Как мы уже отмечали, до недавнего времени ученые думали, что обработанные орудия возрастом 2,6 миллиона лет, обнаруженные в Эфиопии, – самые древние. Эти плоские куски камня с острыми краями, полученными в результате намеренных сколов, относили к результатам деятельности рода Homo, в частности, вида Homo habilis. Представители этого вида ходили на двух ногах, изготавливали примитивные орудия и считались самыми древними предками человека. Гипотеза казалась вполне доказанной, почти неоспоримой, и очень долго с ней были согласны почти все представители научного сообщества. Однако они забыли, что относительно доисторических времен вряд ли можно быть в чем-либо непоколебимо уверенными.

В апреле 2015 года, во время ежегодного коллоквиума Палео-антропологического общества в Сан-Франциско, а месяцем позже – в престижном журнале Nature ученые из Национального центра научных исследований, Национального института превентивных археологических исследований Франции (Inrap) и университета Пуатье объявили о потрясающем открытии. В Кении, на западном берегу озера Туркана, команда ученых под руководством Сони Харманд обнаружила инструменты возрастом 3,3 миллиона лет – на 700 000 лет старше, чем найденные ранее.

Эти тяжелые и громоздкие орудия изготавливали, скорее всего, из цельного куска лавы. С помощью каменного обломка, била и наковальни можно было наделать осколков: обломок нужно было придерживать одной рукой на наковальне, а другой рукой бить по нему билом. От обломка отлетали острые осколки, которые служили предположительно для разделки падали или охотничьей добычи. Кому они служили? Вопрос не так прост, как кажется – получается, что эти инструменты старше, чем сам человеческий род. Хотя кандидаты, конечно, есть: например, австралопитеки, жившие на планете в период между 6 и 2,5 миллионами лет назад. От них в Эфиопии осталось множество ископаемых следов этого возраста; не так давно следы были найдены на территории Кении, в Найроби. Входит в список кандидатов и Kenyanthrope platyops, ископаемый вид, обнаруженный в 1999 году на западном берегу озера Туркана! От него остался один-единственный череп с довольно плоским лицом…

Пока исследователи еще не выработали единого мнения, изыскания продолжаются. Как остроумно заметила Соня Харманд, комментируя свои находки, идеально было бы «найти окаменелого гоминида с камнем в руке». Но кто знает, может быть, однажды раскопки увенчаются и таким сюрпризом?

☛ СМ. ТАКЖЕ

Приручение огня (400 000 лет назад)

Соха (5000 лет до нашей эры)

Выражение «изобретение огня», применяемое к естественному явлению, которое существует с древнейших времен, кажется странным. Однако именно этот термин отсылает нас к особому моменту, когда человеку удалось взять пламя под контроль, чтобы использовать для своих нужд. Так или иначе, точно определить этот момент весьма затруднительно. Обнаруженные при раскопках пещеры Менез Дреган в Бретани или памятника Терра-Амата в Ницце явно рукотворные очаги возрастом 400 000 лет предоставили неопровержимые доказательства. Специально выкопанные канавки и ограждения из гальки не оставляют никаких сомнений в самостоятельном и осознанном использовании огня. Но что было до этого? Главная проблема заключается в том, чтобы интерпретировать обугленные остатки – зерна, кости, дерево и т. д., разбросанные по всему миру. Вопрос тот же, что и прежде: образовались ли они вследствие естественных пожаров или все же являются итогами сознательной обработки огнем?

В 2004 году израильские ученые опубликовали в журнале Science статью, в которой говорилось, что при раскопках палеолитической стоянки близ исторического Моста дочерей Иакова [3] были найдены следы использования огня 790 000 лет назад. Проанализировав десятки тысяч образцов и установив, что только малая их часть имели следы горения в естественных местах, они отбросили гипотезу случайного пожара. Позднее, в 2012 году, международная команда заявила об аналогичной находке в пещере Вандерверк в Южной Африке. Методы высокоточной микроспектрометрии позволили обнаружить фрагменты костей и пепла возрастом миллион лет – ни дождь, ни ветер не могли принести их на место раскопок. Однако во всех подобных случаях гипотезы искусственного происхождения огня все еще очень противоречивы: между учеными то и дело разгорается настоящая война по вопросу, были ли это разожжённые очаги или всего лишь бережно поддерживаемый огонь природного происхождения!

Дело в том, что покорение огня – не просто шаг на пути к созданию отопления, этап в приготовлении пищи и техническом прогрессе человечества в целом. Оно стало важной вехой в появлении социальной жизни. Как сказал один из крупнейших специалистов по доисторическому развитию человека Анри де Люмле, выступая 13 декабря 1999 года на заседании Французской академии моральных и политических наук [4]: «Что могли делать охотники из Терра-Амата, усевшись вечером вокруг костра после охоты на носорога или слона? Они рассказывали истории об охоте, и носорог постепенно становился все огромнее и чудовищнее, а поведение охотника – все невероятнее и смелее: он превращался в героя, в предка, в свидетеля становления культуры и цивилизации». Очевидно, что изобретений становится все больше, но сам человек меняется мало.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Одежда из спрея (завтра)

Какое отношение имеет археомалакология (наука, изучающая ископаемых морских и речных моллюсков) к самому гламурному изобретению – украшениям? Казалось бы, никакого. Ан нет, связь между ними самая тесная: именно анализ окаменелых раковин позволяет датировать первые украшения, которые люди носили на теле – самые ранние образцы изготавливались как раз из ракушек.

Начинают использовать такие украшения примерно в последние тысячелетия среднего палеолита. Об этом мы знаем уже около тридцати лет благодаря уникальным усилиям Иветт Таборен по идентификации и интерпретации найденных ископаемых. Француженке-историку принадлежит слава первопроходца в исследовании ракушек, очищенных от содержимого, но наполненных тайным смыслом. Они показывают, что общество, их использовавшее, пусть и очень далекое от нас во времени, уже приписывало им мощные и многообразные значения.

Долгое время считалось, что подобные украшения возникли около 40 000 лет назад. Однако совсем недавно были сделаны открытия, отодвинувшие начало использования украшений гораздо дальше в прошлое. В 2004 году ученые из Французского Национального центра научных исследований вместе с южноафриканскими коллегами изучили 41 маленькую ракушку из пещеры Бломбос, расположенной на южном побережье ЮАР к востоку от Кейптауна, и определили их возраст – 75 000 лет. Морские раковины с дырочками, найденные в гроте Тафоральт в восточном Марокко, свидетельствуют о еще более раннем использовании украшений – 82 000 лет назад. И, наконец, в 2006 году при раскопках в пещере Эс-Схул на израильской горе Кармель очередная находка отодвинула появление украшений на 135 000 лет назад!

Речь идет о собранных украшениях, т. е. таких, создатели которых довольствовались сбором материалов и поиском крепления к ним. Украшение, которое можно назвать «изобретением», т. е. такое, в котором внешний вид первичного материала был изменен, появилось позднее, в верхнем палеолите, почти 15 000 лет назад. Тому найдено множество доказательств: к этому моменту доисторическое искусство уже совершило огромный скачок.

История украшений заметно ускорилась с возникновением металлургии и появлением технологий обработки меди и золота, примерно 5000 лет назад. В те времена уже распространились весьма разнообразные технологии, которые позволили развивать ювелирное дело и создавать настоящие произведения искусства, сочетавшие драгоценные металлы с редкими камнями. Однако следует признать, что древние мужчины и женщины, придумавшие те первые ракушки с дырочками, тоже были настоящими, удивительными художниками…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Металл (4000 лет до нашей эры)

Дебаты о доисторическом происхождении наскальных рисунков начались в конце XIX века. В 1880 году археолог-любитель Марселино Санс де Саутуола после исследования рисунков, покрывавших стены пещеры Аламира недалеко от Сантандера, первым выдвинул эту гипотезу. Научное сообщество отреагировало резко, отвергнув его аргументы: первые люди никак не могли проявить столь явные художественные способности! Самыми рьяными критиками стали французские ученые во главе с Габриэлем де Мортилье: по их мнению, рисунки, обнаруженные каким-то испанским самоучкой, юристом, относились к гораздо более поздним временам. Марселино де Саутуола скончался в 1888 году, опозоренный, осмеянный, обвиненный в фальсификации.

А в 1901 году открытие наскальных рисунков в другой пещере, Фон-де-Гом во французском регионе Перигор, реабилитировало имя Саутуолы. Великий археолог Анри Брейль писал, что это событие прозвучало в научном мире «взрывом гигантской петарды». Некоторые из гонителей Марселино де Саутуолы признали свою вину: в 1902 году Эмиль Картальяк опубликовал в журнале «Антропология» статью под саморазоблачающим названием «Пещера Альтамира, Испания. Mea culpa [5] скептика». Последовавшие за этим раскопки, при которых применялись новые методы датировки, решительно подтвердили правоту археолога-любителя.

Наскальное искусство зародилось, скорее всего, в верхнем палеолите, среди людей, обитавших в пещерах. Самые ранние его произведения датируются возрастом около 40 000 лет. Как правило, на них черным (древесным углем) и красным (натуральной охрой) изображены животные, жившие рядом с художниками. Предки передают нам дружеский привет из прошлого с помощью отпечатков ладоней. Эти руки показывают, как считает историк Клодин Коэн, «пути мужчин и женщин в темных закоулках пещер […] свидетельствуют о взаимодействии людей с суровой природой, о желании заявить о себе перед лицом тьмы и забвения».

Тем не менее, хотя сегодня историки единодушны во мнении о доисторических корнях наскальной живописи, последние открытия поставили под сомнение географическое первенство. Казалось, добрая старая Европа была идеальным кандидатом на роль родины наскальных рисунков, особенно юго-запад Франции и север Испании. Но рисунки, недавно обнаруженные на острове Сулавеси в Индонезии, опровергают эти выводы: датировка индонезийских открытий относит их к тому же, если не более древнему, периоду. Доисторическая живопись еще хранит немало загадок…

Первые достаточно удобные и подручные устройства для освещения люди, скорее всего, придумали в начале позднего палеолита, в ориньякский период. Очаг, конечно, не только греет и позволяет приготовить пищу, но и светит, однако его сложно перемещать, поэтому факелы и лампы существенно расширили человеческие возможности.

Вначале, скорее всего, были придуманы факелы. Их проще изготовить, они создают достаточно яркое освещение по всем направлениям, в том числе и под ногами, что позволяет определить, куда можно поставить ногу: под землей, в пещере, каждый неосторожный шаг может стать последним! Однако срок службы факелов весьма ограничен, к тому же их нельзя было поставить, чтобы освободить руки, перемещаясь по опасному рельефу, не говоря уже о том, что их хрупкие останки представляют собой настоящую загадку для современных ученых.

Первые лампы появились примерно за 35 000 лет до н. э. и были лишены недостатков факелов. Они выглядели как пластинки, мисочки, стаканчики из природных материалов, рукотворные или естественного происхождения. Иногда лампы снабжались ручкой – такие лучше пережили тысячелетия истории и дошли до нас. Конечно, достаточно непросто отличить плашку для освещения от обыкновенного черепка, подобранного у очага… Но археологи знают, как это сделать! Если же в лампу попадал животный жир или веточки и кора некоторых растений, она могла светить дольше, в зависимости от их горючих свойств. Кроме того, появилась долгожданная возможность не держать источник света в руках. Свободные же руки и капелька эстетствующего разума позволяли создавать великие и прекрасные вещи. В пещере Ласко, на восточном карнизе в той ее части, что получила название Неф, под изображением огромной черной коровы были найдены целых три лампы, а у подножия Колодца, возле изображения человека с бизоном, – горелка. Здесь, как и повсюду, использование лампы было связано с созданием шедевров доисторического искусства. Конечно, и до этих находок специалисты понимали, что пещерная живопись создавалась не в темноте. Однако то, что удалось обнаружить и изучить материальные следы освещения в украшенных рисунками пещерах, которыми особенно богаты юго-запад Франции, департаменты Жиронда и восточные Пиренеи, позволило по-новому взглянуть на удивительную и волнующую историю наших предков.

Понятие керамики подразумевает все формы изготовления предметов из глины, нагреваемой до высоких температур в течение нескольких часов. В эпоху позднего палеолита, т. е. в период 40 000 лет до н. э. – 10 000 лет до н. э., Homo sapiens начал создавать удивительные предметы, как правило, небольших размеров: статуэтки животных, женские фигурки – знаменитые Венеры… Возраст самых древних находок определяют примерно в 25 000–30 000 лет.

Изобретение керамической посуды, разнообразных «горшков» – ваз, урн и т. п. – датируется более поздним временем. Его относят примерно к 20 000 году до н. э., причем остатки такой посуды находят почти по всему земному шару – на Ближнем и Дальнем Востоке, в Африке и Западной Европе. В Южной Америке керамика появилась существенно позже. Развитие искусства изготовления посуды, как правило, домашнего предназначения, связывают с оседлым образом жизни: посуда нужна была, чтобы хранить урожай и готовить пищу.

Для этой посуды применялась жгутовая техника – глиняные жгуты, скатанные вручную, соединялись в нужную форму. Техника резко изменилась в конце неолита, около 4000 года до н. э., после изобретения гончарного круга, позволившего создавать предметы более правильных очертаний.

Круг появился вначале на Ближнем Востоке, а затем и в Китае, который сыграл важнейшую роль в истории керамики и ее технологическом и художественном развитии. При династии Хань (206 год до н. э. – 220 год н. э.) впервые был создан фарфор – чрезвычайно тонкие керамические изделия из каолина, температура обжига которых превышала 1000 °C!

Первые закрытые печи были созданы тоже во времена неолита. Обжиг в закрытой печи повысил качество керамики, поскольку процесс шел при более высокой температуре и равномерном нагреве. Миновало еще несколько веков, и в эпоху бронзы, между 3000 и 1000 годами до н. э., на посуде появились покрытия в технике ангоб – декоративный и выравнивающий слой жидкой глины, белой или цветной, наносимый на изделие еще до обжига. Керамика же стала одним из самых древних строительных материалов, ведь кирпич тоже представляет собой обожженную глину!

От века к веку ее значение только возрастало. Сегодня эта область человеческой деятельности развивается на стыке науки и промышленности: современная керамика – это сверхпроводники, уникальные детали для приборов, магнитные материалы, экологические покрытия и т. д. Совершенно очевидно, что история керамики и новых технологий ее создания далеко не закончена.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Кирпич (10 000 лет до нашей эры)

За исключением редких племен сегодня охота гораздо более опасна для дичи, чем для человека. Исчезновение все большего количества видов и наши безнадежные попытки спасти уцелевших редких животных тому яркое доказательство. Однако так было не всегда. В течение долгих веков равновесие между человеком-хищником и его добычей было вполне сбалансированным, победа в сражении оставалась то за одним, то за другим: достаточно представить себя, вооруженного простым копьем, на расстоянии нескольких метров от зубра, бизона или медведя весом во многие сотни килограммов. В подобной ситуации до последнего момента неясно, кто победит!

Около 20 000 лет назад люди задались вопросом, как бы так немного увеличить расстояние между собой и животным, которое нужно сразить. И они придумали хитроумное устройство, представлявшее собой палку из дерева или рога, снабженную с одного конца крючком или упором, который заклинивал основание снаряда, а с другого конца – рукояткой. Так появилась копьеметалка, первые образцы этого оружия были найдены во Франции в 1860-х годах в Дордони. Позднее раскопали и другие многочисленные экземпляры, чаще без ручек, как в этом же регионе Франции, так и по всей Европе. Некоторые из них были богато украшены: в пещере Мас-д’Азиль во Франции, в департаменте Арьеж, в 1940 году обнаружили копьеметалку возрастом в 14 000 лет с вырезанными на ней оленем и птицей – первый образец декоративного искусства мадленской культуры.

Конечно, орудие должно было прежде всего приносить пользу, а не поражать соратников красотой. Все эксперты согласны в оценке эффективности этого устройства: копье, брошенное просто рукой, в худшем случае улетало метров на пять, в лучшем, у сильных и ловких воинов – на десять, а ведь нужно было еще, чтобы оно пронзило жертву. Копьеметалка при условии, что наконечник достаточно прочный и сбалансированный, способна была отправить снаряд на два-три десятка метров. Конечно, наши предки вынуждены были долго доводить оружие до идеального равновесия, чтобы снаряд не улетел в сторону и не разбился. Выигрыш составлял всего несколько метров, но это немало при условии, что вам противостоит свирепый зверь, который не даст себя убить за здорово живешь. Копьеметалка к тому же заметно облегчила охоту из засады и позволила поражать более мелких и шустрых животных, которых охотнику до того было не так просто застать врасплох. Таким образом, изобретение оказалось весьма удачным – увы, не для жертв…

Если не случится чуда, мы, без сомнений, никогда и не узнаем точно, где и когда была изготовлена первая корзина. Ведь это приспособление, сделанное из растительных материалов, воистину доисторическое, практически не оставило по себе никаких следов – кое-что удалось найти только в зонах с весьма специфическим климатом, как, к примеру, в Фаюмском оазисе в Египте. Изображения корзин появились на Ближнем Востоке, прежде всего опять же в Египте, а затем в Греции и Риме, гораздо позже их изобретения. Письменные свидетельства об использовании корзин появились гораздо позже: человек ощутил потребность поведать миру об искусстве плетения спустя долгие века после того, как его освоил!

Тем не менее, этот скромный, недорогой в изготовлении предмет каждодневного использования относится к тем изобретениям человеческого гения, которые, по словам Клода Леви-Стросса, служат «символами культуры точно так же, как и домашний очаг». К ним относится и кирпич, несомненно, придуманный примерно тогда же, когда и корзина – ее создание около 10 000 лет назад свидетельствует о достижении людьми уровня мастерства, при котором они могли легко использовать доступные повсеместно материалы. За редкими исключениями в любом уголке земного шара можно было найти растения, радующие корзинщика… Это свойство «технической деятельности, использующей растительное царство», по выражению того же автора, служило гарантией ее исключительного долголетия: и сегодня изготовление корзин присутствует во всех странах в качестве одного из ремесел, которые индустриальное производство так и не смогло уничтожить полностью.

Корзина – не просто предмет быта: это одно из свидетельств развития человеческой деятельности. Она сопровождала охотников и собирателей древности и до сих пор служит подобным племенам, сохранившимся в изолированных районах. Корзина была верным помощником первых землепашцев, еще до появления глиняной посуды она служила хранительницей урожая зерна и семян, помогала их перевозить с места на место. Первым торговцам было достаточно просто воспользоваться этим уже тысячелетним изобретением, чтобы наладить протокоммерцию, переходя от племени к племени и обмениваясь товарами. И наконец корзинами завладели художники, превратив их из предметов быта во множество оригинальных творений искусства, продолжающих радовать нас и на пороге третьего тысячелетия.

Кирпич постоянно совершенствовался на протяжении тысяч лет, примерно с 9500 года до наших дней. Слеплен, сформован, отлит, обожжен. Его оригинальная концепция не менялась веками: кирпич-сырец лепился из смеси глины, воды, растительных волокон типа соломы, древесной щепы; иногда археологи обнаруживают в нем даже шерсть домашних животных. Рецепт прост: перемешайте до образования однородной массы, вылепите вручную нужную форму, оставьте сушиться на солнце недели на две – вуаля!

Это новшество, несомненно, широко распространилось во многом благодаря простоте изготовления: сырье можно было найти практически повсюду, проблем с добычей, хранением, доставкой не существовало. А что касается техники производства, то она требовала минимума знаний и умений: практически любой мог наделать кирпичей и окружить себя ими. Впервые кирпичи появились на Ближнем Востоке, в Средиземноморье; их остатки найдены при раскопках в Асваде, Иерихоне, Нетив-ха-Гдуде. Кирпич быстро распространился по Междуречью, по долинам Тигра и Евфрата, – некоторые археологические находки свидетельствуют о независимом его изобретении в разных регионах. В каждом поселении могли делать кирпичи по-своему: иерихонские кирпичи известны своей сигарообразной формой, а кирпичи из раскопок Мунхаты, расположенной в сотне километров к северу и прославившейся благодаря знаменитому археологу Жану Перро, больше напоминают блинчики. На вкус и цвет, как известно…

Чтобы придать кирпичам оригинальность, люди лепили их вручную и оставляли отпечатки ладоней. Но постепенно строители догадались применять формы, и это позволило унифицировать и увеличить производство. Таким образом, «серийные» кирпичи способствовали постепенному переходу человеческих сообществ к оседлой жизни. Но материал быстро разрушался и в обычном климате, не говоря уж об экстренных ситуациях: в случае длительных и обильных дождей кирпич быстро терял защитные и укрепляющие свойства. К 3500 году до н. э. распространился обжиг кирпича и устранил эти проблемы. А поскольку просто швырнуть материал в огонь, чтобы он затвердел, недостаточно, потребовались новые гениальные проявления изобретательности…

Как человек совершил первое плавание? Несомненно, он попытался пересечь водное препятствие, вцепившись в ствол упавшего дерева, чтобы избежать судьбы знаменитого австралопитека Люси: некоторые исследователи полагают, что она утонула в реке, в высохшем русле которой ее и нашла команда Ива Коппенса. Древние люди наблюдали за природой и заметили, что некоторые предметы плавают. Это открытие ознаменовало новый этап в развитии человечества, но еще не предполагало творческих свершений в области навигации…

На самом деле, история мореплавания началась тогда, когда амбиции взяли верх над осторожностью: люди впервые выдолбили стволы или соединили их в плот с помощью ремней, чтобы добиться устойчивости. Когда это случилось? Вероятно, около 10  000 лет назад, хотя эта датировка достаточно спорная: недавние открытия вновь спровоцировали сомнения в научном сообществе. Долгое время считалось, что первые лодки, подобие речных каноэ, появились в период европейского мезолита, который продолжался с 10 000 по 5000 годы до н. э.: «каноэ из Пессе», найденное в Нидерландах и датированное VIII тысячелетием до н. э., было названо самым древним плавучим средством в мире. Однако в 1980-х годах в Нигерии раскопали «каноэ Дюфуна», и многочисленные анализы его фрагментов подтвердили гипотезу об африканском первенстве в освоении водного транспорта: конструкция этого судна, несомненно, была новее, чем у каноэ из Пессо, однако свидетельствовала о мастерстве, которое могло быть достигнуто только многовековыми практиками.

Кроме того, отсутствие в некоторых регионах качественного дерева в необходимом количестве не остановило путешественников, хотя и осложнило работу археологам. Первые капитаны умудрялись стоить лодки из тростника и других растений, например, из папируса. Этот процесс активно шел как в Старом Свете, прежде всего в Египте, так и в Новом. Обитатели берегов озера Титикака, путешествующие между Боливией и Перу, и сегодня плавают на лодках из связок тоторы – местной осоки. Выбор такого материала принес сплошные преимущества: из стеблей этого растения удалось не только построить корпус лодки, но и сплести полотна, ставшие парусами. Паруса же, революционное изобретение, предположительно созданное в Египте в IV тысячелетии до н. э., во многом заменили гребцов и позволили плавать на гораздо большие расстояния.

Свет мой, зеркальце, скажи да всю правду доложи: откуда ты взялось? Конечно, впервые свое отражение человек увидел, скорее всего, на поверхности воды, и сказать, когда это произошло, мы не можем. Однако с тех пор, как для самолюбования стали использовать те или иные приспособления, возникла возможность датировки: первые такие предметы появились за 6000 лет до н. э. Жители Анатолии использовали специально обработанные куски обсидиана – стекловидной вулканической породы; 3000 лет спустя в Месопотамии обратились к полированной меди; прошла еще тысяча лет – и представители культуры Цицзя, жившие на территории современного Китая, смешали медь с оловом и сделали первые бронзовые зеркала; в Египте представители процветающей XVIII династии – знаменитые фараоны Аменхотеп, Хатшепсут, Тутанхамон, все Тутмосы – пользовались сплавом меди с серебром.

Уже в эти времена зеркала начали выполнять и другие функции, помимо эстетических. С их помощью проводились первые научные эксперименты в области оптики: картинка переворачивалась, правая рука становилась левой, и, хотя все знали об этих чудесах, ученые не сразу смогли их объяснить. Следы этих поисков остались в мифологии: достаточно представить себе Нарцисса или битву Персея с Медузой Горгоной, когда античный герой использовал отражение чудовища, чтобы оценить расстояние до него, но избежать смертоносного взгляда. Зеркала применялись как военные приспособления (испепеляющие зеркала Архимеда) или политические инструменты: Светоний в «Жизни двенадцати цезарей» писал, что император Домициан покрыл стены портиков, по которым гулял, фенгитом, отражающим минералом наподобие слюды, чтобы увидеть вероятных убийц… Увы, напрасно – в конце концов император был убит прямо в своем кабинете.

А сколько всего написали о зеркалах философы! Сократ, «самый мудрый из всех людей, использовал зеркало в том числе и для обучения хорошим манерам», как писал Апулей в «Апологии». И как отмечал еще Сенека, наблюдение за собственным отражением служит не только улучшению физического облика, но и способствует моральному совершенствованию через самопознание. Впрочем, зеркала того времени были еще весьма далеки по качеству от тех, в которые мы смотримся по утрам у себя в ванной: чтобы достичь такого отражения, понадобились долгие века прогресса, достижения венецианских мастеров в Мурано позднего Средневековья, изобретения французских ремесленников XVII века, разработавших технику литья, и, наконец, создание немецким химиком Юстасом фон Либихом в 1853 году технологии, которая позволяет нанести на стекло тонкий слой серебра. Сегодня самые точные зеркала в мире изготавливаются в Виллербанне, Франция, в лаборатории высокотехнологичных материалов – ими оснащают высокоточное научное оборудование.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Металл (4000 лет до нашей эры)

Сельскохозяйственный инструмент с деревянным или, реже, каменным или костяным рыхлителем появился около 7000 лет назад в Месопотамии. Постепенно он распространился по всему Ближнему Востоку, Средиземноморью и дальше на север: следы пахоты в Дании датируются рубежом 3000 лет до н. э.

Это изобретение не могло бы появиться без предварительно сложившихся условий. Прежде всего это зарождение сельского хозяйства. К моменту изготовления первой сохи оно существовало уже несколько тысяч лет – со времен неолитической революции, когда охотники-собиратели перешли к оседлому образу жизни и превратили свои угодья, заросшие дикими плодовыми растениями, в поля пшеницы и ржи. Следует уточнить: речь идет об очень постепенных изменениях, которые австралийский археолог Гордон Чайльд назвал «революцией» в 1923 году, поскольку преклонялся перед Карлом Марксом и революцией в России. Но название прижилось в академических кругах и вошло в оборот, утратив идеологическое наполнение.

Кроме того, внедрение сохи было связано с одомашниванием мощных, послушных и выносливых животных, способных пахать. Этого не могли делать козы, кабаны или кошки, считающиеся первыми одомашненными видами. Но быки отлично подошли для пахоты. Поэтому совсем не случайно появление первых пахарей совпадает со временем приручения крупного рогатого скота. Человек умудрился приспособить других животных к своему изобретению!

Соха пахала землю перед посевной. Хотя инструменты были еще совсем примитивными, они обеспечили пятикратный прирост производительности по сравнению с мотыгой, т. е. поле можно было засеять в пять раз быстрее, и, что не менее важно, появилась возможность посеять зерновые на существенно больших площадях. Простая цепочка причин и следствий: чем больше посевов, тем выше урожай и выше вероятность появления излишков пищи. Это естественным образом ведет к разделению труда в сообществах: земледелец может кормить ремесленников, воинов, жрецов, да почему бы и не изобретателей, которые смогут полностью посвятить себя своему делу. Так постепенно возникли и первые города, и обмен товарами между ними, чему способствовали и другие новшества, например, колесо… Великое приключение началось и уже больше не останавливалось.

Медный, бронзовый, железный века… Металлы и их обработка оказались столь важным поворотным пунктом в истории человечества, что в их честь были даже названы разные ее этапы. Однако, чтобы правильно выстроить хронологию истории металлургии, следует прежде всего определиться с терминологией. Человек обнаружил существование металлических элементов очень давно: еще более 40 000 лет назад неандертальцы были так заворожены красотой железного пирита, что припрятали его кусочки в пещерах Арси-сюр-Кюре в департаменте Йонн современной Франции. Но до поры до времени иных достоинств, кроме эстетических, и другого способа использования, кроме любования, человек в металлах не видел.

Если же попытаться определить момент, когда люди начали обрабатывать металл, это, скорее всего, будет гораздо более поздний период, около 10 000 лет назад – люди начали собирать медные самородки и оббивать их камнем, выполняя т. н. холодную обработку, для изготовления украшений, к примеру, бус. Об этом говорят находки на территории современной Турции, в частности, раскопки Чайоню. Примерно в это же время люди обнаружили и другой, гораздо более редкий металл, чей блеск сводит с ума и сегодня, – золото: податливость в обработке и инертность сделали его идеальным материалом для демонстрации тщеславия.

Однако настоящий прорыв произошел в конце пятого тысячелетия до н. э. с появлением металлургии – термических способов обработки металлов. Эта область знания возникла в результате открытия двух фундаментальных свойств металлов – плавкости (под воздействием высокой температуры металл становится жидким) и способности сохранять новую форму (после охлаждения и отвердевания). Первым металлом, прошедшим через эти стадии под присмотром человека, стала медь – и этот период истории получил название «медного века», или халколита (от греческого слова χαλκός – медь). Самые древние разведанные месторождения меди – Ай-Бунар в Болгарии и Рудна Глава в Сербии. Первые медные изделия были изготовлены по образцу каменных, деревянных, костяных, например, ножи, маленькие плоские топоры, украшения. С помощью серьезных испытаний их проверяли на прочность, пока не появился первый сплав – бронза.

Бронзу получают, добавляя в медь около 10 % олова. Бронзовый век начался примерно 4000 лет назад, но как именно сплав был создан впервые, историкам до сих пор не ясно. Что это было – случайная ошибка или сознательные эксперименты? Возможно, в будущем археологам удастся разгадать и эту тайну.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Шкив (900 лет до нашей эры)

Мощеная дорога (312 год до нашей эры)

Первые образцы черных чернил были произведены в Египте в конце IV тысячелетия до н. э. Их делали из сажи и гуммиарабика. Смесь этих ингредиентов, высушенная на солнце, превращалась в твердые гранулы, которые достаточно было развести в воде или смочить мокрой кистью. Чуть позднее, на заре следующего тысячелетия, появились и чернила других цветов: чтобы получить красный цвет, сажу заменяли охрой или киноварью – темно-алым минералом, сульфидом ртути, уже использовавшимся когда-то в доисторической живописи на стенах пещер.

В Китае в III тысячелетии до н. э. черные чернила получали схожим образом (недаром обозначающий их иероглиф 墨 – mò, можно прочесть и как «черный», и как «сажа», и как «земля»), как и красные – из киновари. А что же тогда означает распространенное выражение «китайская тушь»? Оказывается, оно появилось значительно позднее, в III веке н. э. Так назвали смесь на основе сажи от сжигания богатых углеродом веществ, например, смолы или растительных масел, которые использовались для производства лаков. Получившийся осадок смешивали с рисовым или костным клеем и доводили смесь до состояния комка или колбаски, которые потом можно было растворить в воде. Таким образом, производство китайской туши, прославленной своими уникальными качествами, было основано все на тех же древних техниках.

Углеродсодержащие смеси описаны еще Витрувием в I веке до н. э. и Плинием Старшим сотню лет спустя. Кроме того, были разработаны металлические чернила. Исследователи долгое время были убеждены, что это новшество появилось в Средние века, скорее всего, после падения Рима. Благодаря добавлению железа или свинца чернила становились более устойчивыми и лучше впитывались в кожу пергаментов. Однако совсем недавно бельгийские и французские ученые провели анализ остатков папируса, найденного на Вилле Папирусов в Геркулануме, законсервированной пеплом Везувия в 79 году до н. э., и обнаружили нечто удивительное. В статье, опубликованной в 2016 году в журнале Академии наук США PNAS, приводятся данные рентгеноскопии, свидетельствующие о том, что в чернила, которыми был написан документ, намеренно добавили свинец. Историкам это исследование дало надежду восстановить древние тексты, не разворачивая хрупкие свитки. Плиний Старший, погибший при извержении Везувия, и не мечтал о таком способе чтения текстов!

Мы привыкли приписывать создание первых канализационных приспособлений римлянам, воистину великим гениям приручения водяных потоков, украсившим «вечный город и подлунный мир» выдающимися творениями рук человеческих. Не умаляя заслуг римлян, следует, тем не менее, отметить, что более древние блага цивилизации археологи обнаружили в долине реки Инд, а город Мохенджо-Даро вполне мог бы оспорить пальму первенства в данной области.

Удивительно, но этот древний город, располагавшийся в 300 километрах к северу от Карачи в современном Пакистане, очень малоизвестен, несмотря на свои выдающиеся достижения: во времена расцвета, примерно в середине III тысячелетия до н. э., Мохенджо-Даро насчитывал, по некоторым оценкам, более 40  000 жителей и был самым крупным городом бронзового века. И это без учета мнения других исследователей, которые после раскопок на ограниченной площади предполагают, что жителей могло быть и более 100 000! Если бы город мог раскрыть нам все свои секреты, он, вероятно, обошел бы по археологической значимости своих современников, знаменитые цивилизации Египта и Месопотамии…

Однако пока несправедливость сохраняется: Мохенджо-Даро окружен тайнами. Увы, в этом неспокойном регионе раскопки начались только в 1921 году и велись крайне нерегулярно. До сих пор не найдены даже крупные архитектурные сооружения – дворцы, храмы, захоронения, которые позволили бы выдвинуть гипотезы о социальной структуре сообщества, обитавшего там в течение почти 5000 лет. Столь же мало известно и о причинах, по которым люди покинули город в 1900-х годах до н. э. Был ли это катастрофический разлив Инда? Внезапное жестокое вторжение? Следствие медленного угасания? В довершение всего, даже название города таит в себе загадку: Мохенджо-Даро, т. е. «Курган Смерти» – современное, откровенно мрачное название местности на синдхи, языке людей, населяющих юго-восток Пакистана сегодня.

Но следует отметить, что по крайней мере один факт не подлежит сомнению: как минимум за двадцать веков до строительства Великой Клоаки Древнего Рима в Мохенджо-Даро существовала развитая канализационная сеть, обслуживавшая как общественные здания – цитадель и внушительных размеров бани, которые, очевидно, играли важную ритуальную роль в жизни города, – так и частные дома, оснащенные специальными туалетными помещениями. Однако сегодня эти воды, которые так ловко удалось приручить древним, берут реванш. Существованию слабо охраняемого памятника угрожают как обычные люди – об этом мы, честно говоря, догадывались, – так и мощные наводнения и соленые грунтовые воды, буквально разъедающие древние фундаменты. Спасение Мохенджо-Даро становится все более призрачным: время поджимает, а средства весьма ограничены…

Приключения календаря начались около 5000 лет назад в Месопотамии. Или, может быть, в Египте? Установить первенство крайне трудно, учитывая, что в качестве ориентира люди выбрали разные небесные светила: в долине Тигра и Евфрата использовался лунный календарь, а в долине Нила – солнечный.

Первый был основан на цикле ночного светила, составляющем примерно 29 суток от новолуния до новолуния. Древние установили, что точная продолжительность лунного цикла была чуть больше, между 29 днями и 6 часами и 29 днями и 20 часами. Сегодня этот промежуток времени принято считать равным 29 дням, 12 часам, 44 минутам и 2,9 секундам. Таким образом год составляли 12 месяцев: шесть по 29 дней и шесть по 30 дней, всего 354 дня. Однако этот хорошо смазанный механизм все-таки давал сбои: постепенно накапливался сдвиг примерно на 11 дней по сравнению с солнечным годом, и это было весьма критично для организации полевых работ.

Солнце оказалось удобнее: египтяне вычислили его движение, составив календарь из 12 месяцев по 30 дней, т. е. год включал 360 дней, к которым добавлялись еще 5 дней – эпагоменов, посвященных Осирису, Гору, Сету, Исиде и Нефтиде. Египетский год состоял из 365 дней и начинался в тот день, когда Сотис – Сириус – появлялся над горизонтом: это событие имело для египтян символическое значение, поскольку совпадало в целом с началом разлива Нила. Календарь был близок к естественному циклу природы. Однако из-за того, что солнечный цикл длится на самом деле 365,24 дня, в этом календаре тоже год за годом накапливался сдвиг: 15 дней за 60 лет и целый год за 1460 лет! Решение пришло гораздо позже, во времена правления Птолемея III. В 238 году до н. э. был издан Канопский декрет, постановляющий, что каждые четыре года следует вносить в календарь дополнительный день. Так появился високосный год.

История календаря на этом не закончилась. Римляне, взявшие на вооружение и солнечный, и лунный календари, к концу эпохи Республики получили такую путаницу, что Цезарь решил навести порядок: для настройки всей системы измерения времени и упорядочивания календаря в 46 году до н. э. был создан юлианский календарь. В него добавили еще 90 дней, и год стал длиться аж 455 дней! После убийства диктатора Марк Антоний добился того, чтобы месяц длиной в 31 день был назван июлем в честь Цезаря. Затем пришел император Август и тоже не смог удержаться – в календарь добавили еще и август, тоже длиной в 31 день – не мог же он быть короче! Вот так календарь порой не только измеряет время, но и служит политическим инструментом…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Солнечные часы (1500 лет до нашей эры)

«И тогда ты делаешь из своей жизни, своих идей и своей мечты… воздушных змеев» – очевидно, Ромен Гари [6] заметил это далеко не первым. Задолго до выхода в свет его романа «Воздушные змеи», возможно, еще в III тысячелетии до н. э. это чудесное изобретение взлетело в небо где-то в Китае – именно ему большинство экспертов приписывают идейное первенство в этой области. Доказательства можно найти в древних текстах и на многочисленных рисунках, а также в воспоминаниях западных путешественников: Марко Поло был в восторге от удивительных умений китайцев изготавливать воздушных змеев и управлять ими.

Следует заметить, что с самого начала воздушный змей был не просто симпатичной игрушкой для развлечения. Он и до сих пор имеет большое культурное и религиозное значение: позволяет людям не только демонстрировать радость и любовь к жизни (Ромен Гари не придумал ничего нового для своего героя Амбруаза Флери), но и призывать плодородие и отгонять злых духов. Воздушный змей выполнял и вполне утилитарные функции – работал пугалом на только что засеянном поле или помогал военным. Древние тексты содержат множество анекдотов на эту тему: например, генерал Хань Синь, один из героев-основателей династии Хань, использовал на заре II века до н. э. армию воздушных змеев, чтобы атаковать врагов. История, конечно, сомнительная, но…

Анекдот анекдотом, однако воздушные змеи годятся не только для развлечений. Например, японцы, заимствовавшие это изобретение в VI веке н. э., сделали соревнования шестиугольных воздушных змеев традиционными. В них строго соблюдалось правило – все змеи поднимаются в воздух одновременно, и выигрывает тот, чей змей остался в воздухе последним. В ходе соревнований допускались любые приемы. Например, атаковать противника непосредственно в воздухе, чтобы заставить упасть, или перерезать нитку осколками стекла. Во время Второй мировой войны обе стороны (в странах Оси – чаще всего японцы) использовали воздушных змеев для защиты от воздушных атак. Это были гигантские сооружения, удерживаемые с помощью стальных кабелей, – на их фоне бамбук и шелк первых змеев казались чем-то безнадежно устаревшим. К счастью, это длилось недолго: воздушный змей снова стал символом свободы, предназначенным, по выражению Ромена Гари, чтобы «потерять голову в небесах».

История мыла достаточно полно представлена многочисленными письменными источниками и археологическими находками. И это очень хорошо, поскольку был соблазн приписать его изобретение галлам. Плиний Старший выдвинул такую гипотезу в своей знаменитой «Естественной истории», описывая способы лечения золотухи: помимо козьего помета, отваренного в уксусе вместе с тестикулами лиса (sic!), рекомендовалось еще и «prodest et sapo, Galliarum hoc inventum rutilandis capillis», т. е. «использование мыла, галльского изобретения для осветления волос». И правда, смесь животного жира и щелочной золы должна была оказывать весьма радикальное воздействие на буйные шевелюры буйных соседей Рима.

Однако на самом деле первые, древнейшие следы производства мыла были найдены в совсем других землях: почти 4000 лет назад жители Месопотамии, а вслед за ними и египтяне, начали делать смесь из животного жира с винным камнем – карбонатом калия. Смесь получалась довольно едкой, и ее вряд ли можно было применять для личной гигиены; скорее всего, она использовалась в основном для стирки. Позднее, примерно к 1000 году до н. э., умельцы из сирийского Алеппо научились делать более твердое мыло, которое на века прославило город: мыло из Алеппо, сваренное из оливкового масла, щелока и лаврового масла, прославилось на весь мир и пользуется успехом до сих пор.

И еще один город обрел мировую известность благодаря мылу: в Марселе его сезонное производство для местного потребления было зафиксировано еще в Средние века, первые поставки на экспорт начались уже в XV веке, а в XVII веке был издан специальный указ, регламентирующий профессию мыловара: под угрозой «конфискации товара» он предписывал использовать при производстве в качестве жировой составляющей только оливковое масло. Накануне Французской революции мыловары в Марселе трудились в более чем шестидесяти артелях и производили десятки тысяч тонн мыла! Полтора века спустя, перед Первой мировой войной, была достигнута рекордная выработка – почти 200 000 тонн, но потом производство мыла пошло на убыль в связи с появлением синтетических продуктов.

Тайна производства мыла была раскрыта Эженом Шеврёлем. Великий химик провел долгий и кропотливый анализ и в 1823 году опубликовал результаты своих исследований жиров животного происхождения, с помощью которых объяснил реакцию омыления. Так наука смогла наконец с большим опозданием пролить свет на многотысячелетнюю историю мыловарения.

Принято думать, что озабоченность нехваткой времени, утекающего как песок сквозь пальцы – особенность нашей эпохи, изобилующей всевозможными гаджетами, якобы созданными для экономии времени… и активно крадущими его у нас! Но на самом деле эта проблема очень древняя: первое использование гномона, палки, установленной вертикально для измерения длины отбрасываемой ею тени, относится еще к III тысячелетию до н. э. Гномон использовали в Китае, в Месопотамии. Постепенно эта практика пришла и в другие страны, в частности в Грецию. Если верить Геродоту, «греки научились у вавилонян использовать гномон, играть в поло и делить день на двенадцать часов». Конечно, подобный метод оценки приблизителен, но нуждались ли древние в современной пунктуальности?

Очевидно, нуждались. Вероятно, именно поэтому египтяне в середине II тысячелетия до н. э. усовершенствовали устройство, создав солнечный циферблат. Первые варианты были довольно примитивными, но быстро совершенствовались, превращаясь постепенно в шедевры художественного вкуса или гигантомании. Только в Средиземноморском регионе археологи и специалисты по эпиграфике нашли множественные следы существования и общественных, и частных солнечных часов.

Великолепная Башня Ветров в Афинах заслуживает особенного внимания. Это восьмиугольное здание было построено на Римской Агоре между II и I веками до н. э. и отлично сохранилось до наших дней. Оно было оснащено восемью циферблатами, по одному на каждой стороне, так, чтобы движение солнца можно было видеть откуда угодно и горожане могли сверяться с часами в любой час! Аналогичное сооружение было создано и в Риме: в 10 году до н. э. Октавиан Август использовал обелиск из древнеегипетского Гелиополиса в качестве основы для монументальных солнечных часов, Horologium Augusti на Марсовом поле. Этот обелиск до сих пор возвышается в Вечном городе на площади Пьяцца-ди-Монте-Читорио, перед зданием парламента Италии.

С красотой и величием все более-менее ясно, а как обстояли дела с точностью? Она прямо зависела от геометрии часов, изменявшейся в соответствии с временем года: чем длиннее был день, тем дольше длилась каждая из двенадцати его частей, и наоборот! В результате в античные времена встреча, назначенная через час, могла состояться через восемьдесят наших минут летом и через сорок – зимой! Эти «временные часы» использовались в течение практически всего года. Только те отрезки времени, что были замерены в дни солнечного равноденствия и использовались для астрономических исследований, приближались к точной продолжительности двенадцатой части двенадцатичасового дня, т. е. к нашим шестидесяти минутам. Но таким «равноденственным часам» предстояло войти в обиход только с появлением первых механических часов, в позднем Средневековье.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Клепсидра (1500 лет до нашей эры)

Механические часы (1300 год)

Течение времени не всегда было просто художественным образом, рождавшимся в головах гениев разных поколений – художников, писателей, поэтов, пытавшихся, как, к примеру, Ронсар, завоевать внимание прелестницы, пока не увяла ее красота. Время на самом деле текло в прямом смысле этого слова – в таком устройстве, как клепсидра.

Клепсидра из храма Амона в Карнаке, самая древняя из всех найденных археологами на сегодняшний день, – современница фараона Аменхотепа III, правившего Египтом в первой половине XIV века до н. э.; она хранится сейчас в Каирском музее. Благодаря этой находке изобретение водяных часов датировано весьма точно: письменные источники относят его к 1600 году до н. э.

Первые такие устройства были относительно простыми: градуированные сосуды с отверстием в основании, выпускавшим воду по капле. Это позволяло измерять истекшее время и отмечать интервалы. Название «клепсидра» происходит от греческого klepsydra, составленного из слов klepsein, т. е. воровать (можно вспомнить клептомана) и húdôr, или hydôr, что значит вода. Клепсидра похищала воду и платила за нее временем: она была далеким предком наших таймеров и показывала, сколько минут утекло. Но было ли это измерение надежным?

Наши предки быстро обнаружили, что величина дебита в клепсидре не была постоянной из-за разного давления воды: чем меньше ее оставалось в сосуде, тем медленнее становилось течение. Первые усовершенствования, такие как шкала с уменьшающимися делениями, позволили частично устранить этот недостаток, но показания все равно остались весьма приблизительными. Только в III веке до н. э. Ктесибий Александрийский смог решить задачу, придумав устройство из трех сосудов: вода из источника наполняла первый сосуд и переливалась во второй, поменьше, в котором уровень воды сохранялся неизменным благодаря системе из поплавка и регулирующего дебит воды клапана. Получилось, что из промежуточного сосуда вода текла с постоянным дебитом в последний, служивший измерителем. Изобретение было воистину блестящим: водяные часы Ктесибия позволили людям контролировать время, хотя, конечно, не победить его. «О, вспомни: с временем тягаться бесполезно; оно играющий без промаха игрок, – писал Бодлер в “Цветах зла”. – В клепсидре нет воды, и вечно алчет бездна».

Можно считать в уме или на пальцах: несомненно, самым древним инструментом счета был сам человек. Но однажды возможностей человеческого тела не хватило, и для расчетов потребовались другие инструменты. Древнейшим способом вычислений, следы которого найдены повсюду в мире, стали камешки, что отражено и во многих языках: слова «калькуляция», «калькулятор» восходят к латинскому calculus – «камешек». Предположительно, сначала числовое значение камня зависело от его размера, а позднее родилась идея расположить камни на плоской поверхности, чтобы облегчить вычисления: так появились абаки, счетные доски, название которых произошло от греческого слова abax, означавшего и счетную доску, и доску для игр.

Основная трудность датировки этого изобретения состоит в том, что о нем остались лишь очень редкие упоминания в вавилонских, египетских, индийских, китайских и греческих письменных источниках. Несомненно, практика вычислений была столь обыденной, что никто и не подумал ее увековечить. Первые материальные следы этих действий относятся к более поздним временам. В литературе их описания можно найти у Аристофана, который в 422 году до н. э. в комедии «Осы» заставил героев дискутировать о дани, которую Афины ожидали от своих союзников: «Подсчитай сначала просто, не на камнях, а на пальцах…». Археология тоже столкнулась с хрупкостью следов этой деятельности: абаки чаще всего изготавливались из дерева, а уж рассчитывать на сохранность надписей мелом на доске или стене вообще бессмысленно. Самый древний счетный инструмент относится все к тому же V веку до н. э. и был найден на острове Саламин в Греции. Он представляет собой прямоугольную плиту из белого мрамора с параллельными линиями, начертанными на основе системы десяток и пятерок, вдохновленной, скорее всего, счетом на пальцах.

В китайских счетах использовались палочки для еды, а не камешки: счеты назывались suanpan (упрощенный китайский – 算 盤, традиционный китайский – 算盘), что буквально означает «поднос для счетных бирок». Это же слово обозначает и современные счеты. В том виде, в каком мы их знаем, они появились намного позднее, примерно в Х веке н. э., а первый трактат о вычислениях был написан только пять веков спустя! Однако при этом счеты Срединной империи были более продуманы, чем те, что использовались в греко-романском мире: помимо четырех основных действий, они позволяли извлекать квадратные и кубические корни и оперировать десятичными долями.

Плутарх в «Сравнительных жизнеописаниях» рассказывал об изобретении, которое Архимед продемонстрировал перед царем Сиракуз Гиероном II: «Архимед выбрал одну из царских галер. С превеликим трудом многих рук ее вытащили из воды на землю, нагрузили как обычно и посадили на нее много народу. Сам же Архимед сел на некотором удалении и потом без особого усилия стал двигать рукоятку своей машины, состоявшей из блоков и веревок, и тянуть галеру, которая пошла, не качаясь, как будто бы плыла по ровной поверхности моря». И далее – о самомнении ученого: «Уверенный в силе своего изобретения, он хвастался, что, если бы у него была другая Земля, он бы подвинул эту по своему желанию и перешел бы на другую». Со временем эта история стала сюжетом многочисленных басен и легенд, превратив Архимеда в родоначальника подъемных механизмов: кто не слышал апокрифическую фразу «Дайте мне точку опоры и рычаг, и я переверну Землю»?

Но люди вряд ли терпеливо ждали, пока великий сицилийский ученый придумает и внедрит различные устройства как для строительства все более массивных зданий, так и для погрузки и разгрузки все более тяжелых и объемных грузов. На строительных площадках и в портах шкивы и рычаги очевидно, использовались и раньше. Датировка изобретения рычага, весьма затруднительна, и имени изобретателя (а может, изобретательницы) мы, скорее всего, никогда не узнаем. А вот некоторые следы истории шкива до нас дошли: его самое древнее изображение было обнаружено на ассирийском барельефе, показывающем осаду крепости царем Ашшурнацирапалом II (883–859 годы до н. э.) и солдат, которые обрезают канат подъемной системы на стене. Конечно, датировать эту конкретную битву тоже непросто, поскольку все правление кровожадного царя было отмечено весьма свирепыми войнами, но можно с уверенностью сказать: шкивы использовались людьми как минимум 3000 лет назад.

У шкива, несомненно, была долгая история; его бы не придумали, не появись колесо. Однако у этого изобретения были и блестящие прежде, о чем свидетельствует текст Плутарха. Идея искусного соединения двух, трех, четырех шкивов в единую систему первых подъемников оказалась воистину гениальной: усилия, необходимые для преодоления силы тяжести, действующей на объект, умножались на соответствующий коэффициент, и человек или животное могли таким образом выполнить работу, которая в одиночку была бы неосуществимой.

Одно только упоминание акведука вызывает в воображении длинный ряд арок, сохранившихся в Европе с античных времен, во главе со знаменитым Пон-дю-Гаром [7] во Франции. На самом деле во времена Республики и Римской империи в концепцию строительства этих потрясающих сооружений были внесены ключевые изменения (хотя, вопреки распространенному мнению, придумали их вовсе не римляне). Но прежде чем двигаться дальше, необходимо внести важное уточнение: опять же вопреки стереотипу, акведук – вовсе не мост, а элемент сети водоснабжения, которая, как правило, проходит под землей. Тот же Пон-дю-Гар, несмотря на все свое великолепие, представляет собой лишь часть гораздо более сложной водопроводной сети. Где же ее истоки?

Могущественный ассирийский царь Синаххериб железной рукой правил Ниневией с 705 по 681 годы до н. э. Он не только был блестящим стратегом, но и уделял много внимания украшению своей столицы. Благодаря ему в городе были разбиты многочисленные сады и парки, которые в засушливых землях служили признаком могущества и роскоши. Ради этого пришлось построить каналы, бассейны, плотины и мост длиной в несколько сотен метров. Эти сооружения оставили как археологические, так и эпиграфические следы. Монарх позаботился о том, чтобы увековечить свои деяния на барельефах и стелах. Некоторые исследователи полагают даже, что миф о висячих садах Семирамиды, одном из семи чудес света, родился в Ниневии, а не в Вавилоне.

Таким образом, скорее всего, первый акведук был ассирийским, но второй появился уже в Греции, на острове Самос, в VI веке до н. э.: сооружение стало известно как «Эвпалинов туннель», по имени строителя. Оно представляет собой настоящий архитектурный шедевр. Акведук тянется под землей на расстояние в 1036 метров; проложенный на глубине 200 метров под горой Кастрос, когда-то он снабжал водой столицу острова.

Тем не менее, наибольшую известность получили римские акведуки, хотя Аква Аппия, первая конструкция такого рода в Вечном городе, появилась только в конце IV века до н. э. Конечно, слава акведуков не была украдена Римом: его великие строители дошли до высочайшего мастерства в области архитектурных технологий, достигли контролируемого дебита воды, развили топографическую науку… Их изобретения использовались потомками на протяжении веков. К примеру, в Париже акведук, построенный при Наполеоне III Эженом Бельграном, находится на том же месте, что и акведук, снабжавший водой Лютецию за 16 веков до того. Вода текла над самым прекрасным городом мира из одной империи в другую!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Канализация (3000 лет до нашей эры)

Сегодня, когда все большее распространение приобретает криптографическая валюта – биткоин, все больше транзакций происходит через Интернет, а покупки можно совершать с помощью карточек, наличные деньги кажутся слегка устаревшими. Однако в VII веке до н. э. их появление совершило настоящую революцию.

Первые монеты возникли в Лидийском царстве в Малой Азии и вошли в обиход по инициативе основателя династии Мермнадов Гига, сохранились при его правнуке Алиатте III и праправнучке, знаменитом Крезе, правившем Лидией с 561 по 546 год до н. э. Монеты, чеканившиеся при Алиатте III, несли эмблему с изображением льва; их во множестве обнаружили при раскопках в Сардах. Эти монеты изготавливались из природного сплава золота и серебра, электрума, добывавшегося из золотоносных жил на реке Пактол. На одной стороне монеты был изображен символ династии, а на другой стояло клеймо, подтверждавшее вес монеты или гарантировавшее чистоту сплава. Эта практика быстро распространилась по всей территории Ближнего Востока и Древней Греции.

Это был огромный шаг вперед по сравнению с натуральным обменом или использованием мелких предметов, игравших ту же роль, таких как бронзовые кольца в Египте и Месопотамии или ракушки в Китае. Монеты оказались намного удобнее и практичнее! Их было проще перевозить, они облегчали расчеты при все более возраставшем объеме торговли: возможности бартера были ограничены как при обмене дорогостоящими предметами, так и в ситуации, когда у второго участника сделки попросту не было ничего подходящего. Деньги уже тогда можно было делить на более мелкие, и они позволяли торговать как дорогими, так и дешевыми вещами, в отличие от предметов прямого обмена: как разделить животное или инструмент, как сравнить стоимость двух объектов совершенно разной природы?..

Чтобы наладить равноценный обмен, потребовалось разработать и гарантии стоимости выпускаемых монет. Таким образом, транзакции и торговля отныне были основаны на доверии царству или городу, выпускавшему монеты. Позднее таким же образом стали использовать деньги из недрагоценных материалов (а еще позже – из бумаги), потом электронные деньги, чья стоимость подтверждается всей системой товарооборота: чтобы быть богатым, больше не нужно превращать все в золото, как царь Мидас!

«Катапульта была изобретена в Сиракузах, где собрались самые великие ученые. Увеличение награды и многочисленные призы, обещанные за самые выдающиеся результаты, взволновали всех». Диодор Сицилийский в четырнадцатом томе «Исторической библиотеки» поместил изобретение катапульты во времена правления тирана Дионисия Старшего, в период войны с Карфагеном на рубеже V и VI веков до н. э. Устройство немедленно доказало свою эффективность: «обитатели Сиракуз, используя на суше катапульты, предназначенные для метания острых наконечников, убили многих врагов. Это новое оружие повергло всех в изумление. Гамилькар не преуспел в своем предприятии и возвратился в Ливию».

Благодаря этому ценнейшему свидетельству, пусть и записанному много позднее самих событий – Диодор создавал свою книгу триста лет спустя, – историки датировали изобретение катапульты 399 веком до н. э. Они также предположили, что это оружие поначалу использовалось для метания стрел. Гипотезу подтвердил современник Диодора, Герон Александрийский, который в своем трактате «Беллопоэтика» писал, что «конструкции, созданные на основе ручных луков, положили начало баллистическим орудиям». Название «катапульта», таким образом, применялось ко всем баллистическим устройствам. Древние греки выделяли среди них «оксибел», который заряжали стрелами, и «литобол», метавший камни – его использование подтверждено лишь в эпоху позднего эллинизма, к примеру, во время осады Родоса Деметрием Полиоркетом в 305 году до н. э.

Но некоторые поразительные археологические открытия противоречат этой стройной концепции. В 1967 году в районе кипрского города Пафос нашли ядра из известняка, датирующиеся V веком до н. э., когда город был осажден персами. В 1994 году ядро из туфа весом 22 килограмма обнаружили на территории древней Фокеи – одного из ионических городов. Возможно, оно тоже было выпущено для разрушения укреплений персами, только пятьюдесятью годами ранее, в 546 году до н. э. Так, может быть, это персы изобрели катапульту в VI веке до н. э.? Споры между учеными на эту тему пока не закончились, однако большинство экспертов склоняется к мнению Диодора: ядра из Пафоса и Фокеи были оружием не осаждавших, а защитников, которые кидали их вручную со стен, заранее придав камням форму, удобную для перетаскивания и перекатывания по парапету.

Дороги возникли, когда человек начал вести оседлый образ жизни. Парадокс? Отнюдь, если подумать как следует: организация первых поселений сразу же потребовала установления связей между ними, чтобы обмениваться товарами. Конечно, это не была развитая транспортная сеть, требовавшая серьезных вложений труда: неолитические дороги были скорее направлениями или тропами, которые моментально зарастали, как только ими переставали пользоваться. Первые более-менее оборудованные дороги появились позднее. Вначале они вели к публичным зданиям, затем вышли за границы поселений, ухоля на все более далекие расстояния на Ближнем Востоке. В Великобритании недавно была раскопана неолитическая дорога, мощеная бревнами, возрастом около 6000 лет. В Греции мощенные камнем дороги появились в Минойский период, между 2700 и 1200 годами до н. э.

Мостовые появились еще позже. Исидор Севильский в своем труде «Этимологии», написанном в VII веке н. э., приписывает авторство карфагенянам, но не уточняет ни дату изобретения, ни источники, из которых он это узнал. Тит Ливий в «Анналах» указывает на Рим времен Республики. Несомненно, он ближе к истине: хотя жители Месопотамии, египтяне, персы и греки и строили дороги, их техника не достигала столь высокой степени сложности, а дорожная сеть не была такой развитой. Римляне создали целые трактаты об искусстве проектирования и строительства дорог: Сикулус Флаккус, например, в I веке н. э. разделял дороги на «публичные, построенные на средства государства», «проселочные, ведущие к главной дороге» и «тракты, пересекающие частные владения», позволяющие «тем, кто в этом нуждается, добраться до своих полей».

Не все эти дороги, как выяснил эксперт Раймон Шевалье, мостили камнем (via silice stratae): второстепенная дорога могла быть гравийной (via glarea strata) или вообще грунтовой (via terrenae). Первой образцово вымощенной дорогой стала Аппиева дорога, построенная в 312 году до н. э. и соединившая Рим с югом Италии – можно сказать, что она вела прямиком в Историю, причем через парадные ворота. По мере римских завоеваний сеть дорог протянулась во все уголки империи. Но после падения Рима она начала постепенно разрушаться без должного обслуживания.

Многие века ждал булыжник, чтобы вновь стать нужным (например, в Париже его стали использовать по инициативе Филиппа Августа в 1184 году) и снова вдохновлять путешественников и поэтов. Популярный французский автор-исполнитель Лео Ферре воспел его в одном из своих произведений:

☛ СМ. ТАКЖЕ

Канализация (3000 лет до нашей эры)

Нам кажется, что об Архимеде мы знаем все: этот гениальный математик и плодовитый изобретатель жил в III веке до н. э. и погиб в 212 году до н. э., во время осады Сиракуз римлянами. Над некоторыми его изобретениями время действительно оказалось не властно: они служат нам и сегодня. Среди прочих работ по геометрии, физике и астрономии следует упомянуть его метод аппроксимации числа π (расчет отношения длины окружности к ее диаметру), исследования в области центров тяжести и рычагов, размышления о больших числах, в результате которых в своем удивительном трактате «Аренарий» он вычисляет количество песчинок, способных заполнить Вселенную, а также знаменитый принцип, гласящий, что «на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости, вытесненного телом, погруженным в жидкость»… Два века спустя архитектор Витрувий, рассуждая об этом открытии, способствовал распространению образа ученого, выпрыгивающего из ванны с криком «Эврика! Эврика!»

Именно потому, что жизнь Архимеда была менее известна, чем его труды, о ней сложено множество легенд. Полибий, Цицерон, Тит Ливий, Плутарх, Валерий Максим, Лукиан Самосатский и другие древние писатели, ни один из которых не знал великого ученого лично, не преминули записать и приукрасить их. Они сопровождают всю жизнь Архимеда до самой его смерти и даже после: Цицерон, нигде более не замеченный в фантазиях, сообщает, тем не менее, в своем труде «Тускуланские диспуты», как в молодости, будучи квестором на Сицилии, он якобы обнаружил заброшенную могилу Архимеда, заросшую колючками. Но самые удивительные истории связаны с осадой Сиракуз, когда созданные Архимедом оборонительные орудия в течение трех лет сдерживали натиск превосходящего войска римлян. В них упоминаются и вызывающие доверие факты, порой вполне доказанные: «когда Архимед задействовал свои машины», пишет Плутарх, «они обрушили на римскую пехоту град огромных камней и разнообразных стрел, которые были выпущены с таким грохотом и ревом, что ничто не могло сдержать подобный удар […]. На стены со стороны моря он установил другие устройства, которые внезапно опустили на вражеские галеры огромные захваты в виде крючьев, что подцепляли корабли, поднимали их в воздух с помощью противовеса и бросали обратно, топя в волнах». Но в других рассказах вновь всплывают мифы: например, в те времена не существовало еще технологий, с помощью которых можно было бы создать знаменитые огненные зеркала, способные воспламенить флот противника на расстоянии. Однако легенды чрезвычайно живучи…

Сама идея зажигать костры, чтобы моряки могли ориентироваться в темноте, настолько древняя, что вряд ли возможно сколь-нибудь точно ее датировать; но строительство Александрийского маяка, самого известного здания подобного назначения, хорошо задокументировано: оно началось в правление Птолемея I Сотера, около 290 года до н. э., и закончилось при его сыне Птолемее II Филадельфе, в 280 году до н. э. Многие древние авторы посещали египетский город, любовались маяком, некоторые смогли даже прочитать надпись с именем создателя. Страбон, к примеру, в семнадцатом томе своей «Географии» отметил, что «оконечность маленького острова Фарос представляет собой скалу, которую со всех сторон омывают волны. На этой скале возвышается многоэтажная башня из белого мрамора, восхитительно прекрасное сооружение, которое называют Фаросским маяком в честь острова. Воздвиг его Сострат Книдский и посвятил спасению моряков, плавающих в этих краях, о чем свидетельствует надпись на памятнике».

Архитектор Сострат, «друг царей», т. е. ближайший советник первых представителей династии Птолемеев, правивших Египтом после смерти Александра, прославился также постройкой висячих террас у себя на родине, в Книде, как утверждал Плиний Старший. Но ничто не могло сравниться с маяком, который просуществовал долгие века, и только землетрясение 1349 года оказалось в силах его разрушить. Исключительная прочность сооружения подчеркивается во множестве текстов, в произведениях искусства и на монетах: археологам, прежде всего выдающемуся французскому специалисту Жан-Иву Ампереру, основателю Центра исследований Александрии, достаточно было лишь наклониться (ну почти), чтобы собрать доказательства и описать три этажа маяка. На квадратном основании стояла восьмигранная колонна, а завершала сооружение увенчанная статуей круглая башня, в которой также было устроено помещение для масляных ламп. Общая высота достигала маяка 135 метров.

Простояв десятки веков, маяк был повреждён землетрясениями в период с VIII–XIV веков нашей эры, последние его остатки его были утрачены в XV веке.

Александрийский маяк не только помогал поколениям моряков найти путь в тумане и поражал многочисленных посетителей. По мнению Лукиана Самосатского, маяк стал источником вдохновения для многих историков, и, возможно, творцов: «Архитектор имел в виду не сегодняшний день, короткий отрезок жизни, но современность и будущее, до тех пор, пока башня будет стоять и прославлять его дар. Именно так должна писаться история. Лучше следовать правде и ждать благодарности от потомков, чем угождать современникам в надежде понравиться». Пусть этот маяк и дальше светит человечеству!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Лодка (8000 лет до нашей эры)

Задолго до изобретения компаса людям был известен магнетит – минерал, состоящий из окислов железа, свойства которого привлекали представителей человечества еще в глубокой древности. Многие пытались найти объяснение этим свойствам: например, Платон в «Тимее» писал, что «все тела соударяются по кругу, и, разделяясь или соединяясь, меняют свое место, чтобы каждому найти ему присущее». Поди пойми, что он хотел сказать! Другие предпочитали честно признаться, что не понимают, как, к примеру, Плиний Старший, отметивший, что железо, «этот великолепный материал, что побеждает все сущее, спешит к неведомой пустоте, и, приближаясь, прыгает на камень, который его захватывает и удерживает крепко связанным». Лукреций же упоминает о существовании «невидимых связей» между железом и магнетитом. Название магнетита происходит, вероятно, от имени пастуха Магнуса, впервые его обнаружившего, а может быть, и от названия местности, где он был найден, – Магнесии, приморской части Фессалии.

Пока греки и римляне размышляли о природе загадочных свойств магнетита, китайцы применили его на практике: маленькие предметы из магнетита, иголки и ложечки, использовались для указания на юг – основной ориентир в Поднебесной. Самые древние подобные предметы относятся еще ко временам заката династии Цинь и рассвета династии Хань: по соглашению между специалистами за условную дату открытия был принят 200 год до н. э. Соглашение это действует до тех пор, пока новые открытия не внесут изменения. Но более сложные устройства появились только в XI веке н. э.: в энциклопедическом трактате китайского ученого Шэнь Ко (1080 год) под названием «Мэнси би тань» – «Запись бесед в Мэнси», известного также как «Записки о потоке снов» [8], – присутствует точное описание явления, сегодня известного как «магнитное отклонение»: магнитный и географический северные полюса не совпадают, они всегда отстоят друг от друга на несколько градусов, и это расстояние изменяется со временем.

Согласно очередной легенде, это изобретение завоевало Европу благодаря путешествиям Марко Поло. Однако в его рассказах об этом ни слова. Странно для человека, который в других вопросах не может удержаться от бахвальства! Скорее всего, компас прибыл в европейские пределы по торговым маршрутам, побывав в Индии и в арабском мире до того, как очутиться на каком-нибудь венецианском прилавке в Леванте, где его прозвали bussola («маленькая коробочка»), и попасть в руки моряков и путешественников: поэт Гюйо де Прованс упоминает его в конце XII века. А великие мореплаватели, такие как Христофор Колумб и Васко да Гама, уже вовсю использовали компас, пытаясь найти путь в Индию! В каком-то смысле для компаса это было путешествие к истокам…

И для бумаги 105 год – условно принятая учеными дата создания. В тот год высокопоставленный китайский чиновник Цай Лунь продемонстрировал своему императору Хэ-ди из династии Хань изобретенную им пасту, содержавшую волокна шелковицы, льна и конопли. Этот состав после вымачивания и сушки превращался в прекрасный материал для письма. Открытие очень понравилось могущественным императорским бюрократам! Бумага заменила в обиходе все ранее использовавшиеся средства: деревянные дощечки, такие тяжелые и неудобные для хранения; бамбуковые плашки, хрупкие и слишком узкие, чтобы на них было просто уместить даже один столбец иероглифов; шелк, требовавший экономии в силу дороговизны. Хань Хэ-ди срочно издал указ, восхвалявший достоинства бумаги, предписывавший ее использование и осыпавший изобретателя похвалами и почестями.

Технологию создания бумаги в Поднебесной считали стратегическим вопросом. Его охраняли как государственную тайну более 600 лет – это ли не доказательство? Однако все изменилось в июле 751 года, после битвы на реке Талас недалеко от современного города Тараз в Казахстане, в которой китайцы сражались с арабами. Источники сторон расходятся во мнениях соотношении сил: хронисты Аббасидов утверждают, что 40 000 арабских воинов одержали сокрушительную победу над 150 000 китайских, в то время как китайские летописцы претендуют на то, что их воины храбро противостояли пятикратно превосходящим силам противника. Сегодня это уже не имеет никакого значения. Самый важный результат той битвы состоит в том, что воинам Аллаха удалось захватить множество пленных, среди которых была и горстка мастеров, владевших искусством производства бумаги. Вскоре бумага вошла в обиход в арабо-мусульманском мире: историки доказали, что в Багдаде в конце VIII века уже существовали мастерские по ее производству. Открылся путь к всевозможным усовершенствованиям этого изобретения.

В Европе бумага не сразу вытеснила пергамент, который использовался для письма со II века до н. э. Хотя бумага проникла на континент еще в Х веке, во Франции XII века работала только одна мастерская по ее производству – в Окситании. Мощный толчок развитию производства дало изобретение книгопечатания в 1454 году; оно стимулировало технический прогресс, который с тех пор уже не останавливался. Сегодня, в цифровую эпоху, бумага продолжает оставаться востребованной в виде книг, газет… и бюрократических справок! Так, на одного француза ее расходуется до 136 килограммов в год. Отличная новость для производителей, но не очень хорошая для окружающей среды…

Откуда берутся землетрясения? С конца XIX века и вплоть до открытия их истинных геологических и тектонических причин, т. е. до появления теории движения тектонических плит в 1960-е годы, гипотезы сменяли друг друга. Аристотель считал, что землетрясения вызываются мощными ветрами в земных недрах. Это мнение преобладало в античные времена, его придерживались Лукреций, Плиний и Сенека, и оно продолжало удерживать позиции на протяжении всего Средневековья… пока не появились идеи о других причинах: «внезапное воспламенение сернистых и битуминозных испарений» – по версии Гассенди, электрический разряд молнии, попадающий в землю, – по версии Бюффона и аббата Бертолона, «горючий материал, который нуждается лишь в небольшом стимулировании, чтобы взорваться», – согласно Канту… Долгое время считалась доказанной гипотеза о связи с вулканами: еще в 1906 году многие ученые сочли одним явлением извержение Везувия 7 апреля и землетрясение в Сан-Франциско 11 дней спустя!

Но, если слегка преувеличить, можно предположить, что ответ на вопрос о причинах землетрясений был дан еще в 132 году в Китае Чжан Хэном. Следует учесть, что ученый времен династии Хань не объяснил феномен, но оказался вполне готов указать направление, в котором следовало искать причины. Учитывая размеры Поднебесной, прогресс был налицо. И это еще не все: устройство, созданное Чжан Хэном, было эстетическим шедевром.

Оно представляло собой вазу с восемью драконами по периметру, каждый из которых держал в пасти бронзовый шарик, и восемью лягушками – по одной под каждой драконьей пастью. Внутри вазы был медный маятник, приводивший в движение восемь рычагов, соединенных с драконами. Когда происходил подземный толчок, пусть даже на расстоянии в сотни километров, маятник дергал за один из рычагов, шарик выпадал из пасти дракона, располагавшегося ближе всех к эпицентру, и падал в рот лягушки, которая служила дополнительным аксессуаром. Благодаря столь точному и оригинальному устройству время оказания помощи жертвам существенно сокращалось.

Вольтер в поэме, описывающей катастрофу в Лиссабоне в 1756 году, сокрушался над судьбой несчастных: «Эти женщины, эти дети, лежащие друг на друге / На разбитом мраморе, среди оторванных конечностей; / Сотни тысяч несчастных на разоренной земле, / Окровавленные, разорванные, все еще трепещущие, / Погребенные под собственной крышей, кончаются без помощи, / Заканчивая свои скорбные дни в ужасных муках!»

«Водяная мельница, изобретенная в античные времена, получила широчайшее распространение в Средние века», – отмечал Марк Блок в «Апологии истории» в 1935 году. Блестящее наблюдение, если учесть, что «изобретение распространяется, только если общественная нужда в нем уже распространена широко». Однако вплоть до падения Рима повсюду было полно рабов, и не было необходимости изобретать технику, которая заменила бы человека: во многих областях, пусть это и не самый ужасный из его недостатков, рабский труд препятствовал техническому прогрессу, или, во всяком случае, его распространению.

Водяная мельница была хорошо известна и в Античности. Филон Византийский в конце III века до н. э. в «Пневматике» описал колесо-крыльчатку, установленное по течению воды. Это еще не было мельницей – устройство не предназначалось ни для выработки энергии, ни для приведения в движение иного механизма: его использовали, чтобы поднимать воду и поддерживать ее уровень. Два века спустя во втором томе «Архитектуры» Витрувий вернулся к этим колесам, «которые вращаются только силой течения воды: ковши зачерпывают воду, поднимают ее наверх и доставляют необходимое ее количество для использования». Дальше римский архитектор упоминал жернова, вращаемые тем же способом и перемалывающие зерно в муку, но его описание было слишком кратким.

Более наглядно все детали первой водяной мельницы на гидравлической силе, работавшей благодаря системе зубчатых колес и приводившей в действие пару пил для обработки камня, можно увидеть в Иераполисе, на барельефе саркофага второй половины III века н. э. Но Марк Блок не ошибался: исследования письменных источников и археологические раскопки показали, что подобные устройства в античные времена были очень редки. Другие гипотезы великого историка, относившего распространение водяных мельниц к феодальному периоду, гораздо позднее первого тысячелетия, были существенно дополнены в последние годы: распространение мельниц началось, похоже, все-таки существенно раньше, в раннем Средневековье – тому есть неопровержимые доказательства, датируемые эпохой Каролингов (с 751 по 987 годы).

И наоборот, распространение ветряной мельницы в Европе началось уже в XII–XIII веках: крестоносцы увидели эту технологию в Святой земле и привезли ее в родные края. А в 1150 году ветер пришел на помощь воде и закрутил лопасти мельниц, вращая жернова для зерна, чтобы накормить растущее население.

Чтобы точно датировать изобретение перегонного аппарата, данных все-таки не хватает. Процесс сбора испарений, конденсировавшихся на краях нагретого сосуда, был известен с древнейших времен, его практиковали в Месопотамии и Египте, а позднее в Греции. Аристотель в «Метеорологии» предполагал, что этот феномен можно было бы применять к морской воде: «На опыте мы могли убедиться, что при выпаривании морская вода становится питьевой, а испарившаяся часть не растворяется в морской воде, вновь конденсируясь». Во многих древних текстах такой сосуд именовали ambix. По некоторым источникам, это слово имеет арабские корни и, скорее всего, оно легло в основу названия специального перегонного аппарата для спирта – аламбик.

Именно из арабского мира в начале VIII века н. э. аламбик пришел в Европу – о нем позднее писал персидский ученый Джабир ибн Хайян, известный на Западе под латинизированным именем Гебер. Для производства спирта нужны были более сложные методы. Древняя технология была усовершенствована в IX веке багдадским философом Аль-Кинди, большим специалистом по трудам Аристотеля, а в следующем столетии – андалусским врачом Абу-ль-Касимом аз-Захрави. Завоевывая постепенно европейские страны, перегонный аппарат в конце концов стал неотъемлемым атрибутом алхимика. Многие великие умы полагали, что он может помочь открыть эликсир вечной молодости! Неудивительно, что алкоголь, полученный с помощью аламбика, назвали (не в обиду трезвенникам) aqua vitae [9], и этот термин дошел до наших дней.

В Средние века аламбик стал излюбленным инструментом алхимиков, их отличительным знаком на большинстве изображений.

Первые производители алкоголя выдвигали и такой бесспорный аргумент: пары спирта в перегонном аппарате поднимаются вверх, к небесам, и это не что иное, как подтверждение его богоугодности!

В XIII веке в труде Consilia Medicinalia врач Фаддей Флорентийский (итальянское имя – Таддео Альдеротти) рекомендовал принимать «огненную воду» каждый день по утрам: по его мнению, она была «матерью и госпожой всех лекарств». На заре XIV века кардинал Виталь дю Фур в книге Pro conservanda sanitate писал с еще большим энтузиазмом: алкоголь «делает человека веселым вопреки всему, сохраняет молодость и замедляет старение. Он помогает при зубной боли, устраняет плохой запах из носа, от десен и подмышек, снимает красноту горла, если полоскать им его достаточно часто. Он чрезвычайно полезен меланхоликам, а также страдающим подагрой и водянкой. Он устраняет боль в ушах и глухоту, лечит нарывы, удаляет камни в почках и мочевом пузыре», и это только короткий список приписываемых ему заслуг!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Мыло (2000 лет до нашей эры)

Прежде чем начать подковывать лошадей, следовало их приручить. До недавнего времени ученые считали, что этот процесс завершился примерно за 2500 лет до н. э. Однако в результате тщательного исследования, проведенного на севере Казахстана британскими специалистами в сотрудничестве с учеными из французского Национального центра научных исследований и Музея исследований естественной истории Франции в 2009 году, эта дата была отодвинута еще на пару тысяч лет назад. Анализ костных останков и керамики, содержавшей остатки жиров кобыльего молока, доказал, что одомашнивание лошади закончилось как минимум 5500 лет назад!

Первые всадники, по идее, должны были довольно быстро ощутить уязвимость скакунов: на вольном выпасе копыта лошади изнашиваются естественным образом, однако использование животного для работы в поле или для перевозки людей и грузов приводит к их ускоренному износу. Эта проблема волновала многих античных авторов: например, Апулей писал об этом в «Метаморфозах», Вегеций – в трактате о ветеринарии Digesta Artis Mulomedicinae. Беспокойство по этому поводу можно встретить и в классических текстах. Так, в «Одиссее» Телемах обращается к Писистрату, сыну Нестора: «Встань и запряги в повозку лошадей с массивными копытами, чтобы мы могли отправиться в путь». Или в Библии, в пятой главе книги Исайи, когда Господь готовится – в который раз! – наказать свой народ, он «даст знак живущему на краю земли», и тот приведет устрашающую армию: «стрелы его заострены, и все луки его натянуты; копыта коней его подобны кремню…»

Тем не менее, ни в одном античном тексте не упоминается использование подков: самое хитрое, что можно было встретить в те времена – это «гиппосандалии» для защиты копыт от сырости в конюшнях или для украшения во время торжественных мероприятий и праздников. Плиний Старший описывал в «Естественной истории», как Поппея, жена Нерона, захотела обуть своих любимых мулов в золотые сандалии… Но как можно пустить лошадь в такой странной обуви в галоп или заставить выполнять кавалерийские трюки? Сандалии немедленно бы развалились!

Первая достоверная ссылка на гвозди в подкове относится к гораздо более позднему времени: она содержится в пятой главе «Тактики», труда по военному искусству, написанного ближе к 900 году византийским императором Львом VI Мудрым. Первые изображения подковы с гвоздями относятся примерно к тому же времени. Следы этого средневекового изобретения становятся заслуживающими внимания. Но эта гипотеза по-прежнему вызывает сомнения у некоторых ученых, все-таки склоняющихся к античной версии. Возможно, открытие новых источников, археологических или литературных, поможет ответить на вопрос? В этой области многие открытия совершаются в результате простого везения…

Хасан ибн аль-Хайсам родился в 965 году в Басре, городе, управляемом мусульманами-шиитами, и до того, как начать первые научные исследования, посвятил себя изучению религиозных канонов и текстов. Знания, приобретенные им при изучении древних авторов, и математические работы сделали его известным на весь арабский мир, вплоть до Египта. Там с 996 года правил халиф Аль-Хаким Биамриллах из династии Фатимидов, который и пригласил ученого в 1010 году в Каир, чтобы тот помог решить сложную задачу управления разливами Нила, одновременно и необходимыми, и разрушительными для земель Халифата.

Ибн аль-Хайсам был уверен в себе и с группой инженеров и рабочих, выбранных им лично, совершил длительное путешествие в Асуан, где планировал заложить основы крупного водяного коллектора. Однако на месте он быстро пришел к очевидному выводу: средств и технологий, имевшихся в его распоряжении, недостаточно, чтобы приручить реку! Оставалось только сообщить эту новость халифу, который славился не только любовью к медицине и наукам, но и крайней жестокостью. Чтобы не потерять голову в буквальном смысле, ибн аль-Хайсаму пришлось потерять ее в переносном: по возвращении в Каир он симулировал безумие прямо на глазах халифа, и тот решил сохранить ему жизнь, поместив под домашний арест.

Это оказалось не такой уж большой жертвой: за десять лет, прошедшие до убийства Аль-Хакима в 1021 году, ибн аль-Хайсам написал, находясь в относительном покое, несколько выдающихся научных трудов, в частности, знаменитую «Книгу оптики» (Kitab fil Manazir). Семи томам этого труда предстояло служить основным справочником в этой области следующие пять веков, причем и в Европе тоже: он был переведен в 1270 году под названием Opticae thesaurus Alhazeni. Латинизированным именем Альхазен европейцы называли ибн аль-Хайсама. Некоторые историки считают, что эта книга – одно из основных произведений в истории физики и не менее важна для развития науки, чем «Принципы» Ньютона, опубликованные в Лондоне четыре века спустя. Они даже утверждают, что ибн аль-Хайсам, строивший свои выводы только на экспериментальной базе, может считаться предшественником научной методологии, создателем методов современной науки.

Камера-обскура, названная ученым «аль-Байт аль-Муслим» и описанная в «Книге оптики», стала одним из самых известных его изобретений. Спустя долгое время после первых наблюдений Аристотеля, чьи труды ибн аль-Хайсам изучил досконально, он первым смог спроецировать внешнюю картинку на внутренний экран устройства. Еще чуть-чуть, и великий арабский ученый, ушедший в мир иной в Каире в 1040 году, мог бы стать первым фотографом!

То, что черный порох – китайское изобретение, установлено с достаточной достоверностью, однако датировка пока вызывает сомнения. Некоторые историки относят его ко временам династии Хань, к периоду между II веком до н. э. и II веком н. э. Однако источники, на которые они опираются, не вызывают большого доверия. Эпоха династии Тан, правившей с 618 по 907 годы, выглядит более надежным кандидатом. Но доказательства недостаточно убедительны, чтобы уверенно отнести открытие к этому периоду. На настоящий момент временем рождения пороха считается 1044 год: в этом году три высокопоставленных чиновника династии Северная Сун написали огромный труд о военных технологиях «Уцзин цзунъяо» (буквально – «Трактат об основных принципах ведения войны»). Он представлял собой сборник военных сюжетов, в котором среди прочего впервые описывалось изготовление пороха из селитры, серы и древесного угля.

Этот древний текст, в котором порох назывался 火药, huŏyào («огненное снадобье»), показывает, насколько опасен состав. Все более поздние письменные источники полны наставлений по мерам безопасности как в военной сфере, так и в праздники (прежде всего – при изготовлении и запуске фейерверков). Если при изготовлении порох получался достаточно однородным, т. е. все три компонента были достаточно тщательно измельчены и смешаны, от малейшей искры начинался взрывной процесс.

Порох продемонстрировал свою чудовищную эффективность как во время междоусобных войн, которые терзали Поднебесную, так и в конфликтах с внешним миром: воины монгольской династии Юань весьма успешно использовали его в XIII веке во время битв с персами и арабами в Центральной Азии.

Одна из легенд гласит, что, будучи гостем при дворе основателя этой династии, великого Хубилай-хана – внука Чингиз-хана, Марко Поло якобы вызнал рецепт пороха и увез его в Европу… К сожалению, это один из многочисленных мифово венецианском торговце.

Надо отметить, что и без его вмешательства секрет не очень долго сохранялся в Китае: он был подхвачен арабами и распространился буквально пороховым следом, достигнув Запада уже в XIII веке. Первым о нем написал английский философ и ученый Роджер Бэкон. Вольтер в «Философском словаре» не преминул уколоть «нашего Роджера», поставив под сомнение его роль в распространении изобретения. Однако француз ограничился пролистыванием Opus Majus: если бы он прочитал повнимательнее Epistola de secretis operibus artis et natura et de nullitate magiae («Послание монаха Роджера Бэкона о тайных действиях искусства и природы и ничтожестве магии»), он бы заметил, что Удивительный доктор (Doctor Mirabilis) вполне четко упоминал salis petrae, sulphuris и carbonum [10] как ингредиенты для изготовления пороха!

Установить изобретателя очков совсем не просто. Существует множество разных свидетельств, и некоторые из них, заслуживающие доверия в наибольшей степени, ведут к флорентинцу Сальвино д’Армати. До сих пор в храме Санта-Мария-Маджоре в столице Тосканы можно увидеть эпитафию: «Здесь упокоен Сальвино д‘Армати, из флорентийских Армати, изобретатель очков. Господь прощает ему грехи. Год 1317». Эту гипотезу подтверждает проповедь, произнесенная во Флоренции 23 февраля 1306 года монахом фра Джордано: «Еще двадцати лет не прошло с тех пор, как были изобретены очки для улучшения зрения. Это одно из самых добродетельных и полезных искусств среди всех, что существуют. Это искусство было изобретено совсем недавно, оно новейшее и вовсе не существовало ранее. И я знал его создателя: я говорил с ним».

Но не следует забывать, что ни эпитафия, ни проповедь не могут быть неопровержимыми доказательствами! Тем более что в двери ломятся толпы других кандидатов, и не из последних: некоторые исследователи полагают, что очки создал францисканский монах Роджер Бэкон. Они цитируют его Opus Majus, в котором он еще в 1267 году упоминал о линзовидных стеклах, помогающих читать… Но, возможно, в этом случае речь шла о простой лупе, принцип которой был известен к тому времени уже более двух сотен лет, а идея использовать лупу для бинокулярного зрения английскому ученому в голову не приходила?

Точно известно, что описания очков и их изображения начали массово появляться в 1300-х годах по всей Европе, вплоть до того, что очки надели на некоторых святых, апостолов и даже на саму Деву Марию! Стекольные мастера Венеции стремительно организовали производство очков по заказу монастырей уже в 1301 году, а вскоре начали делать их и для светской клиентуры, причем порой – весьма щегольские, в оправе из дерева или рога. Дело быстро стало прибыльным. Потом оправу и футляры начали делать из драгоценных металлов и украшать драгоценными камнями, и бывало, что очки стоили существенно дороже глаз и головы, которые украшали. Со временем собственные мастерские возникли во Фландрии, Франции, Англии и Германии.

Поначалу очками могли наслаждаться лишь люди, страдавшие дальнозоркостью: мастера умели делать только выпуклые стекла, позволявшие видеть вблизи, но что еще было нужно копиисту, который часами просиживал над манускриптом! То же относилось и к читателям, которых становилось все больше, особенно после изобретения печатного станка в середине следующего века. Но наконец в XVI веке началось изготовление вогнутых линз, и близорукие тоже смогли ощутить прелести хорошего зрения.

Точную дату появления механических башенных часов вычислить довольно сложно, однако можно довольно точно определить, когда их еще не было. Сделанная в 1721 году астрономом Робертусом Англикусом запись свидетельствует, что событие ожидалось вот-вот, но еще не случилось: «Производители часов стараются создать диск, чье движение бы точно следовало циклу равноденствия, но не могут усовершенствовать свое творение». Имеем ли мы дело с единичным эпизодом – или использование термина предваряет изобретение?

Ни то, ни другое: употребляемое астрономом латинское слово horologium – часы – в те времена обозначало все возможные виды часов: солнечные, клепсидру, астролябию… Это разнообразие вводило в заблуждение многих историков, читавших на латыни! Разные специалисты предлагали 1284, 1292 или 1314 годы в качестве референтной даты – тогда соборы Эксетера и Кентербери, а вслед за ними мост в городе Кан обзавелись часами, – хотя не сомневались, что этим словом могли называться и колокольни, на которых время отбивали вручную. «Город меня поместил / на этом мосту, чтобы я служил, / чтобы следил я за бегом часов / и люд простой был утешить готов», – гласит симпатичный девиз колокола в Кане.

Надеясь когда-нибудь обнаружить гипотетические данные в архивах, ученые для удобства назначили датой изобретения механических часов 1300 год. Механизм тогда состоял из гири, которая приводила в действие систему зубчатых колес и шестеренок, и регулирующего и спускового механизмов. Это была настоящая инновация того времени: т. н. корончатый механизм служил препятствием для ускорения вращения оси и обеспечивал равномерное движение – условие, необходимое для правильной работы часов. По мнению Жака Ле Гоффа, помимо собственно создания механизма, изобретение перевернуло все общество: во «времена тотальной власти Церкви, торговцы и мастеровые получают в свое распоряжение точно измеренное время, которое можно использовать по своему усмотрению и на светские нужды, и это время подарили механические часы. Это великая революция отношения общества к временному распорядку благодаря часам, установленным повсюду напротив церковных шпилей».

Государственные деятели, в частности, во Франции, незамедлительно оценили важность изобретения: властелином над временем полагалось стать королю, и Карл V приказал в 1370 году, чтобы все колокольни Парижа ориентировались на часы, которые он повелел сконструировать в Королевском дворце на острове Сите. «Так новое время стало государственным», – подчеркивает Жак Ле Гофф. Однако это не помешало правителю сохранить некоторые из своих прежних привычек: в «Книге о деяниях и добрых нравах мудрого короля Карла V» Кристины Пизанской упоминается, что для собственного расписания монарх продолжал использовать размеченные восковые свечи! Делайте, как я велю…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Солнечные часы (1500 лет до нашей эры)

Хронометр (1735 год)

Даже мимолетный взгляд на песочные часы порождает вопрос: они явно основаны на том же принципе действия, что и клепсидра, так как же получилось, что между этими изобретениями прошло 3000 лет? Конечно, причиной стало не вещество, на котором основано измерение времени. В Египте, к примеру, недостатка в песке уж точно не было! Древние архитекторы достигли высокого уровня в области знания законов его движения – они были важны для перемещения каменных блоков при строительстве дворцов, храмов и, конечно, пирамид.

Причина, скорее всего, была в самом сосуде: песочные часы говорят больше об искусстве изготовления и обработки стекла, которым не владели мастера в древности, но которое развилось сразу в нескольких центрах производства в Средние века, прежде всего в Италии, в Венеции и Мурано – в XIII веке в этой области можно было наблюдать самый расцвет стекольного мастерства. Кроме того, герметичность, градус уклона и симметрия двух пузырей, какими бы совершенными они ни были, – условия необходимые, но недостаточные: концепция часов с узким горлышком требовала высочайшего мастерства при регулировании влажности, чтобы песок не прилипал к стенкам. Песочные часы были сконструированы в соответствии с особенностями среды и потребностями людей: в противоположность клепсидре, они не реагировали на изменения температуры, поскольку песок не замерзает при температуре ниже 0 °C.

Кроме того, песочные часы меньше реагировали на угловые отклонения, в частности, когда их использовали в качестве навигационного инструмента на кораблях. Именно эти их свойства определили столь позднее их изобретение – несколько лет спустя после создания механических часов.

По взаимному согласию ученые решили установить датой изобретения песочных часов 1338 год, когда Амброджо Лоренцетти создал фреску «Аллегория доброго правления» в Зале Девяти сиенской ратуши (Палаццо Публико). Одна из женщин, одетая в синее платье, держит в правой руке песочные часы, а левой показывает на высыпавшийся наполовину песок. Этот образ господства над временем служил, вероятнее всего, аллегорией воздержания, но мог и подчеркивать не последнее место Сиены в техническом прогрессе! Конечно, чтобы устройство попало на фреску, оно должно было появиться до ее создания. Но факт остается фактом: песочные часы быстро обрели популярность у моряков… и монахов, которым помогали соблюдать строгое расписание дня в тишине: падение песчинок не нарушало молитвенный покой…

Можно ли перечислить достижения Леонардо да Винчи в нескольких предложениях? Конечно, нет! Его жизнь и труды вдохновили множество последователей, каждый год выходят новые книги и статьи о великом ученом, и всякий раз мы открываем флорентийского гения заново. Его наследие настолько разнообразно и настолько изобильно, что любая эпоха, профессия и даже, вероятно, каждый человек может обрести своего Леонардо: ученые до сих пор используют результаты его искусства наблюдения природы, например, в области бионики или создания конструкций, вдохновленных живыми организмами. Столетие назад первые авиаторы признавались, что были его последователями. И архитекторы в поиске идеального города, и инженеры с машинами, и военные с наступательными или оборонительными устройствами, и художники, скульпторы, ювелиры – все они без колебаний применяют открытия знаменитого ученого.

Леонардо да Винчи действительно был выдающимся изобретателем, чье имя сразу приходит на ум, когда размышляешь о творческих возможностях человечества: он стал символом эпохи перемен, которую ознаменовало Возрождение в Европе, хотя сам принадлежит скорее позднему Средневековью и по духу своих творений, и по источникам вдохновения, и (не в обиду некоторым специалистам) по обилию значительных заимствований из шедевров Античности. В ту эпоху понятие плагиата не имело решительно никакого смысла! Отличается Леонардо да Винчи и от своих не менее блестящих современников, начиная с Галилея и Коперника, которые меняли наше видение мира, в то время как сам ученый стремился тщательнее его наблюдать.

Именно умение видеть отличает Леонардо. Он родился в 1452 году в городке Винчи, относившемся к Флорентийской республике. Формировать и оттачивать свой взгляд он начал в возрасте 13 лет в мастерской Андреа Верроккьо, затем утверждаясь в профессии художника, став членом известной гильдии Святого Луки. Леонардо был увлечен анатомией, делал вскрытия, и его рука всегда верно следовала за глазом, о чем свидетельствуют рисунки художника. Уникальность его работ отмечена многими, в том числе Патриком Бушероном и Клаудио Джорджоне в их недавней книге «Леонардо да Винчи, природа и изобретения»: «Леонардо рисует не то, что видит, но то, что думает, что он видит». Этот неподражаемый талант быстро принес ему покровительство могущественных людей того времени, Людовико Сфорца в Милане и Цезаря Борджиа в Риме, а в конце жизни, в 1516–1519 годы, – Франциска I в Амбуазе. Именно там король Франции купил у него знаменитую «Джоконду», чьи загадочная улыбка и таинственный взгляд, которые она дарит толпам поклонников, заворожили и его…

Вопреки распространенному мнению, Иоганн Гутенберг (годы жизни – примерно 1400–1468) не изобретал сам принцип книгопечатания. Еще за тысячу лет до него в Китае была известна ксилография: сперва рисунки, а затем и тексты печатались с оригинала, вырезанного на деревянной доске (от др. – греч. ξύλον – дерево) и смазанного чернилами. Результат этого трудоемкого процесса был зачастую непредсказуем вне зависимости от мастерства художника, и тем не менее на Дальнем Востоке ксилография была распространена вплоть до XVIII века.

Великое изобретение, внедренное Гутенбергом после 1450 года, состояло в использовании передвижных букв. Их делали из металла, и их можно было укладывать таким образом, чтобы формировать страницу любого текста. Конечно, такие буквы оказались более удобными, чем более ранние методы: в случае ошибки не надо было заново вырезать всю доску, достаточно заменить нужные буквы! Изобретатель смог напечатать этим способом свои первые книги, в том числе «Библию Гутенберга» (42-строчную Библию на латыни, «В42»), которая стала результатом трехлетнего труда. Таким образом, 1454 или 1455 год, согласно целому ряду источников, стал переломным в истории Европы и всего человечества.

Как же немецкому изобретателю удалось совершить столь важный поворот в истории? Увы, здесь подробности теряются в тумане: о жизни самого Гутенберга известно крайне мало, источников практически нет: приходится признать, что ради разгадки тайны возникновения типографии прольется еще много чернил.

Гутенберг родился в самом конце XIV века в Майнце и обучался ювелирному делу в Страсбурге, славившемся высокоточной металлургией, и на родине. Около 1430 года политические столкновения вынудили его семью в очередной раз бежать в Страсбург, где он создал мастерскую по изготовлению зеркал на металлической основе. Похоже, что именно в этот период он начал работать над механическим книгопечатанием, осознав его огромный потенциал: все многочисленные манускрипты, переписанные от руки в монастырях, а начиная с XII века – и в светских мастерских, не могли удовлетворить потребности растущего, все более богатого и образованного общества. Не колеблясь, Гутенберг влез в огромные долги, чтобы собрать необходимые средства: историки доказали это доподлинно благодаря документам судебного процесса, в ходе которого книгопечатник судился со своим главным кредитором, торговцем и банкиром из Майнца Иоганном Фустом. Типография с передвижными буквами не сразу достигла ожидаемого успеха, и последние годы своей жизни ее изобретатель провел в ужасных материальных трудностях. Вот как можно изменить мир, но при этом разориться!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Зеркало (6000 лет до нашей эры)

Металл (4000 лет до нашей эры)

Чернила (3200 лет до нашей эры)

Бумага (105 год)

Такиюддин Мухаммад ибн Маруф аш-Шами аль-Асади родился в Дамаске в 1526 году и занимался теологией, пока у него не появился интерес к точным наукам. Исследования привели его в Каир, где в 25 лет ученый опубликовал труд под названием Al-Turuq al-samiyya fi al-alat al-ruhaniyya – «Возвышенные методы духовных машин». В своей книге он описал несколько замечательных устройств, в том числе водяные насосы, использующие разные виды энергии. Знания, которые он продемонстрировал при описании работы парового насоса, указывают на то, что ученый был одним из последователей Герона Александрийского и предвидел появление двигателя, оснащенного цилиндрами и поршнями. Молодой ученый блестяще проявил себя и в оптике, о чем свидетельствует трактат Takîyüddîn’in Optik Kitabi – «Книга оптики Такиюддина», который принес ему широкую известность.

В самом начале 1570-х годов Селим II пригласил его в Стамбул на должность султанского астронома. Оттоманская империя после правления Сулеймана Великолепного находилась в самом расцвете: ее армии дошли до ворот Вены и добились успехов в Тунисе, в Йемене и на Кипре. Вместе с тем империя потерпела и первые неудачи: поражение в битве при Лепанто в 1571 году, нанесенное Священной лигой папы Пия V, привело к уничтожению турецкого флота испанскими, венецианскими, генуэзскими и папскими кораблями. После смерти в 1574 году Селима II Такиюддин был вновь назначен на должность Мурадом III. Он занимался исследованиями на вершине Галатской башни и даже сумел убедить султана в целесообразности постройки новой обсерватории взамен той, которую соорудил Улугбек в Самарканде в начале предыдущего века. Работы начались в середине десятилетия в квартале Тофан на северном берегу залива Золотой Рог. Знания Такиюддина в области астрономии, оптики и механики позволили ему самому создать часть оборудования, включая высокоточные часы. Новая обсерватория, безусловно, была самой большой в мусульманском мире и вполне заслуживала нередких сравнений с Уранибургом, который Тихо Браге возвел в Дании в то же время. Именно там Такиюддин смог одновременно со своим блестящим датским коллегой наблюдать прохождение Великой кометы 1577 года. Однако по причинам, которые неясны до сих пор – некоторые историки не очень убедительно ссылаются на религиозное противодействие, некоторые – на политические проблемы, и все это в отсутствие надежных источников, – в 1579 году Мурад III решил закрыть обсерваторию, а годом позже – снести. Однако Такиюддин в немилость не впал и смог продолжать исследования до самой смерти в 1585 году.

Так кто все же изобрел термометр? Без всякого сомнения, главный кандидат – Галилей: проводя наблюдения в ходе эксперимента, он обнаружил, что воздух расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, и придумал «термоскоп». Устройство представляло собой стеклянный шар, наполненный водой, к которому была присоединена тонкая трубка: уровень воды в ней показывал температуру воздуха. Согласно свидетельствам ученика Галилея Винченцо Вивиани, термоскоп был создан в 1597 году. Эта дата была подтверждена позднееписьмом другого ученика, математика Бенедетто Кастелли, от 20 сентября 1638 года. Тем не менее, исторический спор пока не закончен: все эти источники – косвенные, а значит, подлежат сомнению и позволяют рассматривать других кандидатов.

На самом деле узнать доподлинно, действительно ли Галилей перешел от наблюдения физических свойств к практическому их использованию, затруднительно: отцом «воздушного термометра» мог вполне быть и врач Санторио (1561–1636), описавший в 1608 году градуированный инструмент, чувствительный к температуре, или некий Бартоломео Телиу, который в книге Mathematica Maravigliosa, вышедшей в Риме в 1611 году, упоминает «инструмент, состоящий из двух сосудов, с помощью которого можно узнать об изменениях погоды в сторону тепла или холода в градусах и минутах». Однако у этой версии есть существенный недостаток: за исключением тонкой ниточки, тянущейся к Бартоломео Телиу, доктору права в университете Орлеана, канонику церкви Сен-Женес в Тьере, больше никаких данных об этом человеке нет, он полностью забыт.

В любом случае, эти первые приспособления обладали существенным недостатком: они оказались слишком чувствительными к атмосферному давлению при контакте с открытым воздухом. Давление меняется не только в зависимости от местности – оно разное и на разных высотах, что позднее было доказано Блезом Паскалем, а также меняется в одном и том же месте из-за погодных явлений. Пришлось изобретать еще и барометр, чтобы понять, в чем дело. Наконец, разве не следует называть отцом термометра того, кто придумал загерметизировать устройство? Такого человека можно поискать в окружении великого герцога Тосканского Фердинанда II в 1640-е годы. А первые устройства, приспособленные для воздействия открытого воздуха и атмосферного давления, были установлены во дворце Питти во Флоренции и заполнены вначале водой, потом спиртом, и, в конце концов, «жидким серебром» – ртутью, согласно рекомендациям астронома Эдмунда Галлея. Изготовил их в начале XVIII века немецкий фабрикант, производитель научных инструментов Даниэль Фаренгейт. Впоследствии, в связи с тем, что градуировка первых термометров по шкале Фаренгейта оказалась не самой точной и не самой удобной, шведский астроном Андерс Цельсий предложил в 1742 году метод, основанный на температурах замерзания и кипения воды, взятых за 0 °C и 100 °C новой шкалы. Она-то впоследствии и стала основной.

Изобретение микроскопа и телескопа – тесно связанных между собой инструментов, стало прекрасной иллюстрацией поразительных путей человеческого разума и побудило людей усомниться в ходе и самом понятии прогресса. Древние греки, в первую очередь Евклид, к 300 году до н. э. уже сформулировали результаты основных наблюдений в области оптики. Некоторые их достижения были взяты на вооружение и усовершенствованы римлянами: Сенека в «Естественнонаучных вопросах» писал, что маленькие буквы увеличиваются при рассматривании сквозь стеклянный шар, наполненный водой. Тем не менее, Сенека не изобрел ни очки, созданные спустя двенадцать веков, ни микроскоп, которому для появления на свет потребовалось еще три сотни лет: если мы согласимся, что философ-стоик был далеко не идиот, то придется и признать, что подобные открытия всегда тесно связаны с научным контекстом эпохи и требуют особых, сложных условий. Впрочем, иногда, наоборот, открытия становятся делом случая…

Первые микроскопы появились в самом конце XVI века, когда возникла мысль совместить две собирающие линзы – объектив, дающий реальное увеличенное и перевернутое изображение, и окуляр, позволяющий глазу наблюдать это изображение. Но кто первым выдвинул эту идею? Существует несколько версий: Янсен Ханс (сын) или Янсен Захарий (отец), Иоганн Липперсгей, Джейкоб Метиус – все они были коллегами, учеными, соотечественниками, а микроскоп изобрел, скорее всего… голландский производитель очков около 1600 года.

Именно с помощью этого устройства Роберт Гук наблюдал за глазом блохи. Первые письменные источники, упоминающие это изобретение, появились чуть позднее: самым старым считается письмо от 30 марта 1622 года, написанное дипломатом и поэтом Константейном Хёйгенсом [14], посланником в Лондоне. В письме он сообщает своим родителям о недавнем приобретении «линзы Дреббеля» – lunette de Drebbel, как он называет ее по-французски. Речь, по-видимому, идет о том самом голландском производителе оптических линз, открывшем незадолго до этого в Англии бизнес по производству и продаже научных инструментов. Вышеупомянутый Хёйгенс несколько лет спустя станет отцом великого астронома Христиана Гюйгенса [15] – мир и вправду очень тесен!

Со временем микроскоп позволил ученым проникнуть в мир, который был им ранее неведом, и создать новые замечательные вещи, например трактат Micrographia. Его автор, Роберт Гук, наблюдал впервые в истории глаз блохи – это было настоящей революцией. Он же придумал термин «клетка», который дорог сердцу любого биолога.

Рассуждения о создании телескопа заставляют нас вернуться к давно известной истине трудной судьбы: его изобрел вовсе не Галилей! Достаточно прочитать его Sidereus Nuncius («Звездный вестник»), написанный в марте 1610 года, чтобы убедиться в этом: «Десять месяцев назад до меня дошло известие, что некий бельгиец сконструировал оптическую трубу, с помощью которой можно увидеть находящиеся очень далеко от наблюдателя объекты, да так четко, будто они совсем рядом».

На самом деле «некий бельгиец», скорее всего, был голландцем. Так же, как и в истории с микроскопом, на роль изобретателя претендуют трое: Иоганн Липперсгей, житель Мидделбурга, который показал устройство правителю Зеландии в сентябре 1608 года; Захарий Янсен, его сосед по Мидделбургу, продавший в то же самое время на Франкфуртской ярмарке инструменты для наблюдения неба; и, наконец, Джейкоб Метиус из Алкмара, который подал официальную заявку на патент спустя месяц. Впрочем, по крайней мере в одном мы можем быть уверены: телескоп был сконструирован в Нидерландах в 1608 году!

Совершенно очевидно, что это изобретение возникло не на ровном месте: то, что три человека, занимавшиеся одним и тем же ремеслом, одновременно задумались об этом, доказывает, что идея носилась в воздухе. Удивительные свойства оптических линз были известны еще с древних времен: их описывал, в частности, Сенека в «Естественнонаучных вопросах», потом на них обратили внимание в Европе, Ибн аль-Хайсам около 1000 года упоминал их в труде по вопросам оптики, и наконец, в Италии три века спустя были изготовлены первые очки. Как можно представить себе, что в самом начале XVII века идея соединения линз для усовершенствования их свойств была бы коллективной, но при этом совершенно случайной? На самом деле, еще в конце предыдущего века появились методики обработки линз, позволявшие увеличить их прозрачность. И соединение их в единую конструкцию, невозможную до того, стало вполне реализуемым: одна линза концентрирует световые лучи в точке, именуемой фокусом, а другая, поменьше, играет роль лупы для рассматривания получающегося изображения. Слово «телескоп» образовалось путем соединения двух греческих корней: τῆλε, означающего «далеко», и σκοπέω – «смотрю».

А причем тут Галилей? Его заслуги, конечно, огромны: используя телескоп собственной сборки, он в 1610 году открыл спутники Юпитера, а также подтвердил, что Земля не является центром всех небесных явлений! Но это уже другая история…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Ибн аль-Хайсам (965–1040 годы)

Очки (1300 год)

Микроскоп (1600 год)

Каких бы успехов мы не достигали в учебе и труде, некоторые из нас никак не могут постигнуть премудрости математики, в то время как другие рождаются словно поцелованными богом формул. Таков был и Блез Паскаль, родившийся в 1623 году в дворянской семье де Клермон в Оверни. Конечно, в биографиях людей того времени факты часто неотделимы от легенд: «О нем написано так много, мы так старались вообразить его жизнь и так пристрастно вглядывались в его личность, что он стал воистину персонажем трагедии», – пишет Поль Валери. Таким образом, некоторые моменты биографии Паскаля сомнительны: действительно ли он в 12 лет доказал теорему из «Начал» Евклида? Другие же данные о нем вполне подтверждаются: в 16 лет Паскаль написал «Опыт о конических сечениях», а три года спустя создал первую механическую счетную машину – паскалину.

Этьен Паскаль, отец юного гения, был назначен в 1639 году комиссаром по сбору налогов при интенданте Нормандии – прибыльная, но очень утомительная должность. Блез, потерявший мать в три года, очень переживал за отца, измученного потоком цифр, и решил сделать для него счетную машину, которая могла бы частично облегчить его труд. Первый образец был сконструирован в 1642 году и представлял собой систему, в которой каждой расчетной единице соответствовало колесико; она позволяла складывать суммы полученных денег. Главной трудностью стало решение проблемы остатков, накапливавшихся после оборота колеса. Ученый справился с ней с помощью каскадных переносов: дойдя до 9, каждое колесико, обозначавшее единицы, десятки, сотни, сдвигало соседнее колесо на одно деление, так, чтобы 9+1 превращалось не в 0, а в 10, 99+1 – не в 90, а в 100 и т. д. Еще совсем недавно принцип Паскаля использовался во множестве инструментов, например в счетчиках километража автомобилей, которые лишь в последние годы стали заменять на электронные.

Однако налоги не только складываются: часто они умножаются! И, хоть и намного реже на памяти плательщиков, даже вычитаются и делятся. Последующие варианты паскалины могли выполнять и эти действия – вычитание с помощью простого метода дополнений до девятки, умножение более сложным способом последовательных сложений, и деление еще менее очевидным методом последовательности из умножений и вычитаний. В 1645 году изобретатель посвятил свою машину Пьеру Сегье, канцлеру Франции, «чтобы выполнять любые арифметические действия посредством упорядоченного движения, без пера и маркеров». Подаренный канцлеру экземпляр ныне можно увидеть в Париже, в коллекции музея искусств и ремесел.

История барометра началась во Флоренции, на берегах реки Арно. Обслуживающий персонал фонтанов обнаружил, что, несмотря на все их усилия, насосы не справляются с задачей подъема воды на высоту примерно десяти метров. Решить эту загадку в самом начале 1540-х годов город попросил своего самого блестящего ученого, Галилея. Увы, великий ученый находился уже на закате своей жизни и ушел в небытие, так и не разгадав тайну фонтанов. Но один из его учеников, Эванджелиста Торричелли (1608–1647), продолжил дело учителя и выдвинул удивительную гипотезу: воде мешало подниматься выше давление воздуха! Неужели он что-то весит? Да, согласно выводам Торричелли, полагавшего, что «мы живем на дне первичного океана из воздуха, и то, что он имеет вес, доказано бесспорным опытом».

Именно этот «бесспорный опыт» в 1643 году помог гению Торричелли проявиться. Вместо того, чтобы продолжать воздействовать на гигантские столбы воды, он использовал «жидкое серебро», т. е. ртуть, плотность которой в тринадцать раз выше: это позволило во столько же раз уменьшить размеры устройства. Заполнив трубку ртутью, он закупоривал ее, переворачивая и удерживая вертикальном в емкости, наполненной тем же металлом. Торричелли обнаружил, что жидкость в трубке постоянно держится примерно на одной и той же высоте около 76 см и не выливается, если вытащить пробку. Так ученый доказал, что давление воздуха на ртуть в емкости препятствует вытеканию ртути из трубки: вес воздуха уравновешивает вес ртути! Таким образом, Торричелли изобрел принцип устройства барометра еще тогда, когда никто об этом и не думал.

Решительные шаги были предприняты чуть позднее Блезом Паскалем (1623–1662). Француз, узнав о работах итальянского ученого, воспроизвел его опыты в Париже, поднимаясь от подножия башни Сен-Жак на ее верхнюю площадку, в Оверни, где ему помогал его зять Флориан Перье, в Клермон-Ферране и на горе Пюи-де-Дом 19 сентября 1648 года. Всякий раз по мере увеличения высоты подъема ртуть в трубке Торричелли стабилизировалась все ниже. Существование «веса воздуха» – так назывался соответствующий трактат Паскаля – было доказано. Очень важным для метеорологии стал и другой его вывод: в одном и том же месте возрастающее давление воздуха, толкающее вверх столбик ртути, предвещает сухую и жаркую погоду, в то время как падение уровня ртути обещает грозу и непогоду. Увы, экспериментаторы не знали, что, пытаясь взвесить воздух, они подвергали себя воздействию токсичных паров ртути. К счастью, в современных барометрах эта технология не применяется.

Прежде всего, стоит задаться вопросом: а для чего мог понадобиться воздушный насос в 1650 году, за два века до появления надувных шин? На самом деле это был еще не тот насос, которым стали оснащать велосипеды и автомобили в конце XIX века. Его предназначением (и весьма важным) было создание нового экспериментального пространства – вакуума – для интенсивно развивавшейся науки. Насос возник как особый результат научной революции XVII и XVIII веков (сам этот термин продолжает порождать споры, но тот факт, что в этот период произошли капитальные изменения в научной практике, сомнений не вызывает).

Конечно, вклад немца Отто фон Герике в исследование принципов действия воздушного насоса заслуживает особого упоминания, однако первое подобное устройство появилось в 1659 году, увековечив имя ирландца Роберта Бойля. Оно представляло собой тридцатилитровый стеклянный сосуд (таков был предел, которого могли достигнуть стекольщики в те времена) медной подставке, снабженной запорным клапаном, связанным в свою очередь с цилиндром, в котором двигался поршень. Поршень как раз и откачивал воздух из сосуда. В процессе создания этой конструкции английский ученый проявил чудеса изобретательности и внес множество дополнительных усовершенствований, чтобы обеспечить герметичность всего устройства.

Машина Бойля использовалась не только для технических целей. Как отмечают Стивен Шапин и Саймон Шаффер в книге «Левиафан и воздушный насос: Гоббс, Бойль и экспериментальная жизнь», посвященной этому ключевому эпизоду истории науки, «способность этой машины создавать научные явления зависела в основном от совершенства конструкции, или, точнее, от того, насколько удавалось убедить всех в ее герметичности». Демонстрируя существование вакуума, Роберт Бойль защищал свой научный подход: он «утверждал, что в естественнонаучной философии истинное знание может быть только результатом эксперимента и что только экспериментальные данные могут лечь в его основу». Вот она, отправная точка той науки, которая продолжает развиваться и в наше время!

Но уже тогда многие ученые оспаривали эту концепцию. Философ Томас Гоббс, в частности, считал, что истинное знание лежит где-то вне наших возможностей, и ни один эксперимент не может создать уровень достоверности, необходимый для его постижения. В своем труде Dialogus Physicus, изданном в 1661 году, он написал, что Бойль и его последователи «показывают разные новые машины, чтобы продемонстрировать вакуум и другие бесполезные чудеса, в точности как другие выставляют за деньги экзотических животных». Это был спор, не лишенный смысла, вопреки общепринятым воззрениям: роль экспериментальной науки и сегодня (а может быть, особенно сегодня) вероятно, должна быть пересмотрена ввиду последних научных достижений…

История изобретения паровой машины, считающейся одним из основных изобретений в истории человечества и одной из отправных точек первой промышленной революции, до сих пор покрыта туманом. Многочисленные публикации по теме показывают, что дискуссии о ее происхождении и сегодня не закончены. Дени Папен, Томас Ньюкомен, Джемс Уатт и даже Герон Александрийский (его «геронова турбина» могла использовать силу давления пара еще в I веке н. э.) – каждый автор приводит свои аргументы, действует в согласии со своими наклонностями, порой доходя чуть ли не до шовинизма. Впрочем, это устройство входит в длинный список изобретений, которые появились до того, как их можно было бы научно объяснить: пришлось ждать издания в 1824 году «Размышлений о движущей силе огня» Сади Карно, возвестившего расцвет термодинамики. Изобретение паровой машины легло в основу сюжетов многочисленных романтизированных легенд, в которых дилетанты достигают своих целей с помощью поразительных случайностей и невероятных озарений… Однако, если внимательно исследовать историю, все это оказывается в корне неверно!

Об этом свидетельствует история жизни Дени Папена: он родился в 1647 году в семье кальвинистов в Шитне, близ Блуа во Франции; в 24 года уже трудился в Академии наук вместе с Христианом Гюйгенсом, затем присоединился к Роберту Бойлю в Лондоне, где стал членом престижного Королевского общества; позже он был избран профессором Марбургского университета. Отмена Нантского эдикта заставила его перебраться из Франции в Германию, где его поддержал знаменитый математик Лейбниц. Дени Папен стал известен в основном благодаря исследованиям вакуума, и вовсе не был гениальным мастером на все руки, хотя и создал паровой двигатель для герцога Гессенского. В своей книге «Описание и использование новой машины для подъема воды», изданной в 1687 году, он писал, что устройство было предназначено для облегчения откачки воды, наполнявшей фонтаны в саду и затоплявшей шахты герцога. Этот двигатель, получивший характеристики атмосферного и альтернативного, был основан на использовании поршня в вертикальном цилиндре с водой, открытом в атмосферу: цилиндр поднимался под давлением пара, когда вода нагревалась, и опускался, когда она остывала.

В доиндустриальные времена паровой двигатель стал основой транспортной революции.

Экспериментальное устройство небольшого размера, полное несовершенств и поглощавшее огромное количество топлива, было быстро забыто. Тем не менее оно стало первым паровым двигателем в истории, который британские изобретатели, Томас Ньюкомен в 1712 году и Джемс Уатт – в 1763, постарались усовершенствовать.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Воздушный насос (1659 год)

Бенджамин Франклин родился в 1706 году в Бостоне в штате Массачусетс и французом не был. Зачем мы это сообщаем? Этот выдающийся герой Просвещения навеки оказался связан с родиной Вольтера и прославился во Франции, как мало кто из иностранцев. Для многих даже сегодня он остается «Мудрецом из Пасси́», обитателем коммуны на западе Парижа – политик жил в этом знаменитом парижском квартале. Одна из улиц там до сих пор носит его имя: в честь двухсотлетия со дня рождения Франклину был установлен памятник, украшенных цитатой из Мирабо: «Этот гений освободил Америку и излил на Европу потоки света!» Англия, чьим подданным он был, по сравнению с Францией выказывает существенно меньше почтения, и на то есть причины: Бенджамин Франклин известен прежде всего благодаря роли, которую он сыграл в создании Соединенных Штатов. Можно было бы рассказать об этом столько интересного! Но мы ограничимся напоминанием, что все основные акты, определившие зарождение новой нации, носят его имя и узаконены его подписью: Декларация независимости 1776 года, договор 1778 года о признании и совместной обороне с Францией, договор 1783 года с Англией о признании независимости и победы повстанцев, и, наконец, наряду с другими, Конституция 1787 года, высший закон США.

Бенджамин Франклин занял столь выдающееся место в истории в том числе и благодаря достижениям, которые он совершил до того, как стать политиком и дипломатом. Он был сыном скромного торговца воском и свечами, но в родной Филадельфии сумел построить успешный бизнес – издавал в своей типографии весьма популярный ежегодник «Альманах бедного Ричарда». В 1748 году, заработав немалое состояние, он прекратил эту деятельность, к большому огорчению своей матери, которой возразил уже после ее смерти: «я предпочел бы, чтобы обо мне говорили “он принес пользу”, чем “он умер богатым”». Эту возможность быть полезным Франклин нашел в научной деятельности, расширив исследования в области электричества, привлекшие ученых с обеих сторон Атлантики. Его первая книга Experiments and Observations on Electricity, made at Philadelphia in America («Опыты и наблюдения над электричеством, сделанные в Филадельфии, Америка»), вышла в 1751 году. В ней были опубликованы письма к его лондонскому другу – ботанику Питеру Коллинсону. Книга принесла ему в 1753 году золотую медаль Копли – самую престижную награду Лондонского Королевского общества, членом которого он стал тремя годами позже. К тому моменту Франклин уже создал свое самое важное и знаменитое изобретение – громоотвод, состоявший из длинного железного стержня, соединенного с землей; это простое на вид устройство позволяло защититься от опасных, если не сказать смертельных, последствий грозы. Громоотвод принес своему изобретателю всемирную славу и репутацию спасителя человечества. Великий французский экономист Тюрго – а может быть, по другим источникам, энциклопедист Д’Аламбер, – сказал: «Он забрал молнию с неба и скипетр у тирана». В личности Бенджамина Франклина ученый и политик были нераздельны.

Хронометр вписан в длительную историю измерения времени, которая началась еще с древних клепсидр и включает в себя механические часы XIV века. Тем не менее, если вернуться к контексту и уровню технологической оснащенности, окружавшим его создание, то можно видеть, что хронометр появился в строгом соответствии с появлением новых видов человеческой деятельности и развитием науки в XVII веке. Александр Койре показал это в своей книге «Очерки истории философской мысли»: «Причины создания все более совершенных приборов для измерения времени имманентны развитию науки как таковому». Со времен Галилея время как физическая переменная, которая может служить членом уравнения, представляет собой серьезную научную задачу. По стопам Галилея пошли многие ученые, такие, как Марен Мерсенн во Франции или Джованни Баттиста Риччоли в Италии. Важный вклад внес и Христиан Гюйгенс в 1657 году, создав в соответствии с только что открытыми законами динамики часы с маятником. Они отбивали время «со столь точной регулярностью, что можно было бы их использовать и в море для измерения долготы».

Наука реагирует на вызовы от власти и торговли: подобный инструмент, способный сохранять время отправки и сравнивать его с наблюдаемым на корабле в открытом море, действительно позволяет вычислить долготу, решив чрезвычайно важную для моряков задачу. Однако этот прибор был все еще слишком чувствительным и слишком сильно реагировал на погодные условия: самое небольшое изменение температуры или давления могло нарушить его функционирование и в итоге исказить все результаты измерений. Так что еще в 1675 году Гринвичская обсерватория, созданная специально для решения вопросов с долготой, продолжала использовать астрономический метод, основанный на перемещениях Луны.

Решение было найдено только шестьдесят лет спустя, после долгих экспериментов. Английский мастер-краснодеревщик Джон Харрисон, увлекавшийся часами, воодушевился колоссальными премиями, обещанными Соединенным Королевством и Францией, и в 1735 году разработал морской хронометр. Инструмент весил 36 кг и прошел испытания год спустя во время плавания в Лиссабон и обратно на борту кораблей ее величества «Центурион» и «Оксфорд». Прибор работал, но, конечно, был несовершенен, и улучшения в его конструкцию вносили по обе стороны Ла-Манша еще несколько десятков лет. Так что в 1772 году, во время второго путешествия к Южному континенту, знаменитый Джеймс Кук использовал уже достаточно надежный инструмент…

Если проводить поиск по ключевому слову «Жаккар» в биографических словарях, повторяется одна и та же история, всюду и всегда. Жозеф Мари Шарль из семьи Жаккар (1752–1834) родился в семье лионского ткача. Благодаря доскональному знанию процесса трудоемкой работы с шелком, он смог в начале XIX века создать полуавтоматический станок для изготовления фасонных тканей. Нужные нитки подбирались с помощью перфорированных коробок, это позволяло управляться со станком всего одному рабочему там, где более ранние «тяговые» станки требовали усилий двух ткачей. Остаток своей жизни Жаккар посвятил внедрению этой техники в лионские артели, которые яростно сопротивлялись изобретению, отбиравшему у людей работу.

Идеализированный образ прошлого часто содержит многочисленные ошибки и темные моменты. Биография Жаккара была написана после его смерти и оставалась широко известной в XIX веке при всех последующих режимах. Альфонс де Ламартин в книге «Жаккар и Гутенберг» в 1864 году, во времена Второй империи, называл изобретателя одновременно «ловушкой и образцом рабочего», а популярная детская книга 1877 года «Путешествие двух детей по Франции» сделала его «образцом для подражания всех рабочих» молодой Третьей республики. Однако Жаккар не был простым рабочим, описанным в этих книгах. Он был сыном ткача и учился переплетному делу. Что еще хуже, легенды о сопротивлении лионских ткачей, якобы угрожавших жизни изобретателя, пытавшихся утопить его в Роне и разрушивших его первый станок, не только преувеличены, но и имеют гораздо более неприятную цель – скрыть, что первые станки попросту не работали или работали, но очень плохо. Они были ненадежными и создавали большой финансовый риск для предпринимателей. Так в бочке меда обнаруживается ложка дегтя…

Для повсеместного распространения и успеха станка потребовались усилия другого механика, Жана-Антуана Бретона. Он усовершенствовал процесс, улучшив конструкцию и функционирование ящиков для пряжи. Так в чем же были заслуги Жаккара? Несомненно, он смог сформулировать идеи автоматизации процесса ткачества, которые уже носились в воздухе в XVIII веке, когда Жак де Вокансон попытался сделать первый ткацкий станок, который вошел в историю под его именем.

Сперва приведем два числа: в 1900 году по Франции ездили 2000 автомобилей, а сегодня их уже около 40 миллионов, согласно статистическим данным производителей. На свете мало изобретений, которые бы снискали подобный успех! Следует отметить, что это изобретение не только облегчило жизнь многим людям, но и стало предметом страсти и вожделения: не просто средство транспорта, но еще и объект тщеславия и амбиций. Неудивительно, что в подобных условиях сама история происхождения автомобиля служит предметом спора между странами.

По разные стороны ринга оказались Германия и Франция. Борьба шла не на жизнь, а на смерть, и ни одна из сторон не могла отказаться от своей позиции. Германия предъявляла в качестве аргумента первый легковой автомобиль на бензине в 1885 году, создатель которого, Карл Бенц, давно получил широкую известность. Однако Франция настаивала на своем, предъявляя зарегистрированный 12 февраля 1884 года промышленником Эдуардом Деламаром-Дебутвилем патент на аналогичное устройство, приводившееся в действие двухцилиндровым двигателем на газе. Это несколько неожиданно и не слишком характерно, но на сей раз, похоже, французы действительно были впереди. Однако Деламар-Дебутвиль никак свое изобретение не внедрил, и, хотя Карл Бенц зарегистрировал патент только 26 января 1886 года, даты изобретения стали предметом ожесточенных споров на обоих берегах Рейна.

Тем не менее, название «автомобиль» – по-немецки das Automobil, сокращенно Auto – было принято единогласно, несмотря на странную тевтонскую трактовку: буквально получается, что речь идет о «самодвижущемся агрегате», т. е. о чем-то, что не зависит от внешних сил – человеческих, животных, природных (таких, например, как ветер). В данном случае этой характеристике больше соответствовало другое изобретение, «телега Кюньо» – что-то вроде повозки, предназначенной для перемещения тяжелых грузов, которую создал военный инженер Жозеф Кюньо. Последний по приказу генерала Жана Батиста де Грибоваля, большого специалиста в области артиллерии, разработал устройство с паровым двигателем для перемещения пушек. К сожалению, транспорт оказался так себе: «телега Кюньо», продемонстрированная в 1770 году в Париже, с огромным трудом смогла за десять минут разогнаться до 4 км/час и встала. Вдобавок Жозеф Кюньо не смог продолжить свои эксперименты, утратив доверие генерала Грибоваля. Тот, в свою очередь, вынужден был вернуться в Пикардию, поскольку в нем разочаровался уже его собственный высокий покровитель, маркиз де Шуазёль. Но «телега Кюньо» действительно появилась во Франции, на целое столетие раньше… Однако стоит ли этим гордиться сегодня, глядя на ужасное воздействие, которое оказывают на природу миллиарды современных автомобилей?

Физик Шарль-Огюстен Кулон в 1780 году предложил вниманию Академии наук заметки о воздушной навигации, в которых он проанализировал, среди прочего, полеты птиц. Его выводы, основанные на серьезных расчетах и подтвержденные Николя де Кондорсе и Гаспаром Монжем, были просты: «ни одна попытка человека подняться в воздух не будет успешна» и «только невежды способны предпринять подобное».

Однако на расстоянии 400 км от Парижа, в городе Анноне провинции Виваре, Жак Этьен и Жозеф Мишель Монгольфье решительно плюнули на все научные запреты. Братья, происходившие из уважаемой семьи производителей бумаги, вообразили, что люди прекрасно могут летать при помощи надутого горячим воздухом шара. Истоки этой идеи окутаны легендами, порой весьма поэтичными – например, что идея пришла братьям во время наблюдений за облаками, порой более приземленными – якобы они обратили внимание на полет белья, сушившегося над печкой! Но если говорить серьезно, придется признать, что братья были страстно увлечены наукой, и что идея, скорее всего, сформировалась у них под влиянием по химии, таких, к примеру, как книги о газе англичанина Джозефа Пристли и француза Антуана Лавуазье…

И вот 4 июня 1783 года братья Монгольфье пригласили жителей Анноне на публичное зрелище. Шар, сделанный из хлопка и бумаги, подогреваемый снизу горелкой, поднялся на несколько сотен метров и пролетел 2,5 км примерно за десять минут. Впечатления были столь невероятными, что члены Ассамблеи провинции Виваре обратились в Академию наук. Физик Жак Шарль 27 августа 1783 года попытался воспроизвести эксперимент в Париже. У него не было точных данных об устройстве Монгольфье, и он использовал только «горючий воздух», недавно открытый газ, который Лавуазье назвал водородом. Надутый этим газом шар с головокружительной скоростью поднялся над Марсовым полем, но на высоте порвался и упал через 45 минут на севере Парижа. Испуганные крестьяне разобрали монстра, свалившегося с неба, на части и победно протащили останки через деревню Гонесс.

Братьев Монгольфье пригласили в Версаль, где они 19 сентября 1783 года провели новую демонстрацию своего шара с горячим воздухом перед королевской семьей и дипломатами, среди которых присутствовал Бенджамин Франклин, прибывший обсудить войну за независимость Америки. К шару крепилась корзина, в которой сидели утка, петух и барашек. Животные благополучно приземлились в Вокрессоне, где их встречал молодой ученый, собиравшийся продолжить изучение аэростатики. Его звали Жан-Франсуа Пилатр де Розье.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Воздушный змей (3000 лет до нашей эры)

Леонардо да Винчи (1452–1519 годы)

Бенджамин Франклин (1706–1790 годы)

Самолет (1890 год)

Жавелевая вода [16] – едкий хлористый раствор – используется для дезинфекции или отбеливания в самых разных домашних, профессиональных и медицинских целях. Эта зеленовато-желтая жидкость стала незаменимым атрибутом повседневности. Она одинаково хорошо уничтожает бактерии, грибки, вирусы, споры – перед ней не устоит ни одна биологическая зараза! Кроме человека, возможно, хотя пропорции для дезинфекции должны все-таки оставаться разумными: раствор используют и для обработки питьевой воды. Хлорирование может проводиться растворами с концентрацией от 0,2 мг/л во Франции или в десятки раз больше – в таких городах, как Нью-Йорк, где привкус хлорки в воде не отталкивает потребителя, но даже, наоборот, убеждает его, что жидкость, которую он глотает, безопасна. На вкус и цвет, конечно, товарищей нет, но Всемирная организация здравоохранения рекомендует не превышать концентрацию 5 мг/л. Но как появилось это волшебное средство?

Изобретение жавелевой воды приписывают Клоду-Луи Бертолле. Он родился в герцогстве Савойском в 1748 году, получил степень доктора медицины в Туринском университете и в 1772 году приехал в Париж, где благодаря покровительству герцога Орлеанского смог открыть собственную лабораторию. Знакомство с такими именитыми учеными, как Антуан Лавуазье, Гаспар Монж, Пьер-Жозеф Макер из Ботанического сада, Жан-Батист Бюке с медицинского факультета позволило ему быстро получить признание. Академия наук одобрила его работы, и вскоре он поступил на службу в это престижное учреждение.

В 1784 году Бертолле стал начальником красильщиков на Королевской мануфактуре гобеленов и заинтересовался хлором, который его первооткрыватель, швед Карл Вильгельм Шлейге, за десять лет до того назвал «дефлогистированным солевым духом», а сам Бертолле – «насыщенной кислородом соляной кислотой». Он исследовал способности соединений хлора обесцвечивать ткани и изобрел в 1788 году «бертоллетову жидкость», которая оказалась незаменима для отбеливания парусов и тканей: «Две с половиной унции соли, две унции серной кислоты, шесть долей оксида марганца добавить во флакон, где находится концентрированный газ вместе с литром воды и пятью унциями углекислого калия, которые следует в ней растворить».

Жидкость начали производить в тот же год на мануфактуре, которую граф д’Артуа повелел построить поблизости от мельницы Жавеля, в одноименной деревеньке, расположенной по берегам Сены ниже Парижа по течению. Однако именно тогда, если верить объявлению, опубликованному в Парижской газете 29 сентября 1788 года, продукт утратил имя своего создателя: «Жавелевое моющее средство» позволяло «отбеливать паруса, хлопковые ткани, хлопковые нитки в мотках; отбеливание требует от двадцати четырех до тридцати часов; нужно замочить предметы в растворе из восьми частей воды и одной части моющего средства и помешивать их время от времени».

Существуют изобретения, которые увековечивают своего создателя, так как названы его именем или придуманным им словом: сразу вспоминаются пастеризация, берданка, ватман и, конечно, гильотина. Лучший ли это пример? Мы не уверены. Случай с гильотиной представляет собой – двойной, если не тройной парадокс.

Прежде всего профессор анатомии Жозеф Игнас Гильотен (1738–1814) не был изобретателем гильотины – скорее кем-то вроде заказчика. На самом деле, отправной точкой послужил запрос на изменение Уголовного кодекса от 1 декабря 1789 года, поступивший от него в Учредительное собрание. Профессор стремился гуманизировать смертную казнь и призывал отказаться от распространенных в то время варварских способов умерщвления. Его предложение гласило: «Во всех случаях, когда закон потребует применения смертной казни против приговоренного, наказание будет одинаковым, какова бы ни была природа преступления, совершенного преступником. Осужденный будет обезглавлен с помощью простого механизма». Равенство для всех, даже в смерти!

Гильотен придумал устройство этого механизма. «Вдохновлялся» он инструментами, использовавшимися в других странах – Ирландии, Шотландии и Италии. Как генеральный подрядчик, он даже обратился к хирургу и профессору физиологии Антуану Луи, который спроектировал устройство и составил подробные указания по его сборке. В апреле 1792 года гильотина прошла наконец «практические испытания», если можно так выразиться, на обычном преступнике. Одно время машину для казни называли «луизеттой» или «луизон» (по имени доктора Луи), однако вскоре в честь «создателя концепции» переименовали в гильотину.

Гильотина, жуткий символ Французской революции, оставалась средоточием ужаса и предметом споров вплоть до последнего использования в 1977 году.

Тем не менее (и это второй парадокс) доктор Гильотен, как, впрочем, и его коллега, вовсе не жаждал увидеть свое имя на подобной машине. Последний же парадокс – его выдвижение на роль народного избранника было обусловлено гуманистическими идеями: доктор хотел найти единый, одинаковый для всех способ казни, сделать ее безболезненной и лишенной зрелищности. Следует признать, что в общественном сознании гильотина стала символом революционного произвола, неутомимым палачом, который убил более 17 000 человек только во время Террора: эта «великая народная бритва», всеобщая «вдова» навеки и неразрывно оказалась связана со своим создателем. Виктор Гюго смог найти правильные слова, в которых отразился дар писателя и философа: «Есть на свете несчастливые люди. Христофор Колумб не смог назвать свое открытие своим именем, а Гильотен не сумел отделить свое имя от изобретенной им машины».

☛ СМ. ТАКЖЕ

Металл (4000 лет до нашей эры)

Использование хлопка для производства тканей началось еще в древности и распространилось по всему миру благодаря многочисленным разновидностям хлопковых деревьев: фрагменты одежды, найденные археологами в долине Инда, имеют приблизительный возраст около 8000 лет, а найденные в Мексике – 7200 лет. В Европе, однако, хлопок появился несколько позднее. Геродот упоминал о «произрастающих диким образом деревьях» в Индии, «плоды которых представляют собой шерсть лучшую и более красивую, чем у баранов». Но пришлось ждать арабских завоеваний VII века, чтобы началось распространение хлопка, а широкую известность он получил в конце XV века, когда Васко да Гама открыл путь в Индию.

В то же время технология обработки плодов хлопкового дерева оставалась неизменной: это была тяжелая ручная работа по отделению зерен от волокон. За день хороший работник мог получить не более двух килограммов чистого хлопка, и это отпугивало многих производителей. В самых южных британских колониях Америки в XVIII веке выращивание хлопка долгое время оставалось на вторых ролях: невыгодно было использовать дорогих рабов для столь малоприбыльной деятельности! Но за дело взялся молодой изобретатель: десять лет спустя после Войны за независимость, в 1793 году Эли Уитни (1765–1825), бывший кузнец, выучившийся на юриста, поступил на должность репетитора на Юге и отправился в городок Саванна в штате Джорджия. Он обратил внимание на трудности плантаторов и придумал машину, снабженную лезвиями: они срезали волокна через металлическую решетку, задерживавшую зерна. Волокноотделитель, принцип действия которого используется и сегодня, позволил резко увеличить производительность – до десятка килограммов в час.

Изобретение хлопкоочистительной машины обеспечило триумф «короля хлопка» на юге Соединенных Штатов Америки. Однако это процветание было оплачено миллионами рабов на плантациях.

Новости об изобретении распространились со скоростью лесного пожара: Эли Уитни подал заявку на патент 14 марта 1794 года, но мало кто из плантаторов стал ждать официальной регистрации. Мгновенно выросли площади хлопковых посадок, и к концу 1850-х производство хлопка увеличилось с десятка тысяч мешков до четырех миллионов. Благодаря машине с лезвиями этот вид сельского хозяйства стал невероятно прибыльным для всех, кроме самого изобретателя, который разорился на бесконечных судебных процессах и в конце концов в 1804 году покинул Юг в полном разочаровании. И, конечно же, кроме огромного количества рабов, занятых тяжким трудом на полях. Редко какое изобретение способно было изменить судьбу страны столь радикально: уже почти приговоренное к уничтожению рабство получило второе дыхание на многие десятилетия, вплоть до отмены после Гражданской войны в США.

Николя Аппер родился в 1749 году и собирался пойти по стопам своего отца, трактирщика в Шалон-сюр-Марн. Совершенствуясь в мастерстве приготовления пищи, в 1772 году он поступил в услужение к Кристиану IV, князю Пфальц-Цвайбрюккена, а три года спустя продолжил служить его вдове, графине Марианне фон Форбах. Вернувшись во Францию в 1784 году, с таким престижным опытом он смог открыть на улице Ломбар в Париже кондитерскую «La Renommée». На всех своих работах он так или иначе знакомился с различными методами консервации, распространенными в те времена – сквашиванием, копчением, добавлением соли, сахара, меда, уксуса… и с их самым существенным недостатком: всякий раз вкус продукта полностью менялся.

Как же его сохранить? Николя Аппер пустился в эксперименты, не теряя, тем не менее, интереса к происходящему в стране. В 1789 году он присоединился к Революции и вступил в национальную гвардию, однако в результате сам стал жертвой бесчинств эпохи Террора и вновь погрузился в исследования. И вот в результате эмпирических изысканий ему удалось создать новый метод консервирования. Описал он его пятнадцать лет спустя, в 1810 году, в книге «Все о домашнем хозяйстве, или искусство сохранения в течение нескольких лет животных и растительных субстанций»: «Для процесса необходимо: 1. Уложить в бутылки или банки продукты для консервирования; 2. Закупорить все эти сосуды очень осторожно и внимательно, ибо успех зависит от плотности укупорки; 3. Подвергнуть закупоренные сосуды с продуктами воздействию паровой бани с кипящей водой, в соответствии с их природой и в соответствии с моими указаниями, которые я дам для каждого вида пищи; 4. Снять сосуды с водяной бани спустя рекомендуемый промежуток времени».

Николя Аппер прославился на всю Империю после основания первого предприятия в Иври-сюр-Сен в 1795 году и создания настоящей фабрики с большим приусадебным огородом в Масси в 1802 году. Он получил государственный подряд: «апертизация» работала на снабжение пехоты питанием (Наполеон хорошо понимал, что его пехотинцы сражались гораздо лучше на полный желудок), а военно-морских сил – консервированными овощами, которые, сохраняя часть полезных свойств, позволяли бороться с нехваткой витамина С и предотвращать проявления цинги. После падения Наполеона, разграбления фабрики в Масси в 1814 году и ее полного разрушения после Ста дней [17] Николя Аппер усовершенствовал свой метод, заменив стеклянные сосуды металлическими, сделанными из английской жести. Но прежнее процветание к нему уже не вернулось: кондитер угас в нищете в 1841 году. Однако изобретение пережило его!

Электричество стало важной составляющей светской жизни. Ученые с энтузиазмом предавались экспериментаторству: то россыпь ослепительных искр, то шокирующий удар током – каждый находил способ получить сильнейшие эмоции и потрясения. Даже король Франции не избежал этого увлечения: Людовик XV в 1757 году назначил одного из самых выдающихся специалистов в этой области, аббата Жана-Антуана Нолле, учителем физики для своих детей. Мода распространилась по всему миру: Англия хвасталась трудами Бенджамина Франклина в американских колониях, Италия во второй половине века предъявляла миру блестящих ученых, таких как Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта.

Изобретение батареи ознаменовало окончание спора 1790-х годов между двумя итальянскими учеными. После множества детальных опытов на лягушках Гальвани в 1791 году опубликовал в Болонье «Трактат о силах электричества при мышечном движении», в котором выдвинул идею о существовании животного электричества, действующего в нервах и мускулах. К этому моменту Вольта уже был известным ученым, профессором в университете Павии, членом престижного лондонского Королевского общества. Поначалу он был восхищен открытиями своего соотечественника, но потом засомневался: а не мог ли источник явления находиться не в животном, а в инструменте, использованном Гальвани – металлической дуге, соединявшей нервы и мускулы?

Начался спор, который захватил все научное сообщество Европы – не очень вовремя с учетом того, что там бушевала Революция. В каждой стране находились сторонники обеих версий – «животного» и «металлического» электричества, столь же ярые, сколь и адепты и противники революционных идей. Эксперименты ставились повсюду, и каждый пытался уличить своего противника в заблуждении: в ход пошли не только лягушки, но и барашки, курицы и даже насекомые, которых взрезали, с которых сдирали кожу, принося в жертву ученой страсти. До того самого момента, когда Вольта решил пощадить морских свинок и наблюдал в 1797 году «производство электричества путем единственно контакта металлов». «Гальванисты» начали сдаваться, в точности как их герой, который отказался давать клятву Цизальпинской республике, основанной Бонапартом в Италии и был лишен всех полномочий. Вольта занялся конструированием аппарата из стопки медных и цинковых дисков, разделенных кусками ткани, намоченными соленой водой. Он закончил его в 1800 году, соединив металлическим проводом верхний медный диск с нижним цинковым, и по проводу пошел ток! На свет появился новый источник электричества…

Рельсы без паровоза – еще не железнодорожный транспорт: в противном случае можно было бы отсчитывать его историю с позднего Средневековья, когда были уложены первые рельсы, правда, еще деревянные, – на шахтах, добыча полезных ископаемых в которых разворачивалась по всей Европе, или с конца XVII века, когда деревянные рельсы заменили на железные. Однако и паровоз без рельсов тоже не годится для начала отсчета: в 1798 году мастер на все руки из Уэльса Ричард Тревитик вместе с двоюродным братом Эндрю Вивианом придумали дорожный паровоз, о котором редко вспоминают (и не без причины), рассказывая историю создания железной дороги. Название этой машины, тем не менее, заслуживает упоминания: она получила прозвище Puffing Devil – «Пышущий Дьявол» из-за мощных клубов пара, которые производил паровой двигатель.

Однако валлиец не остановился на этом. В 1803 году он создал новый прототип, который ездил по чугунным рельсам. Впервые паровоз был испытан 21 февраля 1804 года в Мертир-Тидвил в южном Уэльсе, бурно развивавшемся промышленном городке при месторождениях железной руды и угля. В ходе испытаний он перевез вагон с шестьюдесятью двумя пассажирами вдобавок к пяти вагонам, груженным десятью тоннами железа, на расстояние в девять миль, т. е. почти пятнадцать километров, за четыре часа. На одном из отрезков пути состав умудрился развить феноменальную скорость в пять миль, т. е. восемь километров, в час! Три года спустя Ричард Тревитик, решив прорекламировать изобретение, сделал демонстрационную установку в виде круга из рельсов в предместье Лондона – Истон-Сквер, ставшем сегодня одним из районов столицы: любопытные зрители за шесть шиллингов могли проехать несколько кругов на аттракционе, названном «Catch Me Who Can» – «Поймай меня, если сможешь».

Настоящая история железнодорожного транспорта началась, конечно, на рельсах и успешно продолжалась до наших дней: в 1814 году Джордж Стефенсон придумал паровоз, названный «Блюхер» в честь прусского генерала, прославившегося в сражении при Ватерлоо; в 1823 году вместе с сыном Робертом он основал первый завод по производству паровозов. В это же время паровозами заинтересовались и другие страны – Франция, германские государства, особенно Пруссия, Соединенные Штаты…

Но не следует забывать, что железные дороги не распространились бы столь широко, если бы параллельно не были усовершенствованы и рельсы: в 1804 году состав-пионер в Мертир-Тидвил смог проехать всего три раза, поскольку рельсы просто разрушились от тяжести поезда! Даже сегодня поезда могут развивать головокружительную скорость до 600 км/ч только благодаря тому, что сталелитейная промышленность смогла создать новые виды одновременно гибкой и прочной стали.

Ада родилась 10 декабря 1815 года в Лондоне в весьма необычной семье. Ее мать, Аннабелла Милбенк, была незаурядной личностью, увлеченной литературой, философией и математикой: весьма нетипично для женщины в Англии в начале XIX века. Отцом же ее был поэт Байрон, не менее, чем стихами, прославившийся эксцентричностью и мрачным эгоизмом. Стремясь защитить свою дочь, Аннабелла рассталась с лордом Байроном через месяц после ее рождения, тогда как поэт покинул Англию, отправившись к берегам Средиземного моря, и умер в Греции в 1824 году в возрасте 36 лет. Несмотря ни на что, Аннабелла не стала давать дочери традиционное образование. Она постаралась передать девочке страсть к знаниям, в том числе к математике. При посредничестве Мэри Сомервиль, шотландки, прославившейся, кроме всего прочего, переводом «Небесной механики» Лапласа, Ада познакомилась в 1833 году с Чарльзом Бэббиджем, членом Лондонского Королевского общества и одним из основателей Королевского астрономического общества. Этот ученый, изобретший в 1822 году механическую вычислительную машину Difference Engine (что значит «разностная машина»), посвятил все свои силы разработке устройства с более широким спектром возможностей, которое помогло бы исправить многочисленные ошибки, содержавшиеся в математических, навигационных и астронавигационных таблицах того времени.

Проект заворожил Аду. Началось тесное сотрудничество, которое молодая женщина вынуждена была прервать в 1835 году из-за брака с Уильямом Кингом, графом Лавлейс, и последующего рождения троих детей. Успешно возобновив работу в 1839 году, еще тремя годами позже Ада Лавлейс перевела статью итальянского инженера Федерико Луиджи Менабреа, посвященной созданию аналитической машины. В 1843 году она написала к этой статье обширные примечания, которые, по сути, заменили первоначальный текст. Первая в истории специалистка по информатике на самом деле предложила тщательно, до мельчайших деталей продуманный алгоритм обработки данных аналитическим устройством. Сверх того она еще и создала оригинальный алгоритм вычисления чисел Бернулли – сложной последовательности, описываемой рекуррентной формулой.

У Ады было очень слабое здоровье; она покинула мир 27 ноября 1852 года в том же возрасте, что и ее отец, накануне своего 37-летия. Но она не была забыта потомками: в конце 1970-х годов специалисты по информатике, нанятые Министерством обороны США для создания универсального языка программирования, предложили назвать его «Ада» в честь их давней предшественницы. В 1983 году язык программирования Ada83, прославившийся надежностью и высоким уровнем безопасности, стал американским, а в 1987 году – и международным стандартом. Его последняя версия, Ada2012, используется до сих пор в программах для передовых технологий, в частности, для аэронавтики.

Если вы не специалист в области строительства, вряд ли вы знаете, в чем разница между цементом, строительным раствором и бетоном. Цемент – связующий субстрат, использовавшийся еще с античных времен; однако его состав заметно менялся со временем. Нет ничего удивительного в том, что римляне, прирожденные строители, смогли достичь потрясающих успехов в этой области, ведь даже само слово «цемент» происходит от латинского caementum (щебень, битый камень). Витрувий в труде «Десять книг об архитектуре», написанном за несколько лет до н. э., хвалил в особенности смеси вулканического пепла, пемзы и туфа из местечка Поццуоли – т. н. пуццолан, «порошок, которому сама природа подарила удивительные свойства. Его можно найти возле Байи и муниципиях вокруг Везувия. Если смешать его с известью и щебнем, он не только придает прочность обычным постройкам, но и делает сооружения, возводимые в море, необычайно прочными». Именно при добавлении цемента и воды к мелкому песку или каменной крошке получается связующая субстанция, строительный раствор, – эта техника была забыта после падения Рима. Бетон, в отличие от строительного раствора, не служит для соединения блоков: он представляет собой самостоятельный структурный элемент, к которому добавляется гравий – «гранулят» – и, конечно, вода. В результате происходит необходимая химическая реакция, связывающая все компоненты в однородное целое. Когда эти детали удалось конкретизировать, появление бетона стало вопросом времени.

В 1811 году молодому выпускнику Национальной школы мостов и дорог Луи Вика поручили построить мост через реку Дордонь в Суйаке. Инженер очень серьезно подошел к работе. Чтобы обуздать бурные воды стремительной реки, в 1817 году он решился прибегнуть к новой технологии строительства фундамента – использованию искусственного цемента, состоявшего из известняка и кремнезема, который, как и пуццолан Витрувия, способен был впитывать воду. Конечно, подобные предложения уже выдвигались за несколько лет до этого – например, Джеймсом Паркером и Джозефом Аспдином в Англии. Заслуга Луи Вика, опубликовавшего впоследствии книгу о своих «Экспериментальных исследованиях в области строительной извести, бетонов и строительных растворов», состоит в том, что он превратил набор эмпирических наблюдений в настоящую науку, которая приобрела решающее значение для проектирования зданий и гражданского строительства. Эта теория получила 24 февраля 1818 года официальное признание в Совете Национальной школы мостов и дорог, а впоследствии и в Институте Франции, где 16 февраля следующего года Луи Жозеф Гей-Люссак дал ей блестящую оценку. Благодаря столь мощной поддержке бетон стал изобретением, сформировавшим фундамент будущего!

Электричество и магнетизм долгое время считались разными явлениями, иногда встречавшимися в одном месте, и только в начале XIX века отправились в будущее рука об руку. Кажется иногда, что Фалес Милетский 2500 лет назад предвидел это объединение: помимо открытий в геометрии и астрономии – Платон отмечал в диалоге «Теэтет», что мания наблюдения за небом однажды закончилась для Фалеса падением в колодец! – философ обнаружил однажды способность к притяжению у натертого янтаря. Эту смолу греки называли словом elektron – она и дала название электричеству.

В течение следующих веков внимание ученых привлекал только магнетизм, что выразилось в изобретении первых компасов. По мнению лауреата Нобелевской премии по физике Луи де Нееля, «первым серьезным исследованием магнитов» можно считать написанный Пьером де Марикуром в 1269 году труд Epistola de Magnete. Об исследованиях электрического и магнитного притяжений вместе впервые говорится ближе к 1600 году, в книге Уильяма Гильберта «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле». Этот английский физик и врач предложил гипотезу, которая обсуждалась в эпоху Просвещения как сторонниками во главе с Жаном-Антуаном Нолле и Бенджамином Франклином, так и многочисленными противниками. В период между 1785 и 1791 годами Шарль-Огюстен Кулон в своих записках «Об электричестве и магнетизме» смог помирить спорщиков, показав, что обе силы подчиняются одинаковым законам, ослабевая обратно пропорционально квадрату расстояния. Ученый, кстати, отметил сходство между результатами своих наблюдений и установленными Ньютоном законами гравитации… Многообещающая область исследований на будущее!

И все же решающие шаги были сделаны в 1820 году. Сначала – в Копенгагене, где Ханс Кристиан Эрстед, обнаружив влияние электрического тока на компас, опубликовал «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку». Потом – в Париже, где Андре-Мари Ампер, заинтересовавшись этими наблюдениями, решил копнуть поглубже: «С тех пор, как я услышал о замечательном открытии Эрстеда, – писал он своему сыну, – я постоянно об этом думал, и мне не оставалось ничего иного, как создать теорию для этих явлений». Кулону удалось намагнитить кусочек железа с помощью соленоида – его опыты позднее воспроизвел и подтвердил Франсуа Араго: так был открыт принцип действия электромагнита. Все началось как лабораторный фокус, но позднее это изобретение, следуя за волшебным распространением электричества, начало применяться практически повсюду. Со временем и другие великие ученые, в особенности Майкл Фарадей и Джеймс Максвелл, внесли серьезный вклад в теорию электромагнетизма. Электромагнит, основная деталь любого электродвигателя – следовало бы говорить «электромагнитного» двигателя – встречается повсюду вокруг нас: дома, на промышленных предприятиях, в транспорте, в научной лаборатории.

Фотография стала результирующей двух изобретений: физического устройства, позволяющего создать изображение, и химического процесса, фиксирующего это изображение на постоянном носителе. Устройство было известно с древности – о принципе камеры обскуры знали еще античные философы. В стенке темной камеры, в которую не проникает свет и которой может быть обычная коробка надо проделать отверстие. На противоположной от отверстия стенке появляется зеркальное и перевернутое изображение того, что находится снаружи. Еще в XVI веке итальянские художники использовали эту технику для правильного отображения перспективы. Примерно тогда же в устройство добавили стеклянную линзу, которая фокусировала лучи света и делала изображение более четким.

Но для изобретения способов фиксации изображения потребовалось гораздо больше времени. То, что галогениды серебра чернеют под воздействием света, уже было известно, но как использовать это свойство для закрепления изображения и при этом вовремя остановить процесс почернения? Жозеф Нисефор Ньепс во Франции еще с 1810 года начал проводить опыты с использованием самых разных носителей, проявителей и закрепителей, и в 1826 году сделал первый снимок с натуры в своем имении в департаменте Сона и Луара. Он взял оловянную пластину, покрытую битумом, и много часов подряд держал ее в черной камере с отверстием. Изображение получилось среднего по современным меркам качества, но разглядеть основные детали улицы и зданий на нем было можно.

Чтобы улучшить технологию, он объединил усилия с художником Луи Жаком Манде Дагером (1787–1851). Ньепс в 1833 году умер, и Дагер продолжил исследования материалов и фиксаторов в одиночку. Помимо этого он искал возможность снизить время выдержки за счет совершенствования техники съемки. Франсуа Араго, которого Дагер увлек своим ремеслом, 7 января 1839 года презентовал в Академии наук дагерротип – первую настоящую фотографию. Но это было только началом истории.

В то же самое время другие изобретатели, работавшие в этой области, либо оспаривали авторство изобретения, либо улучшали его. Один из них, британец Уильям Генри Фокс Тэлбот, в 1840 году придумал калотипию, негативно-позитивный процесс, сделавший возможным воспроизведение сфотографированного изображения. Позднее появились гибкая целлулоидная пленка, миниатюризация, цвет… и далее – вплоть до современной цифровой фотографии, когда чувствительная поверхность была заменена фоточувствительным элементом, воспроизводящим сфотографированное изображение в форме цифрового файла.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Ибн аль-Хайсам (965–1040 годы)

Леонардо да Винчи (1452–1519 годы)

Бартелеми Тимонье родился в 1793 году в скромной семье в коммуне Абрест во французском департаменте Рона, и поначалу мечтал пойти по стопам отца, который работал красильщиком, но в итоге выучился на портного. Он работал по профессии в Амплепюи, затем в пригороде Сент-Этьена, Ле Форж – там в 1823 году он открыл свое дело и нанял нескольких рабочих. Банальнейшее начало карьеры: в те времена в текстильной промышленности Франции таких было немало. Однако, в отличие от многих коллег, молодой портной очень беспокоился из-за сдельной оплаты труда и очень нестабильной клиентуры: если заказ не выполнялся в срок, заказчик мог легко уйти к конкуренту, хотя тот вряд ли сделал бы работу лучше. Так у него возникла идея механизировать процесс шитья. Владение навыками ручного труда позволило ему создать машину, которая в 1829 году впервые выполнила строчку с помощью иглы и крючка. Несмотря на то, что машина была далека от совершенства – швы делались значительно быстрее, чем вручную, но не были достаточно прочными, – изобретатель решил ее запатентовать и сблизился с репетитором из Высшей горной школы Сент-Этьена Огюстом Ферраном, который его и проконсультировал. В результате 17 июля 1830 года обоим мужчинам был выдан патент на «швейную машину – машину для производства стежков на ткани», действовавшую с помощью педалей.

Увы, привычки невозможно изменить одним мановением руки: большинство швейных артелей не только не проявили особого интереса к изобретению, но вдобавок рабочие то и дело портил машинку там, где ее устанавливали, видя в ней конкурента. Тем не менее, Бартелеми Тимонье не забросил изобретательство. В период между 1830 и 1840 годами он усовершенствовал свое устройство, и в 1855 году, через двадцать пять лет после создания первого прототипа, его швейная машина получила медаль за первое место на Всемирной выставке в Париже. К несчастью, изобретатель не смог воспользоваться плодами своего успеха: он скончался два года спустя, так и не получив прибыли от изобретения.

Для американца Исаака Меррита Зингера все обернулось иначе: он тоже создал швейную машину в 1851 году, через двадцать лет после Тимонье, но не стал сразу внедрять ее в швейную индустрию, чтобы не столкнуться с таким же отношением рабочих, а предложил частным лицам, организовав широкую рекламную кампанию с демонстрациями на улицах Нью-Йорка. Женщинам предложили бесплатные курсы обучения, и они поспешили убедить своих мужей в необходимости приобрести замечательную швейную машину. Так Зингер смог войти в частные дома до того, как отправиться на завоевание мастерских. Исаак Зингер ориентировался на избранных покупателей и выдвинул гениальную идею машинки, улучшенной эстетически, которую не стыдно было бы поставить в изысканном буржуазном интерьере…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Одежда (190 000 лет до нашей эры)

Жозеф-Мари Жаккар (1752–1834 годы)

Хлопкоочистительная машина (1793 год)

Как это часто бывает, нам понадобится предварительный экскурс в древние времена, причем упомянуть следует два источника. Первый – «Естественная история» Плиния Старшего, который в I веке до н. э. писал: «на латифундиях галлов огромные ящики с зубьями продвигаются на двух колесах сквозь поле для жатвы, увлекаемые запряженными в обратном направлении быками: срезанные колосья падают в ящики». Второй, созданный четырьмя веками позднее – это Opus agriculturae Палладия. Автор детально описывает повозку, влекомую запряженным в нее быком и снабженную «многочисленными и широко расставленными зубьями, укрепленными на уровне колосьев», и объясняет далее: «Когда бык начинает тянуть повозку сквозь жнивье, все колосья, срезанные зубьями, складываются в повозку, вырванная солома остается позади, а погонщик, движущийся за повозкой, иногда поднимает или опускает устройство». Получается, что косилка была придумана галлами – это подтверждает и изображение на барельефе, найденном в 1958 году в Монтобан-су-Бузеноль! Но в Древнем Риме, где всю работу выполняли рабы, интерес к этому изобретению никогда не выходил за рамки простого любопытства.

Косилка вновь появилась в сельском хозяйстве много веков спустя. В 1830 году в округе Рокбридж в Виргинии, рабовладельческом штате, проживала семья Маккормик. Для обработки полей Роберт, глава семейства, использовал в основном труд рабов. При этом он не прекращал попытки увеличить производительность, изобретая все новые и новые сельскохозяйственные машины. Его сын, Сайрус, помогал ему, сознавая его достоинства и недостатки: «Мой отец был очень одаренным изобретателем, – вспоминал он позднее, – но у него полностью отсутствовали деловые качества, настолько, что все его изобретения забывались навсегда». Одно из них, впрочем, все-таки привлекло внимание молодого человека: механическая косилка на животной тяге. С помощью Джо Андерсона, одного из отцовских рабов, он улучшил конструкцию и в июне 1834 года подал заявку на патент.

Однако привычки и традиции изо всех сил цепляются за жизнь, и успех пришел далеко не сразу: к 1842 году удалось продать только семь машин, сделанных в имении семьи. Тем не менее, постепенно об изобретении заговорили, особенно на равнинах Запада: в 1843 году Маккормикам поступило уже двадцать новых заказов, на следующий год – тридцать, и предприниматель смог инвестировать в строительство фабрики в 1847 году в окрестностях Чикаго. А в 1860-е годы, во время Гражданской войны, рынок буквально взорвался: повсеместный призыв сельскохозяйственных рабочих в армию Севера и освобождение рабов на Юге сделали косилку Маккормика совершенно незаменимой! Сайрус Маккормик, строго говоря, не изобретал косилку, – это сделали древние галлы и его отец Роберт. Но его решительность и предпринимательский дух принесли ему огромную известность – в Америке его помнят до сих пор.

На маленьком листке бумаги, не больше А4, сложенного вдвое, можно увидеть дату 27 ноября 1895 года. Обе стороны исписаны убористым почерком на шведском языке. Эта запись бережно хранится в Стокгольме, и публике ее демонстрируют как величайшую ценность. И не даром! Этот документ имеет огромное значение для недавней истории: «Jag undertecknad Alfred Bernhard Nobel…», «Я, нижеподписавшийся, Альфред Бернхард Нобель, после тщательного обдумывания, объявляю, что приведенное ниже завещание…»

Нобель, когда писал эти строки, ощущал себя обреченным. Он страдал ишемической болезнью сердца, и его терзал навязчивый вопрос: какие воспоминания о себе он оставит? Вся его жизнь, казалось, прошла под знаком разрушения. Когда ему еще не было девяти, его отец Эммануэль перевез семью из Стокгольма в Санкт-Петербург, где сумел заработать состояние на оборудовании шахт, проданных царской армии. Альфред после учебы в Соединенных Штатах и во Франции вернулся в Швецию, чтобы заняться производством взрывчатых веществ. В 1866 году он разработал процесс, повысивший безопасность использования нитроглицерина, открытого за несколько лет до того итальянцем Асканио Собреро: будучи связанным со стабилизатором, целитом, он больше не взрывался от малейшего сотрясения – только при воздействии детонатора. Заявка на патент была подана 27 ноября 1867 года, и патент на динамит принес изобретателю невероятный успех.

Конечно, взрывчатка нашла применение не только в военном деле, но и в гражданском строительстве. В частности, динамит оказался незаменим для прокладки туннелей и каналов, в том числе таких, как тот, что Фердинанд де Лессепс проложил межу Порт-Саидом и Суэцем. Но люди есть люди, и изобретение достаточно быстро начали применять в основном в ущерб доброму имени Нобеля. Изобретателю пришлось убедиться в этом самым жестоким образом – после смерти его брата Людвига в 1888 году в Каннах некий журналист, перепутав братьев, опубликовал некролог, озаглавленный «Смерть настигла продавца смерти». Это глубоко потрясло создателя динамита.

Повлияла ли эта трагедия на завещание, которое он написал несколько лет спустя? Так или иначе, Нобель направил все свое огромное состояние на создание «фонда, все доходы которого будут ежегодно распределяться между теми, кто за истекший год оказал самые важные услуги человечеству» в разных областях научных исследований, литературы и сохранения мира, «личностям, которые смогут больше или лучше всех способствовать сближению народов, подавлению или сокращению армий, объединению и распространению миротворческих инициатив».

Передача сообщений на расстояние возникла намного раньше телеграфа. Многочисленные устройства, звуковые и оптические, применялись для военных нужд еще в Античности. Персы, китайцы, римляне использовали систему костров на башнях, хотя возможности передачи сложных сообщений этим способом весьма ограничены. Гораздо позже, во времена Французской революции, Клод Шапп создал оптический телеграф: цепочки станций с оптическими семафорами связали Париж с самыми крупными провинциальными городами, первым из которых в 1794 году стал Лилль. В момент расцвета, пятьдесят лет спустя, эта система насчитывала более 500 станций и 5000 километров сетей, хотя и не была, конечно, лишена недостатков: она не работала ночью, в тумане и при плохой погоде.

У электрического телеграфа подобных проблем не было. Но он не мог бы появиться без нескольких ранее изобретенных устройств: прежде всего нужны были батарея для производства тока и электромагнит, чтобы обеспечить прием. Те, что были в доступе, пришлось сначала усовершенствовать, поскольку первые батареи быстро поляризовались, а электромагнит Ампера и Араго не был приспособлен к таким задачам. Но наконец в начале 1830-х годов все необходимые условия сошлись, и были созданы несколько первых прототипов электрического телеграфа. В этой области отметились такие известные ученые, как Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Вебер в Геттингене, Чарльз Уитстон и Уильям Кук в Лондоне. Однако пальму первенства у них перехватил никому доселе не известный персонаж…

Сэмюэл Морзе преподавал изящные искусства в Нью-Йорке и в 1825 году стал сооснователем Американской академии дизайна. В 1832 году после длительной образовательной поездки по Европе он возвращался в США на пароходе. Во время плавания изобретатель набросал эскиз новой телеграфной системы и показал его капитану: совершенно очевидно, художник использовал путешествие не только для усовершенствования профессиональных навыков! Его устройство оказалось весьма оригинальным: оно предполагало использование двух электромагнитов, один из которых служил реле, а другой осуществлял механическую запись сообщения на непрерывно прокручивающейся бумажной ленте. Но для сборки действующего аппарата потребовался не один год. Будучи прикованным к мольберту и краскам, Морзе смог показать прототип близким людям только в 1835 году. Еще больше времени ушло на сбор необходимых средств – более 30 000 долларов, которые нужны были для создания экспериментальной линии между Вашингтоном и Балтимором. Эту линию закончили только в 1845 году, но по качеству передачи она превзошла все существовавшие на тот момент установки настолько, что большинство стран очень быстро перешли на новую систему Морзе и его знаменитую телеграфную азбуку, созданную попутно для нового изобретения… Снимаю шляпу, господин художник!

Некоторые изобретения становятся настоящими легендами. Так случилось и с творением Кольта: можем ли мы представить покорение западного побережья Америки без легендарного револьвера? Конечно, легенда, созданная голливудским кинематографом в знаменитых вестернах, сыграла центральную роль в его судьбе. Шестизарядный револьвер, несомненно, навсегда вошел в историю Дикого Запада, фактически став оружием битвы между мифом и реальностью. Но даже сама фигура изобретателя всячески намекает на необходимость относиться к ней с осторожностью: Сэмюэл Кольт, «полковник Кольт», никогда не занимал никакой должности в армии Соединенных Штатов. Он даже ни разу в жизни не надевал военную форму!

По правде говоря, ничто не предвещало, что этот человек изобретет револьвер. Кольт родился в 1814 году в Хартфорде, в штате Коннектикут, и был сыном фермера, которому повезло выгодно жениться на дочери обладателя одного из самых состоятельных людей округа – Джона Колдуэлла. Однако, когда молодая жена в 1821 году умерла от туберкулеза, богатей выгнал зятя без всяких церемоний. Сэмюэл Кольт в самом нежном возрасте пережил резкое падение из богатства в нищету, и это не могло не повлиять на всю его дальнейшую жизнь.

В пятнадцать лет он стал рабочим на ткацкой фабрике, потом нанялся матросом на торговое судно – и уже в 1831 году создал прототип «револьвера» с барабаном. Вокруг самой идеи изобретения тоже сложилось множество мифов: выдвигается даже предположение, что идея пришла ему в голову при виде корабельного румпеля, а может быть – колеса парохода… однако реальные обстоятельства так и остались тайной. Факты заключаются в том, что идея создания оружия повторяющегося действия носилась в воздухе, над ней работали многие фабриканты, и решение, найденное Сэмюэлом Кольтом, было гениальным.

Однако от идеи до реализации прошло немало времени: юноша – Кольту было всего 17 лет – обладал весьма рудиментарными техническими знаниями и ужасным характером, из-за которого поссорился со всеми, кто мог бы прийти ему на помощь. После трех провалов – в Хартфорде, Балтиморе и Патерсоне – изобретатель, с 1836 года мечтавший подать заявку на патент, встретился в 1848 году с человеком, которому было суждено сыграть важную роль в его судьбе: с капитаном Сэмом Уокером, техасским рейнджером.

Здесь реальность и миф окончательно смешиваются. Уокер к тому времени прославился на войне, столкнувшей Соединенные Штаты с Мексикой. Он не только предложил Кольту свою помощь, но и устроил несколько замечательных правительственных заказов. Кольт смог вернуться в родной город и основать завод, быстро ставший весьма прибыльным: в 1850 году было изготовлено 8000 револьверов, пять лет спустя – еще 50 000, и около 150 000 – в последующее десятилетие… Что ж, остается добавить, что задолго до того, как полчища ковбоев рванули на завоевание Дикого Запада, главный толчок изобретению дала гражданская война.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Порох (1044 год)

Михаил Калашников (1919–2013 годы)

В 1837 году Джордж и Эмилия Маккой, чернокожие рабы из Кентукки, смогли сбежать благодаря Underground Railroad, «Подземной железной дороге» – тайной сети дорог и убежищ, созданной аболиционистами в Соединенных Штатах. Сеть позволяла беглецам покинуть рабовладельческие штаты Юга и скрыться в Канаде. Семья Маккой обосновалась на небольшой ферме в Колчестере, Онтарио, и шесть лет спустя у них родился сын Элайджа. Мальчик еще в школе продемонстрировал выдающиеся способности и большой интерес к науке и технике. В 1859 году родителям, благодаря упорному труду и экономии сколотившим небольшой капитал, удалось отправить сына в Эдинбург учиться на инженера.

В Северную Америку Элайджа вернулся в разгар Гражданской войны. Этот кровавый конфликт привел к отмене рабства, но не смог победить дискриминацию. Элайджа столкнулся с ней сразу же после переезда из Канады в Ипсиланти на западе Детройта – он не смог найти работу, соответствующую его высокой квалификации. Пришлось устроиться в местную железнодорожную компанию на второстепенную должность, которая считалась «доступной неграм»: загружать уголь в топки и смазывать цилиндры и поршни паровозов. Работа была тяжелой: требовалось поддерживать постоянное давление в котлах, одновременно выливая огромное количество масла на металлические детали, поскольку пар обладает высокими коррозийными свойствами. Именно там в 1872 году Элайджа внедрил свое первое изобретение – автоматическое дозирующее устройство, которое постоянно наносило слой смазки на детали движка. Он получил патент в 1873 году, и вскоре это простое и эффективное устройство установили на всех поездах компании. Другие организации пытались его воспроизвести, однако то, что у них получалось, стабильно уступало оригиналу. Техники требовали вместо подделки «настоящий Маккой». Выражение закрепилось – до сих пор американцы требуют «the real McCoy», когда хотят подчеркнуть, что не позволят всучить им фальшивку!

Дивиденды от изобретения позволили Элайдже в 1873 году жениться на Мэри Элеоноре Деланэ, тоже дочери рабов, и найти работу консультанта. Он занимался изобретениями до самой своей смерти в 1929 году и получил еще более пятидесяти патентов: большинство касалось работы паровых машин, но среди них была и смазка, представлявшая собой суспензию из масла и графитного порошка. Более века спустя, в 2012 году, новое патентное бюро Среднего Запада Соединенных Штатов, занимающее огромное здание в Детройте, было переименовано в его честь – The Elijah McCoy Midwest Regional Office.

«Гений? 1 % вдохновения и 99 % пота!»

Никто не знает, действительно ли Томас Эдисон произнес эти слова, но вся его жизнь показывает, что он следовал по этой формуле. Особенно в том, что касается пота. Изобретатель родился в 1847 году в Милане, штат Огайо, и был седьмым сыном своего отца, Сэмюэла, который кем только не работал, чтобы прокормить семью. В 1854 году он перевез своих домашних в Порт-Гурон в штате Мичиган, где устроился плотником. У Эдисонов была большая библиотека, редкость в те времена, и благодаря матери, Нэнси, Томас открыл ее для себя довольно рано. «Она научила меня быстро и правильно читать хорошие книги», – говорил он потом. Мальчик не долго сидел дома. Он постоянно подрабатывал, и в начале 1860-х годов, когда в Америке разразилась Гражданская война, начал торговать сладостями на железной дороге, только что связавшей Порт-Гурон и Детройт. Там ему повезло: он спас малыша от мчавшегося поезда, и отец мальчика, телеграфист, отблагодарил его, обучив своей весьма перспективной тогда профессии.

Вопреки распространенному убеждению, Томас Эдисон не изобретал электрическую лампочку: он просто радикально ее улучшил в 1879 году, внедрив углеродную нить накаливания, обладавшую высоким сопротивлением.

С работой Томас Эдисон справлялся весьма успешно и вскоре завоевал отличную репутацию благодаря скорости и четкости передачи посланий. Вдобавок ему удалось усовершенствовать телеграфный аппарат, внеся несколько мелких улучшений, и распространить новшества в другие области: 13 октября 1868 года он поступил на работу в Вестерн Юнион в Бостоне и подал заявку на первый патент – на электрическую машину для голосования. Поразительно: в стране, где власти то и дело призывают граждан к урнам, она не получила признания! Но у Эдисона было железное правило: «Никогда, какими бы ни были обстоятельства, я не позволял себе терять веру в свои силы». Он стремился добиться успеха в любимом деле, телеграфии, с помощью автоматического устройства, которое впоследствии обеспечило ему контракт с Нью-Йоркской биржей.

В 1876 году Эдисон получил возможность перебраться в Ньюарк, а затем в Менло-Парк в штате Нью-Джерси, где под присмотром отца оборудовал собственную лабораторию. Именно там родились легенды, сопровождавшие изобретателя всю оставшуюся жизнь. Там были созданы фонограф, микрофоны для телефона Александра Грейама Белла. Там же Эдисон усовершенствовал электрическое освещение, что принесло ему огромную известность не только в стране, но и в мире.

Многие годы спустя президент Герберт Гувер, узнав о его смерти 18 октября 1931 года, попросил сограждан погасить свет на минуту как дань памяти великого изобретателя: на тихоокеанском побережье – 21 октября в 19 часов, в Скалистых горах – в 20 часов, на Великих равнинах – в 21 час и на атлантическом побережье – в 22 часа.

Почему именно 1853 год считается годом изобретения лифта? После появления первых шкивов системы для подъема грузов распространились по всему миру и использовались не только для доставки строительных материалов или погрузки в порту. Конечно, с их помощью перемещали и живых существ. Например, в Риме во время игр в Колизее зрители могли наблюдать, как гладиаторы и дикие животные выскакивали прямо из пола на арене. Подобные устройства существовали и в некоторых дворцах – например, в Золотом доме Нерона. В Средние века подъемники устанавливались в горных монастырях: известно, что они были в Мон-Сен-Мишеле. А в XVIII веке Людовик XV установил «летающее кресло» в Версале, чтобы госпожа Помпадур могла быстрее попасть к нему. Однако и в XIX веке эти системы все еще оставались весьма примитивными и очень опасными: в случае обрыва кабеля свободное падение было гарантировано! Чаще всего несчастные случаи происходили в шахтах, где раньше всего начали устанавливать и применять подъемники на паровых двигателях. Системы на гидравлических цилиндрах при испытаниях не достигали нужной высоты.

Решение было найдено в середине века американским изобретателем Элишей Отисом: он смог оборудовать устройство «парашютом». В воображении невольно возникает мгновенно раскрывающийся при обрыве кабеля кусок ткани, но это не так. В данном случае парашютом назвали систему экстренного торможения, включающуюся автоматически, как только скорость становится слишком высокой. Конечно, остановка при этом происходила довольно резко, но это было все-таки наименьшее зло…

Чтобы убедить скептиков, Элиша Отис решился продемонстрировать устройство в ходе «Выставки промышленности всех наций», проходившей в Нью-Йорке в 1853 году. В Хрустальном дворце, построенном по образцу лондонского, изобретатель расположился на грузовой подъемной платформе и на глазах у изумленной публики попросил одного из помощников перерубить кабель топором!

Впечатления от эффектного зрелища были гарантированы. Заказы начали поступать почти мгновенно, и их количество все возрастало: знаменитая Otis Elevator Company была основана в том же году. Не претендуя на изобретение лифта, Отис, несомненно, стал первым, кто его обезопасил – и тем заложил основу изменений городского пространства. Богатые семьи в крупных городах стали покидать нижние этажи, чтобы переехать повыше, а полуподвалы достались бедным. А в Новом Свете лифт с системой торможения открыл возможность строительства все более высоких зданий, вплоть до небоскребов…

Люди испокон веков сохраняют продукты от порчи, и история видела множество способов решения этой задачи, в том числе и с помощью охлаждения. Конечно, этот способ хранения изначально был доступен только там, где был подходящий климат. Впрочем, природа порой помогала людям, создавая ледники. Во Франции наиболее впечатляющий пример их использования можно увидеть в Дубсе, в тридцати километрах от Безансона: в естественной пещере Грас-Дье глубиной 68 метров температура держится в районе –25 °C. Конечно, еще со Средних веков этот ледник служил одноименному аббатству. Разумеется, такие явления вдохновили создателей искусственных ледников, которые использовались вплоть до появления первых механических устройств.

В 1805 году изобретатель из Филадельфии Оливер Эванс нарисовал чертеж «холодильной машины» на паровом двигателе. Принцип ее действия основывался на сжатии эфира, который при изменении состояния понижает температуру. Некоторые историки считают, что именно он и именно тогда изобрел холодильник, однако они немного спешат: та машина так и не была испытана и пущена в производство, поэтому первенство Эванса как минимум сомнительно. Опять же, на звание изобретателя холодильника могли бы претендовать и другие изобретатели, например, американец Джейкоб Перкинс, продолживший в 1830 году изыскания предшественника. Пальма первенства в области создания холода могла принадлежать и трем инженерам – братьям Франсуа, Эдмону и Фердинанду Карре, и Шарлю Теллье, который в 1850-х годах существенно улучшил все то же устройство, созданное ранее.

Пожалуй, следует согласиться с тем, что холод у пикардийцев в крови: они живут на севере. Братьям Карре в Муалене на Сомме и Шарлю Теллье недалеко от них, в Амьене, практически одновременно пришла в голову идея использовать аммиак в компрессионных и абсорбционных холодильных установках, позволяющих производить лед безостановочно. У братьев был и предпринимательский талант: они подали заявку на патент в 1858 году, что позволило им официально претендовать на авторство изобретения холодильника, а главное – контролировать значительную часть рынка производства холода во второй половине XIX века. Шарль Теллье, менее одаренный в коммерции, все же мог гордиться несколькими прекрасными достижениями: в 1867 году он оборудовал «Шоколадную фабрику Менье» в городке Нуазьель холодильными установками, а почти десятью годами позже перестроил старый парусник, превратив его в пароход с холодильником в трюме. Рефрижератор, отплыв 20 сентября 1876 года из Руана, прибыл на Рождество в Буэнос-Айрес с грузом в тридцать тонн превосходно сохранившегося мяса!

Работы по строительству метро в Лондоне начались в феврале 1860 года, буквально накануне Всемирной выставки, открывшейся два года спустя. Тогда состоялась презентация линии, но в полноценную эксплуатацию ее ввели еще через год. 9 января 1863 года была совершена торжественная открывающая поездка ответственных сотрудников компании Metropolitan Railways и ее основных акционеров, а на следующий день линия открылась для многочисленной публики, собравшейся поглазеть на чудо. В тот день за билетами выстроилась огромная очередь: волшебный листок позволял прокатиться между станциями Bishop’s Road, переименованной позднее в Paddington, и Farringdon. Расстояние между ними составляло 3,5 мили – немногим меньше 5 км.

Удивительное чудо техники стало, помимо прочего, свидетельством трансформации британского общества в XIX веке. С начала промышленной революции население не только выросло в числе, но и начало концентрироваться в городах: в 1860 году Лондон насчитывал 3 миллиона жителей и мог считаться самым населенным на планете. Эта ситуация обострила городские проблемы, в том числе проблему транспорта: поскольку работа предполагала четкое расписание, сотни тысяч сотрудников ежедневно и одновременно ездили к местам работы и службы. Появившийся еще в 1824 году омнибус на лошадиной тяге оказался лишь временным спасением, хотя после того, как его переставили на рельсы, он стал ездить регулярнее, превратившись впоследствии в трамвай. В самом начале 1860-х пришло время для более амбициозных проектов. Городская среда стала неимоверно тесной, отчего и возникла идея спуститься под землю и применить весь научно-технический потенциал, накопленный за время эксплуатации британских железных дорог.

Примеру Лондона последовали другие города: сперва – Афины в 1869 году, за ними – Стамбул в 1875-м. Париж, напротив, отставал: возникли разногласия между государством и крупными железнодорожными компаниями, которых больше интересовала транспортная сеть, соединявшая центральные вокзалы столицы с муниципальными центрами, и удовлетворение потребностей в железнодорожных перевозках внутри страны. Споры шли довольно долго и закончились не самым удачным компромиссом: в 1885 году государство утвердило ширину колеи для поездов, в то время как городская власть проектировала туннели, слишком узкие для железнодорожного состава! Лишь в 1900 году в преддверии новой Всемирной выставки наконец была введена в эксплуатацию первая линия метро между станциями Порт-Майо и Порт-де-Венсен.

Но несмотря на все эти споры, регулярно возобновляющиеся даже сегодня, следует отметить, что Париж не был бы Парижем без метро.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Паровая машина (1687 год)

Паровоз (1804 год)

На равнинах Среднего Запада, в Соединенных Штатах, земледельцы, и скотоводы не всегда жили мирно: свободно бродящее повсюду стадо способно полностью уничтожить посевы. Конечно, решение проблемы существует с незапамятных времен: достаточно поставить надежные барьеры на пути животных, чтобы защитить урожай. Однако там, где поля уходят далеко за горизонт, подобная работа по сооружению изгородей может стать весьма трудоемкой, затратной и, в силу необходимости постоянно чинить изгородь, – бесконечной!

Джозеф Глидден, фермер из городка Де-Калб в окрестностях Чикаго, в самом начале 1870-х нашел наконец способ справиться с напастью: обычная железная проволока с небольшими шипами, которые кололи и отпугивали даже самых крупных или агрессивных животных. Однако эти шипы постоянно съезжали и скапливались в одном месте, а оголенная проволока уже не могла остановить крупного рогатого быка. И тогда Глиддену – по легенде, в тот момент он смотрел на жену, моловшую кофе в кофемолке, – пришла в голову гениальная идея. Он решил скрутить две проволоки так, чтобы шипы размещались на одной, а вторая обеспечивала их фиксацию. 24 ноября 1874 года он подал заявку на патент на свое изобретение, которое он назвал «The Winner» («Победитель»).

Использование «Победителя» вызвало вначале недовольство скотоводов, которые принялись резать проволоку кусачками, но потом они обнаружили, что изобретение полезно и для их хозяйств. Прочное и дешевое устройство с весьма длительным сроком использования обладало всеми необходимыми качествами, описанными в отчете Департамента сельского хозяйства Нью-Гемпшира за 1882 год: «Железная колючая проволока весьма эффективна в суровых условиях Запада. В отличие от обычной проволоки, она легко переносит жару, скручивание предотвращает чрезмерное растяжение, ее очень трудно деформировать или порвать. Довольно эффективны прочно зафиксированные шипы: они отгоняют животных от ограды, не повреждая скотину. Следует так же отметить ее малый вес, что важно для строительства и транспорта; универсальность, позволяющую находить новые области применения; простоту использования; длительный срок службы; адаптируемость к самым разным сферам». Джозеф Глидден в сотрудничестве с местным предпринимателем с 1875 года умудрился произвести 270 тонн колючей проволоки, а к 1901 году производство достигло 150 000 тонн. В те времена Де-Калб фактически переименовали в Barb City в честь обогатившей его «бородатой проволоки», как называли изобретение американцы.

Однако удача вскоре обернулась несчастьем: колючая проволока переместилась с пшеничных полей на поля сражений, туда, где шла Первая мировая война, и проявила ужасающие способности к убийству…

Изобретение телефона было резким технологическим скачком по сравнению с телеграфом: электрические импульсы уже не просто распространялись в соответствии с заданным кодом, но передавался сам звук голоса и речь во всех ее особенностях. Страсть слышать чужие голоса пробудил у людей Александр Белл. Он родился в 1847 году в Эдинбурге и был внуком специалиста по механизму речи Александра Белла и сыном исследователя в акустической фонетики Александра Мелвилла Белла. А если добавить, что впридачу ко всей этой родственной омонимии Элиза Грейс, мать изобретателя, страдала нарушениями слуха, можно говорить об истинном предназначении!

Александр изучал в Лондоне физиологию произношения, а в 1870 году переехал вместе с родителями в Новый Свет – сначала в Канаду, а год спустя в Бостон, куда его отца пригласили работать. Там молодой человек открыл курсы для слабослышащих, и одна из первых учениц, Мейбл Гардинер Хаббард, в 1877 году стала его женой…

К этому моменту Александр Грейам Белл – второе имя он добавил себе сам – уже изобрел устройство, которое обеспечило ему место в истории. Вооружившись исследованиями предшественников и своими собственными, он пришел к выводу, что звук – это механическая вибрация, которую можно превратить в электрические импульсы и затем восстановить. Первый приемник-передатчик, заявку на который Белл подал 7 марта 1876 года, работал за счет металлической мембраны, вибрировавшей под действием голоса рядом с электромагнитом: колебания мембраны порождали изменения магнитного поля, индуцировавшие в свою очередь электрические токи в катушке электромагнита… А на другом конце электрического кабеля аналогичное устройство позволяло восстановить звук, как в зеркале: проходя по электромагниту, ток возбуждал магнитное поле, затем вибрацию мембраны и, наконец, обеспечивал восстановление звукового ряда. Предвосхищая успех этого изобретения, молодой изобретатель – ему было тогда всего 30 лет – основал в 1877 году Bell Telephone Company, компанию с блестящим будущим как в науке, так и в коммерции.

Однако помимо самого аппарата и всех его последующих усовершенствований телефонная сеть потребовала множества других, самых разных нововведений и придумок. Сначала были созданы телефонные станции с центрами обработки вызовов, где операторы устанавливали связь между абонентами. Вскорости начались и попытки автоматизировать связь: в 1889 году владелец похоронной конторы Элмон Строуджер подал заявку на изобретение. Какая у него была мотивация? Он был уверен, что жена его главного конкурента, оператор в Канзас-Сити, отбивает у его предприятия звонки безутешных клиентов…

Долгое время люди использовали для утилизации мусора метод «самоликвидации». В данном случае под этим слегка наукообразным термином скрывается нечто весьма банальное: отходы и объедки просто выбрасывались где ни попадя и разлагались естественным путем. Пока человеческое сообщество вело кочевой образ жизни, это мало кого волновало. Но по мере перехода к оседлости такие привычки породили серьезные проблемы с гигиеной и даже эпидемии. На Ближнем Востоке, в Египте, позже – в Греции и Риме использовались самые примитивные методы: параллельно с элементарной уборкой отходы вывозились за границы городов, как правило, в овраги, а в худшем случае просто под открытое небо. Такова была повсеместная практика и так появились первые свалки.

Тем не менее, целые кварталы из века в век покрывались слоями мусора. Медиевист Жан-Пьер Леге в книге «Улица в Средние века» рисует потрясающую воображение картину, описывая горы отходов, пожираемые собаками и свиньями, и «миазмы, вызывающие чуму». Власть должна была – и пыталась – как-то реагировать. Филипп Август, Франциск I – создатель первой службы сбора мусора – и Людовик XIV пытались хоть как-то навести порядок в деле уборки французских улиц, но без особого успеха. Обитатели Парижа совершенно не хотели расставаться с отвратительной привычкой выбрасывать отходы и даже экскременты из окон к огромной «радости» прохожих.

К счастью, власти Третьей республики положили этому конец. В октябре 1883 года президент Жюль Греви назначил нового префекта Сены – уже известного своими проектами по улучшению городской гигиены и санитарии Эжена Пубеля. Через месяц новый префект издал указ, запрещающий выбрасывать мусор на улицу и предписывающий пользоваться специальными закрытыми мусорными баками, которые консьержи обязаны были выставлять наружу в строго определенные часы. Баки приобретались за счет собственников жилья и имели строго определенную форму, позволявшую с помощью подъемника опрокидывать их в специальные повозки.

Парижане всегда были противоречивым народом: они страшно ругали и осуждали столичную грязь, но немедленно воспротивились новшеству. Газетчики называли нового префекта «Нероном помойки» и защищали внезапно утративших охотничьи угодья старьевщиков, чье ремесло процветало среди отбросов просвещенного города. Запреты Пубеля пришлось слегка смягчить, позволив консьержам выносить баки вечерами, а старьевщикам заниматься их маленьким бизнесом вплоть до утра следующего дня. Однако, подобно Веспасиану, пережившему нескольких императоров, прежде чем усесться на трон, помойные баки республиканского префекта постепенно завоевали городское пространство и больше его не покидали.

Вначале был французский «фоноавтограф» – устройство, созданное в 1853 году Эдуаром-Леоном Скоттом де Мартинвилем и запатентованное в 1857 году. Это первое звукозаписывающее устройство состояло из акустического конуса и вибрирующей мембраны, которая передавала акустические колебания игле. Та, в свою очередь, гравировала их на закопченной бумаге, которой был обернут цилиндр. Но аппарат страдал существенным недостатком: записанный звук нельзя было воспроизвести! Поспешим отметить, однако, что Скотт де Мартинвиль таких целей и не ставил – он лишь хотел получить графическое изображение голоса, чтобы проиллюстрировать свои изыскания в области акустики.

Двадцать лет спустя, 22 декабря 1877 года, американец Томас Эдисон подал патентную заявку на «фонограф», аппарат, во многом повторявший устройство предшественника, но с одним заметным улучшением: вместо рисования кривых игла прорезала борозду на листе фольги, обернутой вокруг вращающегося цилиндра, и глубина этой борозды менялась в зависимости от интенсивности колебаний. А затем, когда острие иголки вновь двигалось по борозде, вибрации восстанавливались с помощью диафрагмы, и получившийся звук усиливался посредством акустического конуса. Однако и здесь возникла проблема: хотя на этот раз звук был восстановлен, цилиндр оказался не слишком удобен для записи. Впрочем, Томас Эдисон особо по этому поводу не волновался – его компания сотрудничала с предприятием Александра Грейама Белла, и последний уже предложил заменить фольгу картоном с покрытием из воска. Кто бы мог помыслить конкурировать с Эдисоном и Беллом, великими американскими изобретателями!

И тем не менее инициативу перехватил немецкий эмигрант Эмиль Берлинер, родившийся в 1851 году в королевстве Ганновер и переехавший в США в самом начале 1870-х годов. В 1888 году ему пришла в голову блистательная идея заменить регистрационный цилиндр цинковым диском, покрытым шеллаком (винил появился только после 1945 года), – и гравировать бороздки горизонтально. Успех «граммофона» и музыкальных пластинок у публики был невероятный, и, как пишут Дени Бодуэн, Жорж Шапутье и Мишель Лагё в книге «Изобретение искусственной памяти», «всего за два десятилетия запись и воспроизводство звука из экспериментального направления превратились в промышленное производство для широкого потребления».

Но забыт ли первопроходец звукозаписи Скотт де Мартинвиль? Нет! В 2008 году исследователи из Национальной лаборатории в Беркли, используя цифровую иглу, смогли расшифровать и воспроизвести романс «При свете луны», записанный им 9 апреля 1860 года. Эта волнующая запись, выложенная в сеть, позволяет любому услышать самый далекий голос из прошлого.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Томас Эдисон (1847–1931 годы)

Телефон (1876 год)

История покорения неба так же стара, как история человечества. По крайней мере в теории: чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить о полетах в мифологии и священном писании (бог Гермес в такой сандалиях и крылатой же шапке или шлеме, растопленный солнцем воск на крыльях Икара, многочисленные изображения архангелов и ангелов у христиан), а также в научных наблюдениях и технических опытах (Аристотель исследовал полеты птиц в «Истории животных», Леонардо да Винчи придумывал летающие машины). Но как же трудно оказалось реализовать мечту на практике!

В этой области знаний шла непримиримая борьба между двумя научными школами-конкурентами. Первая объединяла сторонников планирования, взявших за основу принципы максимально древнего изобретения – воздушного змея. Однако в их рядах было много потерь: эксперименты чаще всего предполагали прыжок со значительной высоты – скалы, обрыва, высокого здания, – и эти попытки регулярно заканчивались бедой. Сторонники полета за счет движения, т. е. махов крыльями, теряли гораздо меньше единомышленников: несмотря на все усилия им так и не удалось достичь необходимого уровня энергии за счет сил животного, человека или механического устройства, чтобы покинуть земную твердь…

Именно в этом состояла главная проблема: долгое время подъемная сила была недостаточной для взлета аппаратов тяжелее воздуха, и аппараты, вроде шаров-монгольфьеров, оставляли конкурентов далеко позади. Тем временем придумали паровой двигатель, но и он был все еще слишком тяжел и развивал недостаточную мощность, чтобы соответствовать запросам мечтателей-авиаторов. Однако с середины XIX века начались постепенные изменения. Появились еще более удивительные изобретения, в том числе газовые двигатели и двигатели внутреннего сгорания.

Возможно, Клеман Адер, инженер из окрестностей Тулузы, стал первым человеком, взлетевшим на моторном аппарате. Эксперимент он провел 9 октября 1890 года в парке замка Гретц-Арменвилье во французском департаменте Сена и Марна. Его аппарат назывался «Эол», имел размах крыльев 14 метров и весил 295 кг. Устройство пролетело около 50 метров над поляной с помощью мотора мощностью 20 лошадиных сил и четырехлопастного пропеллера из бамбука. Увы, этот подвиг, больше похожий на затяжной прыжок, чем на полет, не был зарегистрирован по правилам, а последующие попытки не увенчались успехом, хотя Адер построил еще два аппарата, «Зефир» и «Аквилон».

Братья Райт, американские производители велосипедов, 17 декабря 1903 года совершили первый полет на аппарате «Флаер», оснащенном мотором мощностью 12 лошадиных сил. На самом деле они тоже всего лишь подпрыгнули на несколько метров, а не полетели по-настоящему, зато сумели повторить прыжок четыре раза подряд и при свидетелях.

«Механизм этого аппарата позволяет непрерывно протягивать равномерно перфорированную ленту таким образом, чтобы на ней отпечатывались последовательные перемещения, разделяемые промежутками отдыха, во время которых выполняется либо закрепление отпечатков, либо воспроизведение результатов». В нескольких словах сказано все… или почти все: так Огюст и Луи Люмьер описывали принцип своего изобретения в пояснении к заявке на патент, поданной 13 февраля 1895 года. Конечно, технические данные были более сложными: преобразование вращения ручки в движение вверх-вниз посредством эксцентрика, протяжка перфорированной пленки двумя зажимами сквозь рифленую перегородку, скорость захвата шестнадцать кадров в секунду, а также важнейшая характеристика – возможность печати позитивных копий с проявленного негатива, что позволяло объединить в одном и том же небольшом аппарате (а весил он менее 5 кг) функции камеры и проектора.

Огюсту было 32 года, Луи – 30, и новичками они не были. Сыновья Антуана Люмьера, фотографа из Безансона, перебравшегося в Лион из-за прусской угрозы в 1870 году, помогали отцу со школьных лет. Вместе с ним они работали в самом крупном техническом учебном заведении города – лицее Мартиньер, наблюдая бурное развитие фотографической отрасли своими глазами. Луи любил химию и в 1881 году придумал готовые к использованию сухие фотопластинки, получившие известность под названием «Étiquette bleue» – «Голубые этикетки». Их производство принесло семье целое состояние. В Монплезире, в окрестностях Лиона, был построен завод, предназначенный для удовлетворения огромного спроса, и к концу десятилетия он производил почти пять миллионов пластинок в день!

Осенью 1894 года Антуан побывал в Париже на презентации «кинетографа» и «кинетоскопа» – аппаратов, придуманных Томасом Эдисоном: первый снимал изображения за тридцать секунд на пленку 35 мм, а второй позволял их просмотреть через окуляр. Вернувшись в Лион, Антуан заразил сыновей идеей усовершенствовать устройство, и результат не заставил себя ждать: 22 марта 1893 года Луи Люмьер презентовал в Париже «Выход рабочих с фабрики Люмьер» – не первый фильм в истории, но первый, показанный в зале на большом экране. Вслед за премьерой Люмьеры организовали восемь показов в Париже, Лионе, Ля Сьоте, Брюсселе, Лёвене и Гренобле; демонстрировали не только «Выход рабочих», но и другие фильмы – «Ловля золотых рыбок», «Завтрак младенца» и т. д. И наконец первый платный публичный сеанс провели 28 декабря 1895 года в индийском зале «Гран-кафе» в Париже. Это было началом величайшего приключения, которое длится до сих пор!

Вильгельм Рентген 8 ноября 1895 года задержался допоздна в лаборатории физического института Вюрцбургского университета. Это случилось далеко не впервые: родившийся в 1845 году в Вестфалии страстный экспериментатор никогда не следил за временем – он посвящал всего себя любимому занятию. Однако тот вечер навсегда остался в его памяти, как и в памяти всех физиков, изучавших результаты его труда. На следующий год он рассказал сам: «Я уже давно интересовался катодными излучениями, исследованиями которых занимались Герц и Ленард […]. И я предполагал, как только у меня появится время, провести несколько опытов по собственному плану […]. Я работал с трубкой Крукса, обернутой со всех сторон черной бумагой. Рядом на столе лежал лист бумаги с платиноцианидом бария. Я подавал в трубку ток и заметил сквозь бумагу странную черную линию. Было совершенно исключено, чтобы свет мог исходить из трубки, поскольку она была полностью закрыта […]. Я подумал, что это нечто новое, доселе неизвестное».

Здесь требуются некоторые пояснения. Трубка Крукса – это экспериментальное устройство, традиционно названное в честь изобретателя, Уильяма Крукса, и представляющее собой стеклянную трубку с двумя электродами на концах – катодом и анодом. После создания в трубке вакуума в нее с помощью электромагнитной катушки подают переменный ток, и между электродами происходит разряд. В 1869 году немецкий физик Иоганн Вильгельм Гитторф впервые наблюдал лучи, испускаемые катодом, т. н. катодные лучи, и с тех пор многие ученые пытались постичь их природу. Удалось это в 1897 году Джону Томсону, установившему существование электрона. Но 8 ноября 1895 года, благодаря бумаге, покрытой платиноцианидом бария и послужившей экраном, Рентген обнаружил совершенно неизвестные лучи, которые 28 декабря следующего года во время первой конференции, посвященной его работе, назвал лучами Х.

Тем временем физик продолжал эксперименты: ставил между источником и экраном разные предметы, даже предложил 22 декабря 1895 года своей смелой супруге подставить руку – так появился медицинский рентген. Это явление открыло огромные перспективы как для практического применения, так и для научных исследований. Решающий шаг в понимании электромагнитной природы рентгеновских лучей Х совершил Макс фон Лауэ семнадцать лет спустя. Самому же Вильгельму Рентгену в 1901 году открытие принесло первую в истории Нобелевскую премию по физике.

Рентгеновские лучи сыграли огромную роль в развитии фундаментальной науки: все же Вильгельм Рентген открыл их не только для того, чтобы сделать снимок руки своей жены!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Фотография (1826 год)

Альфред Нобель (1833–1896 годы)

История радио началась 2 июня 1896 года, когда Гульельмо Маркони подал в Великобритании патентную заявку на «улучшение передачи импульсов и электрических сигналов». За ним последовали и другие патенты, зарегистрированные по обе стороны Атлантики, в которых итальянский физик и предприниматель называл свое изобретение wireless telegraphy – беспроводным телеграфом, ссылаясь на устройство, придуманное шестьюдесятью годами ранее Сэмюэлом Морзе. Беспроводной телеграф на самом деле выполнял ту же функцию, что и обычный – передавал сигналы на расстояние. Однако он имел заметные преимущества: больше не нужны были сложные и дорогие кабельные сети, поскольку волны волшебным образом распространялись по воздуху!

«Волны»? Именно об этом и шла речь, и одного упоминания этого слова достаточно, чтобы вспомнить предшествующие открытия XIX века. Прежде всего упоминания достоин Майкл Фарадей, открывший электромагнитную индукцию и тем самым заложивший основы всей электрической промышленности. То же самое можно сказать и о радиокоммуникациях: это он догадался, что электромагнитные силы распространяются в виде волн наподобие «вибраций на поверхности неспокойной воды». Джеймс Клерк Максвелл, настоящий гений физики, чьи труды по электромагнетизму и природе света заслуживают особого почтения, подвел под работы Фарадея теоретический фундамент, до сих пор вызывающий восхищение. Затем следует Генрих Герц: его удивительные эксперименты 1888 года в Карлсруэ позволили доказать существование электромагнитных волн, в том числе радиоволн. Список можно продолжать: 1890-е годы – англичане Эдуар Бранли во Франции и Оливер Лодж в Англии, изучавшие проводимость и придумавшие резистор, Александр Попов из России, использовавший радиоволны для исследования гроз и впервые применивший для этого антенну, Эжен Дюкрете, Никола Тесла…

Говоря проще, у радиопередачи есть не только признанный отец, но и неимоверно длинный список дедов и прадедов. Маркони собрал труды предшественников, словно богатый урожай: в 1895 году он объединил материалы, использованные в опытах Герца, с резистором Бранли и антенной Попова, и создал Wireless Telegraph and Signal Company, прославившуюся первым сеансом связи через Ла Манш в 1899 году и первым трансатлантическим сеансом два года спустя – между Новой Землей и Корнуоллом, на расстояние 3600 км.

Она была кометой в мире изобретений! Хедвиг Ева Мария Кислер родилась 9 ноября 1914 года в Вене и с юных лет увлекалась «седьмым искусством» – кинематографом. В своей автобиографии «Экстаз и я», опубликованной в 1966 году, она писала: «Я тратила все карманные деньги на то, чтобы сбегать от реальности в волшебный мир киножурналов». Она была дочерью банкира и пианистки и каждый день после школы наведывалась в студии Sascha-Film, самой известной в эпоху немого кино австрийской кинокомпании. Кто-то из продюсеров заметил и оценил ее красоту, и девушке предложили маленькую роль в фильме «Буря в стакане воды» Георга Якоби, вышедшем на австрийские и немецкие экраны в 1931 году. Эта роль стала ее первым шагом в кинокарьере, продлившейся более тридцати лет.

После яркого появления на экранах в 1933 году в фильме «Экстаз» Густава Махаты, в котором она снималась обнаженной и изображала оргазм – в те времена это был настоящий скандал! – Хедвиг вышла замуж за Фридриха Мандля, могущественного фабриканта, производившего оружие. Он, жестокий и ревнивый, заточил жену в золотую клетку, из которой она смогла вырваться только в 1937 году, подсыпав горничной снотворное и сев на поезд до Парижа. Вскоре она обосновалась в Голливуде под именем Хеди Ламарр и благодаря вице-президенту компании MGM Луису Б. Майеру, начала работать с самыми выдающимися режиссерами – Кингом Видором, Виктором Флемингом; Сесил Б. Демилль в 1948 году дал ей главную роль в фильме «Самсон и Далила». Увы, далее наступила полоса коммерческих неудач. Актрису постепенно и безжалостно выдавливали из съемок, и в 1960-х она прервала карьеру.

Одним из важнейших, но малоизвестных эпизодов ее жизни, особенно таинственным в силу того, что она не сказала о нем ни слова в мемуарах, стало изобретение в 1940 году вместе с композитором и пианистом Джорджем Антейлом гениального телекоммуникационного устройства, позволявшего поддерживать связь между разведывательными судами и самолетами, избегая помех противника. Оно предвосхитило появление вайфая почти 60 лет спустя.

Разумеется, не обошлось без обвинений в плагиате, и даже нашлось кому вслух заподозрить, что актриса, пользуясь своей красотой, очаровала и обманула некоего самоуверенного ученого… Даже военно-морские силы США, изучив метод, основанный на постоянной смене частоты передачи, классифицировали его как «слишком сложный в реализации» и отозвали патент, выданный разработчикам 11 августа 1942 года.

Потребовалось не одно десятилетие, чтобы гений актрисы получил признание: мир в конце концов понял, что ее прозрение основывалось на изучении устройств, производившихся Фридрихом Мандлем в 1930-х. На закате жизни, в 1997 году, Хеди Ламарр получила премию пионеров фонда Electronic Frontier. Потребовалось почти полвека, чтобы «самая красивая в мире женщина», ставшая прообразом диснеевской Белоснежки, получила признание как один из самых блестящих умов…

Траншеи, грязь, трупы… Мировая война вызывает в воображении череду чудовищных картин, в которых люди сражаются, чтобы вырвать друг у друга несколько метров земли. Военные действия, впрочем, разворачивались не только на суше. Моря тоже стали местом кровавых столкновений, в которых Германия смогла задействовать мощный подводный флот. К этому моменту подводные лодки уже не были чем-то невероятным: еще в 1620-х годах Корнелиус Дреббель провел на Темзе серию успешных испытаний подводного корабля, приводившегося в движение дюжиной гребцов и снабженного трубками для подачи воздуха. Технический прогресс на рубеже ХIХ и ХХ веков и создание дизельных двигателей и перископов позволили превратить лодки в грозное оружие.

В самом начале Первой мировой войны силы Тройственного союза и Антанты еще не осознавали реальность этой новой угрозы и ее масштаб. Но 22 сентября 1914 года случилось болезненное прозрение: менее чем за час немецкая подводная лодка U-9 отправила на дно Северного моря три британских крейсера. Хуже того, 7 мая 1915 года у берегов Ирландии лодкой U-20 был торпедирован пассажирский лайнер «Лузитания»; погибли более 1200 пассажиров. Для нашего повествования важно, что, помимо возмущения международного сообщества, это событие дало толчок исследованиям в области защиты от подводных атак.

Первые изыскания привели к созданию пассивных систем обнаружения, «гидрофонов», которые должны были улавливать звук работающих двигателей. Неплохо, но, когда операторам удавалось обнаружить шум, оказывалось слишком поздно! Исследователю русского происхождения, Константину Шиловскому, пришла в голову идея использовать для зондирования ультразвук, и в 1915 году он предложил свой проект французскому правительству. Разработка устройства была поручена одному из самых перспективных ученых, Полю Ланжевену. Результаты исследований обоих физиков оценили как перспективные и в апреле 1916 года передали в Исследовательский центр военно-морского флота в Тулоне. В результате год спустя была создана ASDIC [19]. Поль Ланжевен предложил использовать пьезоэлектрические свойства кварца, открытые Пьером и Жаком Кюри в 1880 году, чтобы преобразовывать ультразвуковое эхо в электрические колебания, усиливать их и передавать на динамики. Это устройство оказалось намного эффективнее гидрофона, и с лета 1918 года начались работы над ним. Поздновато для Первой мировой, но достаточно рано для Второй: именно во время этой войны после многочисленных усовершенствований прибор получил название «сонар» (сокращение от Sound Navigation and Ranging), или гидролокатор.

Использование боевой колесницы – древняя практика, освоенная еще в Месопотамии в середине III тысячелетия до н. э. Прекрасные примеры можно увидеть на «лице войны» со знаменитого боевого штандарта из Ура. Идея оснастить колесницу броней, пусть и гораздо более поздняя, тоже родилась далеко не вчера: Леонардо Да Винчи выдвинул ее еще в 1482 году, предложив Лодовико Сфорца сконструировать круглые деревянные механизмы, настоящие передвижные башни, облицованные металлическими пластинами и снабженные колесами и орудиями; управляемые восемью солдатами каждая, они были способны достаточно быстро рассеять ряды вражеской армии. В целом, современный штурмовой танк, впервые появившийся на полях сражений в апреле 1917 года, не представлял собой ничего принципиально нового: даже гусеницы были созданы американцем Бенджамином Холтом для сельскохозяйственной техники и запатентованы еще 19 декабря 1907 года.

Если все предпосылки существовали еще до начала Первой мировой, почему же воевать на танках так поздно? Прежде всего – из стратегических соображений: в августе 1914 года Франция, одно из передовых государств, была убеждена в превосходстве маневренных кавалерии и инфантерии. Результат не заставил себя ждать: 22 августа 1914 года французские полки атаковали в штыки немецкие позиции в Шарлеруа и потеряли 27 000 солдат за один день! По мере того как воюющие стороны укрепляли позиции, чтобы избежать подобной массовой гибели, несколько офицеров во главе с полковником артиллерии Жаном Этьенном стали ратовать за бронированные машины. Однако воплотить идею смогли далеко не сразу. Поля сражений превратились в одну бесконечную линию фронта, усеянную воронками от снарядов, покрытую грязью, там и сям разгороженную колючей проволокой… Создать машины, способные без поломок и жертв пересечь нейтральную территорию, оказалось непростой задачей. Начиная с 1915 года сперва британцы, а за ними и французы трудились над множеством проектов, дававших поначалу неоднозначные результаты: первые механизмы, медленные, тяжелые, непростые в управлении, – представляли собой слишком удобную мишень для вражеской артиллерии. Например, 16 апреля 1917 года в ходе второй битвы на Эне, в Берри-о-Бак, были подбиты 76 из 128 танков.

Удачей увенчался параллельный проект генерала Этьенна и предпринимателя Луи Рено, о котором они заявили в 1916 году. Они создали легкий танк FT-17, оснащенный пушкой калибром 37 мм и пулеметом, способный развивать скорость до 8 км/час. Танк запустили в серийное производство. Три с лишним тысячи машин, управляемых экипажами по два человека, начали поступать на фронт в 1918 году и буквально сминали строй противника. Победа была за танком!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Порох (1044 год)

Леонардо да Винчи (1452–1519 годы)

Колючая проволока (1874 год)

Михаил Калашников (1919–2013 годы)

«Моя душевная боль нестерпима, один и тот же неразрешимый вопрос терзает меня: коль мой автомат лишал людей жизни, стало быть и я, Михайло Калашников, девяноста три года от роду, сын крестьянки, христианин и православный по вере своей, повинен в смерти людей, пусть даже врага?» Эти строки в 2012 году написал патриарху Кириллу человек, чья жизнь близилась к закату. Однако имя Михаила Калашникова уже давно вписано в историю.

Михаил родился 10 ноября 1919 года в алтайском селе Курья, в семье «кулаков», т. е. зажиточных крестьян, владевших достаточным земельным наделом, чтобы нанимать других крестьян для его обработки. Советская власть объявила их врагами народа и в 1930 году сослала глубоко в Сибирь, в Томскую область. Они потеряли все, кроме страсти к охоте, которая двигала отцом семейства и некоторыми из его девятнадцати детей. Среди этих некоторых был и Михаил, в довольно-таки раннем детстве познакомившийся с устройством огнестрельного оружия и научившийся обращаться с ним. В 17 лет его назначили техником на Туркестано-Сибирскую железную дорогу, откуда призвали в армию, в бронетанковую дивизию, базировавшуюся в Киеве. Михаил сумел обратить на себя внимание командиров многочисленными предложениями технических усовершенствований двигателей и различного стрелкового оружия, в том числе – полуавтоматического пистолета Токарева.

В июне 1941 года, после немецкого вторжения и начала Великой Отечественной войны, Михаил оказался командиром танка Т-34. Немецкий каток сминал Красную армию, Калашников был ранен в сражении за Брянск, и в апреле 1942 года попал в госпиталь. Месяцы лечения он использовал для создания штурмовой винтовки в соответствии с принципами, которые принесли ему успех после войны: дешевизна изготовления, простота использования и ухода, надежность.

Автомат Калашникова, созданный по этим же принципам, практически никогда не заедает, даже в самых экстремальных условиях – под водой или в песках. Под аббревиатурой АК-47 он был принят на вооружение советской армией в 1947 году и быстро стал самым желанным оружием для участников боевых действий по всему миру. С момента поступления в производство было изготовлено около сотни миллионов единиц этого автомата – оригиналов и копий.

Хотя количество жертв АК-47 подсчитать невозможно, их образы стали преследовать изобретателя под конец жизни, когда он пришел к Богу. Впрочем, патриарх Кирилл утешал инженера словами о том, что, «когда оружие служит защите Отечества, Церковь поддерживает и его создателей, и военнослужащих, которые его применяют».

Роботам предшествовали автоматы, чья история, если верить более позднему римскому автору Авлу Геллию, началась в Древней Греции, в IV веке до н. э. В десятом томе «Аттических ночей» он упоминает голубя Архита Таррентского, маленькую деревянную птицу, созданную другом Платона и летавшую благодаря «воздуху, который она секретно содержала» в пузыре, как сегодняшний надувной шарик, из которого воздух выходит через отверстие. Потом, в следующем столетии, были Филон Византийский и изобретатель Ктесибий; за ними, конечно, Герон Александрийский и его опыты, описанные в трактате Automata в I веке н. э. Успех сопровождал аналогичные изобретения Средних веков: так, королевские Анналы франков содержат упоминания об автомате, подаренном в 807 году Карлу Великому калифом Багдада Гаруном аль-Рашидом. Нельзя не вспомнить и изобретения Леонардо да Винчи в эпоху Ренессанса, и Жака Вокансона во времена Просвещения…

Как ни удивительны автоматы прошлых времен, у них всех был один большой недостаток: они могли только воспроизводить одни и те же немногочисленные движения, заданные винтиками и колесиками механизма. Робот действует по-другому.

Само слово «робот» впервые появилось из-под пера чешского писателя Карела Чапека в фантастической пьесе Rossumovi Univerzální Roboti, поставленной в Праге в 1921 году. Придуманные Чапеком роботы – название он произвел от корня «работа» (несложно заметить – слова «работник» и «рабочий» присутствуют в польском, чешском, русском) – обладают, в отличие от автоматов, базовым интеллектом, позволяющим им выполнять самые разные задания. Конечно, тогда они существовали только в воображении писателя: на сцене их играли обычные актеры. Тем не менее, это не помешало 1921 году стать важной вехой в истории роботизации. Двадцать лет спустя такой же вехой стала публикация рассказа «Хоровод» Айзека Азимова, в котором автор сформулировал Три закона робототехники: «1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред. 2. Робот должен повиноваться всем приказам, которые отдаёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону. 3. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму Законам.»

Следует признать, что Карел Чапек спровоцировал определенное беспокойство, вообразив восстание роботов на заводе «RUR»: оно заканчивалось полным уничтожением человечества. Этот страх так никуда и не исчез, напротив, вырос и укрепился благодаря прогрессу роботизации и нескольким весьма успешным кинофильмам.

Телевидение начало свой путь с совсем небольшой заметки в прессе. Газета «Лондон Таймс» рассказала об удачном испытании нового аппарата – телевизора. Члены Королевского института, одного из самых старых научных заведений Великобритании, собрались в Сохо, чтобы присутствовать при презентации нового изобретения в лаборатории Джона Лоуги Бэрда. Шотландский инженер-электрик продемонстрировал несложное на первый взгляд механическое устройство: деревянный диск с отверстиями, в которые были вставлены линзы, вращался перед затвором и фотоэлектрическим элементом. «Благодаря затвору и линзам, – писал журналист «Таймс», – изображение предметов или людей, стоящих перед аппаратом, попадает на ячейку, в которой сила тока меняется в зависимости от интенсивности света». Ток питал источник света, установленный позади устройства-приемника, аналогичного передатчику, к которому подсоединялся стеклянный экран, восстанавливающий первичное изображение.

Эта первая в истории телепередача с разрешением всего тридцать полос была изображением головы куклы-марионетки, которой управлял чревовещатель. Идея принадлежала Бэрду, уверенному, что его изобретение способно воспроизвести движения человеческого лица. История умалчивает, почему он не взял для испытаний настоящее лицо, свое или ассистента: он прекрасно знал, что аппарат не представлял никакой опасности. Суеверие? Присутствие чревовещателя побуждало представителей Королевского общества осторожничать: они потребовали подтвердить результаты опыта, разнеся в разные помещения передатчик и приемник, стоявшие поначалу рядом друг с другом. Однако им пришлось принять повторный успех. Редактор «Таймс» заявлял: «Остается только понять, какое применение можно найти для системы господина Бэрда»…

Ответ на этот вопрос был дан совсем скоро: передача звука на расстояние уже вовсю работала, а тут подоспела и картинка. Британское правительство, как и его иностранные коллеги, быстро оценило возможности телевизора для обращения к гражданам, распространения информации, доставки культурных событий и развлечений прямо на дом. Во Франции первая публичная телепередача была организована 14 апреля 1931 года инженером Рене Бартелеми в помещении Высшей школы электричества Малакофф. По этому случаю пионер телевидения попросил свою сотрудницу Сюзанн Бридо показать картину, написанную за восемь лет до того Анри Матиссом, – «Испанку с веером». Что же, пусть само телевидение и британское изобретение, но диктор – полностью «made in France»!

«Ядро мне кажется наиболее ярким воплощением человеческой мощи; именно в нем она проявляется полностью; именно благодаря его созданию человек приблизился к Творцу»… С подобным заявлением Дж. Т. Мастон, незадачливый секретарь «Пушечного клуба», обратился к своим соратникам, с которыми планировал полететь на Луну внутри благоустроенного ядре – и никаким иным способом. Именно так Жюль Верн в 1865 году представил в романе «С Земли на Луну» покорение космоса. Некоторые авторы позаимствовали у него эту идею – в частности, композитор Жак Оффенбах в 1875 году, писатель Г.Г. Уэллс в 1901-м и режиссер Джордж Мельес еще годом позже. У замысла был только один недостаток, но весьма существенный: даже не задумываясь о технологии создания подобного ядра или пушки в «шестьдесят восемь тысяч тонн», необходимой для запуска, следует отметить, что ни одно живое существо не сможет выжить в подобном транспортном средстве!

На заре ХХ века Константин Циолковский, русский учитель, увлеченный перспективами космических путешествий, обосновал другое решение. Исследователь-самоучка, он долгие годы работал над этой задачей и в 1895 году опубликовал научно-фантастическую книгу под названием «Грезы о Земле и небе», описывавшую покорение космоса. В 1903 году в труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами» он предложил использовать жидкое топливо из водорода и кислорода для преодоления земного тяготения (эта дальновидная идея была подхвачена только век спустя) и сформулировал фундаментальное уравнение аэронавтики. «Уравнение Циолковского» позволяло рассчитывать размеры космических аппаратов. Увы, школьный учитель был лишен возможности воплотить свои идеи: они не привлекали внимания властей.

Два десятилетия спустя Роберт Х. Годдард, американский инженер из Ворчестера, штат Массачусетс, смог совершить решающий шаг. Вдохновляясь романами Уэллса и теми исследованиями, с которыми смог ознакомиться, в том числе и трудами Циолковского, он соорудил небольшую ракету на жидком топливе, которую назвал «Нелл». 16 марта 1926 года она взлетела на высоту 12 метров за 2,5 секунды. Столь скромное достижение породило шуточки в местной газете: «Ракета на Луну не долетела до цели 384 400 км». Но это был только первый шаг, к лучшему или к худшему: десятью годами позже Германский рейх начал строить базу в Пенемюнде на Балтийском море, откуда позднее вышли грозные V1 и V2. К счастью, за этими стартами последовали и более мирные…

В январе 1935 года министерство авиации Великобритании создало комитет по исследованиям в области противовоздушной обороны и поручило сотруднику Национальной физической лаборатории Роберту Уотсону-Уотту разработку устройства обнаружения самолетов. Ученый вскоре подал отчет об «обнаружении и локализации летательных аппаратов с помощью радио» и, получив практически неограниченное финансирование, провел первые эксперименты на побережье Суффолка. Уже 2 апреля 1935 года у Уотсона-Уотта была готова заявка на патент на новую систему радиообнаружения. К концу года вокруг Лондона началось строительство пяти станций Radio Direction Finding – в тот момент они еще не назывались радарами. К 1939 году станций стало восемнадцать, и они образовали Chain Home – защитную цепь, которая еще год спустя показала себя весьма надежной и отлично поддерживала английских летчиков против грозного люфтваффе [20].

Эта история успеха требует некоторых пояснений. Прежде всего, идея радиопоиска родилась не непосредственно в воображении английского физика. Она не один десяток лет буквально носилась в воздухе и была сформулирована еще Николой Теслой в 1900 году во время активного распространения радио и беспроводного телеграфа, а в 1904 году получила воплощение в Германии благодаря Кристиану Хюльсмайеру, создателю «Телемобилоскопа» для обнаружения кораблей.

Инструмент Хюльсмайера не получил широкого распространения по вполне понятной причине: дальность обнаружения не превышала 3 км, доступных человеческому зрению, и вдобавок аппарат не позволял определить ни направление, ни расстояние до объекта.

Когда Уотсон-Уотт подал заявку на патент, тысячи исследователей работали над этой же задачей в США, Германии, России, Франции, Японии, и многие достигли важных результатов. «Бистатические» системы обнаружения, основанные на использовании двух антенн, расположенных на расстоянии друг от друга и предназначенных для приема и передачи сигналов, были успешно испытаны в 1934 году американцами и французами. Естественно, никому не приходило в голову хвастаться этими достижениями – наоборот, повсюду соблюдалась строжайшая секретность. Многие исследования не оставили даже следов в архивах, создав большие трудности для будущих историков. Притязания же английского изобретателя на авторство опровергнуть оказалось совсем не просто. В конце концов, два момента в этой истории действительно бесспорны: принцип работы радара был запатентован в 1930-х годах, а его название родилось в недрах военно-морских сил США на заре 1940-х – как сокращение от RAdio Detecting And Ranging.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Радиопередача (1896 год)

Гидролокатор (1915 год)

Микроволновка (1947 год)

Что делать, когда вы накопили столько денег, что уже не знаете, как их потратить? Это отнюдь не банальный вопрос, и с ним столкнулась компания DuPont de Nemours в 1919 году. Она была основана в Соединенных Штатах еще в XIX веке знатным французом, бежавшим от революционного террора, и более чем успешно работала как во время Гражданской войны, так и во время Первой мировой. Тогда компания производила исключительно порох – и это была очень прибыльная деятельность в эпоху, когда главенствовали пушки. Чтобы представить себе, насколько прибыльным было производство, достаточно знать, что годовые доходы компании достигали пяти миллионов долларов накануне Первой мировой войны, а с 1914 по 1918 год – шестидесяти миллионов!

Таким образом, к моменту заключения мира компания накопила настоящие военные сокровища. Но одновременно и столкнулась с проблемой: когда воцарился мир, потребовалось переориентировать производство. Президент, Элетер Ирене Дюпон де Немур, решил сначала приобрести производство, чтобы наложить руку на процессы, которые обеспечили им успех. Однако приобретений, пусть и сконцентрированных в одних руках, оказалось недостаточно: нужен был дальновидный план! Химик Чарльз Стайн, пришедший в компанию в 1907 году, в 1924 году предложил организовать новый филиал, который будет заниматься научными исследованиями. Сказано – сделано. В Делавэре открыли современную научную лабораторию, и во главе ее в 1927 году встал молодой перспективный профессор Гарварда Уоллес Хьюм Карозерс. Он был волен заниматься тем, что ему интересно, и вдобавок в условиях неограниченного бюджета: «что касается кредитов, их пределы где-то в небесах», – сказал ему Стайн при приеме на работу.

Карозерс решил поработать с процессом полимеризации в новой для него области, в целом мало изученной в США. Он занялся созданием длинных молекулярных цепочек, способных вступать в реакцию с обоих концов, и заметил, что некоторые вещества, перенесшие механическое холодное растяжение, начали проявлять поразительные свойства. До середины 1930-х годов Карозерс и его коллеги опубликовали несколько статей, в которых показали, что новые материалы могут найти применение в текстильной промышленности. В 1935 году создание продукта «66», названного в соответствии с количеством атомов углерода в составлявших его молекулах, действительно оправдало все ожидания. В 1938 году материал был выпущен на рынок под названием «нейлон» и имел феноменальный успех, прежде всего – при производстве женских чулок, которые, в отличие от шерстяных, не требовали прядения. Увы, сам Карозерс порадоваться удаче не успел: он страдал тяжелой депрессией и покончил с собой 29 апреля 1937 года в гостиничном номере в Филадельфии. После самоубийства Уоллеса Хьюма Карозерса выдвигались самые разнообразные гипотезы, объяснявшие коммерческое название материала «66»: например, не было ли слово ли nylon сокращением от New York and London?

Историческая летопись, при всем уважении к ее хранителям, часто порождает вопросы о выборе и интерпретации. И история компьютера – яркий тому пример: где же все-таки искать корни изобретения? Некоторые специалисты обращаются к самым древним инструментам – абакам и счетам, т. е. к моменту, когда человек перестал считать в уме и на пальцах и начал набирать числа. Другие вспоминают появление первых вычислительных устройств – суммирующей машины Паскаля в XVII веке, трудов Чарльза Бэббиджа и гениальной Ады Лавлейс в XIX веке. Но наиболее приземленные исследователи все-таки считают, что началом истории компьютера было появление первого электронного блока управления общего назначения в 1946 году в Пенсильвании. ENIAC (аббревиатура от Electronic Numerical Integrator and Computer) был прекрасным младенцем 27 метров длиной и весом более 30 тонн, использовал 18 000 ламп и по причине чрезвычайной сложности и хрупкости ломался в среднем каждые два дня!

Однако особого внимания заслуживает еще одна дата: в 1936 году Алан Тьюринг, 24-летний математик, студент Кембриджа, опубликовал выдающуюся статью On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem. Эта «Entscheidungsproblem», или проблема поиска решения, была сформулирована в 1928 году немецким математиком Давидом Гильбертом: все оказалось просто, даже очень просто – прежде всего следует провести границу между тем, что можно вычислить, а что нет… Установив эту границу, и, более того, показав, что процесс вычисления может быть разбит на конечное число последовательных операций, которые можно доверить машине, Тьюринг стал, по сути, создателем компьютера. Конечно, его универсальная вычислительная машина была плодом чистого разума и существовала только на бумаге. Но это никак не умаляет его заслуг напротив, когда десять лет спустя был реализован ENIAC, его часто рассматривали именно как первое воплощение идей Тьюринга.

Изобретателя и его изобретение, увы, ждала совершенно разная судьба: в то время как успех компьютера рос с каждым днем, Тьюринг закончил свои дни трагически. После блестящих исследований в Принстоне и расшифровки нацистских кодов во время войны в 1952 году он был приговорен британским судом к выбору между тюрьмой и химической кастрацией. Он был гомосексуалом в стране, которой принес огромную пользу, но которая не признавала подобную «явную непристойность и сексуальное извращение».

Алан Тьюринг так и не смог оправиться от приговора и кастрации: его нашли мертвым в собственной постели 7 июня 1954 года – он надкусил яблоко, пропитанное цианидом.

Древнеегипетские палочки для письма к XIX веку превратились в перьевые ручки с металлическим пером, а между тем и этим люди испробовали натуральных перьев – гусиных, лебединых, вороньих… Инструменты для ручного письма чернилами имеют очень долгую и одновременно лишенную, в общем-то, разнообразия историю: резервуар для чернил может быть внешним или встроенным, но принцип функционирования неизменен и основан на способности острого скошенного кончика удержать чернила до соприкосновения с носителем записи. Огромное удовольствие для эстетов и источник отчаяния для школьников, которых учителя заставляли выводить все эти «волосные» и «с нажимом»! Однако тысячелетнее постоянство было нарушено в два этапа – накануне Второй мировой войны и сразу после.

Для начала, в коне 1930-х венгерский еврей Ласло Йожеф Биро придумал залить типографскую краску в перьевую ручку. Журналист, родившийся в Будапеште в 1899 году, обнаружил, что жидкая краска, использовавшаяся для печати газет и журналов, высыхает значительно быстрее, чем чернила, и не оставляет пятен. Опыт оказался не самым удачным: типографская краска все-таки была более вязкой и не вытекала из ручки достаточно быстро, чтобы ею можно было писать. На этом эксперименты, которые предпринимались и другими пишущими людьми, могли и закончиться. Но тут журналисту пришла в голову еще одна идея: с помощью брата Дьордя, обладавшего хорошей научной подготовкой, Ласло сделал устройство, основанное на использовании маленького шарика. Вращаясь, тот вымазывался в чернилах и переносил их на бумагу… В 1938 году изобретатель покинул родину из-за нарастающего ввиду близости к Германии антисемитизма. Заявку на патент он подал в Париже перед тем, как эмигрировать в Аргентину.

Потом, во Франции, только что освобожденной от фашистов, предприниматель Марсель Биш приобрел мастерскую по производству ручек в Клиши, перекупил патент и занялся усовершенствованием прибора для письма. Он обладал решительным характером и собрал небольшую команду, которая помогла создать более подходящие чернила. В 1950 году на рынке появилась ручка Bic cristal, и ее ждал громкий успех, не развеявшийся и по сей день.

Так была основана промышленная и торговая империя, впоследствии подмявшая под себя рынки зажигалок и бритв и по сей день активно развивающаяся. «Для всех, в любой точке мира и в любое время!» – таков девиз Bic, которую писатель Умберто Эко удостоил своего едкого юмора. По его мнению, ручка Bic представляет собой «уникальный пример социализма в действии: она уничтожает все представления о собственности и все социальные различия».

Все вехи сюжета хорошо известны, хотя у некоторых авторов и возникал соблазн слегка приукрасить реальность – пусть в этом и не было необходимости. В марте 1896 года, когда рентгеновское излучение уже было открыто по другую сторону Рейна, физик Анри Беккерель представил Парижской академии наук свои труды по исследованию излучения, испускаемого ураном: оно обладало гораздо более высокой проникающей способностью. Позже Мария Кюри выбрала это излучение в качестве темы для диссертации, и открыла вместе с Пьером Кюри полоний, а затем радий. В результате в 1903 году они разделили с Беккерелем Нобелевскую премию. Излучение же принесло Марии в 1911 году вторую премию, на этот раз в области химии – за изучение уже упомянутого радия. С 1910 по 1920 годы по стопам блистательных первопроходцев двинулись многие физики.

В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон, а спустя два года Ирен [21] и Фредерик Жолио-Кюри заявили об обнаружении «нового типа радиоактивности», названного «искусственным». В 1935 году, когда Чедвик получил Нобелевскую премию по физике, Жолио-Кюри удостоились ее за открытие в области химии. «Яблоко от яблони…» – зубоскалили некоторые комментаторы, однако главную роль в совершении открытия, конечно, сыграли самоотверженная работа и талант исследователей. И потом, когда многочисленные ученые начали «бомбардировать» уран нейтронами, в частности, Энрико Ферми в Риме или первооткрыватели деления ядра Отто Ган и Лиза Мейтнер в Берлине, именно Фредерик Жолио-Кюри в 1939 году сделал один из важнейших научных выводов.

Вместе с коллегами Гансом фон Гальбаном и Львом Коварским он доказал возможность возникновения цепной реакции и подал в мае три заявки на патент. В самой первой из них четко описывался процесс: «Известно, что поглощение нейтрона ядром урана может вызвать распад последнего, сопровождающийся высвобождением энергии и эмиссией новых нейтронов в количестве в среднем больше единицы. Среди эмитированных нейтронов некоторое количество может в свою очередь, воздействуя на ядра урана, вызвать дальнейший распад, и этот распад урановых ядер может нарастать…».

Год спустя Франция была оккупирована нацистской Германией. Жолио-Кюри принял меры, чтобы противник не смог воспроизвести его опыты, тем более, что третий патент касался «совершенствования зарядов взрывчатого вещества»: это была атомная бомба! В конце концов первая цепная ядерная реакция была воспроизведена в созданном Энрико Ферми экспериментальном реакторе под футбольным полем стадиона Stagg Field Университета Чикаго: 2 декабря 1942 года в 15 часов 25 минут реактор СР-1 достиг «критической» стадии самоподдерживающейся цепной реакции. Для человечества наступила новая эра.

Сегодня это устройство используется повсеместно. Во Франции микроволновка есть более чем в 80 % домохозяйств; в США или Японии ими может похвастаться более 90 % граждан. При этом тех, кто знает, как действует привычная домашняя техника, достаточно мало.

Внутри печи находится магнетрон, превращающий электрический ток в электромагнитные волны. Они распространяются в замкнутом пространстве печи и заставляют колебаться молекулы воды в пище. Энергия передается более крупным молекулам – сахарам и жирам – и постепенно превращается в тепло, нагревающее еду благодаря свойству теплопроводности.

Зачем нужен этот краткий урок домашнего хозяйства перед тем, как перейти к основному сюжету? Затем, что они взаимосвязаны. Изначально магнетрон не был предназначен для того, чтобы подогреть тарелку супа или быстренько разморозить курицу, которую забыли вовремя достать из морозилки. Вакуумная трубка, испускающая микроволны, была частью радара, технология которого оставалась в центре внимания как перед Второй мировой войной, так и в ее годы. Сразу после войны и появилась легенда: якобы в 1947 году Перси Лебарон Спенсер, инженер, трудившийся над усовершенствованием магнетрона в американской компании Raytheon Corp., обратил внимание, что шоколадный батончик в кармане нагрелся и подтаял. Заинтересовавшись причиной, он воспроизвел эксперимент, положив рядом с магнетроном сначала кукурузные зерна, которые начали прыгать и превратились в попкорн, потом яйцо – оно сварилось вкрутую гораздо быстрее, чем в старой доброй кастрюле. Эврика!

Конечно, история слегка романтизирована. Подобные свойства магнетрона наблюдались и раньше, в начале 1940-х годов. Инженеры разогревали свои обеды, не отвлекаясь от работы, но не думали о коммерциализации. Компания Raytheon не прекратила производство магнетронов военного назначения – началась холодная война, и радары стали еще нужнее. Однако по совету Перси Спенсера фирма начала осваивать новое направление: кухонную технику. Конечно, не сразу: первая микроволновая печь, названная Radarange (радар-ангел) – каламбур! – получилась высотой 2 метра и весом 300 кг! Ею могли пользоваться заводские столовые или больницы. Но в 1960-х годах уменьшение размеров – и, соответственно, цены – позволило микроволновке перебраться и на частный рынок, быстро выросший вначале в Америке, а потом и по всему миру за несколькими исключениями.

Как и великое множество других изобретений, появившихся после Второй мировой войны, транзистор стал плодом длительных научных исследований. Чтобы создать его, потребовалось вначале открыть фундаментальные свойства металлов-полупроводников, ставших основных материалом для изготовления новых устройств. Основа этих знаний, в свою очередь, понемногу формировалась на протяжении XIX века такими известными учеными, как Майкл Фарадей или Антуан Беккерель. Впоследствии теорию обогатили достижения квантовой механики – в 1931 году вышла работа Алена Уилсона, посвященная электронным полупроводникам, – и картина наконец сложилась окончательно. Но, конечно, следует упомянуть еще и многочисленные исследования электромагнитных волн, особенно в радиодиапазоне, выполненные Джеймсом Максвеллом, Генрихом Герцем и многими другими, а также идею полупроводникового выпрямителя Джагадиша Чандры Боса, не говоря уж об исследованиях электронов: генеалогическое древо современной электроники выглядит чрезвычайно ветвистым.

Тем не менее, считается, что у транзистора три вполне конкретных создателя, трудившихся в знаменитых лабораториях Bell американской телефонной компании AT&T: Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли. Этих гениев в 1945 году объединил в одну команду вице-президент компании Мервин Келли, рассчитывая, что они смогут эффективно использовать как результаты исследований, накопленные между войнами, – поскольку сами активно участвовали в этих исследованиях, – так и новшества, опробованные в ходе войны, в частности, в ходе разработки радара.

На этой основе, помимо прочего, удалось создать полупроводники непревзойденного качества: если в 1940 году считалось, что получить чистоту кремния в 99 % очень трудно, то в 1945 году компания Du Pont могла обеспечить 99,999 % чистоты. Глядя на столь мощный прогресс, Мервин Келли рискнул предсказать грядущую революцию в электронике, в том числе замену вакуумных трубок, использовавшихся в качестве выпрямителей для преобразования переменного тока в постоянный, или усилителей, оказавшихся настоящими пожирателями энергии, вдобавок хрупкими и громоздкими. И он не ошибся.

Первый транзистор был создан 16 декабря 1947 года Джоном Бардином и Уолтером Браттейном. Семь дней спустя прямо в лаборатории Bell Labs организовали демонстрацию, ставшую прекрасным рождественским подарком и исследователям, и предприятию, которое их финансировало. В течение следующих нескольких недель Уильям Шокли внес серьезные улучшения, сделав биполярный транзистор более надежным и простым в производстве. Насколько это оказалось важно, можно судить по тому, как скоро и безжалостно транзистор завоевал электронный рынок.

История курения началась 3000 лет назад, когда в Америке стали выращивать табак. Европейцы открыли его для себя благодаря Христофору Колумбу: высадившись на Кубе 28 октября 1492 года, путешественник вскорости записал в бортовом журнале, что встречал «индейцев» с «пучками трав для окуривания». Привезенная из Нового Света привычка не сразу завоевала Старый Свет: церковь не одобряла подражание дикарям, и в булле 1642 года папа Урбан VIII всерьез грозил отлучением тем, кто предавался «столь скандальным излишествам», в том числе и священникам, которые «использовали это везде и даже в церкви». Однако дурные привычки распространяются самым загадочным образом, и курение привлекало все больше людей, в том числе благодаря началу промышленного производства сигарет в 1830-х годах.

Выходит, Хон Лику удалось то, что не получилось у святых отцов? Он родился в 1956 году в городе Шэньян на северо-востоке Китая, накануне культурной революции Мао, и уже в десять лет вынужден был работать на табачных полях. Там он изучил процесс выращивания табака в мельчайших подробностях, а заодно стал заядлым курильщиком. В 1978 году, после кончины Великого кормчего, он смог поступить в университет Ляонина в родной провинции и изучать традиционную фармацевтику, но по-прежнему выкуривал по две-три пачки сигарет в день, даже в аптеке, которую открыл после окончания учебы.

Перелом случился в 2002 году. Хон Лик несколько раз рассказывал свою историю СМИ, в том числе и французским: «Я пробовал никотиновый пластырь, когда он начал входить в моду в Китае. Однажды ночью, когда я забыл его снять, мне снились жуткие кошмары». Как фармацевт, он пришел к выводу, что пластыри не создают у курильщика того «никотинового пика», который приносит удовлетворение. Придумав небольшое цилиндрическое устройство для выпаривания воды с никотином, он подал заявку на патент в 2003 году и основал компанию. Ему и его форме пришлось пройти через взлеты и падения из-за нелегальных копий в стране, где интеллектуальная собственность была очень плохо защищена, пока наконец в 2013 году компания Fontem Ventures, филиал мощной британской коммерческой группы Imperial Tobacco, не купила его патент. Компания немедленно возбудила множество процессов о нарушении авторских прав и смогла вывести изобретение Хон Лика на мировой рынок. Сделав огромное состояние на отравлении множества людей, фирма обрела второе дыхание на заменителях сигарет, рыночный объем которых сегодня превышает восемь миллиардов долларов!

Сообщение о смерти Стива Джобса в его доме в Пало-Альто в Калифорнии 5 октября 2011 года вызвало эмоциональный отклик во всем мире. Тысячи людей принесли к магазинам Apple Stores цветы, яблоки, письма сочувствия. Что же это был за человек, ушедший так рано? Гениальный предприниматель, дальновидный изобретатель, гуру? Стив Джобс соединял в себе все эти качества – и многие другие.

Его жизнь началась как настоящий роман. Он родился 24 февраля 1955 года в Сан-Франциско и был сыном сирийского студента и американки, которая под давлением своей семьи отдала ребенка на усыновление Полу и Кларе Джобс. Именно их Стивен всегда считал своими настоящими родителями. Во время учебы в школе в Купертино, недалеко от Кремниевой долины, он увлекся электроникой, и это уже в 13 лет привело его на работу в Hewlett-Packard, причем – он сам позвонил Уильяму Хьюлетту. В это же время он подружился с другим увлеченным парнем, на пять лет старше – Стивом Возняком. Возняк устроился на работу в НР в 1973 году, а Джобс пошел другим путем: открыл для себя восточную философию и вегетарианство, посещал контркультурные сообщества, познакомился с ЛСД… Было ли это потерянное для учебы время? Впоследствии Стив часто рассказывал, что эти эксперименты подтолкнули его воображение и тем самым способствовали будущему успеху. Все это не помешало ему в 1974 году устроиться в компанию Atari техником по созданию видеоигр в ночную смену. Стив полагал, что его режим питания обеспечивает ему вполне адекватную гигиену, и избегал мытья… Это не очень нравилось коллегам, и они не особенно сожалели, узнав в 1975 году, что Джобс уехал в многомесячное паломничество в Индию.

Главное началось на следующий год после возвращения. Стив Возняк придумал простой и недорогой микрокомпьютер и вместо того, чтобы раздавать его бесплатно, как собирался сначала, позволил Джобсу себя уговорить. Вместе они основали компанию, занявшуюся сборкой и продажей компьютеров по цене, побеждающей в любой конкуренции: около двухсот покупателей приобрели Apple I у одноименного производителя всего за 666,66 долларов.

1980-е годы были отмечены созданием первого персонального компьютера Lisa, оснащенного мышью, затем в 1984 году появился Macintosh, но одновременно Стива Джобса исключили из созданного им самим совета директоров. После долгого блуждания по пустыне во главе анимационной компании Pixar он триумфально вернулся в Apple в 1997 году и запустил длинную серию инноваций: iMac в 1998 году, iPod в 2001 году, затем популярнейшие iPhone в 2007 году и iPad в 2010 году… Когда в 2011 году он умер, Apple осталась самой богатой в мире компанией, опережающей по биржевой капитализации даже ExxonMobil.

Спутник был не только замечательным технологическим достижением, но и важным историческим свершением, если не сказать больше. Пресс-секретарь президента Эйзенхауэра 30 июля 1955 года в Белом доме объявил о намерении США отправить на орбиту подобный аппарат в Международный год геофизики. Это мероприятие должно было объединить самые развитые страны мира в 1957–1958 годах. Москва по другую сторону железного занавеса немедленно приняла вызов: 3 августа 1955 года Никита Хрущев поручил Леониду Седову, советскому делегату международного конгресса по аэронавтике, сделать такое же объявление, уточнив, что советские спутники будут более внушительными и сложными, чем их американские собратья. Холодная война, часто служившая поводом для тщеславных заявлений, проникла и в космос.

Кремлю и на самом деле было чем похвастаться: отправив Спутник-1 на орбиту 4 октября 1957 года, он одержал победу и даже смог позволить себе подразнить соперника месяц спустя, заслав на орбиту собаку Лайку на борту Спутника-2. Это впечатлило и травмировало соперников по другую сторону океана. В СМИ это поражение называли даже космическим Перл-Харбором![22] Советский аппарат опередил американского конкурента, Explorer 1, запущенного несколькими месяцами позже – 1 февраля 1958 года. Советский Спутник был тяжелее – 83 кг против 69 кг у янки. Но и это не самое обидное: американцы с ужасом обнаружили, что «красные» прекрасно освоили и искусство запуска, а значит, у них теперь была ракета, способная вывести спутник на орбиту!

Именно это стало предметом гордости одной стороны и основной причиной беспокойства другой – даже больше, чем сам спутник. Способность запустить к звездам нечто, тихонько пищащее «бип-бип», означала на самом деле возможность отправить туда же что-то способное сделать громкий «бум» на Земле. Даже особенно напрягать воображение не приходится.

Спутник дал старт беспощадным соревнованиям между двумя сверхдержавами, для которых все средства были хороши, лишь бы возглавить гонку. Поэтому Леонид Седов долгие годы считался отцом программы «Спутник». На самом деле это был обман, призванный сохранить в тайне имя и личность настоящего создателя космических аппаратов – инженера Сергея Королева. В тени этих соревнований долго оставалась незамеченной третья космическая страна, Франция, которая в 1965 году вывела на орбиту спутник «Астерикс», названный в честь смешного драчливого галла – героя комиксов. Еще один соперник…

Если смотреть на видеоигры с точки зрения сегодняшнего повального увлечения, можно подумать, что их история хорошо всем известна. Однако на самом деле дело обстоит совершенно не так: если вернуться к истокам, то компьютерная игра окажется игрой случая. Первые шаги в информатике, которые должны были бы стать определяющими, имели весьма слабое отношение к играм: направления, составляющие их основу, даже не рассматривались. Показательной может служить история компании Nintendo, самой старой в этой области бизнеса. Компания существует в Японии с 1889 года, десятки лет лидирует в изготовлении игральных карт «ханафути», а электронными играми заинтересовалась только в 1960-х годах…

К тому времени приключения видеоигр начались уже довольно давно. Первую искру, похоже, зажег молодой американский инженер Ральф Байер, нанятый на работу в компанию Loral Electronics, в проект по созданию инновационного телевизора. В 1951 году он, стремясь переиграть конкурентов, предложил встроить в разрабатываемый аппарат развлекательное устройство. Однако его идею сочли пустой, и она была забыта. 1958 год оказался более удачным. Исследователь из государственной лаборатории в Брукхейвене, специализировавшейся в области ядерных исследований по заказам Соединенных Штатов, перепрограммировал компьютер, выполнявший роль осциллографа. Так Уильям Хигинботем создал первую видеоигру в истории, теннис на двоих: участники могли отправлять друг другу мячик (на самом деле – точку на экране) на корте, который обозначался прямой линией. Этот аттракцион использовался для развлечения посетителей, приходивших в научный комплекс в дни открытых дверей, но и коллеги Уильяма Хигинботема с радостью подхватили игру, считая прекрасным отдыхом между сложными научными расчетами.

Но даже и тогда изобретение рассматривалось скорее как любопытный трюк, не более. Доказательством может служить тот факт, что вторая игра появилась только четыре года спустя по инициативе нескольких студентов Массачусетского технологического института в Кембридже, США. Они создали под руководством Стива Рассела, двадцатипятилетнего информатика, игру Spacewar на компьютере PDP-1, изготовленном в компании Digital Equipment Corporation. Технологический прогресс с 1962 года шагнул далеко вперед, однако сюжет поразительно узнаваем: два космических корабля сражаются с единственной целью – победить соперника. К счастью, мир видеоигр все-таки намного богаче, чем перенос на экран наших убийственных порывов…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Телевидение (1926 год)

Компьютер (1936 год)

Транзистор (1947 год)

Windows 1.01 (1985 год)

Лазер, несомненно, изобрел молодой физик Теодор Майман из Малибу, штат Калифорния, но генеалогическое древо этого изобретения простым не выглядит. Говоря о нем, следовало бы упомянуть многих ученых и их труды Джеймса Клерка Максвелла и открытие электромагнитной природы света, Джозефа Томсона и открытие электрона, Хендрика Лоренца и модель «упруго связанного» электрона, Макса Планка и труды по переходу материи в энергию, Нильса Бора и гипотезу о квантовых уровнях энергии атома, Альберта Эйнштейна и процесс спонтанного излучения, Джона Ван Флека и «вынужденное излучение», вклады в квантовую механику Поля Дирака, Паскуаля Йордана, Вольфганга Паули, квантовую электронику в послевоенный период… и это далеко не весь список!

Лазер – результат фундаментальных исследований, итог разработки концепций и теорий, потребовавших значительных затрат времени и труда на формулировку и доказательство, а после – и на проверку. В 1950-х годах в Колумбийском университете Чарльз Таунс и Артур Шавлов создали первый аппарат по усилению микроволн посредством вынужденного излучения, «мазер» (аббревиатура от microwave amplification by stimulated emission of radiation). В 1958 году исследователи опубликовали теоретическую статью, в которой предположили, что свет тоже может быть усилен с помощью аналогичного прибора – лазера (light amplification by stimulated emission of radiation). Многочисленные лаборатории в СССР в США и повсюду в мире устроили соревнование, и победа в нем досталась 32-летнему Теодору Майману, который в мае 1960 года первым получил когерентный пучок света с помощью кристалла рубина.

Лазер поначалу был чисто лабораторным устройством: его создание вдохновило физиков, которые только что сделали новый огромный шаг в понимании свойств света и его взаимодействия с веществом, открыв для себя новые области исследований. Изобретение принесло физикам семнадцать Нобелевских премий за работы в сфере исследования его собственной природы и явлений, с ним связанных. Однако прошло несколько лет, и волнение охватило экономические круги, обнаружившие множество возможностей применения лазера в самых разных сферах, таких как электроника, телекоммуникации, коммерция, промышленность, медицина… Конечно же, все это породило сделки, общая сумма которых оценивается более чем в шесть миллиардов долларов и непрерывно растет. Ну и кто теперь сможет отрицать потрясающую пользу фундаментальной науки?

Если слегка преувеличить, можно сказать, что изобретением интернета мир частично обязан Советскому Союзу. В октябре 1957 года СССР вывел на орбиту Спутник-1. На восточной стороне железного занавеса праздновали триумф, а Запад замер в ужасе. Продолжение этой истории было уже многажды изложено: президент Эйзенхауэр в июле 1958 года решил создать НАСА, чтобы уравновесить советское доминирование. А несколькими месяцами ранее, в феврале, была основана и другая организация, менее прославленная – ARPA, (Advanced Research Projects Agency, Управление перспективных исследовательских проектов). Она подчинялась министерству обороны и должна была, как следует из названия, развивать новые технологии. В 1972 году Управление было переименовано в DARPA, где D означало Dеfense – оборону, и последние сомнения о его военном предназначении развеялись… Но не стоит спешить с выводами!

В октябре 1962 года Джозеф Карл Робнетт Ликлайдер был назначен руководителем исследовательской программы ARPA в области информатики. Он был к тому времени уже известным специалистом, опубликовавшим целый ряд статей, в которых развивал концепцию «галактической сети», составленной из связанных между собой компьютеров и позволяющей обмениваться информацией по всему миру. В то же самое время в Массачусетском технологическом информатик Леонард Клейнрок опубликовал документ, предлагавший «маршрутизацию пакетов» для передачи данных по сети: это было удобнее, чем использовать принцип цепи, как в телефонной прямой коммуникации. Он предложил группировать данные в пакеты, независимо передаваемые через промежуточные узлы сети, и собирать их вновь уже на уровне получателя. Отныне никто не смог бы прервать коммуникацию, перерезав кабель!

После первого соединения по телефонной сети в 1965 году между Массачусетсом и Калифорнией другой исследователь из MIT, Лоуренс Г. Робертс, признал преимущества модели своего коллеги и призвал ARPA взять ее на вооружение. Дальше события развивались стремительно: Робертс, пришедший в управление в 1966 году, разработал в 1967 году план ARPANET, в то время как создание коммутаторов – Interface Message Processors – было поручено в августе 1968 года компании Bolt Beranek and Newman. Наконец, в последние месяцы 1969 года оборудование сети было смонтировано в исследовательской лаборатории Калифорнийского университета, с которой сотрудничал в то время Леонард Клейнрок. Узел № 1 установили в исследовательском центре Дугласа Энгельбарта, великого пионера информатики. Узел № 2 – в Стэнфордском научно-исследовательском институте. Узлы № 3 и № 4 – в университетах Санта-Барбары и штата Юта соответственно. Так родился интернет, и до момента его рождения прошло совсем немного времени после того, как человек сделал первый шаг по поверхности Луны…

Сегодня они повсюду: рассеяны по мобильным телефонам и планшетам, находятся внутри каждого компьютера, тановятся все мощнее и мощнее. Но не надо их бояться: микропроцессоры созданы, чтобы служить нам, выполняя команды, посылаемые операционной системой. До их изобретения в 1971 году процессор состоял из довольно крупных по современным меркам электронных компонентов, которые нужно было соединять между собой. В результате он был весьма дорог и огромен – несмотря на то, что, внедрив изобретенный в 1947 году транзистор, ученые сделали первый шаг к уменьшению размера вычислительных машин. Преимущество микропроцессора – то он объединяет в одном устройстве весь комплекс составляющих. Об этом следовало подумать – и сделать.

Устройство в 1971 году придумал Маршиан Хофф, предпочитавший называть себя Тед. Итак, Тед Хофф родился в Рочестере, штат Нью-Йорк, в 1937 году, получил серьезное образование в Политехническом институте Ренсселера по специальности «Электротехника», и далее – в университете Стэнфорда, где удостоился докторской степени в 1962 году. В 1968 году он поступил на работу в компанию, которую в Санта-Кларе основали Эндрю Грув, Гордон Мур и Роберт Нойс, – Intel. Компания занималась изготовлением полупроводников и заключила договор с японской фирмой Busicom, которая хотела производить маленькие программируемые калькуляторы. Этот заказ был весьма важен для будущего Intel, и Тед предложил решить задачу, сгруппировав на одном чипе 12 необходимых цепей. Ему и его коллеге Стенли Мазору потребовалось не менее двух лет, чтобы создать микропроцессор в 4 бита, получивший название Intel 4004.

Это изобретение было настоящим шедевром: чип Intel 4004 объединял 2300 транзисторов и мог выполнять на частоте в 740 КГц около 90 тысяч операций в секунду – столько же, сколько ENIAC весом 30 тонн, установленный в Пенсильвании двадцать пять лет назад. Однако Intel чуть не упустил свою удачу: контракт с японцами предполагал эксклюзивное право на приобретение схемы микропроцессоров за сумму всего 60 000 долларов. К счастью для американцев, Busicom попала в тяжелую финансовую ситуацию и поспешила перепродать изобретение обратно.

Intel до сих пор получает прибыль. Тед Хофф поднялся по карьерной лестнице до генерального директора своего технического отдела, а в 1984 году открыл собственный консультационный бизнес. А один из руководителей компании, Гордон Мур, сформулировал ставшее знаменитым правило, т. н. «закон Мура»: количество транзисторов на микропроцессорах удваивается каждые два года. И это правило до сих пор работает!

Электронная книга, или цифровая книга, или, как ее называют повсюду в мире, e-book была создана в 1971 году, во времена, которые кажутся допотопными самым юным, но еще памятны тем, кто постарше. Студент из Иллинойса Майкл Харт получил от своего университета право доступа к компьютеру в лаборатории информатики: это был ценный подарок в условиях ограниченных и дорогих вычислительных ресурсов. В знак благодарности 4 июля 1971 года, в День независимости, студент внес в систему текст Декларации независимости кодом ASCII. Текст, подписанный за 195 лет до этого отцами-основателями США, занимал 5 килобайт памяти. Отправить его в таком виде сотне пользователей сети, не спровоцировав паралич системы, было невозможно! Поэтому Майкл Харт разослал сообщение, в котором указал место хранения файла. Загрузили его не менее шести человек – результат вроде бы скромный, но молодой человек счел его обнадеживающим и на следующий год решил переписать «Билль о правах», состоящий из десяти первых поправок к Конституции США, а его друг согласился заняться самой Конституцией. Эту работу они закончили в 1973 году.

Три текста за три года – маловато, конечно, но проект «Гутенберг» был запущен. До конца 1980-х годов его реализовывала горсточка волонтеров, обладавшая поразительной настойчивостью: в августе 1989 проект отметился десятым текстом – Библией Якова I, английским переводом священного текста начала XVII века. Запуск Всемирной паутины придал проекту заметное ускорение: доступ к книгам стал существенно легче, а волонтеров можно было находить по всему миру. В 1991 году в среднем в месяц оцифровывалась, проверялась и корректировалась одна книга, в 1992 – уже две, в 1993 – четыре… В январе 1994 года проект отпраздновал юбилей – сотую книгу, полное собрание сочинений Уильяма Шекспира. А дальше достижения начали умножаться неконтролируемо. Появились книги на разных языках: «Божественная комедия» Данте стала тысячной книгой в августе 1997 года, «Дон Кихот» Сервантеса – двухтысячной в мае 1999 года, «Под сенью девушек в цвету» Марселя Пруста – трехтысячной в декабре 2000 года… Инициатива привлекла внимание крупных компаний, готовых вложить действительно огромные средства. Знаменитая Библиотека Конгресса США предложила оцифровать 50 000 томов в 1998 году, а Национальная библиотека Франции – создать «Галлику́», электронную библиотеку из 20 000 наименований… Маленький ручеек из Иллинойса превратился в могучую международную реку, которая постоянно увеличивается.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Компьютер (1936 год)

Интернет (1969 год)

World Wide Web (1989 год)

Любые биографы, хвалят они своего героя или критикуют, всегда стремятся найти в его юности события, которые могли бы послужить толчком для будущих свершений. Точно так же поступают и авторы многочисленных текстов об Илоне Маске, которые циркулируют сегодня в СМИ и интернете. Они подчеркивают особые интеллектуальность и любопытство – отличительные черты мальчика, родившегося 28 июня 1971 года в Претории, ЮАР: младший брат Илона, Кимбал, утверждает, что своими глазами видел, как тот поглощал по две книги в день с самых ранних лет. По тем же рассказам были в жизни мальчика и трагичные ситуации – над ним издевались школьные хулиганы, он очень болезненно переживал развод родителей в 1979 году… Но в этом нет ничего исключительного, тем более что отец, специалист в области электроники, и мать, модель и диетолог, обеспечили Илону скорее благополучное и счастливое детство. Да и продолжение истории не было оригинальным: в 1988 году он отправился учиться в Канаду, а затем в Соединенные Штаты, где получил диплом Пенсильванского университета и даже начал писать диссертацию по физике, которую, впрочем, так и не закончил.

В этот момент история внезапно ускоряется.

В 1995 году Илон и Кимбал благодаря инвестиции в 28 000 долларов открыли стартап Zip2 по созданию каталогов для компаний. Скоро дела пошли в гору: стартап Zip2 был продан четыре года спустя фирме Compaq Computer за 341 миллион долларов, из которых 22 упали прямиком на счет Илону. Воодушевившись первым успехом, он запустил платежный сервис X.com, переименованный в феврале 2001 года в PayРal, и это была очередная удача: в октябре 2002 года сервис был продан за полтора миллиарда долларов компании eBay, что позволило его создателю положить в карман 175 миллионов! Отныне Илон смог заняться более сложными задачами: он основал компанию Space Exploration Technologies, или SpaceX, целью которой стали удешевление космических полетов и колонизация Марса в будущем. Поначалу проект вызывал насмешки, умножившиеся, когда Илон заявил, что его ракеты будут называться «Фэлкон» в честь корабля Хана Соло из «Звездных войн»… Но шуточки прекратились, когда в 2008 году SpaceX подписала контракт с НАСА на снабжение международной космической станции. В том же году Илон Маск диверсифицировал свои активы, возглавив компанию Tesla, занимавшуюся производством электромобилей и переживавшую серьезные трудности. Компания претерпела значительные усовершенствования и в 2016 году смогла приобрести за 2,6 миллиардов долларов компанию-производителя солнечных панелей SolarCity. Сегодня, обладая состоянием около 20 миллиардов долларов, Маск собирается сделать нашу планету более приятной и более ответственной. И, возможно, на самом деле готовится колонизировать Марс?

Это огромный, мирового масштаба, поистине глобальный рынок, согласно последним статистическим данным: в конце 2016 года численность человечества оценивалась почти в 7,5 миллиардов человек, а количество абонентов мобильной связи превышало 7,4 миллиарда. Получается, что мобильный телефон есть чуть ли не у каждого обитателя земного шара! Даже традиционные различия между развитыми и развивающимися странами на этом соотношении почти не сказываются. Конечно, в Северной Америке, Европе и некоторых странах Азии мобильных абонентов больше, чем жителей, но и во многих других уголках планеты процент охвата мобильной связью превышает 95 %. Несколько стран пока отстают, но скорее по политическим, чем экономическим причинам: в Северной Корее, к примеру, при населении в 25 миллионов всего 2 миллиона абонентов… Но к этим цифрам стоит относиться с осторожностью, как и ко всему, что публикует корейская диктатура. Объяснение, как и в иных случаях, заключается в том, что телефон дает простой, неконтролируемый и беспокоящий любой жесткий режим доступ в интернет.

Несмотря на то, что мобильный телефон постепенно сформировал собственный рынок, поначалу он рассматривался как демонстративный предмет роскоши. Еще в 1950-х некоторые модели устанавливались в автомобилях. Этому были две причины: возможность использования антенны, способной подключиться к сети, и наличие источника питания во времена, когда еще не появились аккумуляторы небольших размеров, позволяющие сделать аппарат автономным. Во Франции устройство было запатентовано в 1956 году, но количество пользователей не достигало и тысячи. Ко всему прочему, частота связи была одна-единственная: когда один абонент звонил другому, индикатор на его устройстве и на устройстве его собеседника становился зеленым, а на всех остальных – красным. Нужно было ждать, когда освободится линия, чтобы получить возможность поговорить… Пользователям мобильных телефонов неизбежно приходилось развивать лаконичность и терпение!

Возможности стали немного шире после 3 апреля 1973 года, когда появился автономный мобильный телефон: его изобретатели, инженеры Мартин Купер и Джоэл Энджел, смогли позвонить друг другу прямо на улицах Нью-Йорка. Это были еще только прототипы будущих аппаратов – они весили по 800 г и требовали десяти часов на подзарядку, чтобы прийти в рабочее состояние. Работодатель Купера и Энджела, фирма Motorola, потратил более десяти лет на доработки и смог выпустить телефоны на рынок в 1984 году по устрашающей цене 3995 долларов. Это был люксовый товар, и ему потребовались бесконечные усовершенствования, чтобы он смог превратиться в совершенно необходимую вещь для большинства обитателей планеты…

Некоторые эксперты, не испытывающие недостатка в концепциях, называют это по-английски – serendipity. Это слово было придумано писателем Хорасом Уолполом еще в XVIII веке, но создатель не дал ему окончательного определения. Слово можно трактовать как способность не проходить мимо случайных явлений и извлекать из них уроки или находить им применение. Французская Академия наук предложила использовать более подходящий в данном случае термин «шанс». История изобретения стикера, впрочем, нередко приводится для иллюстрации обоих терминов. Хотя и не без оговорок: коммерческий успех от оригинальной идеи отделяет достаточно долгое время.

История началась в 1964 году в США, в недрах «3М» – Minnesota Mining and Manufacturing Company, известной широкой публике в основном благодаря производству скотча, хотя ее продукция на самом деле была довольно разнообразной. Двадцатипятилетний химик Спенсер Сильвер, выпускник Аризонского университета, развлекался с веществами, которые попадались ему под руку, и случайно создал клейкий акриловый полимер с весьма странными, хотя скорее бесполезными свойствами. К нему приставала всякая грязь, и при этом клеился он совсем плохо. Любой другой экспериментатор выбросил бы такое. Но Сильвер настойчиво искал своему полимеру применение. Среди прочего он предложил использовать его для доски объявлений и служебных заданий, которая стояла на входе в административные помещения компании… Увы, предложение молодого ученого было встречено коллегами безразлично.

В 1974 году во время организованного «3М» семинара Спенсер Сильвер познакомился с Артуром Фраем, который продавал липкую ленту для лыж. Сначала клей, который не клеится, его не заинтересовал. Но по воскресеньям Фрай дирижировал хором в пресвитерианской церкви Норт-Сент-Пола, маленького городка в Миннесоте. И ему пришла в голову идея использовать полимер Сильвера для изготовления съемных закладок в псалтырь. Конечно, это была чрезвычайно узкая сфера применения даже для такой благочестивой страны, как Соединенные Штаты. Однако, начав хотя бы с этого, впоследствии можно было расширить применение изобретения за счет самых разных сфер, на разных поверхностях?

Первая попытка выхода на рынок состоялась в 1978 году, но потерпела неудачу: недостаточно обученные продавцы не могли объяснить, для чего можно использовать маленькие желтые кусочки бумаги, названные «Press ‘n peel» (нажми и очисти). В следующем году была предпринята еще одна попытка, причем продукция раздавалась бесплатно. И на этот раз наградой был успех: клиенты возвращались к продавцам за новыми запасами. Стикер отправился на завоевание Америки, чтобы потом покорить и весь мир.

Желание узнать точное местоположение противника в конкретный момент появилось на свет гораздо раньше автора этой книги. Если представить все те усилия, которые человечество предпринимало в ходе своей истории, чтобы постоянно совершенствовать морские и иные карты, легко понять, что у этого стремления были две цели: путешествия и война. Министерство обороны США в конце 1960-х годов решило создать систему локализации, основанную на недавно возникшей технологии спутников, именно для достижения тактических преимуществ.

Так началась работа военных над созданием NavSTAR-GPS: navigation system time and ranging – global positioning system (спутниковая система навигации – система глобального позиционирования). Первый спутник был отправлен на орбиту в 1978 году. Но, чтобы GPS заработала в полную силу, потребовалось двадцать восемь спутников и еще четыре «резервных», готовых заменить действующие в случае выхода из строя. Кроме них, понадобились пять центров контроля, расположенных в Колорадо Спрингс, на Гавайях и на атолле Кваджалейн в Тихом океане, на островах Вознесения в Атлантическом и острове Диего-Гарсия в Индийском. Цель была достигнута только в 1995 году, хотя пробные попытки применить новую систему совершались и раньше, как минимум для сброса бомб или наведения ракет. Успешное применение GPS привело к тому, что военные поделились этой системой с гражданскими, оставив себе, что неудивительно, самые точные устройства.

Чтобы быть действительно эффективной, геолокация должна использовать как минимум четыре спутника, по возможности равномерно расположенных на небесном своде: позиция каждого устройства известна в момент эмиссии сигнала, известна скорость сигнала – скорость света, остается только определить время, за которое сигналы достигают пользователя на Земле. Кажется, все совсем просто. Но не совсем: для получения точных данных нужны релятивистские корректировки – время на спутнике течет чуть-чуть не так, как на Земле, из-за разницы в силе гравитации на высоте более чем 20 000 километров и головокружительной скорости, с которой перемещаются аппараты. Конечно, отклонение кажется бесконечно малым: несколько микросекунд в день между земным и космическим временем. Однако того, что спутники стареют чуть медленнее, чем инженеры, их спроектировавшие, было бы достаточно, чтобы одновременно создать ошибку в несколько километров и сделать GPS полностью бесполезной.

Сегодня, включая GPS в автомобиле или телефоне, нам следовало бы всякий раз благодарить Альберта Эйнштейна, что всякому приятно, и Пентагон, что приятно не всем!

Симон Нора и Ален Минк в декабре 1977 года опубликовали отчет об «информатизации общества». Рассматривая задачи, стоявшие перед сектором микроинформатики Франции, они предложили смелое объединение телефонии и информатики, даже придумали новый термин «телематика». Национальный центр исследований в области телекоммуникаций уже несколько лет работал над этим проектом. В 1974 году терминал, названный TIC-TAC (сокращение от Terminal Intégré Comportant Téléviseur et Appel au Clavier – «интегрированный терминал, соединяющий телевизор с клавиатурным набором»), был представлен на выставке офисной промышленности и торговли. Однако инициативы не получили развития из-за отсутствия реального интереса к телекоммуникациям.

После публикации отчета проект получил государственную поддержку, и в этой области началось движение. Объединенный центр исследований телевидения и телекоммуникаций в Ренне разработал первый терминал и протестировал его на пятидесяти пользователях в Сен-Мало в 1980 году: именно эта дата стала официальной датой рождения минителя. Однако проект все еще встречал сопротивление, особенно в прессе, прежде всего со стороны ежедневника Ouest-France (Западная Франция). СМИ опасались появления конкурентов. Были проведены дополнительные испытания в окрестностях Версаля и коммуны Велизи-Виллакубле с использованием аппарата «Телетель», доступного через телевизор, а затем в Иль-де-Вилен 40 000 пользователей-волонтеров получили минитель, и его возможности были единодушно одобрены.

Несмотря на развитие сети Интернет, французы оставались верны минителю, который еще в 2010 году, за два года до закрытия его France Télécom, насчитывал два миллиона пользователей.

С 1982 года эксперименты превратились в широкомасштабную эксплуатацию: 120 000 терминалов были установлены по всей стране. К 1984 году их было уже 500 000, в 1985 году – миллион, в 1986 году – два миллиона, в 1987 году – три, причем увеличивалось и количество предоставляемых услуг: к 1990-м годам можно было выбрать из 20 000 разных опций! Самыми успешными стали электронные ежедневники и сайты знакомств, встреч и интимных сообщений. При этом популярность устройства продолжала расти, к 1993 году 6,5 миллионов французских домохозяйств пользовались минителем. Но тут подоспел конкурент – World Wide Web.

Несмотря на привязанность французов к их национальному терминалу, минитель был не в силах победить всемирную сеть. Это признали и политики. «Минитель, исключительно национальная сеть, технологически ограничен и может стать препятствием для разработки новых и перспективных применений информационных технологий», – сказал премьер-министр Лионель Жоспен в 1997 году. Впрочем, следует признать честно: пусть мир и завидовал успеху минителя, никто его так и не купил.

Рынок трехмерной печати оценивается сегодня в миллиарды долларов. Если подумать, в этом нет ничего удивительного: принцип 3D-принтера состоит в воспроизведении любых объектов. Именно в этой области и достигла выдающихся успехов компания 3D Systems, основанная Чарльзом Халлом в Калифорнии в 1986 году. Ее известность такова, что тогдашний министр экономики Франции, призванный впоследствии на более высокий пост Эмманюэль Макрон, посетил стенд компании на выставке потребительской электроники (Consumer Electronic Show – CES) в Лас-Вегасе в январе 2015 года… Но подозревал ли будущий обитатель Елисейского дворца, что эта технология родилась в его родной стране в год, когда ему только должно было исполниться шесть?

История началась в 1983 году в Маркусси, исследовательском центре CDE (Compagnie générale d’électricité – Всеобщая электроэнергетическая компания). Инженер-химик Алан Ле Меот проводил теоретические исследования фрактальных объектов, чтобы показать важность дробных дифференциальных уравнений для понимания термодинамических и физико-химических процессов в гетерогенных и/или сложных средах… Неофитам рекомендуется воздержаться! Дискуссия с Оливье де Виттом, коллегой и специалистом по лазерам, привела Меота к созданию концепции 3D-печати и попытке применить ее, воздействуя двумя лазерами на жидкую мономерную среду, чтобы превратить ее в полимерную и твердую. Однако первые результаты не оправдали ожиданий, объекты эксперимента не обретали ни форму, ни твердость.

К экспериментам присоединился Жан-Клод Андрэ, исследователь из Национального центра научных исследований Франции, известный специалист по фотохимии, и предложил блестящее решение: вместо того, чтобы создавать объект целиком, как скульптуру, изготавливать его последовательно, слой за слоем. Естественно, все получилось не мгновенно: доведение до ума проекта, который задействовал столь разные области, как информатика, автоматика, оптика, механика, фотохимия и т. д., потребовало объединения усилий троих ученых и упорного труда, пока не родился наконец метод «лазерной стереолитографии». Заявка на патент была подана от имени Промышленной компании по производству лазеров CILAS, дочерней компании CGE: американский исследователь, двигавшийся в том же направлении Чарльз В. Халл, остался позади! Но история успеха была недолгой: в то время как CILAS от патента отказалась, оставив его в общественном достоянии, Халл по ту сторону Атлантики собрал необходимые инвестиции для создания в 1986 году компании 3D Systems, которая к настоящему времени достигла капитализации в 600 миллионов долларов.

Единственная ошибка Жан-Клода Андрэ, Алана Ле Меота и Оливье де Витта состояла в недостатке предпринимательского азарта…

Операционная система – самая важная вещь в компьютере. После включения она загружает все необходимые данные и обрабатывает запросы пользователя согласно возможностям и ресурсам оборудования. Самая старая операционная система, Multics, была создана еще в 1960-х годах в Массачусетском технологическом институте в Кембридже. Затем ее доработали, переименовали в UNIX и взяли за основу для развития других технологий. Прежде всего ею снабдили университетские, промышленные и военные центры – по другую сторону Атлантики они часто соединялись в одно целое. Развитие микроинформатики на рубеже 1970-х–1980-х годов привело к тому, что использование ОС постепенно распространилось повсюду, и для системы Windows появились возможности стать гегемоном рынка.

Но вернемся в 1960-е. Родители учеников школы Лейксайд в Сиэтле организовали благотворительную распродажу, чтобы финансировать знакомство детей с вычислительной техникой. Два мальчика, Поль Аллен 15 лет и Уильям Гейтс 13 лет, впечатлились особенно сильно. Позже оба вместе с друзьями тестировали компьютер PDP-10 корпорации Digital Equipment, принадлежащей Computer Center Corporation (ССС). Взамен они получали бесплатное рабочее время на 36-битном PDP-10. Сделка была очень выгодна подросткам и в меньшей степени – фирме, которая разорилась два года спустя. Продолжив учебу, вундеркинды постарались сохранять тесный контакт друг с другом. Поворотным событием стало начало продаж Altair 8800, первого микрокомпьютера для частных лиц, в 1975 году. Altair 8800 стал настоящей легендой в компьютерных кругах, а Пол и Билл в апреле следующего года основали компанию, получившую имя Micro-Soft (сокращение от Microcomputer Software). Впоследствии название сменилось на Microsoft – и именно этот товарный знак друзья зарегистрировали 26 ноября 1976 года.

Первый успех пришел вместе с разработкой языка BASIC для компьютера Altair. Потом, в 1980 году, они подписали контракт с IBM на разработку системы PC-DOS для 5150 Personal Computer. Билл Гейтс оказался весьма эффективным коммерсантом: он не только отказался передать эксклюзивные права IBM, что позволяло продавать MS-DOS другим производителям, но и обязал выплачивать по 35 долларов за каждую установленную копию. Так зарабатываются состояния! Эта прибыль позволила компании из Сиэтла разработать новую систему под названием Windows, и ее версия 1.01 была представлена публике 20 ноября 1985 года. Версия была больше похожа на графический интерфейс, чем на операционную систему, но ознаменовала собой возникновение триумфального технологического… и коммерческого предприятия.

Интернет и всемирная паутина? Эти понятия часто путают, а порой используют вообще как синонимы, хотя речь идет о совершенно разных вещах. Интернет – это информационная сеть, увидевшая свет в 1960-х годах под сенью федерального агентства США ARPA. Название World Wide Web можно перевести как «Всемирная паутина», и сама система тоже представляет собой сеть, но составленную из множества файлов-документов, сгруппированных на миллионах серверов по всему миру и связанных между собой гипертекстовыми ссылками. Проще говоря, всемирная паутина – это физическая сеть, а интернет – информационная, и первая служит поддержкой для второй… В конце концов, даже если они и тесно связаны, их разделяет океан. Интернет родом из Нового Света, а Всемирная паутина – из Старого, и возникла она двумя десятками лет позднее. Все всё поняли?

На самом деле 12 марта 1989 года информатик из Европейской организации по ядерным исследованиям, ЦЕРН (аббревиатура осталась от прежнего названия, когда-то это действительно был Центр), положил на стол руководителя проекта несколько листков, озаглавленных «Управление информацией: предложение». Автора текста звали Тим Бернерс-Ли. Он хотел подарить сначала своим коллегам, а потом и ученым всего мира возможность непрерывно обмениваться информацией. Ради этого он предложил объединить два инструмента: уже всем известный интернет и «гипертекст», идея которого восходила к послевоенным временам. Термин был придуман социологом Тедом Нельсоном в середине 1960-х годов, а главный принцип состоял в уходе от линейности текста через включение в него ссылок на различную дополнительную информацию, к которой читатель может переходить так, как ему удобно, по разветвлениям сети.

Майк Сендалл, начальник Тима Бендерса-Ли в ЦЕРНе, нашел идею совершенно гениальной, согласился ее продвигать и предложил превратить компьютер коллеги в самый первый сервер. В ближайшие месяцы новая идея была усовершенствована при помощи бельгийца Роже Кайо – инженера, специализировавшегося на механике жидкостей в университете Гента, а затем на информатике в Мичигане. Именно он заложил основы системы и создал протоколы HTTP для локализации документов и их связывания между собой, – и HTML для создания страниц. В мае 1990 года проект получил наконец название World Wide Web, призванное подчеркнуть масштаб амбиций, и 20 декабря был запущен первый в истории сайт, пусть даже доступный пока только во внутренней сети ЦЕРНа. Ученые одобрили новшество, и в апреле 1993 года ЦЕРН открыл публичный доступ к сети. Дальнейшее известно всем…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Компьютер (1936 год)

Интернет (1969 год)

Википедия (2001 год)

Facebook[23] (2004 год)

YouTube (2005 год)

Предприниматель Джимми Уэйлс и философ Лоуренс Сэнджер, американские отцы-основатели Wikipedia 2001 года, – были ли они изобретателями в прямом смысле этого слова? С точки зрения долгой истории энциклопедий, начавшейся еще в античные времена и сопровождавшейся целым рядом значимых прецедентов, таких как труды Дидро и Д’Аламбера в XVIII веке, – конечно, нет. Тем не менее, оригинальность их проекта и феноменальный энтузиазм, который его вдохновлял, ставят их в один ряд с замечательными новаторами нашего тысячелетия.

Все началось в 2000 году с проекта, который, опираясь на современные коммуникационные инструменты, базировался на классических принципах: Nupedia должна была предлагать бесплатные онлайн-статьи, написанные экспертами и проверенные специалистами. Однако результат оказался далек от ожиданий: шесть месяцев спустя только два текста прошли все этапы редактирования и оценки! И Ларри Сэнджер предложил запустить Wiki, доступное всем приложение, позволяющее совместно создавать и модифицировать веб-страницы. Целью было собрать побольше элементов, которые после верификации влились бы в «Нупедию». Но Wikipedia, запущенная 15 января 2001 года, в мгновение ока затмила предшественницу: в первый же год пользователи загрузили в нее около 20 000 статей на английском языке, одновременно начали появляться версии на других языках по всему миру – французская Wikipedia, например, заработала уже в мае 2001 года. Дальнейший рост шел по экспоненте: за 10 лет были опубликованы более 11 миллионов статей, языки окончательно смешались, и в 2018 году количество статей возросло до 40 миллионов. В этих условиях наладить проверку каждого текста стало решительно невозможно, тем более что каждый год прибавлялись новые языки, например, шайенский: на нем говорят около двух тысяч носителей в штатах Монтана и Оклахома, и тем не менее на нем опубликовано более шестисот статей.

В конце концов получилось так, что за качеством выкладываемых материалов могут следить только сами авторы и пользователи статей, внося при необходимости правки согласно немногим провозглашенным принципам, таким как нейтральность и здравый смысл… хотя на самом деле и они далеко не всегда соблюдаются! Опасаясь эксцессов, Лоуренс Стрэнджер дистанцировался от проекта еще в 2002 году. С тех пор Wikipedia неизменно остается одним из самых критикуемых, но одновременно и самых используемых в мире сайтов. Парадокс, который не удалось разрешить с помощью научных исследований: в декабре 2005 года журнал Nature опубликовал результаты сравнительного анализа, показавшие, что в Wikipedia в среднем на одну статью приходится 3,86 ошибки, в то время как даже в статьях престижнейшей Encyclopaedia Britannica присутствует по 2,92 ошибки.

Ни одно изобретение не сопровождалось таким количеством статей, книг, документов, фильмов – вспомним хотя бы фильм «Социальная сеть», вышедший на экраны в 2010 году – за столь короткий промежуток времени. Следует признать, что история прекрасна, если правдива: из-за несчастной любви студент Гарварда Марк Цукерберг взламывает сеть своего колледжа и создает первый сайт, Facemash, на котором студенты могут голосовать за рейтинг студенток. Затем, пережив преследования, 4 февраля 2004 года он запускает Thefacebook – сайт для обмена информацией, к которому быстро присоединяются такие престижные университеты, как Колумбийский, Стэнфорд, Йель… А потом основывает штаб-квартиру в Пало-Альто, штат Калифорния, и отправляется покорять мир!

В дальнейшем компания развивалась по законам «истории успеха». Выручка Facebook [24] – первоначальная регистрация была отозвана после приобретения доменного имени в 2005 году – выросла с 380 000 долларов в 2004 году до 9 миллионов в 2005 году, 48 миллионов – в 2006 году, 153 миллионов – в 2007-м и 272 миллионов – в 2008-м, когда сеть зарегистрировала стомиллионного пользователя. В 2017 году компания претендовала на стоимость в два миллиарда, заявляла о доходах на 40 миллиардов долларов и прибыли в 15 миллиардов – более чем впечатляющие показатели. И при этом у нее еще сохраняются резервы роста: если уже более четверти мирового сообщества пользуется Facebook, что мешает остальным трем четвертям присоединиться в обозримом будущем?

Этот феноменальный успех стал результатом одновременно и оригинальной идеи сети, и многочисленных усовершенствований. Самые первые профили были созданы всего пятнадцать лет назад, но сегодня выглядят как антикварные находки: фотография, персональная информация как на удостоверении личности, интересы, порой романтические отношения – однако и тут уже есть знаменитая «стена сообщений». Среди всех изменений, помимо разных приложений, появляющихся ежегодно, самым успешным, наверное, стало добавление кнопки «like». Ее придумал в 2009 году Джастин Розенштейн, и это было просто и гениально.

Этот программист, как и многие другие вслед за ним, покинул проект Facebook, решив, что посвятил себя созданию монстра, которого уже не могут контролировать даже его создатели. Они не получали прямой выгоды от сомнительного использования персональных данных и манипулирования информацией. В постоянных скандалах, попадающих в заголовки медиа, и часто не слишком убедительных объяснениях Марка Цукерберга Facebook показывает оборотную сторону своих достоинств: слишком энергичное развитие сделало его колоссом на глиняных ногах, который рискует рухнуть под грузом своих же ошибок.

Ролик длился всего 18 секунд. В нем демонстрировался молодой человек в зоопарке Сан-Диего перед загоном для толстокожих, который заявлял: «Симпатичные эти слоны, у них такие длиннющие хоботы, и это супер». Не то, из-за чего стоит падать в обморок – если не обратить внимание на дату, стоящую под видео: 22 апреля 2005 года. «Я в зоопарке» – самое первое в истории видео, выложенное в YouTube, и, кажется, мирные травоядные, пусть и прославившиеся интеллектом, так и не поняли, что вошли в Историю!

Автором этого бессмертного шедевра стал никто иной, как Джавед Карим, один из создателей YouTube. Вместе с двумя единомышленниками, Чадом Херли и Стивом Ченом, он уволился из компании PayPal, чтобы отправиться в самостоятельный полет. Первоначальной идеей было создать сайт знакомств, на котором одинокие сердца могли бы презентовать себя на видео и ждать, пока им напишет желающая познакомиться родственная душа. Однако создание вырвалось из рук хозяев: ролики, опубликованные в YouTube, рассказывали обо всем подряд, порой вообще невесть о чем. Некоторые фирмы, тем не менее, оказались в выигрыше: первым видео, получившим миллион просмотров, было рекламное объявление Nike с участием футболиста Рональдиньо. И это полностью опровергло прогнозы критиков, которые сомневались в успехе YouTube, утверждая, что доходы компании никогда не позволят компенсировать ее расходы на оплату сотрудников – около шестидесяти – и на обеспечение пропускной способности ресурса. Но последние скептики окончательно замолчали в октябре 2006 года, когда через год с небольшим после запуска сайта его перекупил Google за 1,6 миллиардов долларов…

С тех пор цифры, характеризующие YouTube, буквально кружат головы. В настоящее время каждую минуту в эту сеть выкладывается более 400 часов видео, ежедневно пользователи просматривают более миллиарда часов – т. е. во всем мире на экранах компьютеров, планшетов, телефонов каждый день проходит 115  000 видеолет! Оседлав эту волну, «ютюберы» достигли невиданной известности: в каждой стране появились свои знаменитости, у многих из которых миллионы подписчиков. Увы, успеха без оборотной стороны не бывает. Встречаются смешные истории, например, пиратский взлом в апреле 2018 года музыкального клипа Despacito, ставшего самым популярным видео всех времен: клип набрал 5 миллиардов просмотров, хотя был выложен только 12 января 2017 года! Случаютсяи трагедии: в том же апреле 2018 года молодая женщина, решившая, что ресурс подвергает ее цензуре, пришла с 9-миллиметровым пистолетом в штаб-квартиру в Сан-Бруно, в штат Калифорния, и, прежде чем убить себя, несколько раз выстрелила в сотрудников.

Как портативный компьютер пришел вслед за стационарным, так и микроблог пришел за блогом. В этом смысле самой популярной социальной сетью, пользующейся успехом уже долгие годы, можно считать Twitter. Его логотип узнают во всем мире: маленькая синяя птичка [26], отсылающая к «tweet», слову, которое до того, как стать «сообщением в несколько десятков знаков» (140 – до ноября 2017 года и 280 – после) буквально означало птичье чириканье. Известность участника определяется количеством его подписчиков: в июне 2018 года у певицы Кэти Перри было 110 миллионов подписчиков, на пятки ей наступал Джастин Бибер. А некоторые политики умудрились сделать из этой сети излюбленный способ общения с избирателями – например, президент США Барак Обама или сменивший его Дональд Трамп, чьи лихие твиты заставляли всю планету то смеяться, то дрожать…

Начальный этап существования Twitter напоминает матрешку: стартап был запущен в 2006 году в рамках другого стартапа – такое нередко происходит в секторе новых технологий. Компания Odeo была основана ровно за год до этого на рынке подкастов… о боже! – невозможно не использовать англицизмы: речь шла о способах распространения файлов… Рынок этот всегда был высококонкурентным, и доминировал на нем iTunes от Apple. Четверка 30-летних предпринимателей Джек Дорси, Ноа Гласс, Кристофер Стоун и Эван Уильямс захотели создать новый сервис.

И им удалось придумать волшебную идею: социальную сеть, позволяющую любому пользователю мгновенно сообщить друзьям в нескольких словах, что он делает прямо сейчас. Поистине альфа и омега! Впрочем, самый первый твит, опубликованный 21 марта 2006 года, был похож на змею, кусающую себя за хвост. «Just setting up my twttr», – написал Джек Дорси: «Я устанавливаю себе твиттр». Пять непроизносимых вместе букв, составлявших первое название сети, превратившейся спустя год в «Твиттер».

Симпатичные гении-основатели, умиротворяющая эмблема – птичка была внедрена в 2012 году, неагрессивный слоган «узнавать, что происходит в мире в реальном времени» и даже папское благословение – первый твит Папы @Pontifex_fr датирован 12 декабря 2012 года, в соответствии с мандатом Бенедикта XVI… Твиттер создал райское пространство, по крайней мере, на первый взгляд. Но за кулисами сети все было не так радужно. Как обнаружил Ник Билтон, журналист из New York Times, проведший в 2014 году независимое расследование, история социальной сети писалась в атмосфере ожесточенной борьбы за власть, финансовых конфликтов и предательства. Четверо основателей компании, которые хотели сблизить людей, переругались между собой насмерть.

А вдруг будущее одежды… в ее исчезновении? Спокойствие! – речь здесь не идет о нудизме, хотя это «изобретение», откровенно говоря, восходит к истокам человечества. Нет, мы говорим о новом виде одежды, придуманной Манелем Торресом, дизайнером-ученым (или наоборот?), выпускником Королевского колледжа искусств и обладателем докторской степени Имперского колледжа Лондона, полученной в 2001 году под руководством профессора физической химии Пола Лакэма. В 2003 году доктор Торрес основал компанию Fabrican Ltd, разместившуюся в помещениях престижного британского заведения. Уже несколько лет компания работает в Центре биологических инноваций британской столицы, и это доказывает, что идеи исследователя не столь безумны, как может показаться. Но о чем же речь? Уже несколько лет фирма Торреса разрабатывает продукт, состоящий из растворителей и натуральных или синтетических волокон – льна, мохера, хлопка, целлюлозы и даже углеродных нановолокон. Растворитель испаряется, а распыляемые при помощи спрея прямо на кожу волокна сплетаются между собой, образуя настоящую одежду.

Очевидно, подобное изобретение вызывает множество вопросов. Прежде всего – не опасно ли это? Нет: используемые растворители не токсичны. А удобно ли? Да, поскольку сразу после высыхания одежда уже не прилипает к коже, и ее легко снять, как обычную футболку. На самом деле ее даже можно стирать или упаковать назад в распылитель, чтобы дать ей новую жизнь. Можно представить себе и продолжение: больше никаких проблем с размерами, забыты утренние метания из-за того, что платье или рубашка не выглажены накануне, не нужно мучиться, выбирая, какой оттенок больше к лицу, – продукт будет доступен в любом цвете… Конечно, постепенно забудутся некоторые слова и выражения: никто больше не скажет «сейчас влезу в штаны и приду», придется говорить «набрызгаю себе штаны…» Любую прореху, согласно заверениям «Фабрикана», можно будет залатать: как с эстетической точки зрения, например, заделав мгновенно дырку в носке, так и с защитной, набрызгав дополнительный слой шерсти при похолодании. Выиграет, что важно, и экология: создаваемая прямо на дому одежда не потребует контейнерных перевозок по суше и по морю, что снизит выхлопы углекислого газа.

Компания Fabrican Ltd не намерена ограничиваться одеждой: постельное белье и другие ткани для дома тоже составляют обширный рынок, как и перевязочные материалы. Более того, компания может выйти и на рынок косметики, потому что духи или крем вполне могут быть интегрированы в основу формулы. Даже интимная сфера могла бы выиграть от этого: адаптированный соответствующим образом продукт распыляется когда и где надо – и вот вам презерватив!

Одежда из спрея уже доказала в лаборатории возможность своего существования… Но по каким-то загадочным причинам она до сих пор недоступна на рынке, хотя Fabrican Ltd основан еще в 2003 году!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Одежда (190 000 лет до нашей эры)

Жозеф-Мари Жаккар (1752–1834 годы)

Хлопкоочистительная машина (1793 год)

В будущем в этой области исследований, несомненно, будут рождаться все новые и новые изобретения. Некоторые из них уже можно предугадать, но иные и вообразить нереально. Мать-природа раскрыла нам далеко не все свои секреты!

Почему же мы уже рассчитываем на успех? Естественное биоразнообразие всегда поражало людей. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на эскизы летающих машин Леонардо да Винчи, чьи крылья напоминают птичьи, или на автомат «какающая утка» Жака Вокансона. Самый распространенный пример в наши дни – липучки, имитирующие репейник: плоды этого растения снабжены своеобразными крючками, которые цепляются за одежду. Это направление, часто именуемое «биовдохновением», переживает беспрецедентное развитие в начале XXI века.

Речь идет уже не просто о копировании живых существ для создания какой-либо машины из материалов традиционной промышленности, чаще всего получаемых из нефти, а о том, чтобы имитировать функционирование экосистем в целом, подобно концепции умного города. Именно в самом «способе производства» природы – возобновляемом, биоразлагаемом, замкнутом, экологически чистом, – кроется источник будущего вдохновения изобретателей, которые создадут самые удивительные вещи. Если биоразнообразие станет основой процесса разработки изобретений не только в качестве сырья, но и в качестве истинного союзника, откроются новые невероятные возможности.

Этого союзника нужно уважать, как никого прежде, по очень важной причине: биоразнообразие критически необходимо для жизни, и оно подвергается в наши дни огромному риску. Многие ученые считают, что мы живем на заре «шестого вымирания». Вторая причина абсолютно прагматическая, но она же одновременно сулит нам спасение – биоразнообразие имеет немалую экономическую важность. Именно такими словами охарактеризовала его Сеголен Руаяль, бывшая министр экологии, устойчивого развития и энергетики Франции, во время презентации проекта закона о биоразнообразии, вступившего в действие в 2016 году.

Какие же будущие свершения могут проиллюстрировать эти утверждения? Они бесчисленны. Важные области хозяйства, в которых бионика может стать источником инноваций, весьма разнообразны: робототехника, химия, материалы, связь, организация труда… В целом, если нам удастся сохранить природу, она откроет нам решения всех проблем, которые встают перед нами. Это информация к размышлению для будущих изобретателей, которые должны возглавить ряды защитников природы.

Читая роман «Человек-невидимка» Герберта Уэллса, написанный в 1897 году, или созданное сто лет спустя описание мантии-невидимки, который носят герои поттерианы, мы охотно верим, что невидимость – выдумка современного человечества. Но это не так. Она манила еще античных авторов, о ней писал Платон в «Республике». Пастух Гиг, найдя кольцо, обладавшее магическим свойством, решил стать невидимым, чтобы убить лидийского царя и сесть вместо него на трон. Если бы люди могли становиться невидимыми, «не нашлось бы ни одного человека, который бы устоял перед соблазном сделать что-нибудь противозаконное», полагал философ.

Но предостережения предков не останавливают исследователей, изучающих подобные возможности. Джон Пендри, физик из Имперского колледжа Лондона, в 2006 году опубликовал статью, из которой следовало, что волшебную мантию знаменитого ученика Хогвартса вполне можно воспроизвести в реальности. Его утверждения основывались на открытиях трансформационной оптики – нового, но уже зарекомендовавшего себя направления в области создания таких приспособлений, как оптоволокно. Согласно ее положениям, пространственная деформация позволяет изменить путь света и… заставить его обогнуть объект, чтобы он исчез из поля зрения!

Принцип прекрасно и волшебно показал себя в мире уравнений: научные расчеты и моделирование, выполненные в самых передовых лабораториях мира, таких как Институт Френеля в Марселе, вполне подтвердили теорию. Но когда пришло время переходить к ее воплощению, т. е. изготовлению волшебного плаща-невидимки, все оказалось не так просто. Необходимых для изготовления такого плаща материалов еще не существует! Это не значит, что их не будет никогда: трансформационная оптика – одно из самых многообещающих направлений научных исследований в области создания новых материалов с особыми электромагнитными свойствами (эксперты называют их «метаматериалами»). Американским исследователям удалось недавно создать коврик со стороной в сорок микрометров, который может сделать нанообъекты невидимыми в инфракрасных лучах. Конечно, кажется немного нелепым добиваться невидимости объектов, которые и так невооруженным глазом не разглядеть. Однако это только один из первых этапов на долгом пути.

Ставки в этой области высоки, и они связаны не только с любопытством или попытками «повторить магию»: все, что верно для света, верно и для других волн, например, сейсмических. Наверняка весь мир будет рад получить плащ-невидимку, если он в то же время позволит защититься от землетрясений. Конечно, при условии, что мы не забудем важное предупреждение Платона касательно использования этого плаща…

Кто не мечтал понять язык животных, получить возможность побеседовать с собакой, котом или канарейкой (увы, с золотой рыбкой номер не пройдет)? В 2010 году решение нашлось у компании Google: автоматический переводчик мог превращать мяуканье, лай, рычание, блеяние, чириканье в человеческие слова. Было создано даже демонстрационное видео, где разработчик показывал обалдевшему фермеру устройство, которое позволило услышать одобрение свиньи, высказанное по поводу предложенной ей еды… Невероятно! Далеко не все заметили, что новость опубликовали 1 апреля: это была шутка.

Но технический прогресс остановить невозможно, и шутка может стать реальностью благодаря проекту, запущенному компанией Amazon в июле 2017 года. Гигант из Сиэтла на самом деле начал проект по созданию «pet translator» (следует уточнить, что слово pet означает «домашнее животное» и ничего более)! Экспертам была заказана целая программа исследований; среди этих ученых был замечен Уилл Хайэм, футурист-бихевиорист; это название профессии тоже пока не внесено в словарь и означает что-то вроде «специалиста по предсказанию поведения». Выдающийся специалист, который на собственном сайте представляется как один из наиболее уважаемых ученых в своей области – интересно, сколько их всего? – обещает, что результатов следует ждать в 2027 году. Уверенность он черпает в трудах Константина Слободчикова, профессора биологии Университета Северной Аризоны, уже более тридцати лет изучающего луговых собачек. Слободчиков исследует сложную систему их коммуникации и полагает, что у маленьких грызунов есть названия для самых разных угроз – хищника в небе, койота на земле, осла за рулем разогнавшегося автомобиля…

Однако предсказания Уилла Хайэма, уже «информировавшего тысячи бизнесменов» о развитии рынка будущего – опять цитата с персонального сайта – вызывают у научного сообщества скорее скепсис. Неужели Amazon обратится к его посредничеству, чтобы создать новый запрос на уже серьезно перенасыщенном рынке домашних питомцев? Вы в это верите? И даже если неким чудесным образом идея таки воплотится через десять, пятьдесят или сто лет, сможет ли хоть кто-то перевести крайне сложный язык тела животных?

Кроме того, если подумать, после того, что мы уже сделали с животными и чему продолжаем их подвергать (гораздо более серьезные исследователи настаивают на том, что «шестое массовое вымирание» уже происходит), хотим ли мы на самом деле понять, что они говорят о нас?

☛ СМ. ТАКЖЕ

Бионика (завтра)

Задолго до того, как стать научной реальностью, телепортация возникла в мире фантастики. За вошедшим в историю кино фильмом «Муха» Курта Ноймана 1958 года и его римейком 1986 года последовал не менее знаменитый сериал «Звездный путь», где использование «транспортера» было ключевым элементом каждого эпизода. Самые внимательные зрители даже знают, что, согласно проскользнувшей в серии «Дедал» подсказке, автором изобретения стал ученый XXII века Эмори Эриксон.

До того, как стать научной реальностью? Да, именно так. Конечно, следует сразу умерить ожидания: лаборатории еще далеки от того, чтобы запросто телепортировать на гостеприимную планету капитана Кирка, господина Спока или какой-нибудь предмет первой необходимости. И совершенно очевидно, что это не получится никогда: речь идет о «квантовой телепортации состояний», относящейся к двум «запутанным» протонам, которые в итоге ведут себя как одна и та же частица, несмотря на разделяющее их расстояние. В конце 2000-х годов оно составляло всего метр, но последний, зарегистрированный в 2017 году, рекорд принадлежит китайским ученым – 1203 км! Двое реально существовавших ученых, Альберт Эйнштейн и Эрвин Шредингер, вполне могли бы претендовать на роль доктора Эриксона благодаря выполненным ими в 1935 году мысленным экспериментам: эффект Эйнштейна – Подольского – Розена и знаменитый «кот Шредингера» демонстрируют очевидные парадоксы квантовой физики. Так ученые описывают явление квантовой суперпозиции, которое само по себе и тайна, и запутанность – тайна в тайне! Чтобы представить себе хотя бы примерно, как выглядит запутанность, надо вообразить двух людей, играющих в орла и решку на разных полюсах земного шара. Как только один из них смотрит на свою монету, он автоматически определяет результат, который в тот же момент получает другой, а при каждом броске обе монеты упадут всегда одной и той же стороной вверх.

Исследователи, естественно, не развлекаются с монетами или чем-то подобным. Простые смертные вправе задаться вопросом: зачем это всё? Прежде всего, знание ценно само по себе, и этого аргумента по идее достаточно. Или нет? Ну, если нет, тогда можно предположить великолепные возможности применения явления телепортации или, точнее, квантовой запутанности: от протона к протону информация передается мгновенно, даже если их разделяют световые годы. Следующим этапом может стать создание квантовых компьютеров, обладающих фантастическими возможностями. Но пока нам до этого еще далеко.

У современных исследователей впереди еще множество чудесных лет поиска возможностей создать технологию транспортера из «Звездного пути» – ведь она датируется XXII веком…

Вначале было деление ядра: под воздействием нейтрона атом урана распадается надвое и выделяет огромное количество энергии. Явление было открыто в Германии в 1938 году и стало важной составляющей научных исследований, ознаменовавших межвоенный период. От Франции в этом движении принимала участие команда Фредерика Жолио-Кюри, проводившая наблюдение цепной реакции: при делении высвобождаются два-три нейтрона, которые в свою очередь поражают новые ядра урана. Так был установлен принцип работы ядерного реактора.

Исследования синтеза начались позднее, хотя теоретические основы были к тому моменту уже заложены. Английский астрофизик Артур Эддингтон в 1920 году предположил, что ядерные реакции, а именно превращение водорода в гелий, питают звезды. Затем в 1934 году Эрнест Резерфорд провел грандиозный опыт по слиянию дейтерия – изотопа водорода, входящего в состав «тяжелой воды», – с гелием. Наконец, в 1939 году Ганс Бете смог записать в виде уравнения т. н. цепь «протон-протон», лежащую в основе процесса превращения четырех ядер водорода в ядро гелия: за счет этого процесса и производят энергию уже упомянутые звезды. Это принесло эльзасскому ученому Нобелевскую премию по физике в 1967 году. Подводя итог, можно сказать, что истинным изобретателем ядерного синтеза является природа и что она внедрила его задолго до появления человека и даже самой Земли, всего через сто миллионов лет после Большого взрыва!

После Второй мировой войны важной задачей стало воспроизведение этого явления. Великобритания возобновила исследования в 1946 году, США – в 1950-м. Американец Лайман Шпитцер предложил использовать устройство под названием «стелларатор», вскоре замененное «токамаком», разработкой советских ученых, в том числе знаменитого Андрея Сахарова. Однако, несмотря на ввод этой постоянно совершенствовавшейся аппаратуры, производство электроэнергии посредством ядерного синтеза все еще остается всего лишь возможностью. Знаменитый международный проект, объединивший в 1985 году усилия Европейского Союза, Китая, Индии, Японии, Южной Кореи, России и Соединенных Штатов по созданию экспериментального термоядерного реактора (International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER), будет завершен не ранее 2040 года, а может, и позже. Тем, кто полагает, что эта дата слишком уж далека, стоит прочитать цитату из статьи, опубликованной Фредериком Жолио-Кюри в издании La Nef в 1957 году: «Ученый похож и на рабочего, и на художника, которые строят храм. Они участвуют в создании творения, которое порой требует трудов нескольких поколений – но это не снижает ценности их свершений и их любви к шедевру, завершение которого они, возможно, никогда не увидят…»

Бессмертие – уже завтра? Очевидно, что естественные барьеры не позволят подобного. Медики в этом вопросе выступают единодушно: за исключением нескольких конкретных случаев долголетия, например, француженки Жанны Кальман, которая прожила 122 года и 164 дня, рубеж в 120 лет практически непреодолим. Однако эта история постепенно перемещается из области наук о природе в область технологий. Бессмертие покидает сферу маловероятных биологических открытий и перемещается в сферу вероятных изобретений… пусть пока в глазах лишь некоторых людей, убежденных в том, что технологические подвижки позволят его наконец достигнуть: протезы становятся все более совершенными, нанороботы вот-вот отправятся по маршрутам внутри тел, сражаясь с болезнями и проявлениями старения… И возможно – а почему бы и нет! – произойдет полное сращение человека с машиной, перенос сознания и памяти на суперпроцессоры и жесткие диски… привлекательная программа, целью которой станет создание «человека 2.0», заветная мечта адептов трансгуманизма.

Но в этом стремлении их очень давно опередили. Бессмертие легло в основу первого большого литературного произведения, эпоса о Гильгамеше, создавать который люди начали еще 4000 лет назад. Несмотря на все усилия, царь Гильгамеш так и не смог победить смерть. Бессмертие оказалось недостижимым. А в более позднее время – как не вспомнить о великих монотеистических религиях и их отношениях с потусторонним миром? В иудаизме продолжаются ожесточенные споры, поскольку это… слишком сложно! Христиане и мусульмане, наоборот, считают бессмертие продолжением земной жизни и видят его более или менее приятным, в раю или в аду, в зависимости от поведения человека и проявленного им в земной жизни благочестия. В обоих случаях оно не может стать предметом дискуссий: бессмертие – реальность ангелов. Его существование, с которым согласились почти все или вообще все, было признано, таким образом, задолго до первых трансгуманистических мечтаний! Конечно, никто еще не смог предоставить научные доказательства его существования. Но точно так же никто не смог доказать и обратное…

Учитывая все вышесказанное, можем ли мы предположить, что главный вклад в понимание бессмертия внесли греки? С их точки зрения, оно может ожидать только великих героев, философов, сумевших прикоснуться к вершинам человеческого разума, созидателей великих произведений искусства. Если смотреть на бессмертие под таким углом, получается, что оно заключено в самой сути великих человеческих творений с момента появления первых инструментов: бессмертие изобретений превыше изобретения бессмертия…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Робот (1921 год)

Бионика (завтра)