Обобщу сказанное по уже известным нам элементам — знания, общество, бизнес и финансы. К моменту встречи с индейцами испанцы имели превосходство в каждом из них — в знаниях, в более развитом общественном строе, в умении коммерчески устраивать длительные экспедиции и в финансах (табл. 5).
Таблица 5. Ключевые факторы, которые позволили испанцам одержать победу над инками в 1532 г.
Факторы
Испанцы
Инки
Военный
Лошади, сталь, огнестрельное оружие.
Отсутствие лошадей, оружие индейцев на большом расстоянии могло ранить, но не убивать.
Государство
Объединенное, определенная степень свободы, образованность.
Централизованное, образованность только немногочисленной элиты.
Инфекции
Иммунитет ко многим заболеваниям.
Отсутствие иммунитета, смертоносные эпидемии — причина раскола государства.
Финансы
Золото, монеты.
Измерение в единицах труда, золото как показатель статуса и украшение.
Технологии
Мореходство, печать как способ распространения полученных знаний.
Небольшие корабли, плавание только вдоль берега.
Обращу ваше внимание на то, что преимущество испанцев в вооружении (кавалерия, фальконы), которое могло убивать на дальнем расстоянии, не было уж столь решающим фактором. Можно констатировать, что, учитывая подавляющее численное преимущество индейцев, первое военное столкновение испанцы выиграли тактически, фактически совершив «теракт», т.е. нарушив правила ведения привычных индейцам боевых действий. Более общая картина складывается при рассмотрении каждого листика счастливого клевера, среди которых государственное устройство, финансовая система и уровень развития технологий.
Преимущества государственного устройства. Испанская колония была во многом независима от метрополии, отдельные солдаты обладали значительной свободой и были грамотны и мотивированы на отчаянные поступки обилием долгов. А у инков государство было «сверхцентрализованным» — гарнизон даже не двинулся в бой без команды императора. Запасной план на случай провала основного плана императора не был предусмотрен. Элита государства была расколота на две части междоусобной войной. Атауальпа оказался Верховным Инкой, одержав победу над своим кровным братом, который имел преимущественные права на престол, а значит, был нелегитимным для значительной части общества, которая поддерживала испанцев продовольствием.
Здоровье нации. Собственно, гражданская война и произошла в империи инков из-за того, что большая часть королевского двора просто вымерла из-за болезней, которые несколькими годами раньше принесли все те же европейцы. Индейцы не знали этих болезней, и отсутствие иммунитета и развитой медицины у элиты201 страны сделало государство разобщенным.
Финансовый капитал. Большую роль в успехе испанцев сыграли деньги. Инкам была непонятна страсть испанцев к золоту. Когда Писарро пообещал Атауальпе отпустить его в обмен на целую комнату золота (подняв руку вверх и отметив чертой уровень наполнения «золотого бассейна»), тот быстро согласился. Золото само по себе не было предметом роскоши в его обществе202. Индейцы практически выполнили условия договора, собрав из храмов свои дары богу «солнца». А вот испанцы знали покупательную способность золота и были во власти опутавших их долгов. Впоследствии, когда бывший заместитель Кортеса, к тому времени уже губернатор Гватемалы Педро де Альварадо, собрав 500 человек, вооруженных до зубов, прибыл на 12 кораблях, чтобы пленить Писарро на перуанском побережье, тот легко перекупил его флот и людей. Он заплатил Педро де Альварадо отступные — 100 000 песо за отказ от претензий на контролируемые им земли.
У инков же роль денег играли разные предметы, например кофейные бобы (запасы таких «денег» могли испортиться, в отличие от ацтекской ткани и европейского золота). Господствовало натуральное хозяйство, причем жестко централизованное — сначала все отбиралось в пользу государства, складировалось в башнях-накопителях, а лишь затем распределялось. Именно благодаря этому отряд Писарро и разгуливал пять месяцев подряд по побережью нынешнего Перу, ожидая приглашения императора, не зная голода и нужды. В любой момент грабеж имперских складов инков позволял решить эту проблему. Если бы ему пришлось отбивать продовольствие непосредственно у крестьян, то его потери были бы сопоставимы с потерями во время первых экспедиций к «диким племенам».
роль лошадей и родина этой инновации
Толчок к приручению животных для верховой езды дала охота. Будучи одомашненными, лошади, в отличие от коров, овец и коз, легче переносили суровый климат и сами могли добывать себе пищу из-под снега. По результатам последних исследований археологов под руководством британских ученых из Бристольского университета, специалистов Института истории материальной культуры РАН (Санкт-Петербург) и казахстанских ученых (Университет Кокшетау) были опубликованы данные о том, что одомашнивание произошло около 5500 лет назад, т.е. на 2000 лет раньше, чем прирученные лошади появились в Европе203.
В соответствии с наиболее распространенной среди историков точкой зрения лошадей впервые приручили народы, обитавшие в степях между Волгой и Енисеем (Кляштоный, 2004). Скифы контролировали благодаря прирученным лошадям огромные территории. Скифская конница в своем продвижении на восток достигла границ Китая и в 660-х гг. до н.э. даже вторглась в долину Хуанхэ (Крюков, 1978).
Сам Китай, как и страны Ближнего Востока, был некогда завоеван кочевниками, которые благодаря колеснице и лошадям подчинили местное население.
С лошадьми связана еще одна замечательная инновация — стремена.
В могилах завоевателей Китая, относящихся к V в., найдены стремена — новое оружие, позволившее кочевникам разгромить китайские войска и овладеть огромной страной. Применение стремени стало основой для последующей эпохи тяжелой кавалерии (Ванштейн, 1984), а затем и рыцарства.
Кочевой образ жизни на лошадях часто приписывается к основным факторам успеха, позволившим возвыситься монгольской Орде. Но нужно заметить, что монголы позаимствовали лошадей у побежденных народов, а их инновацией оказался мощный лук204.
Даже Колумб отправился к берегам Америки, взяв в помощники лошадей205. Как отмечали в своих дневниках испанцы, они тут же получили огромное преимущество перед местными народами. Наездники могли легко убивать индейских воинов, прежде чем те успевали предупредить о нападении свои войска. Благодаря маневренности и скорости нападения лошади делали пеших инков беспомощными в открытом бою. Для индейцев конь представлял объект повышенного интереса, но воспользоваться им самостоятельно (приручить, оседлать, кормить) они так и не смогли.
Для испанцев же лошади были атрибутом статуса. На кораблях Колумба, Кортеса, Писарро лошади были только у благородных «идальго» (рыцарей с мечами и латами), находившихся в меньшинстве. Большую же часть конкистадоров можно охарактеризовать как откровенный портовый сброд. Но похоже, что сочетание «мягкой матрицы» (сброда), а также «волокон, обеспечивающих рез» (идальго) стало «идеальным сплавом» для завоевания Нового Света.
Технология. Почему Писарро прибыл к инкам, нам ясно. Он целенаправленно искал новую «Золотую Кастилью» (так испанцы называли страну грез — Эльдорадо), занял денег (был развит рынок долгов), снарядил корабли и нанял людей (доступны технологии и ресурсы).
Зададимся вопросом: почему Атауальпа не мог нанести упреждающий удар? Ведь по одной из версий, пойдя на встречу с Писарро, он польстился на возможность разжиться такой невиданной силой, как лошади. Что мешало его лазутчикам украсть или выменять лошадей и часть испанской амуниции?
Мой ответ прост: инки не знали об испанцах практически ничего. Ни об их манерах, ни о повадках. Им было ничего не известно о возможностях испанцев, были неинтересны их инновации в морском деле: корабли, картография, возможность ориентироваться по компасу. Верховный Инка не знал, как за несколько лет до этого была уничтожена империя ацтеков на территории современной Мексики, потому что не было коммуникации и передачи опыта между индейскими цивилизациями. А Писарро знал эту историю из первых уст и представлял себе психологию индейцев и их правителей. Тут следует вспомнить уже ранее отмеченное на этих страницах свойство знания — а именно степень его формализованности.
На стороне испанцев были не только общие знания о мире, но и технология печати, а значит, карты и брошюры, т.е. специальные методы передачи и воспроизведения чужого опыта. Как я уже подчеркивал в истории с булатом, полезность знания определяется его информативностью, практической ценностью и затратами (стоимость со знаком минус) на получение информации. Инки проиграли не по военным причинам, не из-за отношения к золоту, а из-за недостатка информации. Сеть взаимодействия испанцев была более «плотной» и разветвленной. Даже малочисленные отряды могли рассчитывать на дальнейшую поддержку со стороны лагерей с Кубы или Панамы. Нужно было лишь почувствовать запах золота.
Вожди их империи даже не представляли такой угрозы, как испанцы. Два брата видели угрозу друг в друге и ненавидели друг друга больше испанцев. Инвестиции в получение информации не были сделаны ни одним из них, хотя испанские лазутчики регулярно до этого оказывались в их руках206. У индейцев не было больших кораблей, но даже их небольшие разведывательные лодки не отправились навстречу надвигавшейся угрозе.
Более сложно устроенное, своего рода «композитное» испанское общество раз за разом исторгало из своих американских поселений в Панаме волны авантюристов, один из которых в конечном счете «разрубил индейский монолит» — жестко организованную, однородную, централизованную до предела, «стальную», но, как выяснилось, весьма уязвимую и хрупкую индейскую цивилизацию. И сделал это так же легко, как в Средние века булатный клинок расправлялся со стальными доспехами.
Итог для Нового Света оказался печальным. При захвате Перу сказочные сокровища, накопленные в храмах и дворцах, были разграблены. Испанское владычество целиком стерло с лица земли оригинальную культуру. Проблема не только в том, что в Испанию вывезли все найденное золото и серебро, а в том, что уникальные предметы искусства переплавлялись в монеты перед отправкой. Этой участи избежали только самые красивые изделия. Их отправляли сразу во дворец Карла V, а после в Севилье207 они стали доступными и для обозрения широкой публике. В то время Европа получила массу американских сокровищ, которые сыграли свою роль в ее политическом и научно-техническом возвышении над остальным миром. Приток золота из-за океана пришелся как нельзя кстати: он позволил Западной Европе мобилизовать силы для отпора опаснейшей агрессии турок-османов. Так что, опоздай конкистадоры на несколько десятков лет, мировая история могла бы пойти по совсем иному пути.
Кроме богатства в виде драгоценных металлов и камней, европейцы заимствовали из Нового Света сельскохозяйственные культуры, без которых ныне немыслима наша жизнь: картофель, табак, бобы, фасоль, томаты, кукуруза, подсолнух, какао, ваниль, кока, хинин, каучук.
Сами индейцы заплатили за это дважды — утратив не только накопленные богатства, но и три четверти его создателей. Болезни, завезенные из Старого Света, и каторжный труд на рудниках208 сделали свое дело. Посмотрим, например, на население Мексики и Перу и сравним динамику с 1300 по 1900 г. (рис. 9). Население Мексики и Перу составляло 11,5 млн до встречи с испанцами и упало в три раза (до 3,8 млн) к 1700 г. Восстановилось оно только в 1879 г. Почему? Испанцы при всей своей жестокости убили всего несколько тысяч человек. Остальных индейцев погубили болезни, большинство из которых вызвали бактерии. Та же история случилась, когда европейцы пришли на остров Фиджи. Там тогда погибло 90% местного населения209.
Испанский хронист (и первый правозащитник) Бартоломе де Лас Касас (1474–1566), почти полвека проживший в американских провинциях Испании, писал об их коренном населении: «Это люди хрупкого телосложения. Они не переносят тяжелых болезней и быстро гибнут от малейшего недомогания» (Керам, 1979). Помимо действительно слабого в первобытных условиях здоровья, Лас Касас (Stannard, 1993)210 имел в виду отсутствие у индейцев иммунитета к европейским вирусам и бактериям.
влияние бактерий на популяцию индейцев
Известные западные историки Альфред Кросби (Crosby, 2003) и Уильям Макнил211, которые в своих работах уделяют существенное внимание экологическим аспектам в развитии человеческой цивилизации, отмечают, что истинными завоевателями Нового Света были… микробы (бактерии и вирусы). Кросби писал, что «удивительные триумфы конкистадоров в значительной степени были триумфальным шествием такого заболевания, как оспа. Несмотря на свое оружие и лошадей, испанцы не могли достичь существенных завоеваний на материке до тех пор, пока пандемия оспы не пронеслась через земли индейцев. Перед этим майя, ацтеки, инки и коренные обитатели полуострова Флорида успешно отразили первые попытки вторгнуться в них».
Этот биологический удар по индейцам был настолько мощным, что ученые Стэнфордского университета даже ввели в научный оборот новый термин «климатические эпидемии». Европейцы привносили в Новый Свет все новые виды заболеваний, и это приводило к началу очередной волны эпидемий. Многие поселения, которые были обследованы Стэнфордским университетом, опустели. За гибелью людей последовал реванш лесов — деревья и кустарники заняли заброшенные поля212. Этот процесс привел к тому, что большое количество соединений углерода было выброшено в атмосферу, что параллельно со снижением уровня солнечной активности привело к глобальному похолоданию. Авторы исследования подсчитали, что именно возобновившаяся экспансия американских лесов ответственна за выброс 10–50% парникового газа, необходимого для столь серьезного изменения климата. Вот уж совсем неожиданный поворот, возвращающий нас к идеям Вернадского, который, как известно, был не только создателем новой теории ноосферы, но и автором лекций по истории разграбления Мексики и Перу!
История человечества вообще неотделима от истории эпидемий. В середине прошлого века возник даже новый научный феномен «микробная унификация человечества», хотя впервые в человеческой истории его факт был зафиксирован за 100 лет до открытия Америки — в XIV в. Тогда население Европы оказалось жертвой чумы, получившей эпитет «черная смерть».
Здесь я снова возвращаюсь к понятию знания. Априорное (доопытное) знание человечества в области медицины — в виде ранее накопленных фактов и теоретических моделей природы болезней человека Средних веков — в результате было (в очень острой форме вопроса о жизни и смерти миллионов людей) противопоставлено фактическому знанию, которое добывалось отважными исследователями в виде результатов измерений, наблюдений болезней. Разница в адекватности двух видов знания. Если знание адекватно болезни, то и лечение эффективно. В середине XIV в. медицинские знания о болезни вряд ли были адекватны, поскольку «черная смерть»213 смогла выкосить треть Азии и половину Европы! Могла ли медицина индейцев устоять перед внезапно вспыхнувшими заболеваниями, из-за которых за век до этого погибла половина Европы? Ответ очевиден.
Сегодня, применяя термин «микробная унификация», мы знаем о том, что новая болезнь, в каком бы уголке земного шара она ни возникла, угрожает всем нам. Поэтому в современном мире с болезнями борются совместно. Но больше всего от эпидемий страдают «бедные» страны, где нет ресурсов для борьбы с инфекциями214, а население малообразованно. Однако год от года (в связи с процессами глобализации и потепления) эпидемии тропических болезней все шире проникают в умеренные широты, влияя на развитие все большего числа людей и «захватывая» все новые территории.
Джаред Даймонд, автор книги «Ружья, микробы и cталь», отмечает, что эпидемии изменили вектор развития европейской цивилизации: из-за уменьшения числа работников выросла заработная плата и возросла роль городов, появилась буржуазия, возник спрос на качественную медицину. Именно это, по его мнению, и стало одной из главных причин наступления эпохи Великих географических открытий. Поскольку пряности в то время считались лекарствами от инфекций, то европейцы были столь настойчивы в организации экспедиций. А вот Китай оказался сильно ослабленным и вынужден был на долгое время свернуть свои морские походы.
Историк Майкл Олдстоун в своей книге «Вирусы, чума и история» (Oldstone, 2000) проводит мысль о том, что без эпидемий история человечества была бы иной. В качестве примера он утверждает, что США и Канада вряд ли были бы отдельными государствами, работорговля вряд ли получила бы широкое распространение, а испанцы никогда не смогли бы поработить империи инков и ацтеков.
Впрочем, в отличие от экономического обмена обмен «биологическими ударами» между Новым и Старым Светом был взаимным. Первой эпидемией, которая возникла из-за нежелательных последствий Великих географических открытий, стала эпидемия сифилиса в конце XV в. Возбудитель сифилиса, бледная спирохета, был завезен на Европейский континент из Америки (одним из первых от него пострадал Кортес). Поскольку инфекция передавалась половым путем, неожиданным эффектом массового заболевания стал рост авторитета церкви в обществе. Говоря современным языком, церковь очень успешно и с выгодой для себя использовала эту историю215, обвинив заболевших в греховном поведении.
Сегодня ведущие фармацевтические компании основывают производство лекарственных препаратов для борьбы с эпидемиями где-нибудь в Китае или Индии (там, где производство обходится максимально дешево) (Олтман, 2015), а дистрибуцию «грешникам» организуют от Латинской Америки до Чукотки. Бизнес на эпидемиях крайне выгоден, поскольку сам предмет борьбы тоже живое существо (будь то бактерия или вирус) и постоянно видоизменяется, а значит, гарантирует спрос.
Ущерб от эпидемий всегда был сопоставим с последствиями войн или стихийных бедствий216. Сравнительно недавно, в 2002 г., Всемирная организация здравоохранения опубликовала выводы, согласно которым инфекционные заболевания являются первопричиной 22% всех летальных исходов в мире. Поэтому в области здравоохранения у таких стран, как Россия, Бразилия, Китай, Индия, Малайзия, вопрос налаживания адекватного экономического обмена с Западом еще впереди. В этой области перечисленным странам нужны собственные инновации, этот новый глобальный товар, который должен внести изменения в устоявшиеся отношения с западными транснациональными фармацевтическими концернами. Если сбалансировать наш спрос на конечные продукты (лекарства от массовых заболеваний) со спросом западных концернов на инновации, то расплачиваться за импорт можно будет не минеральным сырьем (нефтедолларами), а интеллектуальной собственностью! Только это и позволит уйти от полуколониального обмена. Но для этого нужны знания, возможность совершать открытия и умение обращать их в финансовые результаты.
До сих пор я рассуждал о странах, где все четыре компонента счастливого клевера находились в гармонии и порождали бурный рост — расцвет и экономический подъем. В каждый исторический момент таких стран немного. Гораздо чаще какой-то из элементов не соответствует остальным, и рост не случается. Но бывает и хуже. Даже обычному клеверу не дают или не удается вырасти.
Неоднократно упоминаемый на этих страницах историк Джаред Даймонд описал в своей книге, почему в Африке уже в XV–XVI вв. исчезли некоторые народности. До прихода европейцев африканские туземцы воевали по-африкански — неумело. Травмировали, ранили друг друга. Но когда европейцы дали им пушки, они стали убивать и просто перебили друг друга за 10 лет.
Похожая история приключилась и в Европе. Примерно в то время, когда Писарро еще только планировал открыть свое «Эльдорадо», пал последний бастион между Священной Римской империей Карла V и Османской империей. Это было буферное государство на территории нынешней Венгрии. Причина поражения его крылась в отсталых общественных отношениях. Османская империя снаряжала огромные армии, султаны не боялись отдать огнестрельное оружие в руки простолюдинов (простым бойцам), в то время как в Венгрии попытка такого рода вызвала крестьянскую войну. Исход был предрешен. Отношения в обществе, несмотря на доступность инноваций, часто становятся критическим элементом, когда не могут обеспечить безопасность государства.
Впрочем, остальная Европа быстро восприняла науку, поскольку негативный опыт одних на открытом пространстве приводил к обретению знания другими. Современные приверженцы «технологического детерминизма» часто проводят мысль о том, что фундаментальные открытия в человеческой истории могут появиться лишь однажды в каком-то одном месте, а эффект позволяет народу этой страны получить значительное преимущество в мировой экономике. Используя это преимущество, народ-первооткрыватель подчиняет окружающие народы и вынуждает их заимствовать его технику и культуру217. В полном соответствии с высказыванием Конфуция, приведенном в начале главы, следующие за первооткрывателем остальные народы идут по самому легкому пути — пути заимствования, поэтому изобретения и не изобретаются вновь. Ведь если секрет известен одному, то другой в первую очередь постарается его купить, украсть или обменять. Однако приверженцы «технологического детерминизма» не учитывают один очень существенный фактор — изоляционизм. Уже упоминавшийся и закрывшийся от иностранных глаз Китай так и не подарил миру порох, бумагу, а себя на долгие века лишил возможности бурного развития. Европе же, гораздо позже, пришлось повторно открывать китайские изобретения. Изоляционизм опасен тем, что развивается слишком циклично. Между его циклами наблюдается явный регресс, когда с трудом добытые знания и умения утрачиваются.
Так и было в доколумбовой Америке, где до европейцев четко просматривается циклическая динамика. В истории доколумбовых цивилизаций прослеживаются все те стадии, которые были выделены известным историком Тойнби218: генезис, рост, надлом и распад в силу разных причин. Это либо варварские нашествия, либо внутренние социальные катаклизмы, экологические катастрофы, либо следствие одновременных действий нескольких факторов. По завершении каждого цивилизационного цикла наступали, как правило, «темные века», за которыми следовал новый жизненный цикл219.
К моменту встречи с Писарро инки, несмотря на то что превзошли всех в практике административного управления, деградировали в других элементах — бизнесе, финансах, открытиях, медицине. Ацтеки, унаследовав определенные астрономические и математические знания от своих предшественников, к моменту встречи с европейцами в значительной мере их утратили. По сути, в Америке от цикла к циклу увеличивались только пространственные масштабы древних цивилизаций. Последняя независимая цивилизация инков достигла континентального масштаба, а он требовал от системы управления инков наличия хорошей транспортной системы. К моменту появления конкистадоров она достигла своей высшей точки и качественно дальше развиваться не могла (передвижение пешком, а перемещение грузов на ламах или используя рабский труд носильщиков). Качественный скачок могла бы обеспечить лошадь. При ее наличии и количественно, и качественно это было бы другое общество. Но этой «естественной» природной инновации не оказалось, а изобрести и использовать что-то идейно «равномощное» индейцы не смогли. Самый благородный путь всегда самый трудный.
Накопленные финансы и потребность в расширении границ испанской короны позволили финансировать испанскую экспедицию к дальним берегам. Столкнувшись с новой цивилизацией, но имея образование и опыт, испанцы быстро разобрались в том, как она устроена. Благодаря этим знаниям они смогли найти влиятельных союзников и противников индейских империй, перехватить систему государственного управления и принуждения, подчинив ее собственной власти благодаря захвату столицы и финансово-распределительных институтов. Несмотря на скромные силы, используя лошадей и огнестрельное оружие больше как подтверждение своего превосходства, испанцы обрели неслыханное богатство, которое не принесло большинству из них счастья, поскольку немедленно ушло на покрытие накопленных долгов. Немалую роль в их победе сыграл и биологический фактор — болезни, которые выкосили коренное население, открыв дорогу еще одной мрачной странице в истории человечества — возникновению института рабства.
Болезни и рабство, жестокость со стороны бывших испанских солдат изменили естественное американское общество до неузнаваемости, а человеческая история навсегда изменила свой ход, практически уничтожив древние цивилизации Американского континента. Инновации могут быть гибельными для целых континентов.
Про нас можно сказать, что мы составляем как бы исключение среди народов. Мы принадлежим к тем из них, которые как бы не входят составной частью в человечество, а существуют лишь для того, чтобы преподать великий урок миру.
Петр Яковлевич Чаадаев, русский публицист, объявленный правительством сумасшедшим из-за его сочинений
В конце XVII — начале XVIII в. среди интеллектуальной элиты Англии были весьма популярны идеи и научные расчеты Грегори Кинга (1648–1712). Как утверждают биографы, славой демографа и специалиста по статистике национального дохода он был обязан своему богатому воображению, методологической последовательности и целостности научного мышления. Построив статистический ряд на доступных фактах, он сделал прогноз, что население Англии сможет вырасти с 5,5 млн человек в 1700 г. только до 6,4 млн к 1800 г., до 7,3 млн к 1900 г. и достигнет максимума 11 млн к 3500 г. (Студенский, 1968). Он исходил из того, что плодородие английских сельскохозяйственных угодий останется неизменным, производительность сохранится на современном ему уровне. Следовательно, у страны не хватит земли, чтобы прокормить большее количество людей220. Таким образом, он полагал, что в условиях ограниченности территории и известных к тому времени темпов развития аграрных технологий возможен только постепенный демографический рост. Однако уже в 1801 г. численность населения Англии составила 8,6 млн человек, к 1820 г. превысила 20 млн, а к 1900 г. достигла 30 млн. Никто не мог предвидеть развернувшейся в 30-е гг. XVIII в. аграрной революции в Англии и ее последствий.
Революция заключалась в переходе к земледелию, которое мы сегодня назвали бы интенсивным: в замене двух- и трехпольных севооборотов четырехпольным или «норфолкским» (по названию графства, где он получил наибольшее распространение); в использовании удобрений, дренажа, известкования почвы и т.п.; в появлении парка сельскохозяйственной техники; в освоении новых полевых и огородных культур, завезенных в Европу в результате Великих географических открытий (кукуруза, картофель, тыква, подсолнечник, табак, помидоры и др.).
Как известно, при двух- и трехполье треть пахотной земли не засеивалась в целях восстановления плодородия почвы. «Норфолкский», или четырехпольный, севооборот позволил значительно увеличить объемы производства, поскольку практически не оставлял сельхозугодий под паром (рис. 10). В первый год сельхозугодья засевали пшеницей, на второй год на этих полях выращивали брюкву и турнепс, на третий — ячмень вместе с почвопокровным клевером и плевелом. Поля с клевером и плевелом использовались как пастбище или выкашивались на корм на четвертый год. Корнеплодами кормили крупный рогатый скот и овец зимой.
Новая система год за годом позволяла наращивать потенциал; кормовые культуры, поедаемые скотом, увеличили производство прежде скудного навоза, который стал более насыщенным благодаря улучшению питания животных. Выпас овец на полях также обеспечивал удобрение почвы, что приводило к обильному урожаю зерновых в последующие годы.
Современники считали чудом открывшиеся возможности сельскохозяйственного производства: так, в конце XVIII в. на обычной английской трехпольной ферме получалось 1800 бушелей221 пшеницы с площади 78 акров222 при средней урожайности английской фермы 23 бушеля пшеницы с акра земли. Норфолкская система севооборота позволила увеличить достигнутый уровень в четыре раза!
Эта инновация возникла не на пустом месте. Известный американский социолог и политолог Джек Голдстоун, например, вообще считает, что речь идет об «истории стародавнего успеха» (Голдстоун, 2014), поскольку уже в эпоху Средневековья фермеры в графстве Норфолк собирали по 25 бушелей пшеницы с акра земли, высаживая клевер для овец, а также используя овечий навоз как высококачественное удобрение для увеличения урожая ячменя и пшеницы. Тот уровень производительности, достигнутый еще в 1300 г., так и не был превзойден в последующие 500 лет.
В XVI–XVII вв. сначала голландцы, а затем англичане активно экспериментировали в области посевной технологии, задействуя навоз и различные комбинации зерновых и кормовых культур. В результате английские фермеры уже в середине XVIII в. были способны не только прокормить население, но и экспортировать излишки зерна за границу, задействовав на треть меньше сельскохозяйственных рабочих.
Поэтому «революционность» аграрного производства возникла вследствие экспериментов по применению новых технологических способов обработки земли, т.е. инноваций в аграрном бизнесе, полученных в ходе рекомбинаций. Так в традицию западноевропейского общества вошел «технологический подход» к культуре земледелия, предполагавший постоянную нацеленность на инновации и получение результатов от этих инноваций (коммерциализацию).
С 1700 по 1850 г. вдвое возросло поголовье лошадей в Англии, с учетом того, что в этот период были также расширены пахотные площади, количество лошадей на единицу площади пашни увеличилось на 17%. Если принять во внимание динамику численности занятого в сельском хозяйстве населения, то оказывается, что с 1700 по 1800 г. количество лошадиных сил на одного работника увеличилось на 34% (0,3% в год); с 1800 по 1850 г. — на 21% (0,4% в год). Все это вело к неуклонному повышению производительности сельскохозяйственного труда в Англии. Но еще более примечательным событием, оказавшим решающее влияние на повышение производительности крестьянского труда, было появление сельскохозяйственного машиностроения.
В 1701 г. Джетро Талл (1674–1741) радикально усовершенствовал рядовую сеялку на конной тяге223; позднее он внес эффективные изменения в конструкцию конной мотыги.
Первым коммерчески успешным плугом с использованием железных частей следует считать так называемый «роттерхамский плуг», разработанный Джозефом Фольямбе в 1730 г. в Роттерхаме (Англия). Он был создан по математическим расчетам шотландского конструктора Джеймса Смола. Его арматура и нож изготавливались из железа, а отвал и сошник были покрыты железной пластиной, что уменьшало тяговое усилие и делало весь процесс вспашки более контролируемым по сравнению с другими конструкциями. Роттерхамский плуг был прочным, легким и позволял срезать, поднимать и переворачивать слой земли. Его использовали в Британии вплоть до появления трактора.
Рис. 10. Норфолкский четырехпольный севооборот224
С появлением в сельском хозяйстве Англии этих нововведений все более стала осознаваться потребность в механизмах. После неудачных попыток применения механической силы для приведения в движение обыкновенных цепов, катков, толчеи и разного рода мельниц шотландцу Мейклю пришла в голову идея употребить для молотьбы быстро вращающийся барабан. Эта идея была реализована в 1786 г. сыном Мейкля. Построенная им машина и считается первой удачно сконструированной молотилкой225.
В 1840 г. для сельскохозяйственных нужд впервые адаптировали передвижную паровую машину. Десятилетием позже стали использовать тяговые двигатели — в основном именно для молотьбы. Их перемещали от одной фермы к другой, а у более крупных ферм располагали стационарные паровые двигатели, приводившие в действие молотилки и прочие усадебные машины.
Трудно переоценить совокупное влияние этой новой сельскохозяйственной техники на производительность труда. Согласно статистике XIX в., потребность в рабочей силе на единицу возделываемой площади при выращивании зерновых культур снизилась на 30%.
Значительную роль в повышении производительности сельскохозяйственного труда сыграли и нововведения в социальной сфере. Так называемые «огораживания»226, которые достигли наибольшего размаха в Англии, привели к ликвидации общинных земель. Поскольку подавляющая часть пахотной земли была сосредоточена в руках дворян, церкви и Английского королевского дома, крестьяне не имели прав собственности на свои земельные наделы. Экспроприации подвергались любые, даже пахотные земли. Согласно знаменитой цитате из «Утопии» Томаса Мора (1516), «можно сказать, что овцы стали пожирать людей». Лишенные наделов крестьяне превращались в наемных сельскохозяйственных рабочих. Многие из бывших общинников, утратив не только землю, но и жилище, становились бродягами и нищими — «пауперами».
Английская реформация лишь подхлестнула процесс огораживания, в ходе которого уже монастырские крестьяне были согнаны с конфискованных в казну церковных земель. И хотя с 1549 г. огораживания привели к многочисленным крестьянским восстаниям, с точки зрения повышения производительности труда этот процесс стимулировал широкое применение аграрной техники и ее совершенствование.
Посмотрим теперь, как сельскохозяйственная революция повлияла на развитие нашей страны. Для этого прежде всего обратимся к статистике уже известного нам Энгаса Мэддисона. Сравнив Россию и США, можно заметить, что стартовали они тогда в очень сходных условиях. На рис. 11 показан рост ВВП на душу населения с 1500 по 1900 г. Видно, что и Европа, и США в этот период существенно ускорились относительно других стран.
Значительное увеличение разрыва историки связывают исключительно с сельскохозяйственной и промышленной революциями. Например, если разница в благосостоянии в 1820 г. (конец наполеоновских войн) между Россией и США составляла примерно $600 (или в два раза), то к известному рубежу — 1913 г. — разрыв уже был более чем трехкратным и составлял порядка $2800 в год на душу населения.
Почему же состояние сельского хозяйства в России на рубеже XIX и XX вв. не изменилось так, как это случилось в США? Ведь Россию было принято тогда называть житницей Европы (с позиции начала XXI в. она была «зерновой сверхдержавой»). Специалисты по экономической истории России называют множество причин, обусловивших слабое развитие сельского хозяйства страны в XIX в. Мы сошлемся здесь на суждения В. А. Кокорева (1817–1889)227, крупного русского предпринимателя, сыгравшего значительную роль в развитии промышленности и торговли. В 1857 г. на рождественском банкете в Московском купеческом собрании он говорил о необходимости отмены крепостного права в России228. По его мнению, только оставшись без дармовой крестьянской силы, дворяне начнут закупать новую сельскохозяйственную технику, а освободившиеся мужики пополнят скудный российский рынок фабричных рабочих.
В 1861 г. в России была проведена реформа, отменившая крепостное право. Однако условия экономической жизни были таковы, что этот необходимый шаг не мог «автоматически» воплотиться в ожидаемый результат. Кокорев проанализировал экономические события того времени в своей книге «Экономические провалы» (Кокорев, 2005), написанной в 1887 г. В частности, он писал: «В 1868 г. появились земельные банки с самыми угнетательными для земледелия уставами. Появление этих банков было чуждо начинаниям со стороны правительства; оно возникло из корыстных видов учредителей банков. Приниженные, угнетенные и придушенные семилетним безденежьем, помещики протянули руки за пособием в эти банки (которые народ назвал "мышеловками") и обязались платить такие проценты, каких сельские доходы от овса, сена и т.п. никогда не могут дать». Автор емко характеризует ситуацию как экономический провал, в результате которого многие помещики были вынуждены бросить свои родовые усадьбы, обрекая семьи на скитания в поисках лучшей жизни. «Вдобавок к этим бедствиям, с введением акцизной системы, явилось право безграничного увеличения кабаков, отчего в последние 25 лет более двух миллионов крестьян пропили все принадлежности своего хозяйства и остались без лошадей и коров, — пишет он. — Подтверждением этой горькой истины служат подворные описи, сделанные в некоторых губерниях и обнаружившие, что в лучших уездах Рязанской губернии у 1/6 части населения не оказалось ни скота, ни молока для детей».
Однако низкий уровень развития сельского хозяйства в России XIX в. был обусловлен не только социальными проблемами. Была и другая, не менее важная причина. Чтобы разобраться с этим вопросом, обратимся к книге С.С. Бехтеева229. Так, он пишет, что по состоянию на 1892 г. в России под паром находилось 39% сельскохозяйственных угодий против 2% в Великобритании, 1,5% — в Голландии и 22% — в Алжире (Бехтеев, 1902–1911) (см. табл. 6 и 7).
Получается, что в то время, когда в странах Европы уже активно использовали четырехпольный севооборот, русские помещики пренебрегали этой практикой230. Интенсивное земледелие, распространившееся на Западе, требовало поддержания высокого плодородия почвы и, соответственно, внесения достаточного количества удобрений. Но в России не было не только культуры использования удобрений, но и практически не было самого их производства. Образовался порочный круг: при том мизерном объеме органических и минеральных удобрений, которым располагало российское крестьянство, европейские технологии возделывания пашни уже не были эффективными.
В России вопрос развития аграрного производства и культуры земледелия всегда стоял очень остро. Реальный интерес к коммерциализации результатов аграрных инноваций возник лишь в СССР с началом кампании в 80-х гг. прошлого века по внедрению в агропроизводство хозрасчета. Тогда попытки отыскать истинного «крестьянина» среди колхозников и рабочих совхозов закончились неудачно, а крестьянин вновь оказался в фокусе общественного интереса лишь в начале 1990-х гг. в связи с началом «фермеризации» всей страны. Именно в это время прежде табуированная тема предков — рачительных хозяев земли — окончательно стала социально привлекательной. Но при этом самым сложным остался вопрос о том, как, собственно, внедрять инновации в сельском хозяйстве России?
В советские времена максима Карла Маркса о необходимости достижения «концентрации капитала» на определенной площади была незыблема. Инновационность признавалась лишь как необходимость наращивания затрат материальных и человеческих ресурсов на единицу земельной площади. Но «механическая» концентрация ресурсов сама по себе не способна обеспечить развитие инноваций! Реальные инновации призваны обеспечить качество технологий по уходу за почвой, поскольку плодородие земель не находится в прямой линейной зависимости от степени концентрации только средств производства.
Это, кстати, хорошо понимали первые русские экономисты. Сергей Николаевич Булгаков, например, исследовав эволюцию сельского хозяйства в западных странах, пришел к выводу, что отрасль очень специфична и отличается от промышленности. Сравнив результативность мелких крестьянских хозяйств в Европе, он увидел, что их производительность превосходит показатели более крупных компаний.
Практика советской системы хозяйствования на земле полностью подтвердила его мысль и оставила проблемы в наследство России. Так, только в 2006–2010 гг. в сельском хозяйстве заключено 29 соглашений по закупке заграничных технологий на сумму около 7,9 млрд рублей и всего одно соглашение на продажу на сумму 4,9 млн рублей231. Хотя сами институты Российской сельскохозяйственной академии по-прежнему продают значительный объем научно-технической продукции232. Существующая система опытных хозяйств пока не может обеспечить притока инвестиций частных компаний в аграрное дело.
По указанным причинам урожайность основных зерновых культур, таких как рожь, пшеница и овес, в странах Европы и в Америке оказалась многократно выше, чем в России (табл. 8). На европейском зерновом рынке Россия продолжала занимать заметные позиции исключительно благодаря обширности своих сельскохозяйственных угодий и суровой эксплуатации крестьян.
Но главная причина заключалась, конечно же, в отличии всей организации сельскохозяйственного производства в дореволюционной России от стран Европы, а также от США. Отличие это проявляется в отношении государства и общества к вопросам образования, поддержания на должном уровне научных исследований, к распространению среди населения знаний и полезной информации. В своей книге С. С. Бехтеев пишет, что в России на рубеже столетий было всего шесть специализированных учебных заведений, которые готовили агрономов и зоотехников лишь в течение года. В США подобных учебных заведений было 65, причем срок обучения в них составлял от 4 до 5 лет.
Сравнение сельскохозяйственных бюджетов 1900 г. России и Америки еще выразительнее подчеркивает эту разницу. Российский бюджет вообще не предусматривал расходов на научно-исследовательскую деятельность и содержание лабораторий (табл. 9). На финансирование сельскохозяйственных станций по освоению прогрессивных методов ведения хозяйства выделялось 100 000 рублей — в 16,8 раза меньше, чем в США. Метеослужба, столь важная для рационального ведения хозяйства, должна была обходиться в 100 раз «дешевле» по сравнению с Америкой.
Сравнение в таблице 10, составленной по книге «Хозяйственные итоги истекшего сорокапятилетия» С. С. Бехтеева, явно не в пользу России.
Ситуация осложнилась введением с российской стороны высоких пошлин. Европейцы пытались договориться с Россией об их отмене, но безрезультатно. В итоге они ввели свои пошлины, что тут же привело к снижению доходов от падения экспорта и увеличению расходов на импорт промышленных товаров практически в два раза. Эти события привели к полной смене направлений экспортных потоков зерна. И Россия менее чем за 10 лет потеряла свои основные экспортные рынки — Германию и Великобританию, уступив место Соединенным Штатам (рис. 12).
Однако все это было тогда. А что же сегодня? Похоже, что отставание лишь усилилось. С 2000 по 2010 г. более чем 40 млн га некогда обрабатываемых пахотных угодий в России фактически деградировали. Это означает, что посевная площадь в России сократилась на 35%. Вовлечение этих земель в севооборот теперь потребует больше вложений, чем увеличение в 1,5–2,0 раза производства сельхозпродукции на оставшихся в обработке 80 млн га пахотных земель (Буздалов, 2013, с. 141–152).
Таким образом, традиционный экстенсивный путь развития сельского хозяйства просто невыгоден РФ. Доктрина же продовольственной безопасности страны, принятая в 2009 г., либо вновь содержит неверный посыл233, либо основана на неизвестных технологиях. Во всем мире при насыщении агропродовольственного рынка применяют меры и стимулы по сокращению посевных площадей. Выход — только в интенсивности!
А это означает внедрение инноваций в виде четких научных основ, оптимизации (а не раздувания) размеров материальных ресурсов в расчете на единицу земельных угодий234 и их структурную сбалансированность. Такие новые технологии уже появились — технологии без пахоты, или no-till. Они позволяют сохранить влагу в почве за счет мульчи, снизить нагрузку на технику и устранить лишние операции, но требуют новой дорогостоящей техники, которая способна врезать в землю семена сквозь дерн и сорняки. Эти технологии очень популярны как раз в странах, где государство не поддерживает сельское хозяйство.
Попытки же активной протекционистской аграрной политики без реальных инноваций в сельскохозяйственной отрасли снова толкают нас на «особый русский путь», который мы уже проходили. Прошлая история с зерном закончилась для России плачевно.
Предельно понятна и другая аналогия, которую мы можем здесь провести. Пытаясь вырастить счастливый клевер на нашей земле, мы зависим сегодня от экспорта нефти и газа так же, как и царская Россия 100 лет назад зависела от экспорта зерна235. А значит, мы столь же уязвимы.
Конечно, мы вряд ли согласимся с П. Я. Чаадаевым в том, что российский народ не является частью человечества, но то, что порой мы любим давать миру уроки, которые сами не хотим усвоить, — бесспорно.
Итак, реформация церкви и огораживания изменили английское общество — превратили большое количество крестьян в наемных работников, труд которых стоил недорого, — многие считали, что Англия не способна прокормить такое количество людей. Но утверждение в стране институтов права, ограничение королевской власти, а также разделение властей усилило стабильность общества. В какой-то момент для власти стало выгодным обменивать права собственности на доход. Кроме того, «норфолкская» четырехпольная система севооборота и плуг изменили содержание крестьянского труда настолько, что Англия стала активно экспортировать свою продукцию, прежде всего шерсть и текстиль. Продажа излишков продукции создала капитал, который инвестировали в новые сферы — мануфактуры, пивоварни, мельницы. Возник живейший интерес к получению новых знаний и волне научных экспериментов, учреждение институтов по изучению сельского хозяйства. Стабильные поступления от экспорта раскрыли потенциал для дальнейшего увеличения производства.
В России помещики пропустили технологическую волну, под паром находилось 39% земель, а в Великобритании только 2%, в США — 2–5%. Производительность по зерну (пшенице) в России была ниже в два раза, а по корму для крупного рогатого скота на порядок. В нашей стране реализовать интенсивное земледелие не удалось ни при царской власти, ни при СССР, хотя причины были разные: отсутствие удобрений и аграрной политики до революции, показуха и незаинтересованность работников — отлученного от земли зажиточного хозяйственного крестьянства — в советское время.
В результате сложившаяся в царской России система оказалась очень уязвимой, и за пять лет наша страна уступила США свои экспортные рынки пшеницы в Европе. Такая история может повториться вновь с нефтью или другими ресурсами.
Развитие частей системы идет неравномерно; чем сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.
Г. С. Альтшуллер «Творчество как точная наука» (Пятый закон развития систем)
Эпоха промышленной революции, или промышленного переворота, началась, как и аграрная революция, в Англии236. Переход от ручного труда к машинному производству стал крупнейшей инновацией и сопровождался изменениями во всех сферах жизни общества. Карл Маркс характеризовал этот процесс так: «Машина, от которой исходит промышленная революция, заменяет рабочего, действующего одновременно только одним орудием, таким механизмом, который разом оперирует массой одинаковых или однородных орудий и приводится в действие одной двигательной силой, какова бы ни была форма последней».
Известный экономист Д. Хикс237 определял суть произошедшей промышленной революции как «влияние науки, стимулирующее развитие техники, появление новых источников энергии и ее использование для придания машинам большей точности и надежности при постепенном сокращении их стоимости, что обеспечивало возможность их широкого применения во многих областях».
Современный американский экономический историк Р. Камерон отмечает следующие черты промышленной революции: «Во-первых, это масштабы использования механической энергии машин, во-вторых, использование новых источников энергии и, в-третьих, применение материалов, не существующих в природных условиях» (Камерон, 2001, с. 204).
Промышленный переворот238 — это не только изобретение новых машин, в первую очередь это решение проблемы источника относительно дешевой энергии. Как отмечалось в предыдущей главе, аграрная революция в Англии позволила увеличить объем продукции сельского хозяйства. В тот момент в английских деревнях появились деньги, которые стали находить новое применение по сравнению с традицией простого воспроизводства (покупка земли, личное потребление, накопление и т.д.). Капитал был направлен на перестройку домов и приобретение промышленных изделий: одежды, орудий труда, домашней утвари и предметов обстановки. Возник мощный и растущий спрос на промышленную продукцию. Кроме того, уже отмеченные ранее «огораживания» создали большой резерв рабочей силы. Этот новый феномен привлек внимание ученых и стал предметом изучения новой науки. В XVIII в. Адам Смит в своей работе «Богатство народов» назвал ее политэкономией (Смит, 2007). Одна из его основополагающих идей заключалась в том, что максимальный уровень разделения труда в системе ограничен (Лал, 2009). В замкнутой системе, такой как племя охотников-собирателей, практически не существовало разделения труда. Оно возникло, как мы помним из первой главы, после неолитической революции в первых поселениях шумерской цивилизации. В тот момент, когда население в таких поселениях превысило несколько тысяч человек, появились города-государства, а в них — люди, которые специализировались на отдельных видах деятельности. Эти люди и станут движущей силой индустриальной революции.
На фоне планомерного роста «типичного» английского аграрного капитализма к середине XVIII в. выяснилось, что производить промышленные товары стало очень выгодно. Спрос на них не успевал за предложением, поскольку землевладельцы, накопившие богатство за счет аграрной революции, стали вкладывать деньги в строительство фабрик (мануфактур) (рис. 13). Причем по закону неравномерного развития капитализма развитие в Англии шло за счет заимствования изобретений из других стран239. Из Голландии пришла идея парового двигателя. Доменные печи и оборудование для подземных работ были завезены из Германии. Способы производства шелка — из Франции. Инновации в производстве стекла, впервые примененные в Венеции (Италия) в XV–XVI вв., перешли оттуда во Францию, Голландию и потом были заимствованы англичанами.
Англичане оказались успешнее своих европейских соседей, обеспечив открытость знаний и их повсеместное распространение. Огромное количество публикаций, посвященных технологиям, и свободный доступ на заводы в Великобритании обеспечили успех промышленной революции. Английские владельцы, конечно, не позволяли делать зарисовки во время посещения заводов, но в основном для европейцев британские фабрики были открыты. Все большую роль в развитии промышленного производства начинает играть фактор информационного обмена в области существующих инноваций, обеспечивая их постепенное распространение между ведущими промышленными державами того времени.
Естественные ограничения послужили дополнительным катализатором для применения знаний. В Великобритании не было достаточного количества лесов, а спокойные английские реки делали невозможным повсеместное использование энергии воды. Поэтому, нуждаясь в универсальном топливе, способном заменить древесину, предприниматели обратились к углю — идеальному топливу для будущего парового двигателя. Уголь позволял добиться большей температуры при горении, чем получалось при сжигании дров. Это свойство стало использоваться в металлургии, изготовлении кирпича, бумаги и иной продукции.
Промышленный переворот стал возможен благодаря открытию источника относительно дешевой энергии для технических чудес — пара. Использование пара, полученного за счет сжигания угля, позволило размещать фабрики вдали от рек, ускорив тем самым наступление промышленной революции.
В 1698 г. английский офицер Томас Севери зарегистрировал изобретение статического водяного насоса, использующего давление пара. В качестве компаньона Севери привлек кузнеца Томаса Ньюкомена. В 1712 г. они разработали машину с вертикальным поршнем, движение которого через простой рычаг передавалось на поршень погружного нагнетательного насоса. Использование правильно подобранного соотношения поверхностей действующих поршней позволяло за счет атмосферного давления создать усилие, необходимое для закачки воды на любую высоту.
В 1707 г. первая паровая машина Севери появилась в России. Император Петр I отдал приказ, согласно которому ее установили в Летнем саду. Это было сделано для того, чтобы подавать воду из Фонтанки в фонтаны парка. В Британии (в отличие от России) паровая машина Ньюкомена получила более широкое применение, особенно в английской горной промышленности, но с той же целью — как насос для подъема воды. Машина не вызвала революции в технике мануфактурного производства (здесь и не было нужды в паровом двигателе) и мирно просуществовала две трети века, пока наконец в эпоху промышленного переворота гений Джеймса Уатта не преобразовал ее в «универсальный мотор» новой фабричной индустрии.
Механик университета из шотландского города Глазго Джеймс Уатт начал эксперименты с паром в 1763 г., а использоваться коммерчески его универсальный двигатель впервые стал в 1783 г. Что же сделал Уатт за эти 20 лет? Поначалу он, работая простым механиком, просто починил одну из машин Ньюкомена. В 1763 г. Уатт установил на эту машину наружный конденсатор240, который позволил избежать громадной потери пара, происходившей из-за необходимости повторного нагрева цилиндра после каждого впрыскивания воды. Затем Уатт стал постепенно увеличивать давление пара, сообщая движущую силу поршню в фазе его подъема, — так в 1769 г. появилась паровая машина Уатта, а в 1782 г. — первый паровой цилиндр двойного действия, в котором поршень подвергается действию пара попеременно с обеих сторон.
В 1884 г. известный в Англии инженер Чарльз Парсонс соорудил первую практически действующую паровую турбину. Его конструкция оказалась настолько эффективной, что турбины стали использоваться на электростанциях вместо паровых двигателей с возвратно-поступательным механизмом.
Начиная с 1785 г.241 паровая машина становится одним из основных двигателей промышленной революции, в том числе на морском и железнодорожном транспорте, поскольку на базе машины Уатта стало возможным преобразование поступательного движения поршня во вращательное, т.е. двигатель теперь мог крутить колесо мельницы или фабричного станка. К 1800 г. фирма Уатта и его компаньона Болтона произвела 496 таких механизмов, из которых только 164 использовались как насосы. Еще 308 нашли применение на мельницах и фабриках, а 24 обслуживали доменные печи.
Первая в России двухцилиндровая вакуумная паровая машина была спроектирована механиком И. И. Ползуновым и построена в 1764 г. для приведения в действие воздуходувных мехов на барнаульских Колывано-Воскресенских заводах (Конфедератов, 1954).
Свой вклад в повышение эффективности тепловых машин за счет применения пара высокого давления внесли американец Оливер Эванс и англичанин Ричард Тревитик. Последний успешно строил промышленные однотактовые двигатели высокого давления, которые вошли в историю под названием «корнуэльские двигатели». Но с увеличением давления росла и опасность взрывов, а значит, машинам высокого давления был необходим предохранительный клапан для сброса лишнего давления. Такой клапан изобрел Дени Папен. Надежная и безопасная эксплуатация началась только с накоплением опыта и стандартизацией процедур сооружения, эксплуатации и обслуживания оборудования.
В 1769 г. французский изобретатель Никола Жозеф Кюньо продемонстрировал первое действующее самоходное паровое транспортное средство — паровую телегу. Наверное, его изобретение можно считать прообразом первого автомобиля (Паровые машины, 1838). Пар оказался очень полезным в качестве источника механической энергии, приводившего в движение другие сельскохозяйственные машины. А в 1788 г. благодаря Джону Фитчу появился первый пароход, курсировавший по реке Делавер между Филадельфией (штат Пенсильвания) и Берлингтоном (штат Нью-Йорк). Он мог перевозить 30 пассажиров. В феврале 1804 г. на металлургическом заводе Пенидаррен в Южном Уэльсе неугомонный Ричард Тревитик продемонстрировал свой первый паровой локомотив.
Но на этом история пара не закончилась. Эксперименты с паром продолжаются и по сей день! Японские ученые создали паровой двигатель микроскопических размеров, использовав метод, который в основном служил для изготовления интегральных схем. В результате небольшой силы ток, протекающий по электронагревательному элементу, нагрев капельку воды, превращает ее в пар, а тот приводит в движение поршень.
Изобретатель Джеймс Уатт получал патенты, планируя серьезно заработать на плодах своего труда. Он был не только талантлив как инженер, но и изобретал новые схемы продвижения бизнеса. Для того чтобы показать преимущества своей машины, Уатту пришлось прибегнуть к рискованной схеме — поставлять машины бесплатно! Более того, Уатт брал на себя еще и расходы по демонтажу старой машины Ньюкомена и по обслуживанию вновь установленной. Взамен он просил одну треть от стоимости сэкономленного угля в течение последующих 25 лет эксплуатации. Польстившись на выгоду и подписав договор, владельцы шахт даже не сразу понимали, в какую кабалу они попадали к «гениальному изобретателю». Сегодня это можно было бы назвать энергосервисным контрактом.
В наши дни этот забытый прием использует известный американский предприниматель Илон Маск, продвигая свою идею новой электроэнергетической компании Solar City в США. Только он хочет заработать на экономии электроэнергии, а не угля. Основанная Маском в 2006 г. компания Solar City предлагает услуги под ключ. Специалисты бесплатно производят все расчеты по проекту, подбирают и устанавливают оборудование и даже разрабатывают индивидуальный дизайн-проект, чтобы солнечные панели смотрелись на здании гармонично. Как же Solar City зарабатывает, если все вышеперечисленное предоставляется совершенно бесплатно? Секрет в том, что компания продает не оборудование, а экономию, ежемесячно забирая себе проценты от сэкономленных средств клиента, одновременно привязывая его к своим сервисным услугам.
Но в 1779 г. у Джеймса Уатта появились новые конкуренты — изобретатели М. Васбру и Дж. Пикар, которые получили патент на применение кривошипно-шатунного механизма в паровых машинах (Введенский, 1957). С этого момента машина Уатта, преобразовывая колебательные движения во вращательные… нарушала чужие права. Уатту пришлось в обход патента Васбру и Пикара соединить поршень с валом машины при помощи шестеренчатой передачи (прообразом редуктора). Схему позже назовут «параллелограммом Уатта». Лишь после прекращения срока действия патента своих конкурентов Уатт смог вернуться к применению кривошипной передачи в своих машинах.
Ситуация, с которой впервые столкнулся Уатт, будет многократно повторяться в различных вариантах в истории человечества. Она и сегодня актуальна. Это проблема «существенности отличий» заявляемого изобретения от его прототипа. Суть проблемы заключается в использовании авторского права, которое, с одной стороны, защищает права его владельца, а с другой — может использоваться в качестве инструмента рыночной конкуренции, блокируя более прогрессивные изобретения, не закрепленные с помощью именно того же права.
Джеймс Уатт открыл тогда ящик Пандоры. Он смог в судебном порядке помешать коммерциализации более эффективной машины высокого давления Дж. Горнблоуэра. Это особенно примечательно потому, что заводы Уатта не обладали технологией, позволяющей строить машины высокого давления. Фактически Уатт почти на три десятилетия заблокировал прогресс с помощью патентов!
У изобретателей паровых машин выбор был небольшим: как хочешь, так и поднимай давление в котле и КПД машины в целом, но Уатт ждет тебя в королевском суде с патентом 1769 г., и все потому, что пункт 4 этого патента гласит: «Во многих случаях я рассчитываю применить упругую силу (давление) пара на поршень и другие части, заменяющие его». Кстати, Уатт в 1784 г. запатентовал еще и локомотив, хотя хорошо известно, что сам он относился к этой идее весьма скептически.
История о патентах на использование пара высокого давления не закончилась на Уатте. Ее продолжение случится несколько позже, во время Великой депрессии в США. Эта история семейного бизнеса фирмы Clayton, которую основали два довольно успешных механика. Лишившись в непростые времена работы, они стали промышлять контрабандой спиртного из Мексики. Действовавшие тогда законы жестоко карали за наличие следов алкоголя на судне (транспортное средство подлежало конфискации). Инженерная мысль братьев позволила создать прототип моечной машины, в которой вода нагревалась до кипения обтекавшими змеевик дымовыми газами за считаные секунды. Кроме того, конструкция сепаратора, разработанная братьями Клэйтон, позволяла получать сухой пар, который подавали и в двигатель паровой машины судна, позволяя за секунды набрать приличную мощность. Контрабандисты стали неуязвимыми для кораблей береговой охраны, поскольку получили выигрыш в скорости.
Эти истории поднимают важный вопрос — патентные ограничения могут надолго затормозить общее развитие в отрасли. Что выгоднее: защищать уже сделанные открытия или коммерциализировать их, создавая возможности для новых изобретений?
В конце XVIII в. появляется паровой молот. Патент на его изобретение получил в 1784 г. все тот же Джеймс Уатт. Но возникла проблема: поскольку размеры заготовок для ковки все время росли и стали поистине огромными, удары молота оказывались слишком слабыми. Детали остывали прежде, чем заканчивался процесс ковки. А это значит, что деталь приходилось нагревать заново.
Примером может служить история постройки огромного парохода «Великобритания». Для осуществления проекта был необходим гигантский коленчатый вал. На тот момент в мире не было оборудования, способного осуществить такую поковку. Гениальное решение пришло в голову инженеру Несмиту, создавшему новое устройство путем комбинации. В нем в единый механизм были соединены и паровая машина, и ударник. Так Несмит создал совершенно новую машину, в которой, регулируя давление пара через отверстие, контролировали скорость ударов, а значит, и силу, с которой они наносились. Перекрыв отверстие полностью, мгновенно останавливали молот. Несмит собственноручно продемонстрировал преимущество своей машины перед высшими чинами адмиралтейства Англии в 1843 г., когда с помощью машины весом 2,5 т разбил яйцо в хрустальной рюмке, не повредив саму рюмку.
Похоже, что изобретатели задолго до Стива Джобса умели использовать эффектные шоу для успешного коммерческого продвижения своих новшеств. Это изобретение принесло Несмиту всемирную известность и славу одного из ведущих машиностроителей. Кстати, один из первых заказов на паровой молот пришел из России. Паровой молот определял тенденции в машиностроении на протяжении последующего столетия, и ко второй половине XIX в. размеры некоторых машин достигли удивительных и поныне размеров. В 1861 г. на заводе Круппа ударная часть молота «Фриц» весила 50 т242.
Рассуждая об инновациях, мы думаем, что они открывают для нас новые горизонты и отрасли. Но гораздо чаще они дарят второй шанс или вдыхают новую жизнь в уже, казалось бы, безнадежное дело.
Так, конкурирующая с Голландией в экономическом соревновании Англия смогла победить, используя более дешевый труд деревенских жителей. Выигрыш означал, что английский промышленный капитал одержал вверх над голландским торговым капиталом. Голландия утратила лидерство. Но, получив преимущество, Англия в тот момент полностью использовать его не смогла, поскольку к началу XVIII в. английская металлургическая промышленность столкнулась с серьезной проблемой — нехваткой лесного сырья для доменных печей и вынуждена была в больших масштабах импортировать лес из России, Швеции и Германии. Но его потребителем в первую очередь был британский королевский флот, а потребности английской промышленности оставались неудовлетворенными.
Число доменных печей в Англии сократилось к 1720 г. до шести десятков, но увеличение числа машин создало повышенный спрос на металл. Был спрос, и не было предложения. Истребление лесов в Англии задержало рост производства железа. Ситуация изменилась лишь после того, как в 1735 г. Дарби стал впервые использовать способ выплавки чугуна на каменном угле. С этого момента уголь стал главным сырьем для нужд металлургии и производство металла в Англии начало расти.
Появление кокса позволило повысить силу дутья в доменных печах. Эта задача была решена в 50-х гг. XVIII в. благодаря изобретению механиком Смитоном нового типа цилиндрических мехов. Введение цилиндрических мехов стало возможным благодаря паровой машине, поскольку только она могла дать необходимую энергию для приведения в действие крупных воздуходувных установок.
Завершило переворот в металлургии изобретение Генри Корта243, который в 1784 г. после экспериментов с целью добычи чистого железа разработал процесс пудлингования. Как металлург скажу, что инновационный процесс в металлургии продолжается и по сей день, а в процессы добычи и обработки металла регулярно вносятся улучшения, которые удешевляют производство и находят новое применение металлу.
Огромное количество чугуна, которое стало выплавляться в доменном производстве, нарушило существовавшую до того времени пропорциональность между чугунолитейной и железоделательной промышленностью. Переход чугунной промышленности на минеральное топливо стимулировал развитие производства железа.