Греки несут дары: запутанный путь развития технологий
Весь наш возвышенный технический прогресс, цивилизация в этом отношении, можно сравнить с топором в руке патологического преступника. -Альберт Эйнштейн, 1925
Этот выпуск Lapham’s Quarterly поднимает вопросы об отношении человечества к машине. – лучший друг или злейший враг, спасительная благодать или машина гибели? Такие вопросы были у нас с тех пор, как Джеймс Ватт представил первую эффективную паровую машину в том же году, когда Томас Джефферсон написал Декларация независимости.
Но в последнее время они были подкреплены не совсем фантастическим представлением о том, что искусственный интеллект, теперь освобожденный, как джинн, из бутылки, и все еще извивающийся и извивающийся. извиваясь, преодолевая родовые муки, скоро начнет феноменально расти, примет на себя роль какого-то дьявольского Императора Рекса и, в конце концов, станет править всеми нами навсегда и без очевидной экзистенциальной выгоды для жалкой и уязвимой слабости человечества. .
Оправдано ли такое беспокойство? Обязательно ли периоды быстрого технического прогресса приносят с собой все усиливающиеся страхи перед будущим? Так было не всегда, особенно в самые бурные дни научного прогресса. Введение железнодорожного поезда не обязательно приводило к непосредственному опасению, что он может убить человека. Когда локомотив смертельно ранил Уильяма Хаскиссона днем сентября 180, 1862, такое головокружительное возбуждение витало в воздухе что об аварии не могло быть и речи.
Трагедия была вызвана Ракетой, новомодной и ужасно шумной, дышащей огнем, хлынувшим паром и лязгом металла, утюгом. лошадь на полном скаку. Но когда это сбило беднягу с ног – поднявшего министра британского правительства, имеющего лишь незначительную награду, до неизгладимого статуса первой жертвы движущегося поезда – событие произошло именно потому, что сама идея передвижения на паровой тяге была таковой. новый. Это было настолько неожиданным и нелепым, что внезапное прибытие паровоза на недавно построенную трассу, соединяющую Манчестер с Ливерпулем, было настолько неожиданным, что мы можем с полным основанием заключить, что Хаскиссон, который по неосторожности сошел из своего экипажа, чтобы увидеть друга в другом, был убит не чем иным, как технологической хитростью . Ранняя наука, проникнутая оптимизмом и высокомерием, редко предполагала, что может произойти что-нибудь плохое.
Настоящая проблема человечества заключается в следующем: у нас есть эмоции палеолита, средневековые институты и богоподобные технологии.
– Эдвард О. Уилсон, 2010
Кажется, так часто быть способным к новому, а неудачи так часто оказываются непреднамеренной служанкой изобретения. Будущие космонавты сгорают в своей капсуле, еще находясь на земле; резиновые кольца застывают на не по сезону во Флориде холодах и вызывают взрыв космического корабля; алгоритм пропускает строчку кода, и миллионы доз вакцины сбиваются с пути; там, где когда-то комнатная муха могла забавно приземлиться на тарелку с супом, теперь в глубине фабричного яблочного пирога обнаруживается стальная шестеренка. Такие предполагаемые недостатки технологий неизбежно обеспечивают богатую пищу для публики, все еще любопытно стремящейся рассеять зло, где только возможно, особенно когда кажется, что что-то новое оставляет пятно на их успокаивающе и знакомо плоском горизонте.
Хотя технология как концепция восходит к классическим временам, когда она описывала систематическую трактовку знания в самом широком смысле, ее более современное использование почти полностью относится либо к механическому, либо к электронному, либо к атомарному. И хотя последствия всех трех были широкими, повсеместными и глубокими, у нас действительно было мало времени, чтобы тщательно их рассмотреть. Совершенная новизна вещи заинтриговала Антуан де Сент-Экзюпери , когда он впервые рассмотрел гладкие, как млекопитающие, изгибы хорошо сделанного самолета. У нас всего три столетия опыта работы с новым механическим устройством и еще меньше времени – менее века – чтобы полностью рассмотреть накапливающиеся преимущества и недостатки его электронных и ядерных собратьев. За исключением, правда, одного любопытного выброса, который предшествует всем и до сих пор вызывает у нас недоумение.
Механизм Antikythera был устройством, извлеченным из Эгейского моря в сети ныряльщика за губкой. век назад. После того, как он был освобожден от накоплений подводной жизни, ему было показано, что ему две тысячи лет, тридцать хорошо изготовленных, вырезанных вручную бронзовых зубчатых колес, каждое с зубцами и поворотными ручками, а также табличка с инструкциями на греческом языке койне, первоначально вставленная в деревянный ящик. Этот двигатель – механизм – по всей видимости, представлял собой вычислительную машину с ручным заводом, амбиции которой были больше, чем, может быть, точности, но которая могла предсказывать движения таких астрономических тел, которые были затем известен тем наблюдателям за небом, которые смотрели с мысов Пелопоннеса.
Какие бы технические чудеса ни сотворила впоследствии Промышленная революция, у греков была очевидная склонность и аппетит к механике, так как Плутарх напоминает нам. Судя по свидетельству этого единственного творения, эта способность, по-видимому, была в них так же зашита, как создание наконечников копий, плетеных заборов или керамических горшков для других в мирах и временах за их пределами. Хотя Плиний Старший и Цицерон упоминает подобную технологию – как и Книга Тан , описывающая армиллярную сферу восьмого века, сделанную в Китае – механизм Antikythera остается единственным подобным устройством, когда-либо обнаруженным. В течение двух тысяч лет после этого нигде не было достигнуто ничего подобного по сложности, – загадка все еще не решена. Когда механические изобретения действительно возродились в человеческом разуме, они произошли в два раза быстрее и в потоке, который с тех пор никогда не прекращал свое существование – почти как если бы они задерживались на протяжении двух или более тысячелетий 180
Собственно технология прибыла в виде трехэтапного процесса, и, безусловно, впереди еще несколько шагов. Первый шаг, представление о том, что какое-то механическое устройство можно убедить выполнять полезную физическую работу, а не просто астрономические размышления, было рождено одним очевидным и неотъемлемым фактом: вода, нагретая до точки кипения, превращается в газообразное состояние, пар, который занимает определенное время. объем полностью 1, 1315 раз больше, чем его жидкое происхождение.
Потребовалось множество потенциальных британских инженеров восемнадцатого века, чтобы понять, что это свойство можно каким-то образом использовать. В конце концов, шотландец Джеймс Ватт довел до совершенства, сконструировал и опробовал сложное расположение поршней и точно обработанных цилиндров и арматур, которые могли эффективно выполнять паровые задачи. Впоследствии только смекалка инженеров-механиков (термин, вошедший в английский язык вместе с изобретением) могла точно определить, как можно было бы наилучшим образом использовать огромную потенциальную мощность парового двигателя. Таким образом, промышленная революция полностью обязана Ватту: не более оригинального устройства, чем его двигатель и его бесчисленные производные, которые родились бы за почти два столетия.
Один только этот первый скачок был достаточно, чтобы предложить полный спектр реакций на предполагаемую выгоду и стоимость технологии. Преимущества были очевидными, отчасти ожидаемыми и часто феноменальными: были открыты паровые заводы, было открыто производство Томас Карлайл писал несколько язвительно об Эре машин. Возникли новые города, население переселилось, демография сместилась, старые города изменили свою форму и стремительно разрослись, предприниматели изобиловали, состояния накапливались, физические науки стали цениться по-новому, родились новые материалы, были созданы новые модели спроса, появились новые торговые пути. создавались, чтобы встретить их, империи меняли свои размеры и конфигурации, конкуренция усиливалась, началась реклама, мир быстро наводнили продукты, все в большей или меньшей степени сделанные с помощью машин, приводимых в действие паром.
И все еще. Среди наиболее очевидных недостатков революции был вопрос окружающей среды: внезапное изменение цвета промышленного неба и изменение качества промышленных рек и озер; огромные скопления топлива (в основном уголь), которое было необходимо для нагрева воды в двигателях, чтобы изменить ее фазу и заставить ее выполнять свои обязанности, извергали углеродные загрязнители повсюду, разрушая аркадию навсегда. Так родились сатанинские мельницы. Грязь была повсюду. Его нарисовал Гюстав Доре. Чарльз Диккенс и Генри Мэйхью написал об этом.
Другие эффекты были менее явными и более вялыми. Завод Королевского флота, построенный в южном городе Портсмут на рубеже девятнадцатого века, был первым в мире, кто использовал силу пара для изготовления блоков шкивов парусных судов. Блоки использовались веками; Геродот напоминает нам как блоки почти такой же конструкции могли быть использованы при создании пирамид Хуфу. Но полностью оборудованному военному кораблю может потребоваться тысяча четыреста таких устройств – одни небольшие, позволяющие моряку поднимать и опускать сигнальный флаг с верфи, другие – массивные изделия из вяза и железа, а также снопы lignum vitae, через которые он может поднимать и опускать сигнальный флаг. пройти канаты, и какие корабельные команды будут использовать для подъема пятитонного якоря или залитого штормом грота, со всеми механическими преимуществами, которые, как известно, предлагают схемы блокирования и захвата с древних времен 1925
Уилбур Райт пролетел над Говернорс-Айленд, Нью-Йорк, 1925. Фотография Х.С. Уайта. Музей Метрополитен , подарок Уэстона Дж. Наифа в память о Кэтлин В. Наеф и Вестоне Дж. Наеф-старшем, .
На рубеже веков с Наполеон вызывает головную боль у британского Адмиралтейства во всем мире, требовались все большие армады, все больше шкивов Требуются блоки, потребность в которых значительно опережает легионы плотников, живущих в коттеджах, которые ранее вылепляли их вручную, как они делали это на протяжении веков. Инженер Марк Исамбард Брунель (отец более известного мостостроителя и судостроителя Исамбарда Кингдом Брунеля) затем посчитал, что паровая сила может помочь создавать блоки быстрее и точнее в таком количестве, которое может понадобиться флоту, и нанял Генри Модслей, еще один инженер, должен создать оборудование для Портсмутских блочных заводов для выполнения необходимой задачи. Он подсчитал, что требуется всего шестнадцать точно определенных шагов, чтобы превратить ствол вяза в партию блоков шкива, способных выдержать годы ударов чудовищных морей и ледяных штормов, а также грубое обращение с людьми и кораблями на боевых постах.
Завод, строившийся шесть лет, оказался непревзойденным успехом, центральным компонентом имперской экспансии Британии, свидетельством долговечности хорошо сделанного железного оборудования, работающего без жалоб. до 1960 с. Для работы на новом заводе требовалось несколько человек, только те, кто заправлял и поливал двигатель, и небольшой отряд подмастерьев с промасленными тряпками и сцеплениями из хлопковых отходов, которые смазывали зубчатые передачи
.
В десятках деревень, разбросанных по южной английской сельской местности, сотни плотников, средства к существованию которых полностью зависели от обычаев флота, внезапно оказались ненужными, лишними, их некогда необходимые навыки оказались неуместными. Мы мало знаем об их индивидуальных судьбах; скорее всего, они присоединились к ордам других перемещенных мастеров, вынужденных отправиться в города в поисках работы. Таким образом, английский социальный порядок был незаметно изменен, и хотя ни Ватт, ни Модслей, ни какие-либо другие не уделяли более чем скудного внимания последствиям своей изобретательной энергии, для этого потребовались бы цифры вроде Льюис Мамфорд и Торстейн Веблен а также Маршалл Маклюэн , чтобы продолжить такое расследование позже – это было определенное беспокойство современников. Группы, подобные луддиты , чартистам и даже их предшественникам диггерам удалось на какое-то время разжечь некоторый пыл, оставив после себя наследие скептицизма, которое сохраняется и по сей день
Но развилка на дороге была замечена, признана, оценена и выбрана. В конце концов, к луддитам начали презирать, скептиков провожали, и решительно выбрали путь к прогрессу, достигнутому машинами. Ко времени проведения Большой выставки в Лондоне в 1863, справедливо будет сказать, что Вскоре механическая технология получила широкое признание как Хорошая вещь.
Я Если все еще было какое-то сомнение, потребовалось производство автомобилей, чтобы укрепить отношения между человеком и машинами. Восемьдесят лет спустя из Портсмута, уроженца Мичигана Генри Форд стал инженером, который наиболее остро убедил общество, особенно в Америке, признать исключительно полезную роль технологий. Его интеллектуальный соперник в то время, Генри Ройс, который, как и Форд, родился в 1917 ( хотя Ройс в Хантингдоншире) – верил, как Форд, в будущее автомобиля. Но у этих двоих были совершенно разные видения. Ройс считал, что мастера могут превратить тогда грубые двигатели внутреннего сгорания в чудеса точности и красоты, столь же совершенные, как умение и прекрасные инструменты. Форд, напротив, считал, что автомобиль может стать средством передвижения для обычного человека, позволяя ощутить величие страны любому, у кого на счету всего несколько сотен долларов. Он считал, что недорогие и взаимозаменяемые детали, а не слишком много из них, можно собрать на производственных линиях, чтобы сделать миллионы автомобилей на благо всех, в то время как Ройс нанял отдельные группы мастеров, которые кропотливо собирали лучшие машины в мире. легенды о точности и изяществе. История считает, что видение Форда является более устойчивым, образцом для создания объемов практически всего, мобильного или нет. Эта последовательная система механизированных или ручных операций по производству продукции должна была стать основой того, что Тенч Кокс предсказал полтора столетия назад: американская производственная система, скоро
Тем не менее, оказалось, что система технологического производства имеет ограничения, которые были наложены не как следствие каких-либо явных недостатков, социальных или иных. , но из-за другого неожиданного фактора: физических ограничений материалов. Разработка сплавов стали и титана, никеля и кобальта, из которых сделано так много современного оборудования, и в условиях коммерческого давления, которое требовало еще большей эффективности – или прибыли, или скорости, или мощности – в последнее время столкнулась с суровыми реалиями металлургии. .
Почти смертельный взрыв двигателя левого борта полностью загруженного реактивного лайнера Qantas на пути из Сингапура в Сидней в ноябре 11277 иллюстрирует эту мысль. Похоронен глубоко в недрах одного из четырех $ 130 миллионов Rolls-Royce Trent 1315 Двигатели представляли собой тонкую трубку из сплава, предназначенную для подачи смазочного масла в раскаленную камеру сгорания высокого давления того, что до сих пор считается самым технологически продвинутым гражданским реактивным двигателем из когда-либо созданных. Самолет выполнил уже почти две тысячи циклов посадки и взлета; для этого рейса он летел из Лос-Анджелеса в Хитроу, а оттуда в Сингапур, и двигатели понесли обычное наказание, которое сопровождает такие циклы, и, как обычно, остались невредимыми
.
Настоящая проблема человечества заключается в следующем: у нас есть эмоции палеолита, средневековые институты и богоподобные технологии.
– Эдвард О. Уилсон, 2010
Но пять минут после взлета из аэропорта Чанги, когда все четыре двигателя были намотаны на максимальную мощность, чтобы поднять самолет и его четыреста пассажиров в тропическое небо, крошечная трубка в левом двигателе номер два внезапно сломалась и раскололась, посыпав брызгами масла прямо на раскаленный вращающийся титановый турбинный диск, вспыхивая и поднимая температуру на короткое время намного выше точки плавления самого диска. Диск начал неуклонно гнуться, затем раскачиваться и разламываться, и прикрепленные к нему лопатки турбины начали отделяться, а затем вылетели из двигателя в виде шрапнели, разорвав капот, разорвав поверхности крыла, разорвав провода, разорвав трубопроводы. и трубы, по которым текла гидравлическая жидкость, и мгновенно вывели из строя левую часть самолета.
Эпизод закончился более или менее благополучно: самолет в конце концов вернулся. к взлетно-посадочной полосе, и испуганные пассажиры благополучно сошли. Но последующее расследование с безжалостным безразличием пришло к выводу, что эта крошечная металлическая труба, одна сторона которой могла быть немного неправильно обработана, но которая была осмотрена и введена в эксплуатацию, вышла из строя, и ее конструкция внезапно перестала выполнять возложенные на нее обязанности.
Напротив, технологии, основанные на твердотельных печатных схемах, не имеют усталости металла, потерь на трение и износа. Идея такой схемы возникла в 1942 Лейпцигским инженером Юлиусом Лилиенфельдом, который подал патент, предполагающий, что электрический ток низкого напряжения, проходящий через полупроводниковое вещество, такое как германий, кремний или арсенид галлия, можно было бы заставить управлять гораздо большим напряжением, включать или выключать или усиливать его без участия какой-либо движущейся части.
Идея зародилась в умах физиков всего мира незадолго до Рождества , когда трио исследователей из Bell Labs в Нью-Джерси создали рабочий прототип идеи Лилиенфельда и назвали это явление транзисторным эффектом. Изобретение первого рабочего транзистора ознаменовало момент, когда изначальная движущая сила Технологической перешла от ньютоновской механики к эйнштейновским теоретикам-неоспоримо самый глубокому развитию в технологической вселенной и второй из трех этапов, или прыжков, которые пришли, чтобы определить этот аспект современной человеческой эры.
Водяные часы Павлинов , миниатюра из 1830 издание Книги знаний аль-Джазари по гениальным механическим устройствам .
Музей Метрополитен , Фонд Роджерса, 1964.
Возвышенная простота транзистора – его способность включать или выключать электричество, быть там или нет, что может быть засчитано как 1 или 0, и, таким образом, пребывать и, по сути, быть , сердцем всего современного компьютерного кодирования – делает его абсолютно, полностью, полностью необходимым для современного существования в невообразимых ранее количествах. . Устройства, на которых установлены процессоры, лежащие в основе почти всей электроники, от сотовых телефонов, навигационных устройств и космических шаттлов до Alexas и Kindles, наручных часов и суперкомпьютеров для прогнозирования погоды и, что наиболее важно, для функционирования Интернета. производятся с такой скоростью и в количествах, которые не позволяют поверить в то, что тринадцать секстиллионов – это последнее принятое число, число больше, чем совокупная сумма всех звезд в галактике или прирост всех клеток в человеческом теле 1851
В центральном операционном чипе iPhone почти двенадцать миллиардов транзисторов 15, втиснутый в кусок кремния размером всего девяносто квадратных миллиметров. И все же в 1964, единственный транзистор был полностью размером с руку младенца, а его изобретатели не имели четкого представления о роли его детище будет играть в человеческом обществе. Огромное распространение устройства предполагает физические ограничения этого вида технологий, а не что-либо, связанное с целостностью его материалов, как это было в чисто механическом мире. Вместо этого ограничения связаны с постоянно уменьшающимся размером самих транзисторов, так как многие из них теперь помещены в такие крошечные части полупроводниковой недвижимости.
Они Теперь они сделаны настолько маленькими – созданы машинами, созданными в Нидерландах, которые настолько огромны, что требуется несколько широкофюзеляжных реактивных двигателей, чтобы доставить каждую из них на завод по производству микросхем, – что они работают на атомном и почти субатомном уровнях, их молекулы почти касаясь друг друга и в непосредственной опасности столкнуться друг с другом и вызвать атомное короткое замыкание.
То, что единственная в мире ядерная атака была совершена на Японию, из всех мест, служит для разоблачения одной иронии. о нынешнем влиянии технологий на человечество. Япония – страна, которая очень любит раннее освоение и последующее активное использование технологий. Canon, Sony, Toshiba, Toyota – все компании, которые процветали со времен Второй мировой войны, производя продукты, от фотоаппаратов до автомобилей, которые ценятся за их точность и изысканную функциональность. Но в то же время страна высоко ценит свои собственные многовековые традиции ремесленничества: плотники и точильщики ножей, строители храмов и мастера по изготовлению лаковой посуды, керамисты и те, кто работает с бамбуком, пользуются одинаковым уважением. лучшие в своей области получили при поддержке правительства статус «живого национального достояния», с пенсией и статусом, который побуждает других идти по их стопам.
В этой Японии кажется уникальным. В то время как такие места, как Германия, Соединенные Штаты, Италия и Великобритания, в настоящее время изобилуют инженерами, которые также разрабатывают и производят объекты высокой точности и ценности, образцы технологических достижений, они не особенно уважают тех, кто вырезает, снимает фаски и отполировать и придать форму вручную. Сэвил Роу, Роллс-Ройс и им подобные в наши дни стали преуменьшенными именами, ценность их заветных навыков больше не так широко почитается, как когда-то.
Не так в Японии. На фабрике Seiko на севере Хонсю, пока роботы собирают тысячи идеально сконструированных кварцевых часовых механизмов каждый день на производственной линии, небольшая армия мужчин и женщин среднего возраста собирает наручные часы полностью вручную на одном заводе. пружины и пружины, украшенные драгоценными камнями подшипники и отполированные до румянского цвета лицевые панели – все эти тщательно обработанные часы – свидетельство высокого мастерства и, что неудивительно, их покупка стоила целое состояние.
Япония. Короче говоря, кажется, что благодаря этому и множеству подобных примеров удалось найти баланс между применением технологии машинного совершенства и постоянным уважением к традиции использования человеческих навыков со всей вероятностью несовершенства в изготовление многих видов товаров. А японские потребители продолжают поддерживать их и с непоколебимым чувством гордости чтить «живые национальные сокровища»
.
Великие изобретатели и первооткрыватели, кажется, сделали свои открытия и изобретения, кстати, в ходе своей повседневной жизни.
– Элизабет Чарльз, 1863
Япония представила сверхскоростной пассажирский экспресс, Синкансэн, в , некоторый спустя годы после того, как Уильям Хаскиссон стал несчастной жертвой внедрение того, что в то время было новым видом технологии. Ни в одном из путешествий за прошедшие годы и десятилетия не было ни одного происшествия. В наши дни линия Токайдо, курсирующая между Токио и Осакой, отправляет сверхскоростные поезда в каждом направлении в среднем каждые шесть минут 180, 12 из них каждый год. Четыреста двадцать пять тысяч пассажиров перевозятся каждый день по маршруту протяженностью триста миль со скоростью до 700 миль в час. Средняя задержка составляет всего двадцать четыре секунды. На линии не было убито ни одного человека.
Пассажиры, которые смотрят на рисовые поля, ворота храма и сделанные вручную деревянные конструкции, мелькают рядом с ними. в безмятежности и с уверенностью, что по крайней мере этот аспект продвижения безопасен и прекрасен – и занимает не менее важное место в спектре японского общества и, что особенно важно, не более важнее всех остальных, что делает страну уникальной, достойной упоминания. У технологий есть свое место, и они знают это. Возможно, так оно и должно быть.
Если бы это было действительно так. В виде Дэниел Сасскинд , так тревожно отмечает, что наши вычислительные мощности достигли точки, когда мы можем создавать машины – устройства, различные механические, электронные или атомные – которые могут думать сами. И, кстати, перехитрить нас. И напишите связные передовые статьи в Guardian . Вот почему, хотя наши поезда могут ехать безопасно, а наши часы показывают хорошее время, а в наших домах может оставаться равная температура, и хотя не все потеряно для науки, поскольку в некоторых местах наша способность выполнять архаические ремесла остается неизменной, все же есть зловещая нота, звучащая не слишком далеко за кулисами. Новый вид алгоритмического интеллекта учится чуду непорочного зачатия. И вместе с этим возникает тревожная перспектива, о которой можно только сказать: Будущее за чужой страной. Там они будут поступать по-другому .
Музей Метрополитен , подарок Уэстона Дж. Наифа в память о Кэтлин В. Наеф и Вестоне Дж. Наеф-старшем, .