สตีเฟน แฮร์ริแมน ลอง วิศวกรและนักสำรวจผู้บุกเบิกของสหรัฐอเมริกา

สตีเฟน แฮร์ริแมน ลอง (Stephen Harriman Long; 30 ธันวาคม 1784 – 4 กันยายน 1864) เป็นนายทหารกองทัพบกสหรัฐอเมริกา วิศวกรภูมิประเทศ วิศวกรโยธา และนักประดิษฐ์ ผู้มีบทบาทสำคัญในหลายด้าน ทั้งงานวิศวกรรมทหาร การสำรวจทางวิทยาศาสตร์ การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลกลาง และการวางรากฐานระบบรถไฟและวิศวกรรมสะพานในยุคแรกของสหรัฐอเมริกา

ผลงานที่โดดเด่นที่สุดของเขาคือการนำคณะสำรวจของรัฐบาลกลางไปยังดินแดนทางตะวันตกของแม่น้ำมิสซิสซิปปีระหว่างปี 1817 ถึง 1823 ซึ่งรวมถึงการสำรวจที่ราบลุ่มตอนกลาง (Great Plains) ในปี 1820 ซึ่งนำไปสู่การเรียกพื้นที่บางส่วนของภูมิภาคนี้ว่า "ทะเลทรายอันยิ่งใหญ่" (Great Desert) ในสมัยนั้น

ชีวิตช่วงต้นและการศึกษา

ลองเกิดที่เมืองฮอพคินตัน รัฐนิวแฮมป์เชียร์ เป็นบุตรของโมเสส และลูซี่ ลอง เขาเข้าศึกษาที่วิทยาลัยดาร์ตมัธ (Dartmouth College) และสำเร็จการศึกษาในปี 1809

หลังจบการศึกษา ลองทำงานเป็นครูในรัฐนิวแฮมป์เชียร์และต่อมาที่เจอร์แมนทาวน์ รัฐเพนซิลเวเนีย ในช่วงนี้เขาได้พัฒนาทักษะทางกลไกและสร้างเครื่องจักรไฮดรอลิกที่ประสบความสำเร็จ ซึ่งทำให้เขาเป็นที่รู้จักของ โจเซฟ การ์ดเนอร์ สวิฟต์ (Joseph Gardner Swift) หัวหน้าวิศวกรของกองทัพบกสหรัฐฯ ในขณะนั้น

สวิฟต์เล็งเห็นถึงความสามารถทางกลไกของลอง จึงจ้างเขาในฐานะวิศวกรพลเรือนเพื่อปรับปรุงระบบป้องกันท่าเรือนิวยอร์ก ต่อมาในปี 1814 ลองได้รับแต่งตั้งเป็นร้อยตรีในกองพันทหารช่าง (Corps of Engineers) ของกองทัพบกสหรัฐฯ

เส้นทางอาชีพในกองทัพบกสหรัฐฯ (1814–1863)

ลองรับราชการเป็นนายทหารในกองทัพบกสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 1814 จนกระทั่งเกษียณอายุในปี 1863 โดยรับราชการในกองพันทหารช่าง และต่อมาในกองพันวิศวกรภูมิประเทศ (Corps of Topographical Engineers) ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1838 ก่อนที่หน่วยงานนี้จะถูกรวมกลับเข้ากับกองพันทหารช่างอีกครั้งในปี 1863 ในช่วงสงครามกลางเมืองอเมริกา เขายังคงปฏิบัติหน้าที่ในกองทัพฝ่ายสหรัฐฯ และมียศสุดท้ายเป็นพันเอกก่อนเกษียณอายุ

งานวิศวกรรมช่วงแรก (1814–1817)

ระหว่างปี 1815 ถึง 1816 ลองดำรงตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ที่โรงเรียนนายร้อยเวสต์พอยต์ (West Point) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่การศึกษาด้านวิศวกรรมในสหรัฐฯ ผูกติดอยู่กับการฝึกทหารอย่างใกล้ชิด

หลังการปรับโครงสร้างกองทัพในปี 1816 ลองได้รับมอบหมายงานด้านภูมิประเทศ โดยเริ่มจากการปรับปรุงระบบป้องกันท่าเรือนิวยอร์ก ซึ่งทำให้เขาได้รับประสบการณ์ด้านการก่อสร้างป้อมปราการหินและการจัดการโลจิสติกส์การก่อสร้างขนาดใหญ่ ต่อมาเขาถูกส่งไปยังเมืองเซนต์หลุยส์เพื่อเตรียมเครื่องมือและบุคลากรสำหรับการสำรวจในลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปี

การสำรวจดินแดนตะวันตกและงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ (1817–1823)

ระหว่างปี 1817 ถึง 1823 ลองนำคณะสำรวจที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลกลางไปยังดินแดนทางตะวันตกของแม่น้ำมิสซิสซิปปี โดยเป็นการผสมผสานระหว่างการสำรวจเส้นทางทางทหารและการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นระบบ

• การสำรวจแม่น้ำมิสซิสซิปปี (1817): ลองนำคณะเดินทางขึ้นไปตามแม่น้ำมิสซิสซิปปีจนถึงน้ำตกเซนต์แอนโทนี (Falls of St. Anthony) และเสนอให้จัดตั้งฐานทัพถาวร ซึ่งนำไปสู่การสร้างป้อมสนเนลลิง (Fort Snelling) เพื่อรักษาความมั่นคงในภูมิภาคตอนบนของแม่น้ำมิสซิสซิปปี
• การสำรวจแม่น้ำมิสซูรี (1818–1819): ลองเป็นผู้นำส่วนงานวิทยาศาสตร์ในการสำรวจเยลโลว์สโตน (Yellowstone Expedition) โดยเขาได้ออกแบบเรือกลไฟชื่อ Western เพื่อใช้ในการเดินทางครั้งนี้

นวัตกรรมทางวิศวกรรมและสิ่งประดิษฐ์

สะพานลองทรัส (Long Truss)

ในปี 1830 ลองได้จดสิทธิบัตร สะพานลองทรัส (Long truss) ซึ่งเป็นระบบสะพานไม้ที่ใช้การยึดโยงแบบปรับค่าได้ (adjustable compression bracing) และการคำนวณสัดส่วนของชิ้นส่วนโครงสร้างด้วยวิธีทางวิเคราะห์ นักประวัติศาสตร์ถือว่านี่เป็นหนึ่งในการประยุกต์ใช้ระเบียบวิธีทางวิเคราะห์ในวิศวกรรมโครงสร้างยุคแรกของสหรัฐอเมริกา โดยเขาได้พัฒนาแบบจำลองนี้เพิ่มเติมผ่านสิทธิบัตรในปี 1836 และ 1839

การพัฒนาหัวรถจักรไอน้ำ

ในช่วงทศวรรษ 1830 ลองได้ศึกษาและออกแบบหัวรถจักรไอน้ำ โดยได้รับสิทธิบัตรและร่วมมือกับบริษัท Norris locomotive ในฟิลาเดลเฟีย แม้ว่าการออกแบบของเขาจะไม่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย แต่ผลงานของเขาก็มีส่วนช่วยในการทดลองเทคโนโลยีรถไฟไอน้ำในยุคบุกเบิกของสหรัฐฯ

บทบาทในการพัฒนาระบบขนส่ง

ตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษ 1820 เป็นต้นมา ลองมีบทบาทสำคัญในการสำรวจเส้นทางรถไฟภายใต้พระราชบัญญัติการสำรวจทั่วไป (General Survey Act) รวมถึงงานที่เกี่ยวข้องกับรถไฟสายบอลทิมอร์และโอไฮโอ (Baltimore and Ohio Railroad) และรถไฟสายเวสเทิร์นและแอตแลนติก (Western & Atlantic Railroad) งานของเขาเป็นตัวอย่างของการที่วิศวกรทหารนำความรู้ด้านวิศวกรรมและการบริหารจัดการมาประยุกต์ใช้กับระบบขนส่งทางบกในยุคแรก