История одной лаборатории

Первое здание исследовательской лаборатории GE
Первое здание исследовательской лаборатории GE
Леонид Аснин
Год 1900-й был для Соединенных Штатов Америки не только началом нового века, но и годом начала новой эры — эры корпоративной науки. В этом году компания General Electric (GE) открыла первую в истории США корпоративную исследовательскую лабораторию. Конечно, американская промышленность прибегала к услугам ученых и до начала XX века, но промышленники нанимали их как внешних консультантов для решения конкретных инженерных проблем. Имелись в составе американских предприятий и лаборатории, но это были обычные химические или метрологические подразделения, задача которых заключалась в обслуживании действующего производства. Инновации (да простят мне использование этого слова!) приходили в промышленность путем приобретения патентов у изобретателей-одиночек. То есть американские корпорации покупали знание, а не производили знание.
 
Именно так вела себя и фирма GE до того переломного момента. Но прежде чем продолжить наше повествование, заглянем немного назад, в год 1892-й, когда путем слияния Edison General Electric Company и Thomson-Houston Electric fompany была создана GE. Одним из основных источников дохода компании была продажа эдисоновских углеродных ламп накаливания, действие патента на которые истекало в 1894 г. К этому моменту компания контролировала половину американского рынка электроламп, но, тем не менее, испытывала серьезное давление со стороны конкурентов, которые сбивали цены, снижая уровень доходности. C конкурентами GE боролась, прямо скажем, хулиганскими методами. Она атаковала последних исками о нарушении патентных прав, требовала от своих поставщиков ламповых колб продавать их конкурентам по завышенным ценам, вошла в картельный сговор с другими крупными производителями, чтобы выдавить с рынка мелкие фирмы (цена ламп немедленно повысилась на 30%), чередуя шантаж и подкуп, приобретала контроль над независимыми производителями.
 
Несмотря на эту бурную деятельность, позже признанную Верховным судом США противоречащей антимонопольному законодательству, GE не могла устранить основную угрозу своему лидерству — технический прогресс. Лампы Эдисона были ужасно неэффективны: всего 5% потребляемой энергии шло на освещение, остальное составляли теплопотери. Многие изобретатели и ученые считали это прямым вызовом и пытались усовершенствовать «неугасаемую свечу». В 1897 г. Вальтер Нернст предложил заменить углеродный филамент керамическим, что повысило яркость лампы на 50%. Кроме того, керамические лампы накаливания не требовали откачки воздуха из колбы, что существенно облегчало технологию их производства. Права на производство ламп Нернста в США были приобретены крупнейшим соперником GE Джорджем Вестингхаузом (фирма Westinghouse). Вестингхауз также спонсировал исследования по созданию газоразрядных ламп.
 
Эти события привели проницательного главного инженера GE Чарльза Штейнметца к выводу о том, что дни лампы Эдисона сочтены. В том же 1897 г. он обращается к руководству компании с предложением о создании лаборатории для проведения исследований в области ламповой техники. Однако дирекция, возглавляемая Чарльзом Коффином — профессиональным управленцем, пришедшим в GE из обувного бизнеса, — отказывается тратить деньги на что-то не связанное прямо с производством. Тогда Штейнметц привлекает к дискуссии патентного адвоката компании Алберта Дэвиса, который находит правильные слова, магическим образом действующие на высшее руководство. Он говорит буквально следующее: «Если кто-то опередит нас в развитии [он намекал на ртутные разрядные лампы], мы должны будем потратить значительно большие средства на приобретение патентных прав, чем если бы мы сделали эту работу сами». Патентный поверенный знал, о чем говорил. Так, в 1907 г. компания потратила 250 000$ на приобретение только одного патента на вольфрамовую нить накала, что составило 3% дохода от продажи ламп в этот период.
 
В результате в октябре 1900 г. вице-президент GE Эдвин Райс и Дэвис направляются в Бостон, чтобы предложить пост директора будущей лаборатории преподавателю Массачусетского технологического института (МТИ) Уиллису Уитни. Представители компании подготовили предложение, «от которого нельзя было отказаться». Во-первых, Уитни было предложено жалование полного профессора МТИ — 2400$ в год (головокружительный карьерный рост, по академическим меркам; за предыдущие 10 лет в МТИ он всего лишь смог подняться от ассистента до преподавателя), при этом от него требовалось проводить в лаборатории всего два дня в неделю; остаток недели он мог продолжать преподавать в институте. Во-вторых, ему было обещано, что GE создаст именно научную лабораторию, не ограниченную в своих исследованиях только текущими запросами компании. По-видимому, Уитни сопротивлялся недолго. Впоследствии он не без иронии вспоминал, что в немалой степени на его решение повлиял отказ президента МТИ повысить его годовое жалование на 75$, полученный им незадолго до судьбоносного разговора.
 
Зимой того же года лаборатория начала работать. Ее первым адресом был амбар на заднем дворе дома Штейнметца в Скенектади (штат Нью-Йорк), а штат составлял всего один техник. В амбаре ютились недолго. Вскоре в здании случился пожар, и лаборатория переехала в новое помещение на территории одной из фабрик GE. Первый год в новой должности Уитни в соответствии с договоренностью провел, курсируя между Бостоном и Скенектади. Однако новая работа увлекала его все сильнее, и сначала он попросил академический отпуск в МТИ сроком на год, а еще через год официально перешел на полную рабочую неделю в GE. Он понимал, что разработка новой лампы может занять несколько лет, но не знал, хватит ли терпения у менеджмента компании. Поэтому Уитни предложил инженерам GE свою помощь в решении конкретных производственных задач. Таким образом он пытался «вживить» лабораторию в структуру фирмы. Эта практика себя оправдала. Хотя результатов на основном направлении работы лаборатории не было, побочные продукты ее деятельности находили применение в цехах GE, что позволило значительно повысить производительность ламповых фабрик1), а руководство компании финансировало расширение лаборатории: в 1907 г. она насчитывала уже 44 человека.
 
Первый успех пришел в 1905 г., когда Уитни предложил металлизировать поверхность угольного филамента ламп накаливания. Это повысило КПД лампы с 5 до 7.5%. Но тем временем еще больших успехов добились европейские изобретатели: в 1907 г. австрийцы Джуст и Ханаман запатентовали наиболее эффективную на тот момент конструкцию лампы с вольфрамовой нитью накала. GE немедленно приобрела права на патент. Тогда дирекция впервые продемонстрировала Уитни свое неудовольствие работой лаборатории. Он него потребовали сократить расходы за счет увольнения 14 сотрудников. К счастью для Уитни, европейская лампа не была приспособлена для массового производства: вольфрамовая нить была хрупкой, непригодной для механической обработки. Для сотрудников Уитни это означало возможность реабилитировать себя. И они этой возможностью воспользовались. После двух лет экспериментов, в 1909 г., Уильям Кулидж предлагает способ изготовления гибкой вольфрамовой проволоки, открывая тем самым путь к массовому производству. Уже в 1910 г. на вольфрамовые лампы приходилось 18% общего объема продаж, и эта доля достигла 71% в 1914 г. Данные два патента — приобретенный европейский и собственный Кулиджа — становятся основой могущества GE. Прямо или косвенно компания начинает контролировать 95% американского рынка электроламп.
 
Кулидж является прекрасным примером невероятного чутья Уитни на талантливых людей. Выпускник МТИ, после получения докторской степени в Лейпциге Кулидж вернулся в свою альма-матер на должность ассистента. Зарекомендовав себя как прекрасный экспериментатор и умелый конструктор исследовательского оборудования, он проявлял мало интереса к теоретическим дисциплинам, почти не публиковался и явно тяготился преподавательскими обязанностями. Иными словами, он идеально подходил для работы в лаборатории GE и совершенно не подходил для работы в университете. Тем не менее, находясь под влиянием академических стереотипов того времени, а именно — что за стенами университета жизни для ученого нет, Кулидж вначале отверг предложение Уитни. Но выдающийся организатор понимал, что этот человек ему нужен. И теперь пришла очередь Уитни сделать предложение, «от которого нельзя было отказаться». Оно включало в себя зарплату профессора МТИ, 2400$, а также разрешение тратить треть времени в лаборатории на свои собственные исследования. И в 1905 г. новоиспеченный сотрудник корпорации прибывает в Скенектади. Стоит ли упоминать, что договоренность о распределении рабочего времени не соблюдалась самим Кулиджем. Попав в благоприятную атмосферу активно действующей исследовательской лаборатории, обеспеченный квалифицированными техниками и инженерами, лучшим в Америке оборудованием, работая без какого-либо давления со стороны директора, он посвящал все свое время изобретательству на благо эксплуатировавшей его компании. Результаты этой деятельности описаны в предыдущем абзаце.
 
Второй удачной находкой Уитни был будущий Нобелевский лауреат Ирвинг Лэнгмюр2). Попав в лабораторию на летнюю стажировку в 1909 г., он в ней и остался. Лишенный каких-либо указующих директив от Уитни, чьим стилем управления было давать полную свободу сотрудникам, Лэнгмюр наткнулся на проблему разрушения раскаленной вольфрамовой нити накала. Результаты этих исследований привели его к предложению заполнять колбу лампы инертным газом для подавления процесса испарения металла и сворачивать вольфрамовую нить в спираль для снижения непроизводительных теплопотерь. Запатентовав эти изобретения в период 1913-1916 гг., Ge завершила процесс создания электролампы, которая просуществовала почти век и только теперь начинает сдавать позиции перед энергосберегающими газоразрядными лампами.
 
Успехи первой корпоративной лаборатории не остались незамеченными. В 1909 г. открывается исследовательская лаборатория компании AT&T, а в 1912 г. — лаборатория компании Kodak. В 1920 г. в США уже действовало 300 корпоративных исследовательских центров, а в 1927 г. уже около 1000 промышленных лабораторий занимались исследовательской работой. Эра корпоративной науки в США началась.
 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 См. также:

  • Наполнение металлическим цезием ячейки ионизатора ускорителя20.10.2020 Всё сжечь и лишь потом датировать Ускорительный масс-спектрометр (УМС) Института ядерной физики СО РАН им. Г. И. Будкера хорошо известен археологам, геологам, биологам, медикам и даже полиции. Ежегодно через этот прибор проходит более тысячи образцов. Но, как уверяет создатель этого уникального прибора академик Василий Пархомчук, собрал он это чудо современной датировки буквально из того, что нашел на свалке.
  • Нариман Баттулин и Алексей Кораблёв, специалист по трансгенным мышам. pcr.news14.07.2020 Трансгенные мыши помогут одолеть коронавирус Голые и ярко-розовые новорожденные мышата шебуршат вокруг мамы-мыши. Я смотрю на них со смесью умиления, интереса и сочувствия — ведь это генетически модифицированные лабораторные грызуны, которые, как надеются ученые, будут восприимчивы к COVID-19. Подробности рассказывает Нариман Баттулин, руководитель этого проекта, заведующий лабораторией генетики развития Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН.
  • 07.04.2020 Завлабам. Руководство к действию во время пандемии Я написал это руководство, чтобы помочь моим коллегам подготовиться к предстоящему периоду пандемии. Она, возможно, станет критическим событием в нашей жизни. То, как мы будем реагировать и справляться с неизбежными крушениями, трудностями и трагедиями, может стать определяющим фактором для нашего поколения.
  • Алексей Иванов. Фото И. Соловья14.01.2020 Байкал: повторится ли мегацунами? Мы привыкли считать Сибирь стабильным регионом, которому не грозят ни землетрясения, ни цунами. Однако геофизики утверждают, что это не так. Почему? И какие выводы нам следует сделать? Об этом Ольга Орлова беседует с Алексеем Ивановым, зам. директора по научной работе Института земной коры СО РАН.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: