Гениальный изобретатель, совершивший две самые большие ошибки в истории

Говорили, что у Томаса Мидгли-младшего был самый лучший газон в Америке. Председатели гольф-клубов со всего Среднего Запада посещали его поместье на окраине Колумбуса, штат Огайо, исключительно для того, чтобы полюбоваться территорией; компания Scott Seed Company в конце концов поместила изображение лужайки Мидгли на свой фирменный бланк. Мидгли возделывал свои акры травы с тем же навязчивым новаторством, которое характеризовало всю его карьеру. Он установил на крыше датчик ветра, который подавал сигнал тревоги в его спальне, предупреждая его всякий раз, когда газон рисковал быть высушенным ветром. За пятьдесят лет до появления устройств для умного дома Мидгли подключил вращающийся телефон в своей спальне так, что несколько оборотов циферблата приводили в действие разбрызгиватели.Осенью 1940 года, в возрасте 51 года, Миджли заболел полиомиелитом, и лихой, харизматичный изобретатель вскоре оказался в инвалидном кресле, парализованный ниже пояса. Сначала он принял свою инвалидность с той же изобретательностью, с какой ухаживал за своим легендарным газоном, проанализировав проблему и придумав новое решение — в данном случае, механизированную упряжь со шкивами, прикрепленную к его кровати, что позволяло ему каждое утро без посторонней помощи садиться в инвалидное кресло. В то время это хитроумное изобретение казалось символом всего, за что Миджли боролся в своей карьере изобретателя: решительного, новаторского мышления, которое взяло на себя, казалось бы, неразрешимую проблему и каким-то образом нашло способ ее обойти.

Или, по крайней мере, так казалось до утра 2 ноября 1944 года, когда Миджли был найден мертвым в своей спальне.Общественности сказали, что он был случайно задушен своим собственным изобретением. В частном порядке его смерть была признана самоубийством. В любом случае, машина, которую он сконструировал, стала орудием его смерти.

Миджли был похоронен как блестящий американский индивидуалист первого порядка. В газетах появились хвалебные речи, в которых рассказывалось о героических изобретениях, которые он принес в мир, прорывах, которые продвинули две самые важные технологические революции века: автомобили и холодильное оборудование. “Мир потерял поистине великого гражданина в смерти мистера Миджли”, - заявил Орвилл Райт. “Я горжусь тем, что называю его другом”. Но мрачная сюжетная линия гибели Миджли — изобретатель, убитый своим собственным изобретением! — в последующие десятилетия примет еще более мрачный оборот. В то время как Times в своем некрологе назвала его “одним из выдающихся химиков страны”, сегодня Мидгли наиболее известен ужасными последствиями этой химии, благодаря его карьере с 1922 по 1928 год, в течение которой ему удалось изобрести этилированный бензин, а также разработать первое коммерческое применение этилированного бензина.хлорфторуглероды, которые создадут дыру в озоновом слое.Каждое из этих нововведений предлагало блестящее решение актуальной технологической проблемы эпохи: повышение эффективности автомобилей, производство более безопасного хладагента. Но каждая из них, как оказалось, имела смертельные побочные эффекты в глобальном масштабе. Действительно, в истории не может быть другого человека, который причинил бы столько вреда здоровью людей и планете, и все это с самыми лучшими намерениями, как изобретатель.Что мы должны сказать о тревожной карьере Томаса Миджли-младшего? Есть материальные причины для того, чтобы вернуться к его истории сейчас, помимо одной случайной рифмы истории: столетие первого появления этилированного бензина на рынке в 1923 году. Это может показаться далеким прошлым, но правда в том, что мы все еще живем с последствиями инноваций Мидгли. В этом году Организация Объединенных Наций опубликовала обнадеживающее исследование, в котором сообщается, что озоновый слой действительно находится на пути к полному восстановлению после ущерба, нанесенного хлорфторуглеродами Мидгли, но не раньше, чем через 40 лет.

История жизни Миджли указывает на дискуссию, которая усилилась в последние годы, и которую можно свести к следующему: когда мы принимаем решения сегодня, насколько мы должны беспокоиться о последствиях, которые могут проявиться десятилетиями или столетиями? Приведут ли, казалось бы, безобидные ГМО ([link=https://www.nytimes.com/2021/07/20/magazine/gmos.html" title="" style="text-size-adjust: 100%; font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; line-height: inherit; font-family: nyt-imperial, georgia, "times new roman", times, serif; text-decoration-thickness: 1px; text-decoration-style: solid; text-decoration-color: var(--color-signal-editorial,#326891); color: var(--color-signal-editorial,#326891);">генетически модифицированные организмы) к вторичным эффектам, которые станут заметны только будущим поколениям? Позволят ли ранние

Инновации Мидгли, особенно хлорфторуглероды, в то время казались блестящими идеями, но 50 лет научили нас другому. Размышления о Мидгли и его наследии заставляют нас ломать голову над ключевыми вопросами, лежащими в основе “лонгтермизма”, как стали называть дебаты о долгосрочном мышлении: каков правильный временной горизонт для прогнозирования потенциальных угроз? Отвлекает ли нас сосредоточенность на спекулятивном будущем от неоспоримых потребностей настоящего момента? И история Мидгли ставит важнейший вопрос для культуры, подобной нашей, в которой доминируют рыночные изобретения: как нам лучше всего привнести в мир новые вещи, когда мы по определению признаем, что их долгосрочные последствия неизвестны?Изобретательство было у Миджли в крови. Его отец всю жизнь был мастером, который внес значительный вклад в ранний дизайн автомобильных шин. В 1860-х годах его дед по материнской линии, Джеймс Эмерсон, запатентовал ряд усовершенствований циркулярных пил и других инструментов. Будучи подростком, выросшим в Колумбусе, Мидгли рано проявил многообещающие способности в использовании новых химических соединений для практических целей, используя экстракт из коры вяза в качестве заменителя человеческой слюны, когда бросал плевательницы на бейсбольном поле. Урок химии в средней школе положил начало тому, что впоследствии оказалось пожизненной одержимостью периодической таблицей, которая затем быстро расширялась благодаря открытиям в физике и химии начала 20-го века. Большую часть своей профессиональной карьеры он носил копию таблицы в кармане. Пространственное расположение элементов на странице помогло бы вдохновить его на две самые важные идеи.После окончания Корнельского университета в 1911 году по специальности инженер—механик Мидгли переехал в Дейтон, штат Огайо, - возможно, ведущий инновационный центр в стране в то время. История обычно помнит Дейтон благодаря братьям Райт, которые в общих чертах изложили свои планы полета Китти Хок там, но первоначальная привлекательность, которая привлекла изобретателей в город, была маловероятной: кассовый аппарат, который впервые позволил владельцам магазинов автоматизировать учет транзакций и предотвратить воровство сотрудников. К тому времени, когда Мидгли присоединился к Национальной компании по производству кассовых аппаратов в 1911 году, она стала лидером, продавая сотни тысяч машин по всему миру. Именно там Мидгли впервые услышал истории о Чарльзе Кеттеринге, который разработал механизированную систему NCR для клерков, чтобы проверять кредитоспособность клиентов прямо в торговом зале, а также первый кассовый аппарат, работающий на электричестве.

Такие фирмы, как NCR, начали экспериментировать с новым организационным подразделением, исследовательской лабораторией, в духе эрудированных “маккеров”, которых Томас Эдисон собрал на своем заводе в Менло-Парке, штат Нью-Джерси. Через несколько лет после прихода в NCR Кеттеринг обратил свое внимание на новые технологии в автомобилестроении, сформировав свою собственную компанию.в 1909 году создал собственную независимую исследовательскую лабораторию, известную как Delco, сокращение от Dayton Engineering Laboratories Company. Там он изобрел устройство, которое оказалось решающим в превращении автомобилей из хобби в основную технологию: электрическую систему зажигания. (До прорыва Кеттеринга автомобили приходилось заводить с помощью громоздкой, а иногда и опасной рукоятки, для управления которой требовалась значительная физическая сила.) К 1916 году Delco была приобретена корпорацией, которая впоследствии стала General Motors, где Кеттеринг проработал до конца своей карьеры.Вскоре после приобретения Мидгли подал заявление о приеме на работу в лабораторию Кеттеринга и был немедленно принят на работу. Ему было 27 лет; Кеттерингу было 40. Однажды, закончив небольшой проект, начатый до его прихода, Миджли вошел в кабинет Кеттеринга и спросил: “Что вы хотите, чтобы я сделал дальше, босс?” Кеттеринг написал после смерти Мидгли. “Этот простой вопрос и ответ на него оказались началом великого приключения в жизни самого разностороннего человека”.Техническая загадка, которую Кеттеринг поручил разгадать Мидгли, была одной из немногих оставшихся тупиковых ситуаций, препятствующих массовому внедрению автомобиля: стук двигателя.Как следует из названия, для пассажира автомобиля стук двигателя был не просто звуком, а телесным ощущением. “При движении в гору клапаны дребезжали, головки цилиндров стучали, коробка передач вибрировала, а двигатель внезапно терял мощность”, - пишет Шарон Берч Макгрейн в своей превосходной истории современной химии “Прометеанцы в лаборатории”. Проблема стала еще более загадочной из-за того, что никто не имел ни малейшего представлениячто было причиной этого. (“Мы даже не знаем, что заставляет автомобиль двигаться”, - признался Кеттеринг в какой-то момент.) В некотором смысле вопрос, который Кеттеринг и Мидгли намеревались решить, заключался в том, чтобы выяснить, является ли детонация неизбежным вторичным эффектом двигателя, работающего на газе, или ее можно спроектировать вне системы.Чтобы исследовать это явление, Мидгли изобрел миниатюрную камеру, оптимизированную для получения высокоскоростных изображений. Отснятый им в итоге материал показал, что топливо внутри цилиндров воспламенялось слишком резко, создавая скачок давления. Неприятные вибрации, которые ощущали пассажиры, отражали фундаментальный факт, что энергия тратится впустую: гремят кости пассажиров автомобиля вместо того, чтобы приводить в движение поршни.

Отснятый материал, по крайней мере, придал проблеме некоторую конкретику: как сделать так, чтобы топливо сгорало более эффективно? В первые дни Мидгли блуждал ощупью в темноте; в конце концов, он получил образование инженера-механика, а не химика. Одно из первых направлений его расследования было основано на странном предположении Кеттеринга — что, возможно, красный цвет может каким-то образом улучшить сгорание топлива. Кеттеринг уже давно был впечатлен тем, как листья висячего растения arbutus могут становиться красными, даже когда они покрыты слоем снега, каким-то образом улавливая энергию солнечных лучей более эффективно, чем другие растения. Возможно, добавление красного красителя в топливо решит проблему детонации, предположил Кеттеринг. Итак, Мидгли использовал йод, чтобы окрасить топливо в красный цвет, и, похоже, у него были некоторые слабые антидетонационные свойства. В конце концов он понял, что активным фактором в подавлении стука был сам йод, а не его цвет. Само по себе это не было решением, но, тем не менее, оно предполагало нечто важное: окончательное решение придет из химии, а не из инженерии.Поиск этого решения в конечном итоге продлится пять лет. Позже Кеттеринг сказал, что Мидгли и его команда протестировали 33 000 различных соединений. Большую часть этого периода они блуждали в случайном блуждании по периодической таблице, добавляя элементы в топливо, чтобы посмотреть, сделали ли они что-нибудь, чтобы уменьшить стук двигателя. “Большинство из них имели не больше эффекта, чем плевки в Великих озерах”, - вспоминал Миджли много лет спустя.Первый материальный прогресс был достигнут благодаря газетной статье, на которую наткнулся Кеттеринг, сообщая об открытии нового “универсального растворителя” в форме соединения оксихлорида селена. Добавленный в топливо состав дал неоднозначные результаты: детонация была значительно снижена, но новое топливо разрушало свечи зажигания почти при контакте. Мидгли продолжал искать, систематически изучая новую версию периодической таблицы, которая была недавно представлена, выявляя перспективные группы элементов, эффективно обучая себя промышленной химии на лету. Вскоре он обнаружил, что чем дальше вы продвигаетесь к тяжелым металлам, скопившимся на столе, тем больше рассеивается стук двигателя. Вскоре случайное блуждание по элементам привело к тому, что в то время было самым тяжелым металлом из всех: свинец.

В декабре 1921 года команда Мидгли в Дейтоне изготовила достаточное количество тетраэтилсвинца, чтобы провести тестовый запуск двигателя, работающего на керосине, который серьезно пострадал от детонации двигателя. Одна чайная ложка тетраэтилсвинца полностью заглушила стук. Дальнейшие испытания показали, что вы можете подавить стук двигателя с помощью шокирующе малой добавки свинца; в конечном итоге они остановились на соотношении свинца к бензину 1 к 1300. Влияние на производительность двигателя было глубоким. Автомобили, работающие на этилированном бензине, могут без колебаний преодолевать крутые подъемы; водители могут ускоряться, чтобы обогнать более медленный автомобиль на двухполосной дороге, не беспокоясь о том, что их двигатель может издать стук, находясь на встречной полосе.Кеттеринг назвал новое топливо этиловым, и в феврале 1923 года оно впервые было выставлено на продажу на заправочной станции в центре Дейтона. К 1924 году General Motors, корпорация DuPont и Standard Oil основали совместное предприятие под названием Ethyl Corporation для масштабного производства бензина, руководителями которого были назначены Кеттеринг и Мидгли. Конвейерное производство Генри Фордом оригинальной модели T в 1908 году обычно считается точкой зарождения американской любви к автомобилям, но внедрение высокооктанового этилового бензина также сыграло важную роль. В течение 1920-х годов количество зарегистрированных автомобилей в Соединенных Штатах утроилось. К концу десятилетия американцы владели почти 80 процентами всех автомобилей в мире, все чаще работающих на новом чудесном топливе, которое Томас Миджли изобрел в своей лаборатории.