Наука Плоского Мира III: Часы Дарвина - Терри Пратчетт

Торстон различает изобретение от открытия. Он говорит, что изобретения никогда не создаются в одиночку, тогда как с великими открытиями такое бывает редко. Однако это различие не всегда чёткое.

Открыли ли древние люди огонь как явление природа или из изобрели его как технологию спасения от хищников и приготовления пищи? Природное явление конечно возникло первым, в виде лесного пожара вызванного молнией или из-за капли дождя, которая по чистой случайности оказалась линзой и сконцентрировала солнечные лучи на сухой траве.[74]

Тем не менее такое «открытие» далеко не уйдёт пока кто-нибудь не найдёт для него применения. Важной была идея управления огнём, поэтому он казался скорее изобретением, чем открытием. Вот только… вы узнаете как управлять огнём, сделав открытие о том, что огонь не распространяется (очень легко) на голой земле, что его легко распространить если взять горящую палку и бросить её в сухую траву или забрать в пещеру..

Изобретательное продвижение, если оно и существует, то состоит из соединения нескольких независимых открытий, так что результат представляет собой действительно что-то новое.

Сухая трава и капля воды обычно не связаны между собой, но возможно, к примеру слон только что вышел из реки, пересекающую сухую саванну. Можно придумать собственное объяснение.

Таким образом изобретениям часто предшествует серия открытий. В свою очередь изобретения также часто предшествуют открытиям. Открытие солнечных пятен опиралось на изобретение телескопа, открытие амёб и парамеций в воде пруда опиралось на изобретение микроскопа. Коротко говоря, изобретения и открытия тесно связаны между собой, так что бессмысленно пытаться их разделять. Более того, яркие примеры и того и другого легче обнаружить в ретроспективе, а не во времена, когда им случилось произойти. Суждение задним числом это замечательно, но у него есть возможность предоставлять явный контекст для того чтобы выяснить что имеет значение, а что нет. Ретроспектива позволяет нам упорядочить удивительно запутанный процесс изобретений/открытий и рассказать о них убедительные истории.

В проблема в том, что большинство из этих историй истиной не являются.

Ещё детьми многие из нас узнали о том, как были изобретены паровые двигатели. Шестилетний Джеймс Уатт наблюдал за кипящим чайником и заметил, что сила пара поднимает крышку. В классический момент эврики на него снизошло, что довольно большой чайник может поднимать довольно большие и тяжёлые металлические детали, и вот так родился паровой двигатель.

Первоначальным рассказчиком этой истории был французский математик Франсуа Араго, автор одной из самых первых биографий Уатта. Насколько нам известно, эта история может оказаться правдой, хотя скорее всего она является сказкой для детей или учебным пособием подобно ньютоновскому яблоку. Даже если юный Уатт в действительности вдохновится кипящим чайником, это не означает, что он был первым кто обнаружил связь между парой и движущей силой. Он даже не был первым кто создал работающий паровой двигатель. Его права на славу основываются на чем-то более сложном и значительном. В руках Уатта паровой двигатель стал эффективным и надёжным приспособлением. Он даже «усовершенствовал» его — многие небольшие улучшения были сделаны после Уатта — но он придал ему более менее окончательную форму.

В 1774 году Уатт писал: «Топливный двигатель (= паровой двигатель), который я изобрёл, сейчас работает и служит куда лучше чем остальные когда либо созданные». В союзе со своим деловым партнёром Метью Болтоном, Уатт сделал себе известное имя изобретателя парового двигателя. И это нисколько не повредило его репутации, если судить по словам Торстона о том, что: «О жизни ранних изобретателей и разработчиков парового двигателя известно очень немногое, однако Уатт был широко известен.»

Был ли Дарвин всего лишь очередным Уаттом? Может, он поверил в эволюцию только потому, что красиво и эффективно ее описал? Вдруг он знаменит из-за того, что мы лишь случайно так много знаем о его биографии? Дарвин был навязчив в учете, и с трудом расставался даже с маленьким кусочком бумаги. У биографов была возможность записать все о его жизни в мельчайших подробностях. И конечно, ему ничуть не повредило, что было доступно такое огромное количество исторического материала.

Для того, чтобы иметь возможность сравнивать, давайте пересмотрим историю парового двигателя, избегая детского вранья настолько, насколько это получится. Затем обратим внимание на интеллектуальных предшественников Дарвина и посмотрим, можно ли проследить общие закономерности. Как одна и та же идея одновременно приходит в головы разных людей? Какие факторы приводят к культурному взрыву, когда в воздух взлетает радикальная идея, и мир меняется навсегда? Изменяет ли идея мир, или наоборот, изменение мира рождает идею?

Первую работающую версию парового двигателя Ватт создал в 1768, а запатентовал свое изобретение в 1769. Этому предшествовало множество более ранних попыток. Однако первое письменное упоминание пара в качестве движущей силы относится к цивилизации древнего Египта, периода Позднего царства, когда он уже попал под власть Римской империи. Приблизительно в 150 г. д.н. э. Герон Александрийский создал рукопись под названием «Spiritalia seu Pneumatica». До сегодняшнего дня дошли только отрывки, из которых видно, что в древней рукописи упоминались десятки паровых машин. По словам Герона, некоторые из них были старше него самого и принадлежали руке Цестесибуса, изобретателя, известного созданием множества разнообразных паровых машин. Итак, мы видим что истоки паровых двигателей уходят в глубь веков, но первые успехи были настолько скромными и медленными, что промышленное использование идеи было невозможно.

Одним из устройств Герона был полый герметичный алтарь с фигурой бога или богини на вершине и и трубкой, проходящей через фигуру. Втайне от зрителей, внутри алтаря была вода. Когда служитель зажигал огонь в верхней части алтаря, вода нагревалась и превращалась в пар. Его давление перемещало по трубке оставшуюся жидкой воду, которая затем вытекала из фигуры (это было достаточно эффектно и более убедительно, чем статуя коровы, источающая молоко). Такие устройства были распространены с 60-х годов прошлого века как удобный способ заварки чая и его автоматического выливания. Они есть и сейчас, просто их намного сложнее отыскать.

В другом механизме Герона использовался тот же принцип чтобы открывать двери храма, когда кто-то зажигал огонь на алтаре. Устройство было довольно сложным, и мы опишем его подробнее чтобы показать, что все эти древние механизмы выходят за рамки простых игрушек. Алтарь и дверь находятся на земле, а весь механизм скрыт под ними. Алтарь внутри полый и наполнен воздухом. Вертикально вниз от алтаря и до металлической сферы наполненной водой идёт труба, а вторая в форме перевёрнутой буквы U действует как сифон: один её конец находится внутри сфера, в другой внутри ведра. Ведро висит на блоке, а трос, на котором оно висит, наматываются на два вертикальных цилиндра, установленных на ширину дверей и связанных с дверными петлями. Затем трос проходит сквозь второй блок, на котором подвешен груз, который действует как противовес. Когда священник зажигает огонь, воздух внутри алтаря расширяется и давление выталкивает воду из сферы через сифон в ведро. По мере того как ведро опускается под весом воды трос вращает цилиндры, тем самым открывая дверь.

А ещё есть фонтан, который работает когда на него падают солнечные лучи и паровой котёл, который заставляет механического дрозда петь или дуть в рожок. И ещё одно устройство, часто упоминаемое как самый первый паровой двигатель в мире, которое нагревает воду в котле и использует силу пара чтобы вращать металлическую сферу на горизонтальной оси. Пар выходит из ряда коротких трубок по экватору сферы, который расположен по прямым углом к оси.

По замыслу эти механизмы не были игрушками, хотя если судить по их применению, то вполне таковы были. Только открыватель двери делал хоть что-то полезное, хотя священники нашли способность творить чудеса по требованию довольно прибыльной, а это довольно полезно для большинства современных предпринимателей.

С позиции двадцать первого века кажется удивительно, что паровому двигателю потребовалось столько времени чтобы получить необходимый импульс к развитию, при том что все примеры использования силы пара были известны по всём древнем мире. Особенно если был такой спрос на механическую силу, который по тем же причинам в восемнадцатом веке дал жизнь технологии парового двигателя — подача воды, поднятие тяжестей, добыча полезных ископаемых и транспорт. Так что мы узнаём что для начала эпохи паровых двигателей требуется нечто большее, чем способность создать паровой двигатель, даже при ясной необходимости.