Эдисон преуспел, потому что понял, что победа в гонке достанется не тому, кто получит первую надежную лампочку, но тому, кто сумеет создать целую практичную коммерческую систему электрического освещения, в которую входят бесперебойная генерация, передача и контроль расхода (Friedel and Israel 1986; Smil 2005). В результате своим возникновением индустрия электричества, больше чем в любом другом случае инноваций XIX века, обязана достижениям единственного человека. Это потребовало точной идентификации технических проблем, их решения с помощью упорных междисциплинарных исследований, и быстрого введения полученных инноваций в коммерческий оборот (Jehl 1937; Josephson 1959). В то время были другие изобретатели ламп или больших генераторов, но только Эдисон совместил все и добавил к этому решительность и организационный талант (примечание 5.10, рис. 5.10).
Примечание 5.10. Электрическая система Эдисона
Первая надежная электрическая лампа, продемонстрированная Джозефом Сваном в Ньюкасле 18 декабря 1878 года, имела те же ключевые компоненты, что и лампочка Эдисона, запатентованная десятью месяцами позже: провода из платины и свинца и карбоновую нить (Electricity Council 1973; Bowers 1998). Но нити Свана имели очень низкое сопротивление (<1-5Щ), и их массовое использование требовало очень низкого напряжения, слабых токов и массивных передающих проводов. Более того, лампы до Эдисона соединялись последовательно и питались постоянным током от динамо, и ни одну из них нельзя было отключить отдельно, зато в случае единого обрыва они потухали все одновременно. Эдисон осознал, что система освещения, имеющая коммерческую ценность, должна минимизировать потребление электричества путем использования нитей высокого сопротивления, соединенных параллельно под постоянным напряжением.
Подобное мнение полностью противоречило техническому консенсусу эпохи (Jehl 1937), но простое сравнение показывает практические выводы из двух подходов. Стандартная установка до Эдисона – лампа в 100 Вт и 2 Щ требовала целых 7 ампер. Эдисон же выбрал 140 Щ, что требовало всего 0,85 А, и тем самым значительно снижалась цена на медные проводники (Martin 1922). Эдисон описал это в своем заявлении на патент, поданном 12 апреля 1879 года: «Используя такие лампы с высоким сопротивлением, я получаю возможность помещать их большое число в многопролетную арку без приведения общего сопротивления всех ламп к такой низкой точке, которая требует большого магистрального провода; наоборот, я получаю возможность использовать магистральный провод умеренного сечения» (Edison 1880, 1). Закон Ома требует, чтобы спецификации Эдисона получали 118 В, и такое напряжение (110–120 В) остается стандартным в Северной Америке (и Японии), в то время как в Европе оно составляет 240 В.
Но этот вердикт был не таким уж и единодушным.
Я могу присоединиться к мнению одного из коллег (Hughes 1983, 18): «Эдисон был целостным концептуализатором и упорным разрешателем проблем, связанных с ростом систем… Концепции Эдисона вырастали из его потребности найти организационные принципы, достаточно мощные, чтобы интегрировать и дать целевое направление различным факторам и компонентам». Но есть и другие мнения, например (Friedel and Israel 1986, 22): «полнота этой системы была скорее продуктом возможностей, обеспеченных техническими достижениями и финансовыми ресурсами, чем продуктом целеустремленного системного подхода».
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.
