1899--1945", Ph. D. Diss., Stanford University, 1981, p. 51]. На первых этапах

главным их делом было изучение уже используемых в отрасли материалов и

процессов. Подобно д-ру Фрику из компании Карнеги или химикам в цементной и

мясоконсервной промышленности, они анализировали, измеряли и

стандартизировали. Они испытывали и сортировали материалы, замеряли их

характеристики и соотносили результаты замеров с требованиями процессов

переработки. Их работа захватила и другие отрасли: сельское хозяйство,

фармацевтику, мукомольную промышленность, сооружение дамб, мостов и тоннелей

и, конечно, химические отрасли -- изготовление красок, бумаги и

нефтепродуктов.

Эти лаборатории поставляли главным образом информацию, а не изобретения или

новое научное понимание, но с их помощью, например, всего за сорок лет, с

конца гражданской войны до 1905 года, срок службы рельсов увеличился с двух

лет до десяти, и они приобрели способность выдерживать вагоны весом не восемь

тонн, а семьдесят. Очень немногие новые технологии сыграли такую же роль в

экономике.

Помимо понимания существа процессов и проблем традиционных промышленных

технологий химики XIX века создали новые, очень ценные в коммерческом плане

продукты. Одно из важнейших открытий было сделано случайно. В 1856 году

английский химик Уильям Генри Перкинс случайно синтезировал из анилина,

получаемого из угольного дегтя, блестящую розовато-лиловую краску. Его

открытие оказалось особенно плодотворным для Германии, где оно стало основой

большой лакокрасочной промышленности, а также подтолкнуло исследование свойств

органических молекул (углеродных соединений). В XX веке на основе органической

химии получили развитие промышленность синтетических материалов и современная

биохимия.

Исследования в химических лабораториях были нацелены на изучение широчайшего

спектра материалов. Нередко простейшим путем совершенствования продукта

является улучшение исходных материалов. В некоторых отраслях качество

продуктов растет с повышением температуры и давления, используемых в процессе

производства, -- и волей-неволей возникает проблема подыскания металлов и

керамики, способных выдерживать высокие давления и температуры. Именно в этом

причина того, что металлургия стала ключом к совершенствованию паровых котлов,

двигателей, а позднее и паровых турбин. Те же требования к давлению и

температуре были важны для совершенствования двигателей внутреннего сгорания,

реактивных двигателей в авиации и в ракетостроении. Другим достижением

химического исследования веществ стало открытие эпохи пластмасс и

синтетических материалов.

Наша собственная эпоха сформирована исследованиями материалов. Лаборатории

компании "Белл", принявшей нынешнюю свою форму в 1925 году, начали программу

исследований по повышению надежности и срока службы вакуумных ламп, бывших

основой тогдашней телефонной сети. Частая замена ламп обходилась дорого, а во

многих случаях менять их было крайне сложно и неудобно. Наконец в 1940 году

физик Уильям Шокли и его сотрудники из лаборатории компании "Белл" попытались

использовать в электронных усилителях не вакуумные лампы, а полупроводниковые

устройства. Их решение привело к прогрессу в понимании того, как движутся

потоки электронов в полупроводниках через "дыры" в их кристаллической

структуре. Хотя эти исследования начались с весьма практических проблем

повышения надежности телефонной связи, результатом оказался вполне

фундаментальный вклад в науку, удостоенный Нобелевской премии.

Промышленные технологии: использование физики

Еще прежде того, как Дальтон нашел подход к систематизации химического знания,

физики достигли важных результатов, хотя это знание было такого рода, что

яснее было, как использовать его в астрономии, -- а не в повседневной жизни.

Только после 1875 года физика начала влиять на промышленные технологии.

Но семена будущего влияния были посеяны раньше. В начале XIX века исследования

электричества привели к ряду открытий, имеющих фундаментальное значение для

современной физики. Были открыты электрический ток, гальванические батареи и

явление электромагнитной индукции. Сэмюэл Ф. Б. Морзе нашел им практическое

применение в телеграфе уже до гражданской войны в Америке. После гражданской

войны Томас Эдисон, Джордж Вестингауз, Элия Томсон, Чарльз Стейнметц и многие

другие нашли применение электричеству в освещении и во многих других областях,

а в 1890-х годах в промышленности начали использовать электродвигатели.

Позднейшие исследования электричества стали частью истории современной

теоретической физики. В 1864 году Джеймс Кларк Максвелл, исходя из

математических вычислений, предсказал существование электромагнитных волн.

Густав Герц в 1886 году экспериментально подтвердил утверждения Максвелла, а в