Рычаг богатства. Технологическая креативность и экономический прогресс - Джоэль Мокир

1500 г. самая совершенная доменная печь могла выдавать 1200 кг чугуна в день, а к 1700 г. средняя дневная производительность печи составляла уже свыше 2000 кг чугуна, притом что расход топлива уменьшился. Важным новшеством являлся процесс непрерывной плавки, при котором руда и топливо подавались в печь непрерывно, что обеспечивало непрерывный выход чугуна. Подобная «плавка» могла продолжаться к 1700 г. до 40 недель. В этот период также начали применяться отражательные печи, впервые описанные итальянцем Ваноччо Бирингуччо в его книге De la Pirotechnia (1540) и внедренные в английской стекольной промышленности около 1610 г. В таких печах не было дымоходов, а воздух поступал в них по подземным трубам. Куполообразный свод, выложенный огнеупорной глиной, отражал тепло обратно в печь, создавая в ней очень высокую температуру. Также в середине XVI в. появились водяные мехи, использовавшие поток воды для подачи воздуха в топку подобно перевернутому газлифтному насосу. Однако некоторые факты (Smith and Forbes, 1957, p. 30) говорят о том, что этих технических усовершенствований не хватало для того, чтобы предотвратить рост стоимости железа вследствие роста затрат на топливо и на оплату труда. В таких областях металлургического производства, как очистка и формовка, самой важной инновацией являлось изобретение прокатки, энергию для которой обычно давало водяное колесо. Прокатные станы, на которых производились листы малоуглеродистого железа, и резаки, нарезавшие их на тонкие полоски, из которых делались гвозди, проволока, булавки, ножи и другая готовая продукция, работали в Льежском регионе около 1600 г., став важным фактором, обеспечившим рост отрасли (Gutmann, 1988, p. 62). В Англии метод проката в 1568 г. использовался при изготовлении свинцовых рам для окон, а в железоделательную отрасль проник в середине XVII в., хотя качество готовой продукции было низким (Tylecote, 1976, p. 90).

РИС. 16. Лесопилка с приводом от водяного колеса по изображению Рамелли (1588 г.). Источник: The various and ingenious Machines of Agostino Ramelli. Translated by Martha Teach Gnudi. Dover Publications, Inc.

Экономическая активность распространялась не только вширь, но и вглубь, в недра самой Земли. Где-то около 1450 г. горное дело, особенно в Центральной Европе, вступило в эпоху невиданного доселе прогресса (Molenda, 1988). Здесь мы тоже не видим знаменитых изобретателей – лишь бесконечный поток незаметных анонимных усовершенствований. Однако в этой сфере найдется своего рода герой, а именно Георг Бауэр, который под латинизированным именем Георгий Агрикола стал известен как автор труда De Re Metallica, изданного посмертно в 1556 г. Эта работа – одна из самых глубоких и подробных книг по горному делу из всех когда-либо написанных[35]. Опираясь на нее, мы можем судить о том, какие новшества появились в горнорудной отрасли после 1450 г. Агрикола описывает машины, применявшиеся для осушения и вентиляции, краны для подъема руды, конструкцию шахт и даже методы проверки качества руды. Похоже, что шахтеры сталкивались тогда с теми же проблемами, что и сегодня: первыми в этом списке стоят затопление шахт, взрывы и вертикальная транспортировка людей и грузов. Европейским и мировым лидером в горнорудных технологиях была Германия. Немцы создавали сложные системы трансмиссии, служившие для передачи механической энергии от водяных колес, расположенных в долинах, в шахты, вырытые высоко в горах; подрывали скалы порохом; первыми стали прокладывать рельсовые пути в подземных выработках; использовали лебедки, приводимые в действие лошадьми; но, в первую очередь, они разработали всевозможные насосы (впоследствии нашедшие применение в пожарном деле и в других областях)[36]. Не менее влиятельной фигурой был богемский горный инженер Лазарус Эркер, чей капитальный труд о минералах и горнорудных технологиях, изданный в 1574 г., поколениями использовался как учебник для рудознатцев. Как Агрикола, так и Эркер были эмпириками, а не учеными. Их книги не содержали никаких теорий, лишь описания приемов, пригодных для практического использования: горное дело оставалось почти исключительно набором эмпирических знаний. Ни Агрикола, ни Эркер не уделяют особого внимания железу – важнейшему промышленному материалу того времени, в этом качестве не знавшему конкуренции. Кроме того, им не всегда можно верить. Например, по словам Эркера (Ercker [1580], 1951, p. 223), он с неохотой был вынужден прийти к заключению о том, что железо превращается в медь под воздействием купороса (серной кислоты). Редактор этого издания Сирил Стэнли Смит отмечает, что эта ошибка – хороший пример того, как сложно понимать химические процессы в отсутствие надежных количественных измерений. И все же если не наука, то ученые внесли значительный вклад в горное дело. Величайшие умы XVII века, от Галилея до Ньютона, задумывались над проблемами вентиляции шахт, их безопасности, откачки воды, минералогии и определения металла в руде, а также подъема угля и руды из шахт (Merton, 1938, p. 147–159).

Большое число технических справочников, изданных после 1450 г., представляло собой средство распространения технологий по всей Европе. Инженеры эпохи Ренессанса описывали всевозможные машины и приспособления, многие из которых предназначались для применения в сельском хозяйстве или на войне. Так возникла техническая литература, писавшаяся инженерами для инженеров, благодаря чему расширялся обмен техническими знаниями, что способствовало их кумулятивному накоплению. Одним из первых и величайших авторов технических трудов был сиенский инженер Мариано Якопо Таккола, в своей работе De Machinis Libri подытоживший сведения о машинах и механике, накопленные к середине XV в. Влияние Такколы было столь велико, что его называли «сиенским Архимедом». Книга Жака Бессона Theatrum Instrumentarum et Machinarum, изданная в 1569 г. на латыни и на французском, за последующие 35 лет выдержала три перевода и семь переизданий. Немец Иероним Брюншвик издал книгу о перегонке Liber de Arte Distillandi (1500), впоследствии многократно переводившуюся и переиздававшуюся. Эта литература свидетельствует о растущем уважении европейцев к машинам и к их создателям. Тем не менее сомнительно, чтобы эти работы оказывали заметное влияние на промышленную практику той эпохи, за исключением немногих отдельных отраслей (Gille, 1966). Чиполла (Cipolla, 1972) указывает, что книга Витторио Дзонки Nuovo Teatro di Machine et Edificii, впервые изданная в 1607 г., содержала подробное описание якобы секретной шелкокрутильной машины, использовавшейся в Северной Италии, и что эта книга с 1620 г. была доступна в Великобритании. Тем не менее шелкокручение было освоено в Великобритании лишь столетием позже, после того как Джон Ломб, один из величайших промышленных шпионов в истории, пробыл два года в Италии, изучая тонкости этой технологии.

РИС. 17. Железоплавильная печь и кузница, середина XVI в. Источник: Georgius Agricola, De re metallica, 1556.

Подробные описания, содержащиеся в книгах о механике и горном деле, могут создать неверное впечатление, будто бы машины, описывавшиеся Агриколой, Рамелли и другими авторами, встречались в ренессансной Европе