CC BY
0УДК 930; 001.894.2
DOI: 10.24412/2070-9773-2024-10-28-36
Дата поступления (Submitted) 11.08.2024
Дата принятия к печати (Accepted) 21.08.2024
Историография науки: научные знания как источник инновации (на примере открытии и изобретении россииских
ученых конца XIX века). Часть 3
ЮЛИЯ БОРИСОВНА НАДТОЧИЙ
кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры стратегического и инновационного развития, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Российская Федерация 125167, Москва, Ленинградский пр., д. 49 e-mail: Yflnjxbq-7e@yandex.ru
Аннотация. Эта статья продолжает серию публикаций автора в журнале «Клио», которые посвящены историографическим аспектам влияния научных достижений отечественных ученых, изобретателей на появление в нашей жизни разнообразных инноваций на основе сделанных ими открытий и/или изобретений. В современном мире опубликовано очень много работ, посвященных разным изобретениям и открытиям, сделанным ранее. Интерес к ним не только не угасает, но и увеличивается. В трудах ученых, в различных заметках, очерках и других источниках публикуются разные мнения: и подтверждающие полученные данные другими учеными, и содержащие определенную критику, сомнения и пр. Признано, что много открытий осуществлялось и осуществляется параллельно, причем как российскими, так и зарубежными учеными, и это отчасти объяснимо относительно рассматриваемого периода времени: тогда не было таких средств связи, а разные интересные явления в нашей жизни интересовали многих ученых и из разных областей наук. В публикуемом продолжении материала рассматриваются общеизвестные открытия/изобретения наших соотечественников в области химии, сельского хозяйства и технических наук, изучаются возможности появления на их основе всевозможных инноваций. В результате проведенной работы показано существование разного временного лага от открытия и/или изобретения до появления на его основе инноваций, а также предпринята попытка определить взаимосвязь полученных научных знаний с появлением определенных инноваций.
Ключевые слова: источники инноваций, открытия, изобретения, знания, инновации, наука, Российская империя
Historiography of Science: Scientific Knowledge as a Source of Innovation (Using the Example of Discoveries and Inventions of Russian Scientists of the Late 19th Century). Part 3
YULIA BORISOVNA NADTOCHIY
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor Associate Professor of the Department of Strategic and Innovative Development, Financial University under the Government of the Russian Federation 49 Leningradsky Ave., Moscow, 125167, Russian Federation
e-mail: Yflnjxbq-7e@yandex.ru
Abstract. This article continues the author's series of publications in the journal "Klio", which are devoted to the historiographical aspects of the influence of scientific achievements of Russian scientists and inventors on the appearance in our lives of various innovations based on their discoveries and/or inventions. In the modern world, a lot of works have been published on various inventions and discoveries made earlier. Interest in them not only does not fade, but also increases. In the works of scientists, in various notes, essays and other sources, different opinions are published: both confirming the data obtained by other scientists, and containing certain criticism, doubts, etc. It is recognized that many discoveries have been carried out and are being carried out in parallel, both by Russian and foreign scientists, and this is partly understandable regarding the time period under consideration: there were no such means of communication then, and various interesting phenomena in our lives interested many scientists from different fields of sciences. In the published continuation of the material, the well-known discoveries / inventions of our compatriots in the field of chemistry,
agriculture and technical sciences are considered, and the possibilities of various innovations based on them are studied. As a result of the work carried out, the existence of a different time lag from the discovery and/ or invention to the appearance of innovations based on it is shown, and an attempt is made to determine the relationship of the acquired scientific knowledge with the appearance of certain innovations.
Keywords: sources of innovation, discovery, invention, knowledge, innovation, science, Russian Empire
Продолжение
Из всех рассматриваемых в статье ученых наиболее обширные сведения в Энциклопедическом словаре даны о Дмитрии Ивановиче Менделееве (1834 - 1907 гг.) и то указано, что данная статья дается в сокращении, а позже еще издаются и дополнения к этой статье. Рассмотрим некоторые сведения, изложенные в статье Энциклопедического словаря: «в 1865 г. производил исследования растворов спирта по удельному весу их, что послужило предметом докторской диссертации, которую он и защищал в следующем за тем году. Профессором Санкт-Петербургского университета по кафедре химии Менделеев был избран и определен в 1866 г. С тех пор научная его деятельность принимает такие размеры и разнообразие, что в кратком очерке можно указать только на важнейшие труды. В 1868 - 1870 гг. он пишет свои «Основы химии», где впервые проводится принцип его периодической системы элементов, давшей возможность предвидеть существование новых, еще не открытых элементов и с точностью предсказать свойства как их самих, так и их разнообразнейших соединений. В 1871 - 1875 гг. занимается исследованием упругости и расширения газов и публикует свое сочинение «Об упругости газов» <...> привлекается военным и морским министерствами к вопросу о перевооружении русской армии и флота для выработки типа бездымного пороха и, после командировки в Англию и Францию, которые тогда уже имели свой порох, назначается в 1891 г. консультантом при управляющем морским министерством по пороховым вопросам и, работая вместе со служащими (своими бывшими учениками) в научно-технической лаборатории морского ведомства, открытой специально ради изучения означенного вопроса, уже в самом начале 1892 г. указывает требующийся тип бездымного пороха, названного пироколлодийным, универсального и легко приспособляемого ко всяким огнестрельным орудиям ...» [1, Т. 37, с. 82 - 85].
В Большой энциклопедии о Д.И. Менделееве представлены похожие сведения, как и Энциклопедическом словаре [2, Т. 14, с. 36 - 38].
А в Русском биографическом словаре о Д.И. Менделееве, например, упоминается только в других статьях, посвященных биографии других выдающихся людей: «... В 1858 г. Бородин представил в академию диссертацию «Об аналогии мышьяковой кислоты с фосфорной» и 3-го мая того же года получил степень доктора, а в следующем году был послан для усовершенствова-
ния в науках за границу, где прожил три года, с 1859 до 1862 г., большею частью в Гейдельбер-ге, занимаясь в лаборатории проф. Эрленмейе-ра одновременно с Менделеевым, Сеченовым, Боткиным и Юнге <...> по мнению таких ученых, как Менделеев, Боткин и многие европейские знаменитости, Бородин был первоклассным химиком ...» (статья «Бородин Александр Порфи-рьевич») [3, Т. 3, с. 266, 269]; «... Как человек Л. Л. Кирпичев пользовался искренним уважением и симпатиями всех знавших его. - Брат его, Михаил Львович, род. в 1847 г., тоже окончил курс в Артиллерийской академии и тоже был оставлен при ней репетитором по химии. С 1872 г. преподавал химию и физику в артиллерийском училище; принимал участие в известных опытах над устройством газов, произведенных под председательством Д. И. Менделеева.» (статья «Кирпичев Лев Львович») [3, Т. 8, с. 670]; «... Ломоносов определяет прежде всего химию, как науку изменений, происходящих в составном теле. Чтобы было ясно, насколько отличается это определение от употребимых в XVII веке, приведу определение химии, данное Сталем: химия есть искусство (не наука!) разлагать сложные тела на их составные части и снова создавать их из составных частей. А вот определение химии, данное Д. И. Менделеевым: химия изучает однородные вещества, их превращения друг в друга и явления, сопровождающие такие превращения.» (статья «Ломоносов Михаил Васильевич») [3, Т. 25, с. 613 - 614].
Дмитрий Иванович в основном известен созданием периодической системы химических элементов на основе открытого им периодического закона химических элементов в 1869 году: «. впервые обобщил и систематизировал огромное число разрозненных химических фактов и наблюдений, заложив фундамент здания современной химической науки. Периодический закон был и продолжает оставаться исходной точкой для тысяч и тысяч новых химических и физических исследований во всей современной химии». Также Дмитрий Иванович в 70 - 90-х годах «... изучал нефтяные, каменноугольные и железные месторождения России и Пенсильванские нефтяные залежи в Америке. На основании своих поездок и детального изучения сырьевой и топливной базы России он опубликовал ряд технико-экономических исследований и статей о необходимости подъема отечественной каменноугольной, нефтяной и металлургической промышленности, намечая многочисленные и смелые мероприятия скорейшей реализации своих проектов <...> в 1887 г. Д. И. Менделеев
впервые выдвинул идею подземной газификации каменного угля <...> интересуется агрохимией, применением удобрений, качеством сельскохозяйственной продукции и т.п. <...> определил количество целлюлозы, серной и азотной кислот эфира, потребное для производства пиро-коллодия ...» [4, Т. 1, с. 300 - 312].
В лондонских чтениях «Периодическая законность химических элементов» Д.И. Менделеев пишет, что решился сделать «обзор протекшего двадцатилетия того обобщения, которое известно под именем периодической законности» в лондонском Химическом обществе, которое он ценит [5, с. 40], далее дает описание своих достижений в этой области и заканчивает такими словами: «вышеизложенное содержит далеко не все то, что увидели до сих пор чрез телескоп периодического закона в безграничной области химических эволюций и тем паче не все то, что можно еще увидеть, но я надеюсь, что сказанное объясняет причину того философского интереса, который связан в современной нам химии с этим законом. Как одно из недавних, но выдержавших лабораторную проверку, научных обобщении, как инструмента мысли, еще не подвергшейся до сих пор никаким видоизменениям, периодический закон ждет не только новых приложений, но и усовершенствований, подробной разработки и свежих сил. Все это, наверное, придет, если такое собрание людей науки, какое представляет Британское Химическое Общество, пожелало узнать столь немноголетнее прошлое периодического закона в сообщении, посвященном славному имени Фарадея» [5, с. 63].
Конкретные инновации, именно основанные на использовании периодического закона, открытого Дмитрием Ивановичем, перечислить сложно. Этот закон повлиял на развитие многих других научных областей, он важен для медицины, ракетостроения (жаростойкие сплавы), для экологии и многих других отраслей.
Химические элементы, а точнее знание периодической системы химических элементов, лежат в основе многих разработок. Поэтому, все инновации, где в основе лежат определенные химические соединения, необходимые для функционирования продукта, можно считать инновациями, созданными на основе таблицы Д.И. Менделеева.
«Все сложные системы, реакции, наши жизненные процессы, - все это определяется теми законами, которыми управляет менделеевская система. Правильно назвали весь мир, в котором мы живем и творим, миром Менделеева» [6, с. 26]. В качестве инновации можно рассмотреть и данное описание нового холодильного оборудования: «следующий замечательный случай произвел революцию в области холодильного дела, где давно пытались найти систему, которая позволила бы построить холодильное дело не на аммиаке, а на другом веществе. Анализ
менделеевской системы позволил американской технике подойти к разрешению этой проблемы. Простой анализ фтористых соединений указал на четырехфтористые соединения углерода, которые оказались наиболее подходящими для этой цели. Новая холодильная техника в Америке строится на основе четырехфтористого углерода» [6, с. 27 - 28].
С сельскохозяйственной наукой тесно связано имя Климента Аркадьевича Тимирязева (1843
- 1920 гг.). Про К.А. Тимирязева в Энциклопедическом словаре излагаются такие сведения «. научные труды Тимирязева, отличающиеся единством плана, строгою последовательностью, точностью методов и изяществом экспериментальной техники, посвящены вопросу о разложении атмосферной углекислоты зелеными растениями под влиянием солнечной энергии и немало способствовали уяснению этой важнейшей и интереснейшей главы растительной физиологии. Изучение состава и оптических свойств зеленого пигмента растений (хлорофилла), его генезиса, физических и химических условий разложения углекислоты, определение составных частей солнечного луча, принимающих участие в этом явлении, выяснение судьбы этих лучей в растении и, наконец, изучение количественного отношения между поглощенной энергией и произведенной работой - таковы задачи, намеченные еще в первых работах Тимирязева и в значительной степени разрешенные в его последующих трудах» [1, Т. 65, с. 182 - 183].
В Большой энциклопедии дана следующая справка «работы Тимирязева в области ботаники касаются главным образом усвоения углерода растением и роли, и значения хлорофиллоносна-го аппарата. Точность и строгая последовательность этих работ поставили Тимирязева в ряд почетных имен европейски известных ученых и доставили ему знание члена-корреспондента наук и почетного члена многих ученых обществ и университетов», далее перечисляются труды Климента Аркадьевича [2, Т, 18, с. 415 - 416].
В более современном очерке говорится, что Климент Аркадьевич - это ученый «. обессмертивший свое имя классическими исследованиями процесса фотосинтеза, с которым связано существование всего животного мира <...> произвел свои первые опыты над воздушным питанием растений, о которых в 1868 г. доложил на I съезде естествоиспытателей в Петербурге. В этом докладе он уже тогда дал широкий план исследования фотосинтеза (воздушного питания растений), по которому в значительной степени идет работа и в настоящее время <...> К. А. Тимирязев как ученый представляет редкий тип исследователя, экспериментально работавшего всю свою жизнь над разрешением одной проблемы. Но значение этой проблемы - проблемы воздушного питания растений, или фотосинтеза,
- далеко выходит за пределы физиологии рас-
тений, так как с этим процессом связано существование не только растений, но и всего животного мира. Мало того, в фотосинтезе растение берет и усваивает не только вещество, а именно углекислоту воздуха, но и энергию солнечных лучей. Это дало право К. А. Тимирязеву говорить о космической роли растения как передатчика энергии солнца нашей планете ...» [4, Т. 2, с. 716 - 726].
Определенный итог своих работ подведен К.А. Тимирязевым в крунианской лекции (Croonian lecture) «Космическая роль растения», где он говорит: «более тридцати пяти лет провел я, уставившись <...> на зеленый лист в стеклянной трубке, ломая себе голову над разрешением вопроса о запасании впрок солнечных лучей. Если я решаюсь выступить перед этим знаменитым обществом с кратким отчетом о скромных результатах моего многолетнего труда, то лишь в надежде, что предмет этот имеет хотя и очень отдаленное, но тем не менее несомненное отношение к тому вопросу, который доктор Крун, просвещенный и щедрый основатель этой лекции, считал наиболее уместной для нее темой. В течение длинного ряда лет содержанием для этих лекций служил вопрос о мышечном движении, позднее зашла речь о движениях животных и растений, и, наконец, о происхождении жизненных движений вообще. Быть может, мне дозволено будет сделать еще шаг в этом направлении, в сущности последний возможный шаг, и повести речь об энергии, затрачиваемой во всех этих движениях, о ее отдаленнейшем источнике - о солнечном луче, слагающемся в запас в зеленом листе» [7, с. 424; 8, с. 310].
Разработка и производство разнообразных удобрений для роста растений, создание теплиц, создание первой в России научной теплицы для изучения особенностей растений: «в России первый вегетационный домик был построен по инициативе К. А. Тимирязева в 1872 г. на территории Петровской сельскохозяйственной академии» [9, Т. 4, с. 353], выращивание растений в различных искусственных условиях - сейчас это фермы в офисах и ресторанах - все это можно считать инновациями, основой для появления которых послужили и открытия К.А. Тимирязева.
Яблочков Павел Николаевич (1847 - 1894 гг.) известен как ученый-конструктор и изобретатель. В Энциклопедическом словаре П.Н. Яблочков представлен как «русский электрик», который «в 1874 г. он взялся освещать электрическим светом путь Императорскому поезду и на деле ознакомился с неудобствами существовавших в то время регуляторов для вольтовой дуги <...> первый вопрос, который остроумно и просто разрешил Яблочков, был вопрос об электрическом освещении <...> до Яблочкова был известен лишь один способ включения источников света в цепь - способ последовательного включения. Но он почти никогда не применялся
вследствие значительных связанных с ним неудобств, и обыкновенно каждый источник света питался от отдельной динамо-машины. При таком способе включения освещение, конечно, стоило непомерно дорого. Яблочков придумал схему включения, напоминающую современное параллельное включение ламп: один полюс динамо-машины присоединялся к земле, а от второго шел провод, к которому в разных местах присоединялись обкладки конденсаторов <...> из других изобретений Яблочкова замечателен еще элемент, в котором главную роль играл атмосферный воздух и который не получил еще надлежащей оценки до сих пор» [1, Т. 81, с. 476 - 477].
В Большой энциклопедии о П.Н. Яблочкове практически такие же сведения, как и в Энциклопедическом словаре [2, Т, 20 с. 720].
Русский биографический словарь дает нам следующую информацию о П.Н. Яблочкове: «. известный изобретатель электрической свечи <...> заинтересовавшись вопросом об электрическом освещении, Яблочков приступил к практическому решению этой задачи. Пытливый ум молодого изобретателя быстро успел ориентироваться в литературе изыскания способа дробления электрического света и победил трудности практического осуществления этой задачи, разрешив ее изобретением электрической свечи, получившей всемирную известность. Яблочков пропагандировал свою идею электрического освещения в Москве и Петербурге, но ему везде был оказан холодный прием. Русские электротехники вместо того, чтобы оказать с своей стороны поддержку Яблочкову, занялись критикой мелочных и легко устранимых неудобств его свечи <...> ему первому принадлежат попытки менять окраску электрического света прибавлением различных металлических солей в испаряющуюся перегородку между углями, и ему же первому принадлежит честь изобретения новой схемы включения источников света в цепь, напоминающей современное параллельное включение ламп <...> из других изобретений Яблочкова назовем: 1) альтернатор с особенно устроенным якорем, 2) гальванический элемент (он состоял из чугунного цилиндра, в который вливалась расплавленная чилийская селитра и опускалась проволочная корзина с коксом), резко отличавшийся от употреблявшихся в практике отсутствием жидкостей и дававший сильный ток, далеко превосходящий по своей силе ток элемента Бунзена, и 3) применение для электричества трансформаторов <...> является родоначальником двух эпох в электротехнике - эпохи непосредственного применения электрического тока к освещению и эпохи применения тока трансформированного. Яблочкову принадлежит гигантская заслуга перед человечеством - он вывел электрическое освещение из лаборатории физика на улицу и достиг дробления элек-
трического света без помощи особого механизма ...» [3, Т. 25, с. 2 - 3].
В историческом очерке «Электрическое освещения» говорится, что «начало развития электрического освещения следует отнести к семидесятым годам 19 века, когда П. Н. Яблочкову удалось в 1876 изобрести свою «свечу Яблочкова», явившуюся пионером промышленных электрических источников света» [10, Т. 63, с. 541], а в более позднем издании о самом Павле Николаевиче написано «русский электротехник, изобретатель и предприниматель <...> к 1875 относится одно из главных изобретений Яблочкова - электрическая свеча - первая модель дуговой лампы без регулятора, которая уже удовлетворяла разнообразным практическим требованиям» [9, Т. 30, с. 428]. Как видно из представленных данных есть некоторая разница в сведениях о годе изобретения.
В еще одном очерке о Павле Николаевиче представлена такая информация: «. оборудует в Москве мастерскую физических приборов. Здесь ему удалось построить электромагнит оригинальной конструкции - его первое изобретение, здесь же он начал и другие свои работы <...> проделал много опытов над дуговыми лампами, изучил их недостатки, понял, что правильное решение вопроса о регулировании расстояния между углями, т.е. вопроса о регуляторах, будет иметь решающее значение для электрического освещения», в 1875 году будучи за границей из-за определенных обстоятельств продолжает «усовершенствования регулятора для дуговой лампы, и уже в конце этого года вполне оформил ту конструкцию дуговой лампы, которая, найдя широкое применение под именем «электрической свечи», или «свечи Яблочкова», произвела полный переворот в технике электрического освещения. Этот переворот вызвал коренные изменения в электротехнике, так как открыл широкий путь к применению электрического тока, в частности переменного, для существенных практических нужд <...> в конце 1876 г. П. Н. Яблочков сделал попытку применить свои изобретения на родине и поехал в Россию <...> получил разрешение на устройство опытного электрического освещения железнодорожной станции Бирзула, где и произвел удачные опыты освещения в декабре 1876 г. Но и эти опыты не привлекли внимания, и П. Н. Яблочков вынужден был вновь уехать в Париж, тяжело потрясенный таким отношением к его изобретениям ...», позже получает «... ряд патентов на электрические машины: на магнито-электрическую машину переменного тока без вращательного движения (позже по этому принципу построил машину знаменитый электротехник Никола Тесла); на магнито-динамоэлектрическую машину, построенную на принципе униполярных машин; на машину переменного тока с вращающимся индуктором, полюсы которого были располо-
жены на винтовой линии; на электродвигатель, могущий работать как на переменном, так и на постоянном токе и могущий также служить генератором. П. Н. Яблочков сконструировал также машину для постоянного и переменного токов, действующую по принципу электростатической индукции. Совершенно оригинальной конструкцией является так называемая «клиптическая динамомашина Яблочкова» [4, Т. 2, с. 986 - 994].
В лекции Павла Николаевича «Об электрическом освещении», прочитанной в 1879 году (текст лекции полностью помещен в сборнике «П. Н. Яблочков: К 50-летию со дня смерти») говорится, что уже многие осознают, что «.в недалеком будущем электричество сделается дешевым и удобным способом освещения. Много изобретателей и ученых направили свои труды на опыты по усовершенствованию приборов для этого света. С первых же шагов ясно выказалась необходимость разрешить две задачи: с одной стороны, найти простой и удобный аппарат для произведения света - горелку, с другой - достигнуть разделения света, т.е. иметь возможность получить от одного источника тока несколько источников света <...> практического разрешения вопроса приходилось искать лишь в освещении с вольтовой дугой.» [11, с. 58 - 61].
В 1878 году Павел Николаевич пишет о том, что им учреждена фирма «П.Н. Яблочков, изобретатель, и Ко»: «с целью ведения и распространения в России электрического освещения, а также электрических приборов для других целей, по моим способам и изобретениям» [12, л. 28].
1878 год можно считать годом появления инноваций, основанных на изобретениях Павла Николаевича: «теперь и Вернер обратил внимание на электрическое освещение, чтобы не упустить шанс поучаствовать в развитии новой технологии. Летом 1878 года он заключил с Яблочковым соглашение о сотрудничестве по разработке и продвижению дуговых ламп» [13, с. 227], однако соглашение было скоро прекращено в силу того, что конструктор компании улучшил свечи Яблочкова [13, с. 227]. Но здесь стоит отметить, что улучшение все-таки проходило уже на основе разработки П.Н. Яблочкова.
Также компания «Сименс и Гальске» уже позже предлагает различные люстры, абажуры, бра, плафоны и арматуры, ручные, настольные лампы и пр. с использованием этих ламп для сырых помещений, для наружного и внутреннего освещения [14, с. 1 - 34], что тоже можно считать инновационными продуктами, созданию которых отчасти послужили и изобретения П.Н. Яблочкова.
Как пример того, что продукция развивается, и инновации являются непрерывным процессом, можно привести и следующие примеры.
В издании по описанию Всероссийской художественно-промышленной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде есть заметка: «для освеще-
ния как выставочной территории, так и внутренних зданий, и железнодорожного пути вплоть до губернаторского дома, установлено 698 дуговых ламп по 10 ампер каждая и 1.544 лампочек накаливания, силою от 16 до 25 свечей» [15, с. 107].
В разделе «Шнуровая дуговая лампа системы Сименс и Гальске» написано «Правильная регулировка дуговых ламп с давних пор является одной из важнейших и труднейших задач техники электрического освещения; над разрешением этой задачи потрудился не один электротехник, но большинство существующих и употребляемых теперь регулирующих механизмов страдает теми или другими крупными недостатками. В настоящее время техникам фирмы «Сименс и Галь-ске» удалось выработать новый тип дуговых ламп, регулировка которых может удовлетворить самым строгим требованиям. Новая лампа принадлежит к типу дифференциальных ламп с постоянной точкой горения. Внешним своим видом она не отличается от других дуговых ламп» и далее дается описание новой лампы [16, с. 1055].
Различные улучшения разных электрических устройств продолжаются и сейчас, что тоже можно считать инновациями, основанными на разработках в области электрического освещения, в развитии которого сыграл немаловажную роль и П.Н. Яблочков.
Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935 гг.) в БСЭ представлен как «ученый и изобретатель в области аэродинамики, ракетодина-мики, теории самолета и дирижабля; основоположник современной космонавтики» [9, Т. 28, с. 575].
Имя Константина Эдуардовича неизменно в умах людей связано с космосом, ведь это известный ученый «. создавший основы расчета реактивного движения и разработавший конструкцию первой космической ракеты для исследования безграничных мировых пространств <...> в 1881 г. 24-летний К. Э. Циолковский самостоятельно разработал теорию газов. Эту работу он послал в Петербургское физико-химическое общество. Работа получила одобрение видных членов Общества, в том числе и гениального химика Д. И. Менделеева <...> с 1885 г. К. Э Циолковский начал усердно заниматься вопросами воздухоплавания. Он поставил своей задачей создать металлический управляемый дирижабль (аэростат) <...> в 1892 г. К. Э. Циолковский значительно дополнил и развил свою теорию цельнометаллического дирижабля <...> важные научные достижения К. Э. Циолковского относятся к теории движения ракет и реактивных приборов. Долгое время он, как и его современники, не придавал большого значения ракетам, считая их делом забавы и развлечений. Но в конце девятнадцатого столетия К. Э. Циолковский начал теоретическую разработку этого вопроса <...> важными и оригинальными открытиями К. Э. Циолковского в теории реактивного
движения являются исследование движения ракеты в пространстве без тяжести, определение коэффициента полезного действия ракеты (или, как называет К. Э. Циолковский, утилизация ракеты), исследование полета ракеты под влиянием тяжести в вертикальном и наклонном направлениях. К. Э. Циолковскому принадлежит подробное изучение условий взлета с различных планет, рассмотрение задач о возвращении ракеты с какой-либо планеты или астероида на Землю. Он исследовал влияние силы сопротивления воздуха на движение ракеты и дал подробные расчеты необходимого запаса горючего для того, чтобы ракета пробила слой земной атмосферы ...» [4, Т, 2, с. 1039 - 1046].
По мнению многих исследователей считается, что открытия и изобретения К.Э. Циолковского - это открытия и изобретения, опережающие свое время.
Научные работы К.Э. Циолковского были уже признаны в послереволюционное время «. в технических журналах за рубежом в 1928 - 1929 гг. была проведена широкая дискуссия по обоснованию вывода основного уравнения ракеты. Итоги дискуссии показали полную и безупречную справедливость формулы К. Э. Циолковского для закона движения ракеты в пространстве без тяготения и без сопротивления среды. Его гипотеза о постоянстве относительной скорости отброса частиц из корпуса ракеты принята в большинстве теоретических исследований ученых всех стран ...» [4, Т, 2, с. 1039 - 1046].
В своих трудах об аэростате, зачастую изданных на свои собственные средства, К.Э. Циолковский пишет «. на основании полученных мною эмпирическим путем формул сопротивления я вывел очень интересные законы, относящееся к движению аэростата; но прежде чем приступить к их изложению, постараюсь как можно рельефнее изобразить читателю основные формулы сопротивления воздуха, чтобы он мог судить о степени их вероятности помимо опытов, кратко описанных мною в «железном управляемом аэростате» и в конце этого труда. А на сколько верны эти формулы, настолько-же будут верны и проистекающие из них интересные следствия в применении к воздухоплаванию ...», далее идет подробное изложение формул и в конце публикации дается краткое описание опытов сопротивления воздуха [17, с. 3].
В своем исследовании «Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина» в разделе «Очерк простейшей конструкции авиационного прибора» помещает следующие рассуждения: «прежде всего выберем систему летательного снаряда и примем определенные основания, удобные для вычислений. Естественнее всего и лучше всего подражать, по возможности, птице, как механизму наиболее совершенному в отношении быстроты полета и управляемости его <...> мы будем подражать пти-
це только отчасти, насколько можем. Вообразим себе парящую птицу, т. е. летающую без махания крыльями.» [18, с. 4 - 5] и опять-таки все свои рассуждения снабжает расчетами/вычислениями и рисунками/изображениями.
Как было сказано ранее считается, что многие идеи Константина Эдуардовича опережали свое время и поэтому многие работы так и не были практически реализованы. Но мы видим их реализацию сейчас, пусть и в измененном виде: научно подтверждены его теоретические догадки и, соответственно, его работы заложили определенные основы в воздухоплавании, а это производство современных аэростатов, дирижаблей, самолетов-монопланов, что можно определить как инновации (не говоря уже о космических ракетах).
5. Заключение
Все, что нас окружает это и есть результат определенных открытий и изобретений, т.е. накопленных научных и ненаучных знаний, а также и инноваций, появившихся и появляющихся на их основе.
Научная историография показывает, что с
одной стороны научные знания являются источником для инноваций, а с другой стороны сами открытия и изобретения содержат в себе определенные инновационные идеи и решения.
Конечно, как мы видим, не все изобретения превратились сразу в инновации: некоторые и вообще не стали инновациями, а послужили косвенным образом, некоторые только при условии доработки определенных открытий и изобретений, а некоторые больше стали важны для дальнейшего развития науки (как с таблицей Д.И. Менделеева, например).
Но все признанные открытия и изобретения используются в нашей жизни так или иначе, а соответственно, на их основе производится большое количество разнообразных товаров и услуг. Открываются новые грани этих открытий и изобретений. Некоторые, конечно же, уже становятся не совсем актуальными (например, грозоотметчик, сейчас больше предлагается строить прогнозы с помощью искусственного интеллекта, и с помощью более современных средств), но без открытий и изобретений прошлого времени не было бы определенного развития и того, что
Год открытия и/или изобретения, автор Открытие и/или изобретение Инновации, созданные на основе этого изобретения и/или открытия
Физика
Александр Григорьевич Столетов, 1888 г. Закон фотоэффекта, фотоэлемент Все области, где применяется фотоэлемент (год массового выпуска самого фотоэлемента не установлен)
Александр Степанович Попов, 1895 г. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний (грозоотметчик) 1895 г. - применение грозоотметчика в Метеорологической обсерватории Санкт-Петербургского лесного института, позже появление разных видов грозоотметчиков. 1898 г., 1904 г. - производство радиоаппаратуры
Химия
Дмитрий Иванович Менделеев, 1869 г. Периодический закон и периодическая система химических элементов Все области, где необходимо знание периодической системы химических элементов
Сельское хозяйство
Климент Аркадьевич Тимирязев, «более тридцать пяти лет» Исследования процесса фотосинтеза (с многочисленными признанными научными результатами) 1872 г. - создание научной теплицы. Выращивание растений в различных искусственных условиях
Техника
Павел Николаевич Яблочков, 1875 г. Дуговая лампа («свеча Яблочкова») 1878 г. - производство электрических приборов (фирма «П.Н. Яблочков, изобретатель, и Ко»)
Константин Эдуардович Циолковский, с 1885 г. Проработка теории самолета и дирижабля Производство современных дирижаблей, самолетов-монопланов
Таблица 3.
Рассматриваемые научные открытия и изобретения как источники инноваций
достигнуто в настоящее время.
В итоге составлена сводная таблица на основе полученных результатов исследования (таблица 3). В таблице указаны не все изобретения и открытия некоторых ученых, а для примера взято только какое-то одно изобретение.
Как видно из таблицы не везде для появления некоторых инноваций на основе научных знаний (открытий и изобретений) потребовался длительный срок и этому есть подтверждения: договор А.С. Попова на производство радиоаппаратуры, договоры на производство дуговых ламп с П.Н. Яблочковым и пр.
Однако не во всех рассмотренных примерах цикла «открытие - изобретение - инновация» можно установить точный временной лаг между всеми этапами цикла в силу определенных нюансов:
часто проводится серия открытий и эта серия может проводиться разными учеными, для того, чтобы получить конечный результат;
одно изобретение также может дорабатываться разным учеными из разных стран и иногда трудно установить не только первенство в изобретении, но и его конкретное время, а порой и точно проследить весь жизненный цикл конкретного изобретения (как и открытия);
множественность различных доработок уже сделанного изобретения в разных компаниях при его производстве не всегда позволяет говорить об одной конкретной инновации и проследить все разнообразие инновационного продукта;
совокупность знаний из разных областей науки для одного инновационного решения не
Литература и источники
позволяет точно сказать, какие именно знания послужили основой для его появления;
определенная инновация может появиться и сразу же исчезнуть («не прижиться») в силу различных обстоятельств;
и многое другое.
Очень трудно установить временные границы «начала» и «завершения» открытия и изобретения, так как в большинстве случаев это непрерывная цепь событий, т.е. новых открытий и изобретений. Также не всегда получается совершенно абстрактно, без различных взаимосвязей рассмотреть какое-то одно изобретение или открытие.
А в связи с тем, что у инноваций зачастую нет авторства (один придумал, другой «подхватил» и развил идею, третий сумел воплотить и продумать/доработать и пр.), то также возникают трудности с точным годом появления конкретных инноваций.
В целом можно сказать, что как только готовые изобретения признаются научной общественностью, заинтересовывают различные производственные компании и соответственно, попадают в массовое производство (или просто в производство), то есть по сути внедряются, производятся, распространяются, продаются и используются, а, далее начинают еще и дорабатываться, совершенствоваться (улучшаться/ модернизироваться) и пр., то, по мнению автора, этот момент времени и можно считать их превращением в инновацию.
В связи с тем, что примеров появления инновационных возможностей на основе научных знаний сейчас очень много, то можно говорить о действенности такого источника как знания.
1. Энциклопедический словарь / Под ред. проф. И. Е. Андреевского (в 86 т.). СПб.: Ф. А. Брокгауз, И. А. Ефрон, 1890-1907.
2. Большая энциклопедия: словарь общедоступных сведений по всем отраслям знания / под ред. С. Н. Южако-ва [и др.]. СПб.: Книгоиздательское т-во «Просвещение», 1900-1909.
3. Русский биографический словарь. Издаваемый Императорским русским историческим обществом [25 т.]. СПб.: Тип. Главного Управления Уделов, 1896-1913.
4. Люди русской науки: Очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники: [В 4 кн.] / Под ред. И. В. Кузнецова. М.: Физматгиз, 1961-1965.
5. Менделеев Д.И. Два лондонских чтения Дмитрия Менделеева: Попытка приложения к химии одного из начал естественной философии Ньютона и Периодическая законность химических элементов. 2-е изд. СПб.: тип. В. Демакова, 1895. 63 с.
6. Ферсман А.Е. Роль периодического закона Менделеева в современной науке. М.: Госкультпросветиздат, 1947. 56 с.
7. Timiriazeff C. Croonian Lecture: The Cosmical Function of the Green Plants // Proceedings of the Royal Society. London: Harrison and Sons, St. Martin's Lane, 1904, Vol. 72, pp. 424 - 461.
8. Тимирязев К.А. Избранные сочинения: в 4 т.: Т. 1. Солнце, жизнь, и хлорофилл. М.: Сельхозгиз, 1948, 696 с.
9. Большая советская энциклопедия в 30-ти т. / Глав. ред. А. М. Прохоров. 3-е изд. М.: Совет. энцикл., 1969 -1986.
10. Большая советская энциклопедия / гл. ред. О. Ю. Шмидт. М.: Советская энциклопедия, 1926-1947.
11. П. Н. Яблочков: К 50-летию со дня смерти (1894-1944) / Под ред. проф. Л. Д. Белькинда. М.; Л.: Госэнергоиз-дат, 1944, 84 с.
12. Центральный государственный исторический архив Санкт-Петербурга. Ф. 792. Оп. 1. Д. 2773.
13. Лутц М. Карл фон Сименс, 1829-1906. Жизнь между семьей и всемирно известной компанией [пер. с нем.: Г. Вороненкова и др.]. М.: Сименс, 2014. 420 с.
14. «Сименс и Гальске» акционерное общество русских электротехнических заводов (Петербург). Прейскурант. Ч. 4: Арматуры для танталовых и угольно-кадильных ламп. 1909, 34 с.
15. Всероссийская художественно-промышленная выставка 1896 года в Нижнем Новгороде. СПб.: Книгоиздательство Герман Гоппе, 1896. 204 с.
16. Почтово-телеграфный журнал. Отдел неофициальный. СПб.: Типография Министерства внутренних дел, 1899. 1134 с.
17. Циолковский К.Э. Самостоятельное горизонтальное движение управляемого аэростата (Новые формулы сопротивления воздуха и движения аэростата). Одесса: «Центральная типо-литография», 1898. 22 с.
18. Циолковский К.Э. Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина: Исследование К. Циолковского. М.: Университетская типография, 1895. 46 с.
References
1. Enciklopedicheskij slovar' [The Encyclopedic Dictionary]: Pod red. prof. I. E. Andreevskogo (v 86 t.). St. Petersburg: F. A. Brokgauz, I. A. Efron, 1890-1907 (in Russian).
2. Bol'shaya enciklopediya. [The Big Encyclopedia]: slovar' obshchedostupnyh svedenij po vsem otraslyam znaniya / pod red. S. N. YUzhakova [i dr.]. St. Petersburg: Knigoizdatel'skoe t-vo "Prosveshchenie" Publ., 1900-1909 (in Russian).
3. Russkij biograficheskij slovar' [Russian Biographical Dictionary]: Izdavaemyj Imperatorskim russkim istoricheskim obshchestvom [25 v.]. St. Petersburg: Tip. Glavnogo Upravleniya Udelov, 1896-1913. (in Russian).
4. Lyudi russkoj nauki: Ocherki o vydayushchihsya deyatelyah estestvoznaniya i tekhniki [People of Russian science: Essays on outstanding figures of natural science and technology]: [In 4 books] / Pod red. I. V. Kuznecova. Moscow: Fizmatgiz Publ., 1961-1965 (in Russian).
5. Mendeleev D.I. Dva londonskih chteniya Dmitriya Mendeleeva [Two London readings by Dmitry Mendeleev]: Popytka prilozheniya k himii odnogo iz nachal estestvennoj filosofii N'yutona i Periodicheskaya zakonnost' himicheskih elementov. St. Petersburg: tip. V. Demakova, 1895, 63 p. (in Russian).
6. Fersman A.E. Rol' periodicheskogo zakona Mendeleeva v sovremennoj nauke. [The role of Mendeleev's periodic Law in modern science]. Moscow: Goskul'tprosvetizdat Publ., 1947, 56 p. (in Russian).
7. Timiriazeff C. Croonian Lecture: The Cosmical Function of the Green Plants // Proceedings of the Royal Society. London: Harrison and Sons, St. Martin's Lane, 1904, Vol. 72, pp. 424 - 461.
8. Timiryazev K.A. Izbrannye sochineniya: v 4 t. [Selected works: in 4 volumes.]: V. 1. Solnce, zhizn', i hlorofill. Moskva: Sel'hozgiz, 1948, 696 p. (in Russian).
9. Bol'shaya sovetskaya enciklopediya [The Great Soviet Encyclopedia]: v 30-ti t. / Glav. red. A. M. Prohorov. Moscow, Sovet. encikl. Publ., 1969 - 1986 (in Russian).
10. Bol'shaya sovetskaya enciklopediya [The Great Soviet Encyclopedia]: gl. red. O. YU. SHmidt. Moscow: Sovetskaya enciklopediya Publ., 1926-1947 (in Russian).
11. P. N. YAblochkov: K 50-letiyu so dnya smerti [P. N. Yablochkov: On the 50th anniversary of his death, 1944]. Pod red. prof. L. D. Bel'kin-da. Moscow; Leningrad: Gosenergoizdat Publ., 1944. 84 p. (in Russian).
12. Central'nyj gosudarstvennyj istoricheskij arhiv Sankt-Peterburga [The Central State Historical Archive of St. Petersburg]. Fond 792. Opis' 1. Delo 2773. (in Russian).
13. Lutc M. Karl fon Simens, 1829-1906. ZHizn' mezhdu sem'ej i vsemirno izvestnoj kompaniej [Karl von Siemens, 1829-1906. Life between a family and a world-famous company]: per. s nem.: G. Voronenkova i dr.]. Moscow: Simens Publ., 2014, 420 p. (in Russian).
14. «Simens i Gal'ske» akcionernoe obshchestvo russkih elektrotekhnicheskih zavodov (Peterburg). Prejskurant [Siemens and Galske Joint Stock Company of Russian Electrotechnical Plants (St. Petersburg). Price list]: Part 4. 1909, 34 p. (in Russian).
15. Vserossijskaya hudozhestvenno-promyshlennaya vystavka 1896 goda v Nizhnem Novgorode [The All-Russian Art and Industrial Exhibition of 1896 in Nizhny Novgorod]. St. Petersburg: Knigoizdatel'stvo German Goppe Publ., 1896. 204 p. (in Russian).
16. Pochtovo-telegrafnyj zhurnaf[Postal and telegraphic magazine]. Otdel neoficial'nyj. Sankt-Peterburg: Tipografiya Ministerstva vnu-trennih del, 1899. 1134 p. (in Russian).
17. Ciolkovskij K.E. Samostoyatel'noe gorizontal'noe dvizhenie upravlyaemogo aerostata (Novye formuly soprotivleniya vozduha i dvizheniya aerostata) [Independent horizontal movement of a controlled balloon (New formulas for air resistance and balloon movement)]: Odessa: "Central'naya tipo-litografiya" Publ., 1898, 22 p. (in Russian).
18. Ciolkovskij K.E. Aeroplan, ili pticepodobnaya (aviacionnaya) letatel'naya mashina [An airplane, or a bird-like (aviation) flying machine]: Issledovanie K. Ciolkovskogo. Moscow: Universitetskaya tipografiya Publ., 1895. 46 p. (in Russian).
© «Клио», 2024 © Надточий Ю.Б., 2024
