Энергия и цивилизация

Невозможно отрицать, что Эдисон был исключительно изобретательным и настойчивым человеком (его интеллектуальные достижения превосходила только его же легендарная настойчивость), чьи противоречивые качества рационального, вдохновленного изобретателя и продвигающего себя, ничего не стесняющегося бизнесмена могли как привлекать, так и отталкивать тех, кто работал с ним в команде. Несомненно, он не достиг бы столь многого без щедрой финансовой поддержки от богатейших людей той эпохи, но он хорошо использовал инвестиции в своей лаборатории в Менло-Парк. Он исследовал многие новые концепции и возможности, и его подход можно рассматривать как основу корпоративных НИОКР, возникших и расцветших в XX веке.

Рисунок 5.10. Томас Э. Эдисон в 1882 году, когда его первая электростанция на угле начала работать в нижнем Манхэттене. Фотография Библиотеки Конгресса

Нить Эдисона из карбонизированного хлопка в вакууме дала устойчивый свет 21 октября 1879 года, и он продемонстрировал 100 новых ламп в Менло-Парк, Нью-Джерси, 31 декабря 1879-го, осветив собственную лабораторию, соседние улицы и железнодорожную станцию. Хотя первые лампочки были очень неэффективными, они по этому показателю превосходили все прочие источники света. Они оказались, например, почти в десять раз ярче, чем газовые рожки, и в сотни раз ярче свечей. А такой большой прогресс в освещении был ничуть не менее важным для индустриальной модернизации и повышения качества жизни, чем внедрение новых первичных движителей.

Надежная лампочка была только началом: за три года после ее появления Эдисон получил около 90 патентов на нити лампы, 60-на различные магнито- или динамоэлектрические машины, 14-на системы освещения, 12-на системы дистрибуции электричества, и 10-на электромоторы и электросчетчики (Thomas Edicon Papers 2015). Попутно он и его сотрудники переводили эти идеи в практическую реальность с невероятной быстротой. Первая электростанция, построенная компанией Эдисона у железнодорожной станции Холборн-Виадук, начала давать энергию 12 января 1882 года. Электростанция на Перл-стрит, запущенная 4 сентября того же года, оказалась первой в Америке ТЭС. Через месяц после открытия она давала свет около 1300 лампам в финансовом квартале города, а годом позже их число возросло до 11 тысяч.

Я нахожу особенно замечательными два факта: первый сводится к комбинации озарений и качества законченной работы, которая сделала систему Эдисона столь успешной и столь полной, что ее основные параметры все еще используются. Несмотря на критику и вопросы (см. примечание 5.9), те, кто оценил сложности разработки такой системы с нуля, всегда признавал и достижения. Возможно, лучше всех высказался Эмиль Ратенау, основатель Allgemeine Elektrizitflts Gesellschaft, крупнейшего производителя электрического оборудования в Германии и лидирующего разработчика отрасли в Европе. В 1908 году он вспоминал впечатления от того, что увидел на Парижской Электрической выставке в 1881-м:

«Система освещения Эдисона была столь прекрасно разработана до мельчайших деталей, и столь тщательно сделана, словно ее тестировали десятилетиями в разных городах. Не требовалось ни разъемов, ни переключателей, ни предохранителей, патронов или других аксессуаров, чтобы дополнить инсталляцию; и генерация тока, регуляция и проводка через распределительные щитки, счетчики и прочее… все имело признаки удивительного умения и несравнимого гения» (Dyer and Martin 1929, 318–319).

И второй факт, возможно, еще более важный: сколь бы широкомасштабной и фундаментальной ни была работа Эдисона, она сама по себе не смогла бы создать полную, надежную и эффективную электрическую систему – и все требуемые инновации заняли свое место не только в очень короткий период (почти все в чудесные 1880-е), но в почти оптимальной манере. В течение 120 лет доминирования элементов нашей нынешней энергетической системы – паровых турбогенераторов, трансформаторов и линий передачи высоковольтного переменного напряжения – они стали более эффективными, надежными, но базовое устройство и свойства остались такими же, и те, кто их придумал, узнали бы свои детища в том, что мы используем сейчас.

И хотя лампы накаливания были превзойдены лампами дневного света (производство в коммерческих масштабах началось в 1930-х годах), а совсем недавно еще более эффективными светильниками (натриевые лампы, серные лампы, светодиоды), почти нетронутыми остались электромоторы, еще один ключевой элемент глобальной системы, возникшей в 1880-е годы. Именно по этой причине необходимо более тщательно рассмотреть четыре важных изобретения или инновации, к которым не имел отношения Эдисон, но которые помогли перевести невероятный теоретический потенциал электричества в универсальную экономическую и социальную реальность: паровые турбины, трансформаторы, электромоторы, и передачу переменного тока.