Vitruvius tid tog man till en vulkanisk aska med nästan samma egenskaper:
Det finns ett slags stoft, som av naturen åstad
kommer underbara ting. Det förekommer i trakten av Baiae och i stadsområdet runt Vesuvius.
Blandas detta pulver med kalk och krossad sten, förlänar det icke blott vanliga byggnadsverk stor hållfasthet, utan även i havet utförda dammar bliva så starka, att varken flod eller vatten förstöra dem.
Många antika insikter föll i glömska i Västeuropa efter romarrikets fall, men bevarades under den arabiska guldåldern. Den
turkiske ingenjören och uppfinnaren Ismail al-Jazari (1136–1206) sammanställde Boken om kunskaper om sinnrika mekaniska apparater.
Han går igenom vevaxlar, klockor och maskiner för att pumpa upp vatten, men också en robot som häller upp och serverar drycker, till glädje och gamman för al-Jazaris herrar, de turkmenska härskarna över östra Anatolien.
Ordet ingenjör brukar härledas till latinets ingenium – intelligens, uppfinningsrikedom – som gav upphov till verbet ingeniare – skapa, åstadkomma. I äldre franska blev det engin – maskin, i synnerhet för belägringar – som så småningom blev ingénieur, den som tar hand om och konstruerar krigsmaskinerna.
Medeltidens byggare
Under medeltiden färdades skickliga stenmästare och hantverkare mellan katedralerna, ledde byggena och lärde ut sin konst till andra. De grävde kanaler och löpgravar, de anlade fästningar och konstruerade slungor och andra kastmaskiner.
Leonardo da Vinci (1452–1519) var en av de medeltida ingenjörerna.
I ett introduktionsbrev räknade han upp sina färdigheter i ingen jörs- konsten. Han kunde rita katapulter och kanoner, smälta metall skrot så att det gick att använda till nya vapen, men också konstruera broar, planera städer och leda om vattendrag. Han byggde maskiner för underhållning och festivitas, och vi vet att han ritade både flygmaskiner och en helikopter.
De första ingenjörerna gjorde mekaniken och konstruk tion erna till sitt levebröd. De satte de samlade insikterna i system, de började rita och beräkna. Byggarna kallades ibland architectus, ibland mechanicus, de som höll på med kastmaskinerna fick heta engenior. Konturerna till
de tekniska yrkeskårerna började skymta.
Det var långt före den formaliserade ingenjörs utbildningen. De första utövarna lärde sig grunderna av äldre mästare, och hade i sin tur lärgossar som förde kunskapen vidare.
Urmakarna var en tredje grupp bland ingenjörernas medeltida föregångare.
Grekerna hade uppfunnit vattenur på 200-talet, som araberna utvecklade med kugghjul på 1000-talet; men i det medeltida Europa var solur vanligast.
I skiftet mellan 1200- och 1300-talet tillverkades de första mekaniska uren.
Finmekaniken drevs till sina första höjder av medeltidens urmakare.
Det underbara uret i Lund kom till domkyrkan omkring år 1425.
17 VAD ÄR EN INGENJÖR?
Mästare konstruerade de sinnrika klockorna, först i kloster och kyrkor, sedan åt de rika städernas borgare. Bland de tidigaste kända uren i Sverige finns två stadsur, i Arboga och Söderköping.
Konstruktörerna frigjorde tidmätningen från solens växlingar, de uppfann mekanismer för att återge stjärnornas och planet ernas rörelser. På 1600-talet kom pendeluret, som gjorde klockorna mer tillförlitliga. Urmakarna blev sin tids främsta finmekaniker, och lärde upp det vetenskapliga genombrottets instrumentmakare.
Den franska vägen…
Det var i Frankrike som de organiserade ingenjörskårerna tog form. Under 1600- och 1700-talen blev Frankrike kontinentens dominerande militärmakt. Befästningskonsten – fortifikationen – var en viktig del av den franska krigsmaskinen, med Ludvig XIV:s marskalk Sébastien de Vauban (1633–1707) som ledande man.
Vauban nöjde sig inte med det gamla lärlingssystemet för att fostra ingenjörer. Frankrike inrättade avancerade skolor med hårda inträdesprov, de antagna drillades i matematik, geometri och rit- teknik. Med École des ponts et chaussées [Bro- och vägbyggarskolan]
1747 började utbildningen tillgodose civila behov, med efterföljare i École des mines [Gruvskolan] och andra specialskolor.
Sin definitiva form fick det franska systemet efter revolutionen.
År 1794 inrättades École Polytechnique, som under Napoleon lade en matematisk och natur vetenskaplig grund för den högre tekniska utbild ningen. Polyteknikerna följde med de väldiga arméerna över hela Europa. Napoleon besegrades vid Leipzig och Waterloo, men de franska ingenjörerna fick allt mer att säga till om.
Under 1820- och 1830-talen spreds ingen jörerna över hela det franska samhället. År 1829 grundades École des Arts et Manu factures för att utbilda ingenjörer åt industrin och byggandet. Skolorna skapade sammanhållna kårer som präglade mycket av ämbets- mannakulturen. Några av dem sökte sig ut i näringslivet, grundade
18 VAD ÄR EN INGENJÖR?
banker, tid ningar och industrier, andra blev tjänstemän i statliga och lokala förvaltningar. Filosofen Henri de Saint-Simon (1760–1825) föreställde sig att Europa skulle enas och utvecklas i teknologiernas tecken. Ingenjörerna skulle dra upp planerna för samhällets framsteg, vetenskapsmännen skulle pröva och granska dem.
Frankrikes tekniska utbildning vilade på vetenskaplig grund, men den organiserades vid sidan av universiteten och akademierna.
Syftet var att ingenjörerna skulle lösa praktiska problem, först i krigsmakten, sedan i staten och i samhället överhuvudtaget.
… och den engelska
I England tog ingenjörskonsten en annan väg. Den gick genom prak tiken, genom den tidiga industrialismens stora verkstäder, via urmakare och instrumentmakare. Unga pojkar gick i lära hos erfarna verkmästare, lärde sig rita och konstruera, och byggde maskiner för att underlätta driften i de nya industrierna.
James Watt (1736–1819) föddes i Skottland men for till London som 18-åring. När han kom tillbaka blev han antagen som instrumentmakare vid universitetet i Glasgow.
Den briljante fortifikatören Vauban organiserade de första ingenjörs
utbildningarna.
19 VAD ÄR EN INGENJÖR?
Där tillverkade han instrument åt naturvetarna. Akademikerna väckte hans intresse för ångmaskinen. James Watt lärde sig mer om den, och insåg att den hade stora brister. Han gjorde den ena förbättringen efter den andra, tills hans maskin var fyra gånger mer effektiv än den ursprungliga.
Tillsammans med Matthew Boulton började han tillverka
maskiner vid sin verkstad i Soho i Birmingham. Maskinerna blev en kommersiell framgång, och gjuteriet i Soho utvecklades till en av de viktigaste tekniska läroanstalterna i landet.
När fyra tidiga ångmaskiner importerades till Sverige 1804 följde teknikern Samuel Owen (1774–1854) med för att installera dem.
Owen hade gått i lära vid Watts och Boultons gjuteri och fortsatt till andra verkstäder. Han började på Bergsunds mekaniska verkstad i Stockholm, som skotten Thomas Lewis (1746–1783) hade anlagt 1769, men startade sedan Kungsholmens Mekaniska Werkstad. I Göteborg grundade skotten Alexander Keiller (1804–1874) sin mekaniska verkstad (som senare blev Götavarvet) 1841. Lewis, Owen och Keillers verkstäder hörde till de första i Sverige som var fristående från bergshanteringen.
Owen tillverkade ångmaskiner av Watts typ, men hade också egna idéer – han sökte ensamrätt för en ångvagn för landsvägar 1818. Liksom Soho kom Kungsholmen att fungera som en utbildningsanstalt för tekniker. En av Owens lärjungar var Carl Gerhard Bolinder (1818–1892), som 1844 grundade Bolinders Mekaniska Verkstad tillsammans med sin bror Jean (1813–1899).
Bolinders var länge ett av Sveriges viktigaste verkstadsföretag.
Europas polytekniker
Vaubans militära skolor fick efterföljare i Prag och Istanbul, men det var de franska ingenjörernas civila insatser som väckte störst genklang. År 1825 grundades Polytechnikum i Karlsruhe, huvudstaden i storhertigdömet Baden i västra Tyskland, och efter
20 VAD ÄR EN INGENJÖR?
den flera andra Teknische Hochschulen. De tyska högskolorna blev förebilder för Eidgenössische Polytechnikum i Zürich, så småningom omdöpt till Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), idag en av de mest ansedda i världen. Skolan grundades 1855, några år efter det uppslitande inbördeskriget 1847, då sju katolsk-konservativa kantoner bildat ett eget »särförbund«. Detta nedkämpades av edsförbundets folkrikare och mer liberala kantoner. ETH grundades för att påskynda landets modernisering, men också för att bidra till en »medborgerlig identitet«, ett eko av de franska polyteknikernas samhällsbyggande.
De tekniska högskolorna lärde ut många ämnen som hörde hemma vid universiteten – matematik, kemi, fysik – men lade särskild vikt vid mekanik och andra discipliner, som ansågs särskilt viktiga för ingenjörer. Högskolornas status ökade i takt med industrialiseringen, de fick egna professorer, och i slutet av 1800-talet gick kejsar
Wilhelm II med på att man fick disputera för teknologie doktorsgrad.
Därmed hade de tyska högskolorna fått samma akademiska status som universiteten.
Ingenjörskonsten tar form
Under lång tid blandade ingenjörer olika slags utbildning och praktik.
Så var det också i Sverige.
På bruken och i verkstäderna definierades teknikerna i stor utsträckning utifrån vad de gjorde, mer än av vilken utbildning de hade eller vem de arbetade för. Men krigsmaktens utbildningar började få civila tillämpningar, inte minst som meritering för högre statliga tjänster.
Från 1800-talets mitt blev ingenjörerna allt fler. De mest välutbildade hade läst vid artilleriläroverket i Marieberg eller vid Teknologiska Institutet (TI), sedermera Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), men de kom också från annat håll. De hade gått igenom tekniska aftonskolor och elementarläroverk, de kom via ritkontor
Ångmaskinerna blev den moderna ingenjörskonstens genombrott.
22 VAD ÄR EN INGENJÖR?
och mekaniska verkstäder, och/eller studier och praktik i England, Tyskland och USA.
Många av dem arbetade för den frambrytande industrin, några drev konsultbyråer, men de flesta fanns inom staten och städerna, inte minst de som utbildade nya tekniker vid högskolorna och elementarläroverken.
När man läser om ingenjörerna stöter man på en rad olika bestämningar av ingenjörskonsten, som växer fram och delvis förändras över tiden.
En del definitioner söker skillnaden mellan teknik och vetenskap.
De skiljer mellan naturvetenskapens know-why och ingenjörernas know-how. Vetenskapen söker beskriva hurdan världen och
fenomenen egentligen är. Ingenjörerna är istället inriktade på att lösa problem, på att få saker gjorda.
I detta ligger att ingenjören inte behöver exakt kunskap på samma sätt som vetenskapsmannen. Han är beredd att hantera problemen med ungefärliga bedömningar, därför att det är nödvändigt att hitta någon utväg. När teorin inte ger den exakta lösningen använder sig ingenjörerna av systematisk parametervariation för att hitta något som fungerar, även om man inte riktigt förstår varför.
Andra lägger vikten vid skiljelinjen mellan hantverksskickligheten och ingenjörskonsten. Hantverkaren går på samlad erfarenhet, medan ingenjören är beredd att systematiskt pröva sig fram till nya lösningar.
Ingenjören skiljer sig från hantverkaren genom att använda vetenskapen som verktyg. Matematiken är ingenjörskonstens grundbult, räknestickan var länge det viktigaste hjälpmedlet.
Men litteraturen om ingenjörerna rymmer många fler
kännetecken. Ingenjörerna arbetar med system, ingenjörerna sysslar med konstruktioner, ingenjörerna prövar och granskar, ingenjörerna leder och organiserar många människors arbete.
Spretigheten gör att ingenjörerna dyker upp i många olika sammanhang.
23
BEGYNNELSEN
De holländska ingenjörerna
Det var befästningskonsten och stadsplaneringen som införde begreppet ingenjör i svenskan. Arméerna behövde folk som ledde arbetet med befästningar och läger, som organiserade för bind- elser och försörjning, som beräknade kulbanor och kart lade marschvägar. Flottorna anlitade skeppsbyggare som kunde avväga kanonernas tyngd mot fartygens bärkraft och stadga.
År 1607 inkallades holländaren Peter Nicolaus de Kemp av Karl IX för att göra upp ritningar till det Göteborg som planerades på Hisingen. Han är den förste i Sverige som kallas ingenjör. Den äldsta noteringen i Svenska Akademiens Ordbok (SAOB) är från 1620.
En av de första ingenjörerna i krigsmakten var holländaren Andries Sersanders. I början av kriget mot Danmark 1611–1613 hade Kalmar bränts ned. I november 1613 skickade Gustav II Adolf Sersanders till Småland med uppdrag att utforma en ny stadsplan.
Sersanders ritade en åttkantig stad, inspirerad av Vitruvius, med sexton gator som strålar ut från torget i stadens mitt.
Sedan följde Sersanders med hären österut, till belägringen av Pskov i västligaste Ryssland. Antagligen avled han där. Gustav II Adolf ledde belägringen, men hann också göra Sersanders hustru Margareta Slots med barn. Gustav Gustavsson föddes i maj 1616 och utnämndes så småningom till greve av Wasaborg av sin halvsyster, drottning Kristina.
24 BEGYNNELSEN
Olof Rudbeck den äldre
Olof Rudbeck den äldre (1630–1702) breddade den svenska ingenjörskonsten.
För eftervärlden framstår Rudbeck ömsom som fantast, ömsom som medicinsk pionjär. Fantasteriet var hans Atlantica, det väldiga verket som skulle bevisa att Sverige var folkens urhem. Den medicinska upptäckten var lymfkärlen, som han beskrev i en avhandling sommaren 1653, innan han fyllt 23.
Men han var mycket mer än så. Han studerade i Leiden i
Nederländerna. Bara några år efter hemkomsten blev han professor i medicin i Uppsala. Då hade han redan hunnit anlägga den botaniska trädgården vid Svartbäcken, som i sinom tid blev en del av Linnés trädgård. I Holland hade han studerat arkitektur och lät nu uppföra kupolbyggnaden Theatrum Anatomicum, där han föreläste om människokroppen och demonstrerade dess inre. Han ledde arbetet med växthus och vattenledningar mellan staden och slottet, och såg till att stenlägga en del av stadens gator. Han restaurerade slottet och lagade dammen till universitetets kvarn. En av hans bravader var när han 1666 återställde Nybron över Fyrisån med en träbro, som kom på plats på mindre än ett dygn. Rudbeck kallade bron »mitt sjunde barn«.
Han blev den förste som undervisade i teknik i stor skala. Vid sidan av sin medicinprofessur drev han ett tekniskt kollegium för både hantverkare och adelsynglingar. Under mer än fyrtio år föreläste han om lantmäteri, vattenkonster, artilleri, pyroteknik, fortifikation, husbyggnad, mekanik, solur, geografi, skeppsbyggeri, åker- och skogsbruk, slussar, kvarnar och verk till järn- och kopparbruk samt i trädgårdskonst.
Rudbeck lät bygga ett manufakturhus med en rad maskiner för olika hantverk, som drevs av ett gemensamt vattenhjul nedanför akademikvarnen. Maskinerna använde han i sin undervisning, men i manufakturhuset tillverkades också textilier och kopparplåtar, som såldes på marknaden.
Olof Rudbeck lät avbilda sig i sin egen Atlantica, som tyvärr gjort att hans insatser som tekniker hamnat i skymundan.
26 BEGYNNELSEN
Rudbecks elever gick ut i samhället som tekniker och mekaniker.
En del av dem hamnade i krigsmakten, men lantmäteriet och bergsbruket behövde också tekniskt skolad personal, liksom de stora byggena.
Erik Dahlbergh
Erik Jönsson (1625–1703) var samtida med Rudbeck, men valde den militära banan. Som 13-åring skickades han till en skriv- och räkneskola i Hamburg.
Efter ett par år blev han skrivare i det svenska general-
guvernementet över Pommern. Han hade goda anlag för matematik och teckning, och 1647 började han som fortifikationsofficer vid fästningarna i Pommern. Han förkovrade sig i matematik, forti- fikation och arkitektur, innan han 1653 gav sig ut på studieresor i Tyskland och Italien.
När kriget mot Polen bröt ut 1656 blev Erik Jönsson en av de ledande fortifikationsofficerarna. Han adlades Dahlbergh 1660, han blev generalkvartermästare och chef för fortifikationen 1674, och utnämndes till fältmarskalk 1693.
Dahlbergh är främst ihågkommen för sin berättelse om tåget över Bält och för skrytboken Suecia antiqua et hodierna, som skulle imponera på omvärlden med alla Sveriges slott. Minst lika viktig var hans insats som byggare. Han hjälpte till att uppföra slott och kyrkor;
han drog upp en stort anlagd stadsplan för Landskrona, när Karl X Gustav ville göra staden till centrum i det erövrade Skåne; och som landshövding i Jönköping ritade han rådhus, skolhus och kapell.
Han hann med flera civila uppdrag. År 1661 rustade han det som kallades Tälge grav, ett av de tidiga försöken att gräva en kanal in i Mälaren över Södertälje. Han fick i uppdrag att projektera en flottled i Nissan, men den blev inte av. Så småningom var han med om att anlägga gevärsfaktoriet i Huskvarna och utnyttja kraften i de vattenfall som fanns där.
27 BEGYNNELSEN
Efter freden i skånska kriget 1679 fick Erik Dahlbergh
huvudansvaret för att rusta landets förfallna försvar. Inom rikets gränser fanns det mer än hundra fästningar, slott och skansar.
Han ledde bygget av Karlskrona som bas för flottan, liksom ombyggnaderna av flera viktiga fästningar.
När Dahlbergh blev chef för fortifikationen räknade den omkring 50 man. Det behövdes många fler fortifikatörer, och de måste vara bättre utbildade. Han inrättade 1683 ett informations verk vid fortifikationskontoret, en skola med skickliga lärare, länge den enda högre militära läroanstalten i Sverige. Genom hela 1700-talet kom dessa fortifikatörer att spela en viktig
roll i Sveriges tekniska utveckling, med kunskaper i matematik, geometri och andra ingenjörsämnen.
af Chapman
Krigsmakten drev på teknikens utveckling, men inte bara genom befästningar och artilleri. På 1760-talet beslöt statsmakterna att utveckla nya fartyg, bestyckade med tunga kanoner men ändå kapabla att gå i grunda vatten. Flottans skeppsbyggeri domi nerades sedan 1660-talet av familjen Sheldon, som i fyra genera tioner innehade ledande befattningar, men det blev Fredric Henric af Chapman som införde vetenskapliga metoder i konstruktionsarbetet.
Liksom familjen Sheldon kom Chapmans far Thomas från England. Den äldre Chapman
gick i svensk tjänst 1715 som industrispion. Han rapporterade till svenskarna om de skepp som engelsmännen byggde för rysk räkning, och utnämndes till holmmajor – varvschef – i Göteborg.
Fredric Henric af Chapman använde sig av parametervariation för att komma på hur flottans skepp borde byggas.
Sonen Fredric Henric (1721–1808) gick till sjöss som 15-åring, arbetade vid svenska och engelska varv och grundade i mitten av 1740-talet ett eget varv för att bygga skepp åt Ostindiska kompaniet. Efter några år avvecklade han varvet, läste matematik i Stockholm och förkovrade sig i skeppsbyggnad i England och Holland. Vid örlogsvarvet i Brest i Frankrike var han med om att bygga ett 60-kanoners skepp. År 1757 återvände han till Sverige och blev underskeppsbyggmästare vid örlogsflottan. Sju år senare befordrades han till överskeppsbyggmästare.
Genom systematiska studier av ritningarna till goda segelfartyg kom Chapman fram till en formel för hur skroven borde byggas, som han kallade den paraboliska metoden. Han var missnöjd med hur kronans varv fungerade, tog avsked 1768 och övergick till det Lodsachska varvet på Djurgården, där han byggde både handels- skepp och krigsfartyg. Under 1770-talet anlade han en släpränna för modellförsök. I modellförsöken tillämpade Chapman den systematiska parametervariationen – genom att i tur och ordning ändra huvudspantens storlek, modellens längd eller någon annan nyckelegenskap försökte han bestämma varje faktors betydelse och inflytande på sjödugligheten.
Sina matematiska kalkyler, studierna av andras ritningar och modellförsöken redovisade han i böcker som fick internationell spridning. Han publicerade regler och kontrollmetoder så att kommande byggare slapp uppfinna hjulet på nytt. I sin Tractat om skeppsbyggeriet 1775 tog Chapman avstånd från det traditionella sättet att pröva sig fram:
Det plägar så tillgå uti skeppsbyggnad, att man bjuder till den ena gången efter den andra, var och en efter den insikt han äger, att förbättra skeppens skapnad; nämligen då man byggt ett skepp, och sedan det blivit försökt och befunnet äga en och annan elak kvalitet, har man vid byggnaden av ett annat efter bästa begrepp så ändrat skapnaden, att det icke skulle få ett dylikt fel; men det har som oftast eller nästan merendels icke bättre lyckats, än att det nya skeppet
Chapmans handböcker och ritningar bildade skola inom det europeiska skeppsbyggeriet
därigenom fått ett annat fel; ja, det har även hänt, att det senare skeppet fått samma fel i högre grad än det förra skeppet, och man har icke med visshet vetat om, om dessa fel härrörde utav skeppets skapnad eller av någon annan obekant omständighet. Man kan härav finna, att skepp byggas med bättre eller sämre kvaliteter mer av en slump än genom en säker föresats och att i följd därav, så länge man icke äger annan grund i kunskapen att bygga skepp efter, än blotta försök och erfarenhet, så kunna skepp i allmänhet icke få en tillbörlig fullkomlighet utöver den, de nu för tiden äga. Det bliver för den skull nödigt att utröna, vad det är, som skall bringa denna kunskap till mera fullkomlighet.
30 BEGYNNELSEN
Han fortsatte att hjälpa flottan med ritningar, adlades af Chapman 1772 och ingick i amiralitetskollegiet. År 1781 utnämndes han till chef för skeppsbyggeriet i Karlskrona och så småningom för hela varvet.
Där utsträckte han sin metodik till att även gälla arbetssättet vid varvet. Han samordnade materialinköp och leveranser, höll i rekrytering och arbetsledning och genomförde en noggrann planering av de olika stegen i arbetets gång. Istället för att låta arbetet gå i stå under vintern arbetade man med att sortera och såga virke, forma spant och göra i ordning redan sjösatta skepp.
Från sin gård Skärva på andra sidan vattnet kunde han följa arbetet med kikare. Under hans ledning färdigställdes tio linjeskepp, tio fregatter och två kungliga jakter åren 1782–1785. De närmast föregående åtta åren hade varvet inte sjösatt mer än 14 fartyg.
Chapman valdes in i Kungl. Vetenskapsakademien 1767, och blev en av dess mest aktiva ledamöter. »I Handlingarna 1768 skrev han om rätta proportionen på åror under aktningsvärt uppbåd av matematisk lärdom«, berättar Sten Lindroth. Sedan han 1793 lämnat befattningen som varvschef byggde han en tankanläggning på Skärva. Där genomförde han en rad genomtänkta försök med modeller för att undersöka vattenmotståndets verkan på flytande kroppar. Under tre månader prövade han bortåt 70 olika former.
Med ledning av försöken utformade han en ny teori,
»relaxationsmetoden«, och ritade och sjösatte två nya fartyg enligt denna. Problemet var att de inte fungerade så bra som modellförsöken angett. Fredric Henric af Chapman drog slutsatsen att testresultaten bara var giltiga för mindre skepp. Han hade stött på ingenjörens problem med att skala upp modeller, men inte lyckats lösa det – storleken i sig tillförde nya komplikationer.
