Предпосылки для промышленной революции были созданы в результате продвижения британского общества по коридору. По окончании Средних веков центр экономической активности в Европе начал постепенно смещаться к северу – в Нидерланды и Англию. Этот процесс совпал с открытием Америки и появлением новых экономических возможностей, которые послужили толчком для очередного состязания между государством и обществом. Страны, лучше подготовленные к тому, чтобы воспользоваться новыми возможностями и при этом усилить государство и общество, смогли продвинуться дальше, сначала институционально, а затем экономически. В Англии баланс сил был в пользу общества, поэтому государство Тюдоров в XVI веке не смогло установить монопольный контроль за торговлей. В результате торговля с Америкой значительно возросла, породив новый класс динамичных и уверенных в себе предпринимателей. Эти новые группы не смотрели снисходительно на попытки монархов из династии Стюартов увеличить свое влияние на экономику и социальную жизнь, и вскоре вступили в продолжительный конфликт с королевской властью. Требования этих новых групп касались не только большего доступа к возможностям, монополизированным союзниками короны, но и более широких конституциональных перемен, которые еще больше усилили бы их и ослабили бы элиты.
Результатом борьбы между короной и новыми группами стала Славная революция 1688 года. Непосредственным следствием этой революции стало появление парламента как основного органа власти, расширение экономических возможностей и инициатив для большей части английского общества, а также усиление эффекта Красной королевы. Мобилизация общества углубилась, и ее сила получила прочное институциональное оформление посредством законодательного процесса с одновременным усилением государства. В равной степени критическую роль сыграли изменения юридического ландшафта. Статут о монополиях 1624 года создал патентную систему, благодаря которой стали возможны волны инноваций, определившие промышленную революцию. Впоследствии внутренние монополии были успешно разрушены в ходе Гражданской войны в Англии 1640-х годов, благодаря чему экономические возможности рассредоточились еще шире. Славная революция окончательно утвердила независимость судебной системы Актом о престолонаследии 1701 года, что стало значительным шагом вперед к равенству перед законом, независимому соблюдению законов и договоров и обеспечению прав собственности. Государство не просто устранило препятствия на пути экономической активности и стало предоставлять ключевые общественные услуги. Оно также активно поощряло развитие промышленности (при этом оно не чуралось ограничивать свободу других; например, государство поддерживало работорговцев и получало от них прибыль, а Акт о навигации запрещал иностранным кораблям ввозить товары в Англию или в ее колонии, что помогало английским купцам и производителям монополизировать торговлю).
Все эти экономические и социальные перемены выпустили на свободу дух экспериментирования и инновационной энергии. Тысячи людей из разных слоев общества начали воплощать в жизнь свои идеи, улучшать технологии, решать серьезные проблемы, основывать свои предприятия и зарабатывать деньги. Критически важно не только то, что такое экспериментирование было децентрализованным, но и то, что оно не сдерживалось политической властью. Поэтому разные люди могли применять различные подходы и достигать успеха там, где потерпели неудачу другие, и, что, возможно, еще более важно, формулировать совершенно новые проблемы и идеи. Такой тип экспериментирования наблюдается в некоторых знаковых технологиях промышленной революции, таких как паровой двигатель. Изобретатели и предприниматели, такие как Роберт Бойль, Дени Папен, Томас Севери, Томас Ньюкомен, Джон Смитон и Джеймс Уатт, по-разному подходили к проблеме использования энергии пара и экспериментировали каждый по-своему, что в общем итоге привело к появлению более эффективных и мощных паровых двигателей.
Как природу экспериментирования с ее многочисленными неудачами и множеством различных подходов, так и ее критическую роль в инновационных прорывах, возможно, лучше всего иллюстрируют поиски способа определения долготы в море. Широту можно было определять по звездам, но вычисление долготы – это гораздо более сложная задача. Корабли часто терялись в море, и особенно насущной эта проблема стала после того, как в октябре 1707 года четыре из пяти британских кораблей, возвращавшихся из Гибралтара, неправильно вычислили долготу и потонули на скалах архипелага Силли. При этом погибли две тысячи моряков. Британское правительство в 1714 году учредило Комиссию долгот и предложило ряд премий за решение этой проблемы.
Было известно, что решением этой проблемы может стать наличие на борту двух часов. Допустим, одни настроены на время по Гринвичу, а другие настраиваются каждый раз, как в месте нахождения корабля наступает полдень. Таким образом становится известным местное время. Разница между этими временами позволяет вычислить долготу. Проблема заключалась в том, что часовые механизмы той эпохи были неточными, они либо основывались на колебаниях маятника, и потому под влиянием качки выходили из строя, либо изготавливались из материалов, которые расширялись и сжимались в зависимости от разных климатических условий. Великий физик Исаак Ньютон, к которому правительство обратилось с предложением разработать способ вычисления долготы, пришел к мнению, что сделать это лучше посредством астрономии и вычисления положений звезд. Он соглашался с тем, что в принципе сработает и метод часов, но на практике это невозможно, потому что
в силу движения корабля, колебаний жара и холода, влаги и сухости, а также разницы в гравитации на разных широтах, такие часы еще не изготовлены. И, возможно, не будут изготовлены никогда.
Люди экспериментировали с самыми разными идеями, некоторые из них были довольно причудливыми. Сам Галилей изобрел своего рода маску под названием «целатон», с помощью которой предполагалось вычислять долготу, наблюдая за Юпитером и затмениями его спутников. (Реконструкция этого устройства показана на фотографии во вкладке.) Другое предложение касалось использования раненых собак и некоей субстанции под названием «симпатический порошок». Этот порошок якобы обладал способностью исцелять на расстоянии, если им посыпать нечто принадлежащее раненому человеку или животному. Но при этом, разумеется, для начала им нужно было нанести раны. Идея заключалась в том, чтобы держать раненую собаку на борту, а в полдень кто-нибудь в Лондоне будет посыпать порошком повязку, которой ранее использовали на собаке. Лай или визг собаки станет показателем того, что в Лондоне сейчас полдень. (Звучит совершенно безумно, пока не вспомнишь, что сам Ньютон занимался алхимией и потратил много времени на попытки превратить «неблагородные металлы» в золото.) Еще одна идея заключалась в том, чтобы в открытом море выставить на якоре большое количество судов с большими пушками, которые будут стрелять в определенное время, чтобы люди на проплывающих мимо кораблях слышали их.
Прорыв удалось осуществить Джону Гаррисону, малообразованному плотнику из-под Барроу-апон-Хамбер на севере Англии. Он успешно решил описанную Ньютоном проблему, избавившись в конструкции часов от маятника и смазочных материалов, которые расширялись или сжимались в зависимости от погодных условий. Изобретатель использовал в своей конструкции такие материалы, как тропическое твердое дерево и гваяковое дерево, выделяющие собственную смазку. Для решения проблемы расширения металлов он использовал полосы латуни и стали, соединенные вместе так, чтобы расширение одного металла компенсировало сжатие другого. Гаррисон добился этого не сразу. Для этого ему потребовалось создать несколько прототипов и потратить тридцать лет на усовершенствования, пока в 1761 году не была создана так называемая модель H-4. За это время он совершил множество других инноваций, в частности впервые использовал шарикоподшипники – технологию, которая используется для сокращения трения вращения и поныне. Навязчивые поиски решения проблемы долготы и предлагаемые безумные идеи для ее решения стали сюжетом для серии сатирических гравюр Уильяма Хогарта «Карьера мота». Последняя гравюра в серии изображает Бедлам, печально знаменитый лондонский приют для душевнобольных, заполненный теми, кто сошел с ума в поисках вычислений долготы.
