206 lines
23 KiB
Markdown
206 lines
23 KiB
Markdown
Глава 1: Введение
|
||
=================
|
||
|
||
В конце 1764 года, во время ремонта паровой машины Ньюкомена Джеймс Уатт
|
||
придумал идею: позволить пару расширяться и конденсироваться в разных
|
||
контейнерах. Следующие несколько месяцев он неустанно трудился, создавая модель
|
||
нового двигателя. В 1768 году, после серии улучшений, заняв существенную сумму
|
||
денег, он подал заявление на патент, что в августе заставило его поехать
|
||
в Лондон. Он потратил следующие шесть месяцев, пытаясь получить патент. Это
|
||
наконец удалось сделать в январе следующего года. До 1775 года особых достижений
|
||
в процессе производства не было. Затем, приложив немалые усилия, при поддержке
|
||
своего партнёра по бизнесу, богатого промышленника Мэттью Болтона, Уатт получил
|
||
парламентский акт, продливший его патент до 1800 года. Известный государственный
|
||
деятель Эдмунд Берк красноречиво выступил в парламенте в защиту экономической
|
||
свободы и против создания ненужной монополии, но безрезультатно[^1]. Связи
|
||
Болтона были слишком сильны, чтобы пасть перед таким простым принципом.
|
||
|
||
После того, как патенты Уатта были защищены и производство началось, он направил
|
||
значительную часть своих сил на противостояние c конкурирующими изобретателями.
|
||
В 1782 году Уатт защитил дополнительный патент, ставший "необходимым
|
||
в результате ... несправедливого опережения [Мэттью] Уосброу в области
|
||
кривошипов"[^2]. Более того, в 1790-х годах, когда был запущен в производство
|
||
более совершенный двигатель Хорнблауэра, Болтон и Уатт обрушили на него всю мощь
|
||
правовой системы.[^3]
|
||
|
||
В то время, пока действовали патенты Уатта, в Великобритании прибавлялось
|
||
примерно по 750 лошадиных сил мощности паровых двигателей в год. В течение
|
||
тридцати лет после окончания действия этих патентов суммарная мощность росла
|
||
более чем на 4000 лошадиных сил в год. Кроме того, топливная эффективность
|
||
паровых двигателей мало изменилась за время действия патентов Уатта, в то время
|
||
как с 1810 по 1835 год её улучшение оценивается как пятикратное.[^4]
|
||
|
||
После истечения срока действия патентов Уатта не только произошел взрывной рост
|
||
производства и эффективности двигателей, но паровая энергия и вовсе стала
|
||
движущей силой промышленной революции. В течение тридцати лет паровые двигатели
|
||
были значительно модифицированы и усовершенствованы, поскольку такие важные
|
||
инновации, как паровоз, пароход и паровая прядильная машина, получили широкое
|
||
распространение. Ключевым нововведением стал паровой двигатель высокого
|
||
давления, разработка которого блокировалась патентом Уатта. Многие новые
|
||
усовершенствования парового двигателя, например, сделанные Уильямом Буллом,
|
||
Ричардом Тревитиком и Артуром Вульфом, стали доступны к 1804 году: будучи
|
||
созданными ранее, они не использовались до истечения срока действия патента
|
||
Болтона и Уатта. Никто из них не хотел участи Джонатана Хорнблауэра.[^5]
|
||
|
||
По иронии судьбы, не только Уатт использовал патентную систему как правовую
|
||
дубину, чтобы сокрушить конкуренцию, но и его собственные усилия по разработке
|
||
более совершенного парового двигателя были затруднены той же самой патентной
|
||
системой. Серьёзным ограничением оригинального двигателя Ньюкомена была его
|
||
неспособность обеспечивать стабильное вращательное движение. Наиболее удобное
|
||
решение, предполагающее совместное использование кривошипа и маховика,
|
||
основывалось на методе, запатентованном Джеймсом Пикардом, который не позволял
|
||
Уатту использовать его. Уатт также предпринимал различные попытки эффективно
|
||
преобразовать возвратно-поступательное движение во вращательное, достигнув,
|
||
по-видимому, того же решения, что и Пикард. Однако существование патента
|
||
заставило его изобрести альтернативное, менее эффективное решение -
|
||
солнечно-планетную передачу (прим. пер.: англ. sun-and-planet gear; не путать
|
||
с планетарной передачей, англ. planetary gear). Лишь в 1794 году, после
|
||
истечения срока действия патента Пикарда, Болтон и Уатт приняли на вооружение
|
||
более экономичный и технически совершенный кривошип.[^6]
|
||
|
||
Влияние истечения срока патентов на империю Уатта может стать неожиданностью.
|
||
Как и следовало ожидать, когда истек срок действия патентов, "открылось
|
||
множество предприятий по производству паровых двигателей по принципу мистера
|
||
Уатта". Однако конкуренты Уатта "в основном стремились к ... дешевизне, а не
|
||
к совершенству". В результате мы обнаруживаем, что вместо того, чтобы быть
|
||
выкинутыми из бизнеса, "Болтон и Уатт в течение многих лет после этого держали
|
||
свои цены на высоком уровне и имели рост заказов".[^7]
|
||
|
||
Фактически, только после истечения срока действия их патентов Болтон и Уатт
|
||
действительно начали производить паровые двигатели. До этого их деятельность
|
||
в основном заключалась в получении высоких монопольных лицензионных отчислений.
|
||
Независимые подрядчики производили большинство деталей, а Болтон и Уатт просто
|
||
наблюдали за сборкой компонентов.
|
||
|
||
В большинстве интерпретаций Джеймс Уатт - героический изобретатель, положивший
|
||
начало промышленной революции. Факты предлагают альтернативную интерпретацию.
|
||
Уатт - один из многих талантливых изобретателей, работавших над улучшением
|
||
паровых двигателей во второй половине восемнадцатого века. Обогнав остальных
|
||
на один шаг, он оставался впереди не за счёт передовых инноваций, а за счёт
|
||
более эффективного использования правовой системы. То, что его партнёр
|
||
по бизнесу был богатым человеком с хорошими связями в парламенте, было немалым
|
||
подспорьем.
|
||
|
||
Был ли патент Уатта решающим стимулом, необходимым для проявления его
|
||
изобретательского гения, как предполагает традиционная интерпретация? Или его
|
||
использование правовой системы для сдерживания конкуренции отложило
|
||
промышленную революцию на десятилетие или два? В более широком смысле, являются
|
||
ли два важнейших компонента нашей нынешней системы интеллектуальной
|
||
собственности - патенты и авторские права, со всеми их многочисленными
|
||
недостатками - неизбежным злом, с которым мы должны мириться, чтобы
|
||
пользоваться плодами изобретений и творчества? Или это просто ненужное зло,
|
||
пережитки прежних времен, когда правительства регулярно предоставляло монополии
|
||
избранным придворным? Это вопрос, на который мы стремимся ответить.
|
||
|
||
В случае Уатта патенты 1769 года и особенно 1775 года, вероятно, задержали
|
||
массовое внедрение паровых двигателей: инновации были подавлены до истечения
|
||
срока действия этих патентов, лишь немного паровых машин было построено
|
||
в период патентной монополии Уатта. Судя по количеству нововведений,
|
||
появившихся сразу после истечения срока действия патентов, конкуренты Уатта
|
||
просто ждали этого момента, чтобы выпустить свои инновации. Это не удивительно:
|
||
в новых паровых двигателях, не важно, насколько более совершенных, чем у Уатта,
|
||
неизбежно должен был использоваться отдельный конденсатор. Поскольку патент
|
||
1775 года предоставил Болтону и Уатту монополию на эту идею, многие другие
|
||
улучшения, имеющие большое социальное и экономическое значение, просто не могли
|
||
быть реализованы. Точно так же до 1794 года двигатели Болтона и Уатта были менее
|
||
эффективными, чем могли быть, потому что патент Пикарда не позволял кому-либо
|
||
ещё использовать и совершенствовать идею объединения кривошипа с маховиком.
|
||
|
||
Кроме того, мы видим, что изобретательские способности Уатта плохо применялись:
|
||
он тратил больше времени на судебные иски, направленные на установление и
|
||
поддержание его монополии, чем на улучшение и производство своего двигателя.
|
||
С чисто экономической точки зрения Уатт не нуждался в таком длительном
|
||
патенте - по оценкам, к 1783 году, за семнадцать лет до истечения срока
|
||
действия патента, его предприятие уже было безубыточным. Действительно, даже
|
||
после истечения срока действия патента Болтон и Уатт смогли удержать
|
||
значительную долю рынка благодаря тому, что были первыми, несмотря на то, что
|
||
у их конкурентов было тридцать лет, чтобы научиться создавать паровые двигатели.
|
||
|
||
Примечания
|
||
----------
|
||
|
||
[^1]: Lord [1923] стр. 5-3.htm (прим. пер.: на самом деле стр. 101-102,
|
||
https://archive.org/stream/capitalsteampowe00lorduoft?ref=ol#page/100/mode/2up)
|
||
|
||
[^2]: Carnegie [1905] стр. 157. (прим. пер.: на самом деле стр. 171,
|
||
https://books.google.ru/books?id=RanNosTj3RAC&pg=PA171)
|
||
|
||
[^3]: Многое из истории Джеймса Уатта можно найти в Carnegie [1905], Lord
|
||
[1923] и Marsden [2004]. Информация о роли Болтона в предприятии Уатта
|
||
взята из Mantoux [1905]. Живое описание настоящего Уатта, его юридических
|
||
войн против Хорнблауэра и многих других, а также того, как он
|
||
впоследствии использовал свой статус, чтобы изменить общественную память
|
||
о фактах, можно найти в Marsden [2004]. О том, что патент Пикарда был
|
||
несправедливым, также говорят Selgin и Turner [2006], которые, как
|
||
и Уатт, не представляют никаких доказательств того, почему это так.
|
||
|
||
Поскольку работы Lord и Carnegie не защищены авторскими правами, обе они
|
||
доступны в Интернете на очень хорошем рочестерском веб-сайте по истории
|
||
паровой энергетики www.history.rochester.edu/steam (прим. пер.: уже
|
||
недоступен). Более поздние версии этой главы были значительно улучшены
|
||
благодаря появлению Google Book Search, который позволил нам проверить
|
||
такое множество оригинальных исторических источников о Джеймсе Уатте
|
||
и паровом двигателе, о которых мы никогда не могли бы подумать.
|
||
|
||
[^4]: Lord [1923] даёт графики количества паровых двигателей, произведённых
|
||
Болтоном и Уаттом между 1775 и 1800 годами, а The Cambridge Economic
|
||
History of Europe [1965] предоставляет данные о распределении суммарной
|
||
мощности между 1800 и 1815 годами и о распространении паровой энергии
|
||
в более широком смысле. Однако Kanefsky [1979] в значительной степени
|
||
дискредитировал числа Lord, поэтому мы используем данные о машинах
|
||
и мощности из Kanefsky и Robey [1980].
|
||
|
||
Наши расчёты мощности исходят из данных о 510 паровых машинах, дававших
|
||
около 5000 лошадиных сил в Великобритании 1760 года. По нашим оценкам,
|
||
в последующие сорок лет появилось около 1740 двигателей мощностью около
|
||
30000 лошадиных сил. Это дает нашу оценку о том, что общая мощность
|
||
увеличивалась примерно на 750 лошадиных сил каждый год. Для 1815 года мы
|
||
оцениваем мощность примерно в 100000 лошадиных сил, что есть среднее
|
||
значение цифр, которые Kanefsky и Robey [1980] приводят для 1800 и 1830
|
||
годов. Вместе с нашим предположением о 35000 лошадиных сил в 1800 году
|
||
это дает нашу оценку о том, что после 1800 года общая мощность
|
||
увеличивается примерно на 4000 лошадиных сил каждый год.
|
||
|
||
Данные по топливной эффективности - "долгу" паровых двигателей - взяты из
|
||
Nuvolari [2004b].
|
||
|
||
[^5]: Kanefsky и Robey [1980] вместе со Smith [1977-78] предоставляют подробный
|
||
исторический отчет о пагубном влиянии патентов Ньюкомена и Уатта
|
||
на скорость распространения паровой технологии. Помимо указанных книг,
|
||
информация о двигателе Хорнблауэра и его связи с двигателем Уатта легко
|
||
доступна на различных веб-сайтах, таких как Encyclopedia Britannica,
|
||
Wikipedia и т.д. Некоторые детали про изобретение Хорнблауэра могут
|
||
представлять интерес. Оно было запатентовано в 1781 году и состояло
|
||
из паровой машины с двумя цилиндрами, значительно более эффективной, чем
|
||
конструкция Болтона и Уатта. Болтон и Уатт оспорили его изобретение,
|
||
заявив о нарушении их патента, поскольку в двигателе Хорнблауэра
|
||
использовался отдельный конденсатор, и выиграли. После судебного решения
|
||
1799 года Хорнблауэр был вынужден выплатить Болтону и Уатту значительные
|
||
отчисления с прошлых продаж, потеряв при этом все возможности для
|
||
дальнейшего развития своего двигателя. Его принцип компаунд-машины не
|
||
использовался до своего возрождения в 1804 году Артуром Вульфом. Он стал
|
||
одной из главных причин взрывного роста эффективности, последовавшего
|
||
за истечением срока действия патента Болтона и Уатта.
|
||
|
||
Двигатели низкого давления Уатта были тупиковой веткой; история показала,
|
||
что будущее оказалось за двигателями высокого давления без конденсации.
|
||
Патент Болтона и Уатта, охватывавший все виды паровых двигателей, не
|
||
позволял никому серьёзно работать над версией с высоким давлением
|
||
до 1800 года. В том числе Уильяму Мёрдоку, сотруднику Boulton and Watt,
|
||
который разработал версию двигателя высокого давления в начале 1780-х
|
||
годов. Он назвал его "паровой вагон", и ему по закону запретили развивать
|
||
его, поскольку Болтон и Уатт успешно добавили двигатель высокого давления
|
||
к своему патенту, хотя они не потратили ни цента на его разработку. Для
|
||
получения подробной информации об этой истории читателю стоит посмотреть
|
||
веб-сайт Cotton Times по адресу http://www.cottontimes.co.uk или Carnegie
|
||
[1905], стр. 140-141. Страница "William Murdoch" на Wikipedia даёт хорошее
|
||
резюме. В целом различные исследователи напрямую связывают Мёрдока
|
||
с Тревитиком, который теперь считается официальным "изобретателем" (в 1802
|
||
году) двигателя высокого давления. Данные явно свидетельствуют о том, что
|
||
патент Болтона и Уатта задержал создание паровой машины высокого давления
|
||
и, следовательно, экономическое развитие примерно на 16 лет.
|
||
|
||
[^6]: История о том, как патент Пикарда блокировал применение технологии Уаттом,
|
||
содержится в von Tunzelmann [1978].
|
||
|
||
[^7]: Thompson [1847] стр. 110, также процитировано в Lord [1923].
|