Книга: Как изобрести все
Назад: 10.10 «Мне нужны вещи, которые не горят в огне»
Дальше: 10.12 «Тут отстойно, и я хочу отправиться куда угодно»
10.11
«Здесь нечего почитать»
Независимо от того, из чего изготовлены книги (из бумаги или электронов), они очень важны для цивилизации. С учетом того, что вы держите в руках это руководство, подобное высказывание можно воспринимать буквально, но даже художественная литература имеет большое значение: в конце концов, это истории, которые люди пишут сами о себе.
Бумага – это технология превращения деревьев в тонкую, гибкую, легко горящую субстанцию, на которой вы можете описать все свои открытия и достижения для потомства. Она также пригодится во время похода в туалет, и это важно. Если вы получили ее, то вам нужны печатные прессы, машины, с помощью которых знания вашей цивилизации могут быть размножены, распространены, обсуждены и сохранены.
Это технология трансформационного уровня, важная для любой цивилизации, желающей, чтобы ее идеи распространились на большие расстояния, постоянно воспроизводились и жили дольше, чем в состоянии продержаться хрупкие человеческие тела. Мы с сожалением вынуждены проинформировать вас, что именно в таком теле вы и находитесь.
10.11.1. Бумага
Существовали великие культуры, не знавшие колеса, но никогда не было великих культур, в которых не рассказывали историй.Вы (также Урсула Ле Гуин)
Что это
Дешевая штука, на которой можно писать.
До того как была изобретена
Люди писали на коже животных (пергамент), и это значит, что если вы в одиночестве и решили написать книгу, то вам сначала надо вырастить или поймать на охоте животное, убить его, и это определенно немного замедляет творческий процесс.
Изобретена
2500-е до н. э. (пергамент);
300-е до н. э. (бумага в Китае);
500-е н. э. (туалетная бумага в Китае);
1100-е н. э. (бумага в Европе).
Предпосылки
Ткань или металл (чтобы изготовить сито с мелкими отверстиями), дерево, тряпки или иной источник натуральных волокон, водяные мельницы (для перемалывания пульпы), бикарбонат или диоксид натрия (опционально, ускоряет дефибрирование), пигменты (опционально, но вы, вероятно, захотите изготовить чернила, едва у вас появятся груды лежащей повсюду бумаги, см. раздел 10.1.1).
Как изобрести
До изобретения бумаги вы можете делать заметки на костях животных, на скрепленных вместе полосках бамбука, на пергаменте (если у вас есть время и склонность выщипывать волосы из кусков кожи и сушить их до нужной кондиции, см. раздел 10.8.3), шелке (если вы одомашнили тутового шелкопряда), табличках из воска (воск можно получить от пчел или посредством кипячения жира в воде, затем позволяя ему остыть и пуская в ход воскообразную штуку – твердый жир, – что окажется наверху) или на папирусе (см. раздел 10.4.2). Но все эти материалы тяжелы, неудобны, дороги, плохо переносят транспортировку или сочетают перечисленные выше недостатки.
На самом деле вам нужно нечто легкое, удобное, дешевое и достаточно универсальное, чтобы даже если не росло буквально на деревьях, то изготавливалось из их стволов. Вам на самом деле необходима бумага, она не только обеспечит вашу цивилизацию книгами, газетами и журналами (с помощью печатного пресса), но позволит изготавливать игральные карты, бумажные деньги, туалетную бумагу, бумажные фильтры, воздушных змеев, шляпы для вечеринок и многое другое.
Основы изготовления бумаги очень просты: берете растительные волокна, измельчаете их, а затем формируете из того, что получилось, тонкие листы. Все, содержащее целлюлозу, подойдет для нашей цели, а поскольку все растения в процессе фотосинтеза производят целлюлозу как побочный продукт, то это одно из самых распространенных органических соединений. Одно большое дерево можно превратить в 15 тыс. листов бумаги, но существуют и другие источники целлюлозы: старая одежда и тряпки, например, позволяют изготовить отличную бумагу, сами по себе или как добавка к древесному сырью.
Ха, вы буквально можете делать бумагу из того, что найдете в мусорном ящике, так что назад в будущее, туда, где полно мусорных баков!
Первый шаг при изготовлении бумаги – сделать пульпу, которая возникает, если измельчить ваш материал (то есть превратить дерево в щепки или тряпки в лоскутки). Можно подержать его в воде несколько дней, чтобы волокна немного «расслабились», затем отбить или перемолоть все, что получилось, в кашицу или пульпу.
Ускорению процесса помогает добавка в воду бикарбоната или гидрохлорида натрия (см. приложение С) и кипячение раствора на медленном огне: в процессе происходит химическое разделение растительных волокон. Как только у вас есть водянистая пульпа, мешайте ее, чтобы волокна дви гались, а затем проведите ее через сито (изготовить его можно либо из металла, либо из ткани: см. раздел 10.8.4), чтобы часть измельченных волокон собралась в тонкий слой. Переверните сито, чтобы удалить этот слой, спрессуйте его, чтобы убрать воду и сцепить частички материала, а потом дайте ему высохнуть.
Все, вы сделали бумагу!
И как только вы использовали пару листов, вы можете пусть ее в сырье для изготовления новой: порвите на куски, разложите на волокна и спрессуйте новый лист.
СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЦИВИЛИЗАТОРА:Базовый процесс изготовления бумаги (измельчение растительных волокон, формирование слоя из них с помощью сита и сушка) не изменился за тысячи лет с момента изобретения бумаги. Даже если вы застряли в прошлом без надежды вернуться, то бумага, которую вы сделаете, ничуть не будет отличаться от современной, и, может быть, зная это, вы ощутите себя чуть лучше.
И хотя бумага была изобретена в Китае около 300 до н. э., все средства ее изготовления держались в строжайшем секрете, чтобы другие цивилизации не могли пользоваться открытием. К 500-м годам н. э. бумага в Китае стала такой обычной вещью, что стали изготавливать туалетную ее разновидность, но потребовалось еще более пяти веков, чтобы в Европе узнали, что такое бумага вообще.
Только в 1857 н. э. в Соединенных Штатах начали производить туалетную бумагу в коммерческом масштабе (до этой даты использовали любую старую бумагу, в том числе регулярно вырывали страницы из газет), и в 1890 н. э. ее стали делать в рулонах (ранее была в пачках). Чтобы для членов вашей цивилизации посещение туалета проходило более комфортабельно и чтобы им не приходилось использовать для очистительных процедур шерсть, тряпки, листья, водоросли, мех животных, траву, мох, снег, песок, морские раковины, початки кукурузы, собственные руки или общественную губку на палке, вы наверняка захотите придумать туалетную бумагу как можно раньше.
10.11.2. Печатные прессы
Произнося проповедь, ты говоришь с немногими… печатая книги, ты говоришь с целым миром.Вы (также Даниэль Дефо)
Что это
Способ массово распространять информацию быстро и дешево, и это великолепно, если вы вдруг оказались в «быстро-распространи-информацию» бизнесе.
До того как были изобретены
Книги были очень дороги, так что их читали только богатые люди, и это значило, что бедные люди, имевшие потенциал к созданию удивительных идей, если бы им только удалось метафорически встать на плечи гигантов, не имели такой возможности. Поэтому цивилизация не становилась даже близко такой великой, какой имела шансы быть, если бы вы могли взнуздать интеллектуальный потенциал каждого состоящего в ней человеческого разума!
Изобретены
33 тыс. до н. э. (рисунки ладоней по трафарету);
200 н. э. (ксилография);
1040 н. э. (наборный шрифт в Китае);
1440 н. э. (наборный шрифт в Европе);
1790 н. э. (ротационная машина).
Предпосылки
Пигмент (для чернил, см. раздел 10.1.1), бумага (для печати), горшечные изделия (опционально, для шрифтов), металлические изделия (чтобы построить пресс, хотя технически металл опционален, все можно сделать из дерева), стекло (для очков, поскольку дальнозоркие люди неожиданно осознают, что они дальнозоркие, получив газеты с маленькими буквами).
Как изобрести
Если у вас есть пигмент (его можно извлечь из угля с помощью технологии, описанной в разделе 10.1.1) и вы получили некий материал, который можно резать (наподобие бумаги, но подойдут и большие листья), тогда вы можете изготовить трафареты и, следовательно, массово производить книги, причем в любой период времени, который выберете. Первые изображения с помощью шаблонов люди делали вручную, и какие-то из них дожили до наших дней на стенах пещер. Если бы кто-то в то время подумал, что неплохо бы изобрести письменность, чтобы 35 тыс. лет назад можно было использовать трафареты для нее, то до нас от древних людей дошли бы их идеи, верования, надежды, мечты, успехи, неудачи, истории и легенды, а не только изображения ладоней.
И на тот случай, если вам интересно, как выглядели ладони людей 35 тыс. лет назад, мы можем вам сообщить с абсолютной уверенностью: они выглядели как ладони.
Нам даже не нужна машина времени, чтобы это узнать.
Шаблоны прекрасно работают при печати, но они плохи в изображении деталей (это значит, что шрифт в ваших книгах будет большим), плюс вам нужна некая форма распыления краски (первоначально люди обходились собственными ртами; вы можете использовать пигмент, продутый через трубку с разбрызгивателем на одном конце и мехами на другом – последнее ищите в разделе 10.4.2).
Чтобы избежать этих трудностей, вы можете прыгнуть вперед на несколько десятков тысячелетий и изобрести ксилографию, впервые придуманную в Китае около 200 н. э. Тут используется вырезание целой страницы на блоке дерева, который затем покрывается чернилами и прижимается к бумаге, шелку или чему угодно другому, на чем вы собрались печатать. Ксилография отлично подходит для иллюстраций, но при работе с буквами вступают в действие ее недостатки, не последним из которых является трудность в корректировании ошибок.
Ошибитесь в одной букве, и вам придется вырезать заново целую страницу!
Понятно, что это занимает много времени и трудоемкий, медленный процесс изготовления книги длится годами. И даже если вы вырезали все страницы, то у вас имеется проблема хранения: кусок дерева толщиной в 2,5 см на страницу значит, что вам нужно более 404 128 224 см3 пространства на один-единственный том!
Так что мы подозреваем, вам захочется совершить еще один прыжок вперед, к наборному шрифту. Тут, вместо того чтобы изготавливать страницу целиком, вы вырезаете отдельные буквы и потом размещаете их на рамах, чтобы получился оттиск нужной вам страницы.
Это решает проблему с хранением, поскольку вы должны хранить маленькие буквы, а не огромные деревянные страницы, но в первую очередь переписывает экономику печатного дела. Собрать из букв страницу – дело минут, и сравните это с неделями или месяцами вырезания, так что книги резко дешевеют, растет их количество и ассортимент.
До изобретения наборного шрифта чаще всего печатали религиозные сочинения: то, что не меняется и имеет большую, полную энтузиазма и иногда не имеющую возможности отказаться от книги аудиторию. После его появления кто угодно (при наличии достаточного количества денег) мог напечатать что угодно, и это запустило процесс глобального цивилизационного изменения, сравнимый с тем, который породил Интернет в начале XXI века н. э.
Наборный шрифт стал возможным благодаря другой инновации, а именно алфавиту.
В китайской письменности используется не маленький набор знаков, представляющих звуки, как в фонетических шрифтах, а огромный набор символов, представляющих идеи, так что в одной книге может содержаться до 60 тыс. букв. Каждая система письменности имеет преимущества и недостатки, но недостатки китайских иероглифов кажутся более важными, когда дело доходит до наборного шрифта.
Намного проще и дешевле разбираться с набором из 26 символов, чем из 60 тыс.
Буквы, которые вы будете печатать, – ваш шрифт – могут быть вырезаны из дерева, но у этого материала есть слабые стороны: он стирается при регулярном использовании, он деформируется, поглощая чернила, и обладает собственной структурой, которая иногда проявляется при печати. Обожженная глина употреблялась в Китае, из нее получаются более надежные и долговечные символы.
Вы можете печатать с помощью деревянного или глиняного шрифта, равно как и использовать его в качестве прототипа для металлического. Надо вдавить символы либо в мелкий песок, либо в мягкий металл (хорошо подходит медь) и налить в получившиеся углубления расплавленный металл.
После экспериментов печатники остановились на сплаве свинца, олова и сурьмы (именуется «типографский сплав»). Из него получаются прочные и долговечные буквы. Для того чтобы сделать набор, символы размещают в деревянной раме, а когда они все расставлены по местам, покрывают их чернилами и прижимают к бумаге.
Чтобы механизировать процесс и заодно обеспечить одинаковое давление по всей поверхности, вы наверняка захотите изобрести винтовой пресс. Это просто огромный винт, установленный вертикально, снизу присоединенный к большой плоской пове рхности. Рукоятка приделана к винту сверху, позволяя ему – и, следовательно, давящей поверхности – подниматься или опускаться при вращении, превращая тем самым вращательную силу в более мощную вертикальную (рис. 34).
Рис. 34. Винтовой пресс: устройство, что используется и в печатном деле, и в изготовлении вина, но не в одно и то же время
И в качестве бонуса, если вы уже изобрели печатный пресс (исходно он был придуман около 100 н. э.), вы можете использовать его для всяких других занятий. Подобная штуковина работает, удаляя лишнюю воду из пульпы при изготовлении бумаги, но ей можно найти и более вкусное применение – давить виноград, чтобы в конечном счете получилось вино, давить оливки, чтобы выжать масло.
Приделайте к прессу что-нибудь меньше и острее, чем плоская нажимная поверхность, и вы сможете сверлить дыры в металле.
Инновация, позволившая сделать печатные прессы столь успешными, состояла в том, что чернила на воде, обычно изготавливавшиеся из сажи, клея и воды, оказались заменены на чернила с масляной основой: из той же сажи, скипидара (его можно добыть, дистиллируя сосновую смолу) и орехового масла (его можно получить, прессуя лесные орехи винтовым прессом, изобретенным вами несколькими абзацами выше).
Такие чернила лучше прилегают к металлическому шрифту и не проникают в бумагу так глубоко, что увеличивает четкость печати. Чтобы смазать чернилами ваши буквы, вы должны слегка коснуться их уплощенным шаром из кожи на рукоятке (количество касаний позволяет контролировать то, сколько чернил останется на вашем шрифте, значительное улучшение по сравнение с обмакиванием букв целиком в чернила). Но если вы достаточно умны, то придумаете чернильный валик, просто цилиндр, который будет прокатываться по вашим буквам, чтобы обеспечить их чернилами.
Чем быстрее способен работать ваш пресс, тем больше книг вы можете напечатать. Несколько трудящихся согласованно людей обеспечивают этому простому устройству максимальную эффективность: наборщики набирают страницы заранее, один печатник намазывает их чернилами, в то время как другой обеспечивает бумагу, а третий вертит рукоятки.
Ого, вы только что изобрели сборочную линию!
Изначально ваш пресс работает на мускульной силе, но достаточно просто адаптировать его под паровую или электрическую энергию, когда вы доберетесь до этих технологий. Ну а затем, достигнув высокого уровня инженерного мастерства, вы сможете превратить ваш пресс в ротационную машину, впервые изобретенную в 1790 н. э.
В ней вместо плоского шрифта, прижимаемого к бумаге, используется слегка искривленный шрифт, размещенный на огромном колесе, которое вращается, прижимаясь к полосе бумаги и оставляя на ней буквы. В то время как стандартный пресс требует остановки для того, чтобы вставить новый лист, ротационная машина функционирует непрерывно, пока хватает бумаги и чернил.
Проще всего изготавливать с помощью пресса объявления, обеспечивая тем самым быстрое, дешевое и надежное распространение информации внутри вашей цивилизации. Сложите лист объявления, разрежьте его и переплетите, и у вас получится книга, и чем больше копий вы напечатали, тем больше вероятность того, что информация из книги переживет века.
Когда печать становится более дешевой, появляется возможность сшивать вместе несколько листов бумаги, чтобы изготавливать книги одноразового употребления, или журналы. Они могут приобрести форму научных журналов, с помощью которых ученые будут делиться открытиями с коллегами, живущими в сотнях километрах или десятилетиями позже, или форму развлекательных периодических изданий или новостных листков, из которых мы будем узнавать, что происходит у знаменитостей.
Печать наконец станет столь дешевой, что появится возможность на плохой бумаге изготавливать тонкие книги одноразового применения, а именно газеты.
Печатный пресс позволит вашей цивилизации и составляющим ее людям стать лучше: они превратятся в более образованные и лучше информированные копии самих себя. Так что даже не задумывайтесь и начните изобретать это простое устройство прямо сейчас.
Назад: 10.10 «Мне нужны вещи, которые не горят в огне»
Дальше: 10.12 «Тут отстойно, и я хочу отправиться куда угодно»
