От средневековья переходим к относительно недавнему времени. Русский ученый Ю.В. Кондратюк в 20-е годы прошлого века рассчитал траекторию полета на Луну и многие другие характеристики межпланетных сообщений, чем воспользовались американцы в программе "Apollo", кстати, со ссылкой на первоисточник и увековечили его имя. Гениальный изобретатель В.Г. Шухов связал своими изобретениями несколько поколений конструкторов и технологов в различных областях. Его называли "человеком-фабрикой" и первым инженером России. Одно из его великолепных изобретений – это всем известная радиобашня на Шаболовке. В его арсенале также разработки нефтепроводов, организация водоснабжения Москвы, огромное количество строительных конструкций (180 стальных мостов) [19], а также средств их разрушения, мин и артиллеристских систем.
Картина будет неполной, если не остановиться на двух великих открытиях XIX–XX веков и на том, как каждое из них связывает время и как они связаны между собой. Открытие по отношению к изобретению – это категория высшего порядка, но, по моему мнению, эта информация здесь уместна, так как почти каждое открытие порождает серию следующих за ним изобретений, о чем мы уже упоминали ранее. Начнем с более позднего открытия. Принцип матричного размножения биологических макромолекул (способ) был открыт Николаем Константиновичем Кольцовым (1872–1940) и опубликован им в 1928 году. Этот принцип он развивал, отталкиваясь от идей о молекулярной передаче наследственных признаков, высказанных Александром Андреевичем Колли (1840–1916). В конечном итоге матричный принцип явился базой для открытия двойной спирали ДНК, за что Джеймс Уотсон (род. в 1928 г.) и Френсис Крик (1916–2004) в 1962 г. получили Нобелевскую премию. Но в своих работах, что прискорбно, они не сослались на Кольцова. Как считает Симон Эльевич Шноль [20], идеи Кольцова им были известны, а что это его идеи – нет. Анализируя достижения биологии, в частности циклическую спираль ДНК, циклическую работу ферментов, биоритмы и т. п.; в других областях – циклические ядерные реакции в звездах, циклы ноосферы и многое другое, вплоть до философии Гегеля, В. Реутов и А. Шехтер полагают, что теория цикличности является основополагающей для живой и неживой материи [21].
Теперь возвращаемся назад во времени. В 1869 г. Дмитрий Иванович Менделеев (1893–1907) открыл закон периодической (цикличной) взаимосвязи химических элементов, на основании которого мы имеем таблицу, названную его именем. Можно также сказать, что Менделеев изобрел способ предсказывания еще неизвестных химических элементов и их свойств. Это открытие, по мнению многих ученых, является величайшим достижением всех времен и народов. По мнению Реутова и Шехтера, открытие периодического закона в наибольшей мере подтверждает всеобъемлющее значение принципа цикличности, который они ставят в один ряд с атомарным принципом строения вещества, а также с категориями пространства, времени и движения. И общая теория цикличности, по их мнению, могла бы стать основой для многочисленных обобщений в различных областях знаний. То есть значение Д.И. Менделеева как предтечи общей теории цикличности в будущем, возможно, только увеличится. Следует заметить, что работы с ДНК и периодический закон имеют непосредственное отношение к нанотехнологии, о которой будем говорить дальше.
Интересно, что первый патент в мире был выдан в 1449 г. Джону Уитноу на изготовление по собственной технологии цветного стекла. А для его окрашивания в разные цвета используются наночастицы металлов и их оксидов, следовательно, первый патент в мире относится сразу к нанотехнологиям. Также интересная связь времен прослеживается на цветных церковных витражах (см. рис. 6.24), окрашенных наночастицами золота. Несколько лет назад ученые Технологического университета Квинсленда, сообщает профессор Жу Хвай Йонга, установили, что эти частицы, возбуждаясь от солнечного света, формируют магнитные поля на поверхности витражей, которые расщепляют вредные для человека вещества, не создавая опасных побочных продуктов. То есть витражи являются фотокаталитическими очистителями воздуха [22]. Представим себе гипотетическую ситуацию, что в средние века была подана заявка на это изобретение с отложенным рассмотрением ее по существу из-за недостаточной уверенности авторов в получении патента, а через несколько веков был найден новый технический результат (Жу Хвай Йонга), который можно было бы дослать в патентное ведомство и гарантированно получить патент на изобретение с приоритетом средневековья. Повторяю, эта ситуация гипотетическая, для нее жить надо не менее пятисот лет и откладывать экспертизу нужно было бы не на 3 года, как сейчас, а примерно на то же время. Тем не менее она наглядно показывает, что признания изобретатель при своей жизни не всегда может дождаться. И если явный технический эффект изобретения в настоящее время не объясним на основании имеющихся знаний, причислять такое изобретение сразу к лженауке не следует.
Интересно также, что первая привилегия на изобретение в России была выдана 2 марта 1748 года Антону Тавлеву, Терентию Волоскову и Ивану Дедову "на устроению фабрик для деланию красок по предложенному ими способу". Опять же, область, близкая к нанотехнологии.
Таким образом, связь времен от современных нанотехнологий прослеживается в средние века и даже дальше вплоть до неандертальцев (как бы даже не совсем людей), которые уже использовали красители в косметологии верхнего палеолита [23].
А древнеегипетские и древнегреческие косметологи уже использовали реальные наночасицы красителей, в том числе оксидов кремния, при окраске волос для придания им стойкости цвета. В дамасской стали были обнаружены нанотрубки, придающие ей прочность.
Фарфор Китая изготавливался из ультрадиспергированных составляющих. Та же задача встала и перед современными изобретателями. В настоящее время проблема нанодиспергирования (получения частиц с размерами менее 100 нм) по-прежнему важна, и разработке нанодиспергаторов уделяется много внимания. Только недавно появились надежные и высокопроизводительные машины и способы для производства наночастичек в жидкой фазе (см., например, патенты RU2340656, RU2344874, RU2382682, RU2309140).
В заключение хочется привести цитату, очень наглядно показывающую связь времен. "Многие лица, недостаточно знакомые с математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять цифровые величины точно так же, как если бы они были буквами или любыми другими символами общего характера… Машина сможет писать музыку, рисовать картины, а кроме того, укажет науке такие пути развития, которые мы не в состоянии себе вообразить" [24]. Слова эти принадлежат Аде Лавлейс (1815–1852), изобретателю программирования, дочери английского поэта Байрона, и сказаны они были в середине XIX века.
Многое из приведенного выше подтверждает известную фразу царя Соломона из Екклесиаста: "Что было – то и будет, и что делалось – то и будет делаться, и нет ничего нового под солнцем". Но не стоит отчаиваться. Будем брать за прототипы "что делалось", дополнять их чужими, а если будет озарение и своими мыслями, писать заявки на изобретения и получать патенты.
Литература
1. Уоллес Р. Мир Леонардо. – М.: Терра, 1997, с. 117.
2. Потоцкий В.В. О взаимосвязи научных открытий и изобретений, как объектов интеллектуальной собственности. – Вестник Российской академии естественных наук, 2003, № 4, с. 5.
3. Истомин С.В. Самые знаменитые изобретатели России. – М.: Вече, 2000, – 469 с.
4. Эскин Ю. Люди живые и способные. Встречи с историей. – М.: Молодая гвардия, 1987, с. 129–133.
5. Константинова С. "Секретная гаубица" графа Шувалова. ИР. 2009. № 1.
6. Мухачев В. Как рождаются изобретения. – М.: Московский рабочий. 1968, с. 132–135.
7. Сердюков О. Помощник бога войны. – ИР, 2010, № 5.
8. Ковалев В.И. Путь к изобретению. – Л.: Лениздат, 1967, с. 33–34.
9. Ковалев В.И. Техническое изобретательство и его приемы. – Л.: Лениздат, 1965, с. 40.
10. История. Научно-популярные очерки. – М.: Молодая гвардия, 1985, с. 94.
11. Сейфер Марк. Никола Тесла – повелитель Вселенной. – М.: Яуза, Эксмо, 2008, с. 173, с. 121, 261.
12. Васильев А. Возможные направления использования нано– и микроэлектроники. – Наноиндустрия, 2010, № 4, с. 21.
13. Абрамян А.А., Балабанов В.И., Беклемышев В.И. Основы прикладной нанотехнологии. – М.: Издательский дом "МАГИСТР-ПРЕСС", 2007, с. 18.
14. Хенрик Эк. Вода, вода, кругом вода… – Metalworking world, 2011, № 1, с. 35.
15. Вернадский В.И. Избранные труды по истории науки. – М.: Наука, 1981, с. 95.
16. Лихтенштейн Е.С. Слово о науке. – М.: Знание, 1981, с. 210.
17. Кудрявцев С.П. Курс истории физики. – М.: Просвещение, 1982, с. 41.
18. Пестов С. Второе пришествие: нанотехнология. – М.: Зеленоград. Издательство "Стил", 1977, с. 68–69.
19. Рогов Е. Памятник Шухову на Сретенском бульваре. – ИР, 2009, № 2.
20. Шноль С.Э. Герои, злодеи, конформисты отечественной науки. – М.: Книжный Дом "ЛИБРОКОМ", 2009, с. 159.
21. Реутов В.П., Шехтер А.В. Как в XX веке физики, химики и биологи отвечали на вопрос: что есть жизнь? – Успехи физических наук, апрель 2010, т. 180, № 4, с. 393–414.
22. Российский электронный наножурнал. Новости нанотехнологий. 18.09.2008. Древние нанотехнологии – церковные витражи.
23. Кейт Вонг. Закат неандертальцев. – В мире науки, 2009. № 10, с. 16–22.
24. Вовк Е.Т. Ада Лавлейс – гений в обличье феи. – Потенциал, 2010, № 12, с. 23.
Глава 7 Изобретатели и власть
Inpatria natus non est prophet a vocatus.
Нет пророка в своем отечестве.
(Евангелие от Иоанна,4,44)
Недавно по долгу службы оказавшись в одном известном техническом вузе Москвы, я решил зайти в библиотеку и полистать подшивки основных журналов для изобретателей. Удивлению библиотечных работников не было предела: оказалось, что за последние лет 15 эти журналы никто ни разу не спрашивал:, вероятно, потому, что в учебной программе изучение патентоведения не было предусмотрено. И такое невнимание к изобретательству я обнаружил не только в этом: государственном вузе высоких и нанотехнологий, который по определению должен выпускать изобретателей, но и во многих других учебных заведениях. Руководство вузов объясняет это напряженным учебным графиком. Занимаясь изобретательством много лет, отмечу, что государство в настоящее время этому вопросу уделяет слишком: мало внимания не только в вузах, но и в науке в целом.
Любопытно будет посмотреть, а как же к изобретателям относились власть имущие в другие времена и в других странах? Если: ответить коротко – по-разному. Некоторые примеры отношения власти к изобретателям уже приведены в предыдущих главах, здесь же более подробно коснемся этого вопроса. Как отмечает
В. Мухачев в своей книге "Как рождаются изобретения", египтяне обожествляли изобретателей со всеми: вытекающими: отсюда последствиями. "… В Древней Греции за дарованные изобретения приносились в жертву целые стада быков…" [1]. В Китае по одной версии: раб из восточного Туркестана за изобретение бумаги был предан смерти самым почетным образом, по другой версии изобрел бумагу в 105 году китайский чиновник Цай Лунь, которому были дарованы высший титул и богатство, и имя которого вошло в историю человечества. На самом деле этапов создания и усовершенствования бумаги было много, и у всех них были свои изобретатели. Не могут забыться кадры ослепления строителей храма в фильме Тарковского "Андрей Рублев", основанные на реальных событиях, связанных с желанием князя быть единственным обладателем такого храма. Это тоже можно считать своеобразным признанием человеческого гения. В любом из перечисленных случаев недооценки изобретательского труда не было.
В средние века жизнь изобретателей складывалась по-разному и они не всегда находили понимание у властей. Королева Англии Елизавета Первая запретила под страхом смерти производить и продавать вязальный станок, изобретенный Уильямом Ли в 1589 году, а также посоветовала ему жить честным трудом. Объяснила она это заботой о вязальщицах, которые могли остаться без работы. Станок же был уничтожен самими вязальщицами. Слава Богу, вечный английский соперник – Франция помогла внедрить это изобретение, с которого и началось все технологическое развитие Европы. Уильям Ли переехал во Францию и при покровительстве Генриха Четвертого организовал в Руане центр фабричного вязания. И только после смерти Ли англичане оценили его изобретение и наладили у себе вязальное производство.
Трагична судьба Антуана Лорана Лавуазье, выдающегося ученого химика, казненного в 1794 году во время Великой французской революции. Причина казни во многом была связана с его богатством, которое он тратил, кстати, в основном на развитие науки.
Другой пример. Хотя Наполеону и принадлежит фраза, что "гениальные люди это метеоры, призванные сгореть, чтобы озарить свой век" [2], а также общеизвестен его интерес к научным достижениям (рис. 7.1) и поддержка изобретателей, тем не менее он не оценил достоинства парохода Роберта Фултона (1765–1815), сочтя его изобретение химерическим. Справедливости ради надо отметить, что Наполеон отдал проект парохода на экспертизу ученым, которые ему ответили: "Государь, мы действительно обнаружили, пар имеет двигательную силу, но столь слабую, что он едва сможет двигать детскую игрушку" [2]. Через некоторое время флот Наполеона, подготовленный для вторжения в Англию, из-за длительного штиля не смог тронуться с места и выполнить намеченное. Позже, направлявшийся в ссылку Наполеон, глядя на быстро бегущий мимо него пароход, воскликнул: "Какие же возможности я упустил, не желая рисковать!" [3].
Но на этом изобретательская деятельность и взаимоотношения Фултона с властью не закончились. Он изобрел подводную лодку с миной на длинном тросе. Когда его лодка проходила под днищем корабля противника, в него втыкали специальный гарпун, сопряженный своим отверстием с тросом. Лодка проходила дальше, мина подтягивалась к кораблю и его взрывала. Но французское правительство отклонило проект, как зверский и постыдный опыт борьбы [2]. Поразительно, но когда Фултон предложил свою субмарину англичанам, они ему обещали дать пожизненную пенсию с условием – забыть свое изобретение примерно по тем же причинам.
Много пришлось претерпеть от тогдашней научной власти М.В. Ломоносову (1711–1765) вплоть до ареста и полуголодного существования. Но, мне думается, что от этого российская наука только выиграла. Есть такой тип людей, которых трудности только мобилизуют. Вот, например, свой арест из-за конфликта с советником академической канцелярии И.Д. Шумахером Ломоносов использовал для написания замечательных работ: "О вольном движении воздуха в рудниках примеченном", "Физические размышления о причине теплоты и холода", "О действии химических растворителей", "О металлическом блеске" и др. Даже названия этих работ ассоциируются с ограничением свободы.
Показательна судьба бездымного пороха Д.И. Менделеева (1843–1907), который из-за невнимания чиновников не был запатентован в России. Технология его была украдена и патенты, в частности, GB190011567 и GB190102253 были получены американцем Д. Бернаду. В результате, во время Первой мировой войны Россия в огромном количестве покупала бездымный порох в Америке. Характерно, что Д.И. Менделеев состоял членом десятка зарубежных академий, но был забаллотирован в российскую, так как наши академики сочли его работы недостаточно фундаментальными. Сейчас же, как мы уже отмечали в предыдущей главе, его Периодическую систему элементов многие ученые считают высшим достижением науки всех времен и народов в истории человечества [4].
Справедливости ради, надо заметить, что государство в разное время все же пыталось упорядочить свои отношения с изобретателями. Регламентировать изобретательскую деятельность начали в средние века. Первым патентным документом стала декларация Венецианской Республики 1474 года. Однако первый полноценный патентный закон появился в Англии только в XVII веке. В марте 1883 года была заключена Парижская конвенция по охране интеллектуальной собственности. 17 июля 1812 года император Александр Первый издал манифест "Привилегия на разные изобретения и открытия в художествах и ремеслах". Интересно, что уже 7 октября 1812 года американский посланник в Петербурге Джон Адамс обратился к канцлеру графу Румянцеву с предложением запатентовать в России уже упомянутый нами пароход Фултона [2].
Но не только государство, а и отдельные личности выстраивали многоплановые отношения с изобретателями. Здесь нельзя не вспомнить купца и мецената Христофора Семеновича Леденцова (1842–1907), который все свое состояние оставил на поддержание и развитие российской науки. В апреле 1897 года 55-летний Х.С. Леденцов пишет нечто вроде завещания: "Я бы желал, чтобы не позднее 3-х лет после моей смерти было организовано Общество…, если позволено так выразиться, "друзей человечества". Цель и задачи такого Общества помогать по мере возможности осуществления если не рая на земле, то возможно большего и полного приближения к нему. Средства, как их понимаю, заключаются только в науке и возможно в полном усвоении всеми научных знаний" [5]. Интересно что, как говорил профессор С.А. Федоров, председатель этого общества: "…Х.С. Леденцов ставил, однако, условием, чтобы пособия Общества направлялись преимущественно на такие открытия и изобретения, которые при наименьшей затрате капитала могли бы приносить возможно большую пользу для большинства населения, причем эти пособия Общества должны содействовать осуществлению и проведению в жизнь упомянутых открытий и изобретений, а не следовать за ними в виде премий, субсидий, медалей"[5]. Царское правительство способствовало организации этого общества, оказавшего поддержку многим изобретателям, среди которых были Н.Е. Жуковский, И.П. Павлов, В.И. Вернадский, Н.Н. Лебедев, К.Э. Циолковский, но 1918 году по прямому указанию Ленина Леденцовское общество было ликвидировано.
Трагична судьба многих отечественных ученых и изобретателей после Октябрьской Революции, это отдельная огромная тема. Об этом очень подробно написано в книге С. Э. Шноля "Герои, злодеи, конформисты отечественной науки" [5]. В данном материале мы постараемся найти и положительные примеры в нашей истории последних десятилетий.
Уже в "Положении об изобретениях" от 30 июня 1919 года предусматривалось вознаграждение изобретателям. Постановлением ЦИК и СНК СССР от 12 апреля 1924 года изобретателю предоставили исключительное право на изобретение и выдачу патента. С 24 апреля 1959 года действовала инструкция о вознаграждении за открытия, изобретения и рационализаторские предложения. При этом выплаты эти строго осуществлялись до распада СССР. В то время активно работало Всесоюзное общество изобретателей и рационализаторов (ВОИР), создавались кружки изобретателей, на предприятиях функционировали патентные отделы и проводилось обучение молодежи защите интеллектуальной собственности.