Алексей Боголюбов - Творения рук человеческих (Естественная история машин)
Два направления развития машинной техники проходят рядом, как мы видели, на протяжении многих столетий. Постройкой мирных и военных машин занимались в Древней Греции. В широком диапазоне машинного творчества эпохи Возрождения мы находим на ряду с машинами, предназначенными для удовлетворения тех или иных человеческих потребностей, довольно сложные проекты военных машин. С зарождением промышленности намечается большая специализация, и те и другие машины развиваются самостоятельно, лишь заимствуя друг у друга некоторые механизмы, а изредка и «кадры специалистов». Тогда же в направлении сооружения машин чисто мирного применения возникает новое противоречие: оказывается, что машины мешают людям жить. Так произошло, например, с паровой машиной, предназначенной для самоходного судна. Судно было построено, и первые испытания показали хорошие качества изобретения Дени Папена. Однако против первого в мире парового судна выступили лодочники: они боялись, что механическое судно отнимет у них заработок, и разбили машину вместе с судном. Средств у. изобретателя на сооружение нового судна более не было, и человечество получило пароход лишь через сто лет после первого эксперимента.
Промышленный переворот также затронул многих людей, зарабатывавших ремеслом: начинается борьба против машин. Спорадические выступления участников этого движения продолжались на протяжении нескольких десятилетий. Так, новая вспышка движения произошла уже в начале прошлого века в Англии. Сперва очень благоприятная конъюнктура произвела подъем домашнего ткачества, но в связи с началом наполеоновских войн и неурожаем спрос на хлопчатобумажные изделия резко сократился, и около пятисот тысяч ткачей, оказавшихся на грани нищеты, начали присоединяться к движению луддитов.
В движении «разрушителей машин», в котором участвовали уже рабочие и ремесленники разных специальностей, проявились некоторые новые черты. До того времени чулки вырабатывали ремесленники высокой квалификации, но они начали терять рынок сбыта, так как на рынке появились чулки машинной выработки, значительно худшего качества, но зато более дешевые, поскольку фабриканты использовали грошовый детский труд. Возмущение было обращено на машины, в которых видели все зло, а правительство ответило законодательным актом, по которому за поломку машин полагалась смертная казнь, которая до того времени присуждалась лишь за человекоубийство.
Опасность превращения людей лишь в придатки полумеханизированного производства ощутили и представители интеллигенции. Не случайно одним из немногих членов парламента, выступивших в защиту луддитов, стал великий английский поэт Джорж Гордон Байрон. В своем выступлении в Палате лордов он сказал, что даже смертное наказание за разрушение машин может оказаться недейственным, если оно сделает людей безразличными к той жизни, которую парламент оценил «дешевле цены чулочной машины». Его выступление осталось без поддержки. Но игрой судьбы его дочь, Августа Ада Лавлейс, будучи математиком по призванию, помогала Чарльзу Беббиджу в его работе над созданием вычислительной машины и даже составила для нее программу, став таким образом первым программистом в истории науки.
Писатели и художники прошлого столетия старались не замечать машины, которые развивались рядом с ними. Впрочем, этого нельзя сказать о карикатуристах, которые напрягали все свое остроумие, чтобы посмеяться над машиной. В основном их насмешки были направлены на средства транспорта. Положение несколько изменилось к концу века, когда машины начали появляться на картинах художников. Но если не считать упоминавшегося уже «Железопрокатного завода», художники редко изображали «царство» машин. Вероятно, лишь Хит Робинсон, творец «вздорных» машин, отнесся к ним не как к враждебной силе, а очень интересный французский писатель и художник А. Робида в своей книге «Двадцатый век» попробовал пройти по стопам писателей-фантастов и взглянуть в технику будущего. Кое-что в этом отношении ему удалось. Он как бы предсказал телевидение, кино, даже авиацию, хотя в формах, близких по духу второй и третьей четверти прошлого века. Но, конечно, развитие моды ему предсказать не удалось.
Были поэты и среди тех, кто занимался механикой, впрочем, искать их пришлось бы среди инженеров.
Таким был и замечательный русский ученый-механик Виктор Львович Кирпичей. Как бы отвечая на выход в свет повести А. И. Куприна «Молох» (написанной в результате работы писателя на рельсопрокатном заводе в Донбассе), ученый в одной из своих речей говорил о том, что взгляды на машину как на темную силу, требующую иногда человеческих жертв, «не могут разделяться инженерами, которые сами делают машины и другие сооружения, заводы, железные дороги, воплощая свои творческие мысли в формы, сделанные из железа и камней». По его словам, инженер «никогда не согласится считать машину или каменную постройку господином, которому должны служить люди, как идолу, или допустить, что иногда необходимы жертвы этому чудовищу». В дальнейшем ученый писал о том, что из всех наук наибольшая сила фантазии требуется в математике, и подтверждением этому служит тот факт, что среди математиков так много изобретателей, а разнообразие тем и задач, выдвигаемых ими, «очень интересно и поучительно изучать».
Эти тезисы о значении машин для культуры и о значении математики для дальнейшего развития машин, высказанные на рубеже двух столетий, полностью подтвердились. Наше существование становится немыслимым без машин, и иногда мы просто не замечаем, как глубоко вошли они в нашу жизнь. Мы живем в домах, собранных с помощью строительных кранов из конструкций, изготовленных на заводе. Все электрооборудование, детали водопровода, газопровода — также машинного производства. Машины сделали бумагу, на которой напечатаны обои, и напечатали на них рисунок. Вся мебель в квартире — продукция деревообрабатывающих цехов. Наша одежда и обувь сшиты на машинах из материалов машинной выработки. Газеты, журналы и книги, которые мы читаем, напечатаны на полиграфических машинах. Этот список потребности человека в том, что производят машины, можно продолжить, и он будет очень длинным...
Но вместе с тем и сами машины являются продуктом очень разнообразного человеческого труда. Если вспомнить, например, создателей ракеты, которая доставляет космонавтов на космическую станцию, то окажется, что она — воплощение труда многих людей и в нее вложен труд всего народа. То же самое можно сказать и о других, менее сложных машинах. Этим и отличается эпоха научно-технической революции от всех предыдущих периодов человеческой истории. Если когда-то давно могло случиться, что некий древний мастер, нашедший железную руду, принес ее к себе домой, нагрел в горне, выковал нож и обменял его на зерно, то теперь в изготовлении подобного ножа принимают участие люди самых разнообразных профессий.
Вернемся ко второму тезису, т. е. остановимся на взаимоотношениях механики и математики, имеющих столь длительную историю. В отличие от других естественных наук, в которых для доказательства определенных утверждений постоянно приходится обращаться к опыту и наблюдению, в математике чаще всего оперируют абстрактными понятиями. Доказать теорему для математика— означает вывести ее путем рассуждений из начальных свойств, присущих тем понятиям, которые фигурируют в этой теореме, абстрагируясь от реально существующих объектов. Поэтому иногда говорят о чистой и прикладной математике и различают эти два направления науки. Это не совсем правильно: математика едина, а взаимоотношения между этими ее двумя направлениями лишь отражают те сложные зависимости между теорией и практикой, которые возникают в любой науке, в каждом направлении человеческой деятельности. Конечно, прикладная математика ближе к практике, ибо она представляет математическое обеспечение науки и техники, в частности и машиностроения. Это объясняется в некоторой степени ее относительной гибкостью и способностью быстро развертывать математический аппарат, необходимый для конкретных приложений. Но «во втором эшелоне», если так можно выразиться, находится теоретическая математика, которая иногда оказывается «прикладной» по отношению к прикладной математике.
Одной из характерных особенностей современной математики является глубокий анализ ее основ, анализ взаимозависимости ее понятий, структуры ее теорий, анализ способов математических доказательств и выводов.
И наконец, характерная особенность математики, присущая лишь ей и существенно отличающая ее от других естественных наук, заключается в том, что почти все науки менялись в части законов, методов и содержания, а математика практически не потеряла ничего из того, что было ею приобретено за тысячи лет ее существования. Поэтому при изучении, конструировании и построении машин, а также в вопросах их эксплуатации мы пользуемся не только современной математикой, но также и математикой, созданной в прошлых столетиях.
