Телефонная революция

Комбинация телеграфа и электричества привела к организационным изменениям. Изобретение телефона сделало возможным управление крупными территориально распределенными организациями. В 1890 году в США было установлено 228 тыс. телефонов, через 10 лет, к 1900 году, – более 500 тыс. телефонов. Однако кроме преимуществ появление телефона породило бюрократию.

Электрификация способствовала изменениям всего производственного процесса, включая замену производственных линий, станков и инструментов, а также перемещение фабрик и заводов в новые локации, оснащенные технологией передачи электричества на расстояние, или создание новых локальных генераторов в удаленных районах. Такие изменения в то время можно сравнить разве что с нынешними изменениями, предоставляемыми интернетом и цифровой революцией производственных процессов.

Сталь: дешевая и крепкая

В начале 1870-х производство стали в США составляло не более 1 млн тонн в год, а железа производилось в три раза больше. Сумасшедший рост производства стали и замещение железа (более быстрое, чем темпы роста производства текстиля между 1780-м и 1800 годом) были связаны с рядом радикальных инноваций в этой области, появившихся между 1850-м и 1880 годом. Самыми главными из них были уже упоминавшийся метод Генри Бессемера, а также технологии Сименса и Томаса Сидни Джилкриста, значительно удешевившие индустриальные способы производства стали.

Производство стали в Британии за период с 1880-го по 1913-й выросло с 1,3 до 7,7 млн тонн, а в Германии – с 0,7 до 18,9 млн тонн.

В США благодаря эффекту масштаба и большим объемам производства накопление навыков и внедрение инноваций способствовало снижению затрат и повышению эффективности в сравнении с Европой.

Цена стальных рельсов в США, 1870–1915

В Британии цены на стальные рельсы упали с 165 GK$ за тонну в 1860 году до 18 GK$ за тонну в 1898-м. Притом, что стальные рельсы изнашивались в пять раз дольше, чем железные.

Использование стали в строительстве военных кораблей стартовало с появлением британского флагмана HMS Iris в 1877-м. До этого отношение инженеров судостроительных заводов к стали было скептическим, и доля железа составляла 90 %. Но уже к 1890-му доля железа составляла 10 %, тогда как сталь заместила 90 % всего потребления в сегменте кораблестроения.

Замещение было связано с сокращением толщины листа, повышением качества и снижением цен. Таким образом, производство стали превратилось в стратегически важный сектор экономик Британии, Германии и США, стран, находившихся в процессе строительства тоннажноторгового флота.

Низкая цена была не единственным преимуществом стали. Использование различных сплавов и добавок открыло большие возможности производства ее специальных видов, что способствовало появлению новых видов электромеханических устройств, используемых в строительстве и производстве военной техники. А изобретение нержавеющей стали привело к созданию индустрии консервированных продуктов.

Третья технологическая парадигма принесла и кардинальные изменения в технологии строительства. До 1880-х годов строители закладывали очень широкие стены первых этажей, на которые распределялся вес всего здания. Уильям Дженни (William Jenney) первым попробовал создать стальной каркас, скрепленный стальными и железными балками, в котором внешние стены стали исполнять роль ограждения от плохой погоды, – это был первый в мире небоскреб. Эта инновация способствовала строительству сверхвысоких сооружений и созданию электрических лифтов, так как гидравлические лифты не были безопасными. Массовое производство стальных балок для строительства зданий высокой этажности началось в 1885 году.

Йозеф Шумпетер (Joseph Schumpeter), один из основателей теории длинных экономических волн, относит сталь ко второй технологической волне. Но при детальном анализе очевидно, что хотя инновации в производстве стали появились в середине второй технологической парадигмы, их доля в сравнении с железом была ничтожной, и потребовались дополнительные инкрементальные инновации для их широкого распространения. Основным материалом второго технологического уклада для железных дорог и паровых машин вплоть до 1870 года оставалось железо. Тогда как базовым сырьем для третьей парадигмы стала сталь.

Доля стали в США, 1860–1920

Химия врывается в жизнь

Зарождение химической промышленности началось еще в первом технологическом укладе – в текстильной и стекольной отраслях возникает потребность в промышленном производстве кальцинированной соды.

С началом третьей технологической парадигмы растет потребность в массовом производстве органических веществ. На заре органической химии предметом изучения были субстанции биологического происхождения. Именно этому факту органическая химия обязана своим названием. Со временем основной материальной базой органической химии стала каменноугольная смола, выделяемая при получении кокса прокаливанием каменного угля. Именно на основе переработки каменноугольной смолы в конце XIX века возник основной органический синтез.

Компания BASF была основана в 1865 году как германская фабрика по производству анилина и соды. Анилин применяли в качестве полупродукта в производстве красителей, взрывчатых веществ и лекарственных средств. Нужно отметить, что российский химик Зинин придумал более эффективный метод производства анилина, но в отличие от Германии и Британии, где ученые и предприниматели были как «head and shoulders», в одном флаконе, предпринимательской инициативы не получилось, и изобретение Зинина не смогло завоевать мировой рынок анилина. Соду, или карбонат натрия, используют в стекольном производстве, мыловарении и производстве чистящих порошков и эмалей. В 2010 году оборот компании BASF составил 78 млрд евро. В 1863 году немецкий ученый-предприниматель Фридрих Байер основал компанию Bayer AG. Ее первым продуктом стала ацетилсалициловая кислота. А в 1899 году аспирин был зарегистрирован как товарный знак, под которым компания продавала свою продукцию по всему миру. После первой мировой войны США, Британия и Франция конфисковали эту торговую марку у частной компании в счет военных репарационных выплат. Впоследствии аспирин потерял статус торговой марки, a Bayer стала частью известного концерна IG Farben. Оборот компании за 2010 год составил 38 млрд евро. Du Pont была основана в 1802 году как предприятие по производству пороха. Позже номенклатура военной продукции расширилась и включила разработку взрывчатых веществ, боевых отравляющих веществ, химического, зажигательного и даже ядерного оружия. Оборот компании в 2010 году составил 40,4 млрд долларов.

Химик Герберт Дау основал Dow Chemicals в 1897-м. Изначально компания производила отбеливатели, которые использовались в текстильной промышленности и производстве бумаги. С развитием четвертого технологического уклада компания стала производить резину и пластмассы. Оборот компании в 2015 году составил 48,7 млрд долларов