Рычаг богатства. Технологическая креативность и экономический прогресс - Джоэль Мокир
Во второй половине XIX в. важной чертой западной техники стало массовое производство, однако его прогресс не был ни неизбежным, ни повсеместным. Общая картина может быть еще более неупорядоченной, чем полагает Дэвид. Во многих отраслях мелкие фирмы упрямо цеплялись за жизнь. В частности, выживание мелких фирм гарантировалось массовым производством, поскольку, как указывают Сейбл и Зейтлин (Sabel and Zeitlin, 1985), многие устройства, необходимые для массового производства, было невозможно производить массово, и их поставками занимались мелкие рынки, требующие гибкости и индивидуального подхода. В частности, неделимость оборудования можно было преодолеть путем его совместного использования, создания кооперативов и аренды дорогостоящих средств производства вместо их приобретения. Подобные соглашения нередко были весьма затратными и со временем давали начало крупным фирмам, но лишь после длительной борьбы. Порой технический прогресс благоприятствовал мелким фирмам: благодаря освоению электричества каждый клиент оказался обеспечен эластичным источником энергии, а велосипед и автомобиль позволили выжить мелким транспортным предприятиям.
Конец XIX в. нередко называют эпохой стали и химической промышленности. Это справедливо, однако дело отнюдь не ограничивалось двумя этими отраслями. Здесь мы сможем дать лишь краткий и выборочный обзор настоящей лавины новых технологий, обрушившейся на мир в те годы.
Металлургия
К 1850 г. железный век окончательно вступил в свои права. Но железо во многих отношениях уступало стали. Детали машин и рельсы, сделанные из железа, быстро изнашивались, что влекло за собой большие эксплуатационные расходы; кроме того, железо было недостаточно прочным и гибким, что ограничивало его применение во многих сферах, включая машиностроение и строительство. Проблема заключалась не в том, как делать сталь, а в том, как делать дешевую сталь.
Генри Бессемер являет собой классический пример профессионального изобретателя-самоучки. История о том, как он открыл процесс производства дешевой стали, следует типичной схеме: вдохновение пришло к нему в ходе решения совершенно иной задачи (он бился над проблемой артиллерийского снаряда для нарезных пушек с высокой начальной скоростью выстрела). Неожиданное озарение подсказало ему принципиальную идею конвертера, но затем понадобились годы труда для того, чтобы понять, как и в каких условиях работает этот процесс и почему он не всегда дает нужные результаты. Работа бессемеровского конвертера основана на том факте, что чугун отличается от стали в основном процентным содержанием углерода, который может сгорать при продувке воздуха через расплавленный металл. При взаимодействии кислорода, содержащегося в воздухе, с углеродом, содержащимся в металле, выделяется много тепла, которое не дает чугуну остыть и затвердеть. Таким образом, добавляя необходимую дозу углерода или останавливая продувку в нужный момент, можно получить желаемое сочетание железа и углерода, а высокая температура и завихрения в расплавленной массе обеспечивают однородность смеси. Поначалу бессемеровская сталь имела очень низкое качество, но потом британский металлург Роберт Мушет обнаружил, что проблему решает добавление в расплавленный чугун зеркального чугуна – сплава железа, марганца и углерода – в качестве науглероживателя. Как вскоре выяснилось, другим недостатком бессемеровской стали было присутствие фосфора в руде, снижавшего качество стали, и потому сперва для бессемеровского процесса годилась лишь шведская и испанская руда. Дешевая сталь вскоре стала применяться не только для производства пружин и ножей: к 1880 г. из стали все чаще делались здания, корабли и рельсы.
Одновременно с Бессемером аналогичное изобретение сделал американец Уильям Келли, запатентовавший идентичный процесс в июне 1857 г., через год после того, как Бессемер выступил со знаменитым докладом перед Британской ассоциацией содействия развитию науки. В конце концов Бессемер и Келли заключили соглашение о скоординированном использовании своих патентов. Почти сверхъестественная синхронность обоих изобретений как будто бы подтверждает точку зрения Гилфиллана (Gilfillan, 1935) о том, что личность изобретателя не имеет особого значения, – изобретение все равно будет сделано, когда для него настанет время. Неясно, насколько обоснован такой вывод. В данном случае, как и во многих других, имелась «проблема», совместно задававшаяся осознанной рыночной потребностью и состоянием ремесла, которое определялось прежними изобретениями и суммой накопленных знаний. Эта «проблема» подвигла изобретательных людей к изучению различных способов ее решения. Оба пути могли быть не настолько независимыми, как обычно считается, и хотя нам не удается доказать, что между ними не существовало каких-то скрытых, косвенных контактов при посредничестве третьих или четвертых сторон, независимость обоих изобретений будет оставаться под сомнением[58].
РИС. 33. Ранняя разновидность бессемеровского конвертера (1860). Дутье осуществляется через отверстия в днище. После дутья в положении C сталь выливается в ковш E. Источник: Sir Henry Bessemer. As Autobiography, PI. XV. Fig. 43. London, Offices of Engineering, 1905.
Другой путь избрали металлурги на материке, совместно разработавшие процесс Сименса – Мартена, который сводится к совместной переплавке железа с низким содержанием углерода и чугуна с высоким содержанием углерода. При этом для предварительного нагрева топлива и воздуха используются горячие печные газы, а сталь нужного состава получается благодаря сочетанию чугуна с железом в соответствующих пропорциях. Изнутри мартеновская печь выкладывается специальным огнеупорным кирпичом для поддержания высокой температуры. Мартеновский процесс позволяет использовать железный лом и низкокачественное топливо, благодаря чему в
