👭 🐈 ☯️ المعايير الابتكارية للاختراعات 🥤 👸🏼 👩🏻

العثور على إجابات للأسئلة حول لماذا استغرق اختراع التكنولوجيا وقتًا طويلاً

في محاولة لدراسة تاريخ التقدم ، أواجه باستمرار أمثلة مثيرة للاهتمام حول "الأفكار وراء العصر" - الاختراعات التي بدت وكأنها ظهرت في وقت متأخر أكثر مما يمكن ، مثل فاصل الألياف أو الدراجة. جمعت قائمة قصيرة بهذه الأشياء وحللت حدوثها.

غالبًا ما تتحول مناقشة هذه القضايا بشكل غريب إلى نزاعات يتبادل فيها الأشخاص الملاحظات مع بعضهم البعض دون جدوى (على الرغم من أنه إذا كان بإمكان الأشخاص على الإنترنت أن يجادلوا حول عدد الأيام في الأسبوع ، فربما يمكنك الجدل حول كل شيء). لذلك ، أود أن أعلق على أفكارنا بشأن مثل هذه الحالات ومعايير الأدلة.

بادئ ذي بدء ، سأقول عن الحاجة إلى مراقبة دقة معينة في التعريفات. خذ محرك بخاري. في العصور القديمة كان هناك شيء من هذا القبيل ، والذي كان يسمى محرك مالك الحزين (التوربين ، الكرة) ، أو eolipil . بعض الناس ، بعد أن رأوا ذلك ، توصلوا إلى استنتاج مفاده أن "المحركات البخارية كانت موجودة في القرن الأول" ، أو أنه لا توجد أسباب تمنع الرومان القدماء من استخدام مثل هذا الشيء في الصناعة.

هذا خطأ. Eolipil لا يشبه على الإطلاق المحركات البخارية في القرن الثامن عشر والقرون اللاحقة: إنه توربين ، أي يدور ، ولا يستخدم الحركة الترددية للمكبس ، مثل المحرك البخاري Newcomer . لماذا هو مهم؟ لأن eolipil لا ينتج عزمًا كافيًا للاستخدام العملي. في تحليل واحدويوصف أن محرك بخار واط يعطي عزم دوران أكبر بمقدار ربع مليون مرة.

محرك البخار Newcomen

حتى قبل أن أطلع على هذا التحليل ، كان لدي شك بالفعل في أنه كان كذلك - ولهذا فكرت في البحث عن عبارة "eolipil torque" ، وبعد ذلك صادفت هذا الرابط في الصفحة الأولى من نتائج Google. استند حدسي على عدة مبان. أولاً ، إذا كان من الممكن تطبيق مثل هذا التوربين البسيط والبدوي مثل eolipil ، فلماذا لم يخترعه أحد في القرن الثامن عشر أو حتى السابع عشر؟ لماذا ركز نيوكومين ووات وآخرون على محركات مكبس أكثر تعقيدًا؟ لقد كانوا أشخاصًا أذكياء ، ومن الواضح أنهم يعملون بنشاط في هذه المهمة - من غير المحتمل ألا يفكر أي منهم في مثل هذا الحل البسيط. ثانيًا ، حجم eolipil صغير - رسم تخطيطي لـ Heron يصوره كجهاز سطح مكتب - ومع ذلك ، كان محرك Newcomen ضخمًا ،كان عليه أن يبني حظيرة منفصلة له. لماذا تحتاج إلى بناء مثل هذا المحرك الضخم ، إذا كان محرك صغير فقط كافياً؟

مرة أخرى ، يساعد الفهم الدقيق لكل اختراع على الكشف عن مثل هذه التفاصيل المهمة. إن المفهوم البسيط مثل "آلة (أي) تستخدم البخار (بأي شكل)" لا يكفي.

يوضح هذا المثال أيضًا المبدأ الثاني: الأمور العملية. جهاز يعمل نظريًا ، مع ذلك ، ينتج طاقة قليلة جدًا ، غير فعال للغاية أو باهظ الثمن أو غير موثوق به ، من وجهة نظر عملية ، غير موجود. يجب أن لا تعمل فقط من أجل المظاهرات ، ولكن أيضًا من أجل الاحتياجات البشرية والاقتصادية الحقيقية ، في سياق حياة المستهلكين أو العمليات الصناعية أو العمليات التجارية. لذلك ، يمكن أن تتحول الخلافات إلى حد الخلافات في شكل أداة عندما يتجاوز الاختراع عتبة التطبيق العملي.

لمبة اديسون الخفيفة

بالمناسبة ، هذا هو السبب في أن القول بأن المصباح تم اختراعه في مختبر إديسون ، على الرغم من أنه كان بالفعل قبله ، كان دقيقًا تمامًا: إما أنها باهظة الثمن (على سبيل المثال ، استخدموا خيوط البلاتين) ، أو أنها احترقت بسرعة ، لأنها غالبًا ما يتغيرون. في رأيي ، إن القول بأن شخصًا ما اخترع "أول X عملي" أمر زائد عن الحاجة - إنه مثل القول ببساطة أنه اخترع X. لابتكار شيء ما يعني اختراع نسخة عملية. إذا كان "اختراعك" غير عملي ، فهذا مجرد عرض توضيحي أو نموذج أولي. قد يكون مفيدًا لاختبار الأفكار أو شرح الاحتمالات ، ولكن الاختراعات العملية هي التي تحرك التاريخ التي تزيل العقبات التي تحول دون استخدامها على نطاق واسع.

"المروحة" دا فينشي

مثال آخر هو جهاز كمبيوتر. اخترع الكمبيوتر ج بريسبر إيكيرت وجون موكلي من جامعة بنسلفانيا. كان نموذجهم الأول هو ENIAC ، الذي اكتمل في عام 1945. كان هذا إنجازًا كبيرًا ، حيث كان أول كمبيوتر إلكتروني بالكامل ، مما جعله يعمل بشكل أسرع بكثير من النماذج السابقة ، مثل الآلة الحاسبة ذات التسلسل التلقائي IBM (ASCC أو Harvard Mark I)) ، والتي كانت الكهروميكانيكية وتستخدم المرحلات المغناطيسية. إذا قارنا سرعات هذه الأجهزة وفقًا لويكيبيديا ، فإن ENIAC كان أسرع 600 مرة من ASCC عند القسمة وأكثر من 2000 مرة أسرع عند الضرب. (أيضًا ، كان ENIAC أسرع بأكثر من 2000 مرة من الشخص الذي لديه آلة حاسبة ميكانيكية تحسب المسار الباليستي ، مما يعني أن ASCC لم يكن أسرع بكثير من الشخص). كان ASCC عرضًا مثيرًا للاهتمام حول أي شيء كتب في الصحف ؛ ENIAC كان الكمبيوتر الذي أطلق ثورة الحوسبة. مرة أخرى ، يصبح الفرق في درجات الفرق في الأنواع. إذا نظرت إلى الماضي ، فإن أجهزة الكمبيوتر مثل آلة Atanasov-Berry أو Z3 Konrad Zuse عملت أيضًا بشكل أبطأ بكثير من ENIAC ، ولديها أيضًا قيود عملية أخرى. "كمبيوتر"كان باباج مجرد مفهوم غير مكتمل لا يمكن بناؤه بمساعدة التقنيات الحديثة - لذلك ، على الرغم من احترامي لعبقريته ، لا يمكنني اعتبار باباج مخترعًا للكمبيوتر أكثر من دافنشي - مخترع طائرة هليكوبتر.

استبدال المصباح في ENIAC

إذا كنت تريد أن تجادل ، قائلة أن الاختراع لم يكن من الممكن أن يظهر قبل وقوع حدث "حل" ، فأنا أعتبر هذه القصة معيارًا ذهبيًا معرفيًا: الدافع الاقتصادي القوي (وفي حالة أجهزة الكمبيوتر ، الدافع العسكري في سياق الحرب العالمية الثانية) ؛ العديد من المحاولات السابقة ، بما في ذلك المشاريع المكتملة التي تعمل بشكل جيد والمضاءة جيدًا ؛ الفرق المقاس في معلمة رئيسية ذات أهمية عملية (في حالتنا ، في السرعة) ؛ التكنولوجيا التي تسمح بتحقيق فرق كبير في هذه المعلمة (في حالتنا ، بنحو 3 مرات من الحجم). لذلك ، أعلن بثقة أن الكمبيوتر - مرة أخرى ، أعتقد أنه من غير الضروري كتابة "كمبيوتر عملي" - لم يكن من الممكن أن يظهر قبل اختراع أنبوب مكبر الصوت الإلكتروني في عام 1907.

من المحتمل ، على الرغم من أنه ليس واضحًا تمامًا بالنسبة لي ، أنه لم يتمكن من الظهور لفترة طويلة بما يكفي بعد ذلك ، عندما تم ابتكار مصابيح إلكترونية أكثر موثوقية. من المرجح أنه تم استخدام أكثر من 17000 مصباح في ENIAC ، وتسببت موثوقيتها في قلق المهندسين. هذا ليس واضحًا ، لأنني لا أعرف أمثلة على محاولات بناء كمبيوتر إلكتروني بالكامل على مصابيح أقل موثوقية ، ولأن بعض تصريحات المهندسين تقول أن الموثوقية لم تكن مشكلة خطيرة كما كان يعتقد سابقًا ، خاصة إذا كانت المصابيح تعمل بدون انقطاع دون التعرض للحرارة الأحمال. لذلك ، ربما ، بعد عام 1907 ، تم إيقاف المهندسين فقط بسبب عدم وجود فكرة رئيسية.

دريسن كارل دريس

من ناحية أخرى ، إذا كنت تريد أن تجادل بأن شيئًا ما كان يمكن اختراعه في وقت أبكر بكثير مما حدث ، فأنت بحاجة إلى التوصل إلى بعض الحجج الأكثر جدية من مجرد مفاهيم ومكونات عالية المستوى للاختراع. من الضروري التحقق بعناية من كل جزء ، مادة ، عملية الإنتاج. يمكن أن تصبح أي ، حتى التفاصيل الصغيرة ، ذات أهمية حاسمة - خاصة إذا تذكرنا أن الاختراعات يجب ألا تعمل فحسب ، بل يجب أن تكون عملية من حيث الكفاءة والموثوقية والتكلفة. كمثال ، في تحليلي لاختراع الدراجةلقد وصفت أول دراجة بخارية ، "عربة" أو Laufmaschine ، مصنوعة من الخشب ، مع عجلات بإطارات معدنية - كلتا هذه التقنيات قديمة جدًا. ومع ذلك ، كما كتبوا لي لاحقًا ، تم استخدام تقنية الكرات في العربة ، وهي أحدث بكثير ، وربما حاسمة لتقليل الاحتكاك.

في هذا الصدد ، السؤال: كم نحتاج أن نفاجأ عندما نعلم أن الاختراع X استغرق Y سنوات بعد اختراع التكنولوجيا Z؟ لا تظهر الاختراعات مباشرة بعد أن تصبح ممكنة. يستغرق نشر الأفكار والمعلومات وقتًا طويلاً ، وهناك حاجة إلى التجارب ، ويجب إيجاد التمويل ، وتنظيم المختبرات ، والمواد التي تم العثور عليها ؛ ونتيجة لذلك ، لا يتم تنفيذ جميع هذه الإجراءات عن طريق الأتمتة أو أعمال الساعة ، ولكن من قبل البشر غير المتوقعين ، بأفكارهم الخاصة وإلهامهم وآمالهم ومخاوفهم ، والعمل في شبكات معقدة من الفرق والعقود والشراكات والهياكل الاجتماعية الأخرى. حتى في أفضل سيناريو ، لن تكون هناك فجوة بين عشر سنوات أو أكثر بين ظهور التكنولوجيا الرئيسية والإطلاق التجاري للاختراع ؛ إذا كانت التكنولوجيا الرئيسية اكتشافًا علميًا ،أنا لست متفاجئًا منذ عقدين أو ثلاثة عقود. قد تتدخل الحالة - مرض مفاجئ ، ذعر مالي ، حرب قد تواجهك من طريق الاختراع.

قطني Gin (فاصل ألياف القطن) Eli Whitney

بشكل عام ، أعتقد أننا يجب أن نفاجأ أكثر بالانتظار الطويل للاختراعات التي لها تأثير واضح ويمكن التنبؤ به على الصناعة واسعة النطاق. لذلك ، أنا مندهش من اختراع الجين القطني ومكوك الحياكة أكثر من الحقائب على عجلات أو ألعاب لعب الأدوار أو الدراجات ، مما يوفر الراحة أو الترفيه فقط. أعتقد أنه يمكننا أيضًا أن نتوقع اختراعًا أبطأ في الأماكن التي يعيش فيها عدد أقل من الناس ، أو يكونون أقل تعليماً ، أو ربحًا اقتصاديًا أقل (تمويل البحث والتطوير) ، أو آليات تمويل أقل (أو أنها أقل فعالية) ، واستقرار سياسي أقل ، إلخ. .

أتخيل الابتكار كعملية عشوائية حيث يتم تعيين بعض المعلمات من قبل البيئة وغيرها من خلال الاختراع المحدد نفسه. كلما كان "الضغط" أقوى لحل مشكلة (الدافع الاقتصادي) ، زادت الفرص المتاحة لحلها (الأشخاص أو المنظمات المتعلمة والمبدعة مع وقت فراغ ومساحة ومواد وتمويل في سياق مؤسسات الدولة التي تعمل بشكل جيد والاستقرار السياسي) ، وكلما أسرع توقع قفزة ، وأقل الفارق الزمني. في الحد الأقصى ، يمكنك الحصول على اختراعات فورية ، والتي تدور حولها العديد من القصص (على الرغم من أن بعضها مبالغ فيه بالمعنى الذي تم ذكره سابقًا - ما يعتبر "اختراعًا"). قد يكون بعض طلاب الدراسات العليا في الاقتصاد قادرين على الدفاع عن أطروحة ،إضفاء الطابع الرسمي على هذا النموذج وتعديل المعلمات للبيانات - لتحديد مستوى "الإبداع" في مكان معين في وقت معين ، ولتحديد الاختراعات الفردية التي ظهرت بالفعل "في وقت متأخر عن وقتها".

المعايير الابتكارية للاختراعات

العثور على إجابات للأسئلة حول لماذا استغرق اختراع التكنولوجيا وقتًا طويلاً

More articles: