Научно-популярный журнал Nautilus опубликовал пронзительный материал об учёном-самоучке , широко известном в узких кругах интересующихся искусственным интеллектом.
Подробную биографию Питтса редакция журнала восстановила по личным письмам Питтса, сохранившимся в архиве Американского философского общества.
Детство изгоя
Уолтер Питтс с детства был изгоем среди ровесников; добавьте к этому непростую семью во главе с отцом-котельщиком, нередко пускавшим в ход кулаки, и криминогенную обстановку Детройта. От жестоких насмешек соседских детишек Уолтер прятался в местной библиотеке. Там он и изучил основы греческого, латыни, логики и математики. Здесь, в спокойной сени полок с книгами, ему было гораздо комфортней, чем дома, где отец призывал Уолтера бросить школу и устроиться на работу.
Бездомный гений и алкоголик, Уолтер Питтс. Источник: nautilus
В один из таких вечеров в библиотеке Питтс наткнулся на трёхтомник «Начала математики» (Бертран Рассел и Альфред Уайтхед, 1910-1913 гг.). Это фундаментальный труд по логике и философии математики, являющийся одним из самых влиятельных в истории. Три дня Питтс безотрывно поглощал 2 000 страниц этой научной работы, и в конце концов обнаружил несколько ошибок. Решив, что Бертрану Расселу необходимо о них узнать, мальчик написал математику подробное письмо с их указанием. Рассел не только ответил на сообщение мальчика, но и пригласил Питтса стать студентом магистратуры Кэмбриджского университета.
Питтс, может быть, и согласился бы, да не мог - ему было лишь 12 лет на тот момент.
Но три года спустя, когда Рассел должен был нанести визит в Университет Чикаго, Питтс сбежал из дома и направился в Иллинойс. Больше он свою семью никогда не видел.
Пересечение двух судеб
В 1923 году, год спустя после рождения Питтса, Уоррен МакКаллок как раз грыз гранит «Начал математики». На этом сходство между Питтсом и Уорреном заканчивается. МакКаллоку на тот момент исполнилось 25 лет, он был выходцем из образованной семьи юристов, врачей и инженеров и получил прекрасное образование - изучал математику в колледже Хэйверфорд в Пенсильвании, а затем философию и психологию в Йельском Университете. В 1923 году Уоррен готовился получить докторскую степень в области нейрофизиологии, в душе оставаясь философом. В то время пышным цветом распустилась теория психоанализа, но Уоррен не был её сторонником. Он был уверен, что все потайные уголки и загадки нашего сознания в основе своей имеют чисто механические связи между нейронами в мозге.
Невзирая на то, что судьбы МакКаллока и Питтса шли настолько разными путями, в итоге им было предначертано стать верными друзьями и коллегами до конца жизни. Вместе эти два человека создадут первую механистическую теорию сознания, первые математические модели нейрона, разработают компьютерную логику и станут основоположниками теории искусственного интеллекта.
И всё же это история не только о плодотворном научном сотрудничестве. Это история о дружбе, хрупкости разума и беспомощности великой математической логики в нашем несовершенном жестоком мире.
Уоррен МакКаллок. Источник: nesfa.org
Странно выглядел этот альянс - МакКаллок и Питтс. МакКаллоку на момент знакомства с Питтсом было 42 года: уверенный в себе сероглазый бородач и полуночник, любитель покурить трубку, насладиться поэзией, философией и стаканом виски. Питтс - скромный невысокий восемнадцатилетний паренёк с высоким лбом, добавлявшим ему возраста, в очках, с пухлыми губами на квадратном лице. Познакомил их студент медицинского факультета Джером Леттвин. При первом же разговоре эти двое выяснили, что у них есть общий кумир: Готфрид Лейбниц. Их обоих восхищала попытка философа XVII века создать азбуку человеческих мыслей, каждая буква которой соответствовала бы какой-либо концепции, что позволило бы оперировать ими так же, как числами.
МакКаллок в том разговоре рассказал Питтсу, что он пытался создать модель человеческого мозга, используя формальную логику Лейбница. Он был вдохновлён идеями «Начал математики», в которой вся математика сводилась к логике с помощью некоторого набора аксиом. Между аксиомами существовали отношения фундаментальных логических операций - конъюнкции («и»), дизъюнкции («или») или отрицания («не»). С помощью этих простейших операций создатели «Начал» и доказывали наиболее сложные теоремы современной математики.
МакКаллок же, читая этот труд, думал о нейронах. Он знал, что нейрон в мозге активируется только тогда, когда от близлежащих нейронов в синапс поступит достаточное количество сигналов. МакКаллок предположил, что нейроны действуют по бинарной схеме - они находятся либо во включенном состоянии, либо в выключенном. В этом смысле сигнал нейрона является аксиомой, а нейроны работают как логическая воронка - вбирая в себя несколько сигналов, а выпуская лишь один.
А потом вышло свежее исследование молодого британского математика Алана Тьюринга, которое доказывало, что машина способна произвести любые математические вычисления, и МакКаллок убедился в том, что наш мозг работает почти как машина Тьюринга, то есть использует логику нейросетей для произведения вычислений. Он полагал, что нейроны связаны друг с другом по законам формальной логики, и с помощью этих связей выстраиваются сложнейшие мыслительные цепочки.
Питтс сразу понял замысел МакКаллока и точно знал, какие математические инструменты использовать для доказательства этой гипотезы. В воодушевлении МакКаллок предложил юноше жить в своём загородном доме под Чикаго вместе со своей семьёй. Это была типичная обитель творческой интеллигенции, где вечерами собирались представители разных её слоёв, обсуждали вопросы психологии, спорили о политике, читали стихи и слушали музыку на фонографе.
А поздно ночью, когда жена и дети МакКаллока уже мирно спали, двое учёных, опустошая очередную бутылку виски, пытались создать компьютеризированную модель нейрона.
До знакомства с Питтсом МакКаллок никак не мог выбраться из исследовательского тупика: выходной сигнал последнего нейрона в цепи вполне мог становиться входным сигналом первого - нейронам ничто не мешало зацикливаться. У МакКаллока не было ни малейшего понятия. как смоделировать такую ситуацию математически. С точки зрения логики цикл имеет все признаки парадокса: следствие становится причиной и наоборот. МакКаллок каждой нейронной связи присваивал временную отметку: первый нейрон в цепочке активировался во время t, следующий - в t+1 и так далее. Но когда цепочка замыкалась, логика ломалась.
Питтс знал, как решить эту проблему. Он использовал модулярную арифметику, где значения в системе чисел повторяются после достижения определённого фиксированного модуля (так происходит с обозначением часов в сутках, например). Питтс показал своему другу, что в его вычислениях понятия «до» и «после» потеряли всякий смысл, поэтому временное значение стоит вовсе убрать из уравнения. Если вы видите молнию в небе, ваше зрение посылает сигнал в головной мозг, в нейронную цепь. Вы можете восстановить путь сигнала, начиная с любого нейрона в цепи, и определить длительность вспышки молнии. Это не работает, если нейронная цепь зациклена. В таком случае информация, в которой зашифрована вспышка молнии, просто бесконечно ходит по кругу. Она никак не связана с временным периодом, в который произошла эта вспышка. Эта информация становится «идеей в безвременье». Иными словами, памятью.
Вычисления Питтса помогли друзьям получить механистическую модель мышления - первый аргумент в пользу того, что человеческий мозг является по сути процессором, обрабатывающим информацию.
Объединяя простые бинарные нейроны в цепочки и циклы, учёные показали, что мозг может произвести любую возможную логическую операцию и произвести любые вычисления, доступные гипотетической машине Тьюринга.
Это помогло понять, каким образом мозг осуществляет вычленение информации и строит из полученных элементов иерархические структуры - иными словами, каким образом происходит мышление.
Свои наблюдения МакКаллок и Питтс опубликовали в работе «Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности» , опубликованной в 1943 г. Созданная ими модель работы мозга была слишком упрощена, чтобы быть биологически точной, но она блестяще доказывала основные принципы. По их догадке, мышление человека не может описываться мистическими обоснованиями Фрейда. Вот что сказал МакКаллок своим студентам факультета философии:
Впервые в истории науки мы наконец знаем, как мы получаем знания.
Отношения с МакКаллоком стали для Питтса тем многим, чего ему не хватало в детстве - принятие интересов, дружба, интеллектуальное партнёрство. МакКаллок стал для Питтса отцом.
Великие амбиции
Вскоре Питтс познакомился с одним из ведущих интеллектуалов XX века, великим математиком и философом, основателем кибернетики Норбертом Винером. Встретились они в кабинете Винера в Массачусетском технологическом институте. Сами того не замечая, Винер и Питтс в ходе первой встречи убористо исписали две огромных учебных доски, висящих в кабинете - настолько они увлеклись сложным доказательством одной математической проблемы.
Винер предложил Питтсу получить докторскую степень по математике в МТИ. Это было против всех правил, поскольку Питтс не получил высшего образования.
Но уже в 1943 г. Питтс стал студентом МТИ, где приступил к учёбе под наставничеством одного из самых влиятельных учёных мира.
Винер хотел, чтобы Питтс продолжил работу над созданием более реалистичной модели мозга. В продолжении таких исследований он видел будущую возможность использования нейросетей в робототехнике и будущем свершении киберреволюции. Он понимал, что для создания реалистичной модели мозга, состоящего из сотни миллиардов нейронов, необходимо иметь под рукой достаточный объём статистических данных. А уж в статистическом анализе и теории вероятностей Винер был силён как никто другой.
Питтс начал свою работу с того, что понял один простой принцип: несмотря на то, что в генах человека зашифрована информация об основных свойствах нервной деятельности, они не могут предопределять развитие огромного количества синаптических связей в головном мозге. Поэтому возможно было начать с изучения случайно выбранных нейронных цепочек, в которых, скорее всего, и будет содержаться необходимая информация. С помощью статистической механики и процесса случайной модификации количества нейронных связей он собирался смоделировать процесс структурирования информации в мозге. Создание такой рабочей модели откроет путь к обучению машин.
В письме своему другу МакКаллоку в 1943 г. Питтс пишет:
[моя работа с Винером] станет первым компетентным обоснованием статистической механики в самом общем смысле и возможным её применением в выведении психологических принципов поведения человека из нейрофизиологических законов микромира... Разве не здорово?
Вскоре Питтс на конференции в Принстоне познакомился с легендарным Джоном фон Нейманом. Так постепенно сложилась первая научная группа кибернетиков: Винер, Питтс, МакКаллок, Леттвин (помните, тот студент, который познакомил МакКаллока с Питтсом?) и фон Нейман. И именно самоучка Питтс, некогда сбежавший из дома, был головным центром группы. Ни одна статья не публиковалась без согласия и правок Питтса. Леттвин вспоминает:
Он, без сомнений, был нашим гением. Он прекрасно разбирался в химии, физике, истории, ботанике... Его ответ на любой вопрос можно было записывать и выпускать в качестве учебника. В его восприятии мир представлялся чрезвычайно сложной и замысловатой структурой.
В 1945 г. фон Нейман начал работу над первым проектом отчёта о EDVAC, где было опубликовано описание логического устройства вычислительной машины с хранимой в памяти программой - та концепция, которая впоследствии стала известна как «архитектура фон Неймана».
это потомок культовой ЭВМ ЭНИАК, несовершенство которой быстро стало очевидным. ЭНИАК скорее вёл себя как гигантский электронный калькулятор, а не как компьютер. Для того, чтобы внести изменения в программу расчётов, необходим был утомительный процесс перекоммутации и длительная работа нескольких операторов по замене и сортировке перфокарт, а также по замене перегоревших ламп. После каждого перепрограммирования ЭНИАК как будто становился новым компьютером, и всю работу необходимо было начинать заново. Фон Нейман предположил, что избавление от необходимости перекоммутировать машину при перепрограммировании может значительно ускорить процесс обработки данных. Если бы компьютер мог запомнить свою конфигурацию, дело пошло бы гораздо быстрее. В этом и была идея EDVAC.
Джон фон Нейман рядом с компьютером IAS, прибл. 1950 г. Справа - обложка проекта отчёта по EDVAC.
Известные изобретатели мира создали много полезного для человечества. Их пользу для общества сложно переоценить. Многие гениальные открытия спасли не одну жизнь. Кто же они - изобретатели, известные своими уникальными разработками?
Архимед
Этот человек был не только великим математиком. Благодаря ему весь мир узнал, что такое зеркало и осадное орудие. Одна из известнейших разработок - архимедов винт (шнек), с помощью которого можно эффективно вычерпывать воду. Примечательно, что этой технологией пользуются по сей день.
Леонардо да Винчи
Изобретатели, известные своими гениальными идеями, не всегда имели возможность воплощать задумки в жизнь. К примеру, чертежи парашюта, самолета, робота, танка и велосипеда, появившиеся в результате кропотливого труда Леонардо да Винчи, еще долгое время оставались невостребованными. В то время просто не было инженеров и возможностей для реализации таких грандиозных планов.
Томас Эдисон
Изобретатель фонографа, кинескопа и телефонного микрофона был известнейшим В январе 1880 года он оформил патент на лампу накаливания, которая впоследствии прославила Эдисона на всю планету. Однако некоторые не считают его гением, отмечая, что изобретатели, известные своими разработками, трудились в одиночку. Что касается Эдисона, то ему помогала целая группа людей.
Никола Тесла
Великие изобретения этого гения были воплощены в жизнь только после его смерти. Все объясняется просто: Тесла был настолько что никто не знал о его работах. Благодаря стараниям ученого была открыта многофазная система электрического тока, что обусловило появление коммерческой электроэнергии. Кроме того, он сформировал основы робототехники, ядерной физики, информатики и баллистики.
Александр Грэм Бэлл
Многие изобретатели, известные своими открытиями, помогали сделать нашу жизнь еще лучше. То же самое можно сказать и об Александре Бэлле. Благодаря его люди смогли беспрепятственно общаться, находясь за тысячи километров друг от друга, и все - благодаря телефону. Бэлл также изобрел аудиометр - особый прибор, определяющий глухоту; устройство для поиска клада - прототип современного металлоискателя; первый в мире аэроплан; модель субмарины, которую сам Александр называл лодкой на подводных крыльях.
Карл Бенц
Этот ученый успешно реализовал главную задумку своей жизни: средство передвижения с мотором. Именно благодаря ему мы сегодня имеем возможность ездить на автомобилях. Еще одно ценное изобретение Бенца - двигатель внутреннего сгорания. Позже была организована компания по производству автомобилей, которая в наши дни известна во всем мире. Это Mercedes Benz.
Эдвин Лэнд
Этот известный французский изобретатель посвятил свою жизнь фотографии. В 1926 году ему удалось открыть новый вид поляризатора, в дальнейшем получившего название «Полароид». Лэнд основал фирму Polaroid и оформил патенты еще на 535 изобретений.
Чарльз Бэббидж
Этот английский ученый еще в девятнадцатом веке работал над созданием первого компьютера. Именно он назвал уникальный прибор вычислительной машиной. Поскольку в то время человечество не располагало необходимыми знаниями и опытом, старания Бэббиджа не увенчались успехом. Тем не менее, гениальные задумки не канули в лету: и Конрад Цузе смогли реализовать их в середине двадцатого века.
Бенджамин Франклин
Этот известнейший политик, писатель, дипломат, сатирик и государственный деятель был еще и ученым. Великие изобретения человечества, которые увидели свет благодаря Франклину, это и и гибкий мочевой катетер, и громоотвод. Интересный факт: Бенджамин принципиально не патентовал ни одно из своих открытий, поскольку считал, что все они - достояние человечества.
Джером Хал Лемелсон
Такие великие изобретения человечества, как факсимильный аппарат, беспроводной телефон, автоматизированный склад и кассета с магнитной лентой, были представлены широкой публике Джеромом Лемелсоном. Кроме того, этим ученым была разработана технология алмазного покрытия и некоторые медицинские приборы, помогающие при лечении онкологических заболеваний.
Михаил Ломоносов
Этот признанный гений самых разных наук организовал первый в России университет. Самое известное личное изобретение Михаила Васильевича - аэродинамическая машина. Она предназначалась для поднятия специальных метеорологических приборов. По мнению многих специалистов, именно Ломоносов является автором прообраза современных самолетов.
Иван Кулибин
Этого человека недаром называют ярчайшим представителем восемнадцатого столетия. Иван Петрович Кулибин с раннего детства интересовался принципами механики. Благодаря его труду мы сейчас пользуемся навигационными приборами, часами с будильником, вододействующими двигателями. Для того времени указанные изобретения были чем-то из разряда фантастики. Фамилия гения даже стала нарицательной. Кулибиным теперь называют человека, обладающего способностью делать удивительные открытия.
Сергей Королев
В сфере его интересов была пилотируемая космонавтика, авиатехника, конструирование ракетно-космических систем и ракетное вооружение. Сергей Павлович в значительной степени поспособствовал освоению космического пространства. Он создал космические корабли «Восток» и «Восход», зенитную ракету «217» и дальнобойную «212», а также ракетоплан, оснащенный ракетным двигателем.
Александр Попов
И радиоприемник именно этот русский ученый. Уникальному открытию предшествовали годы исследования природы и распространения радиоволн.
Гениальный физик и электротехник родился в семье священника. У Александра было еще шесть братьев и сестер. Уже в детстве его в шутку называли профессором, поскольку Попов был застенчивым, худым, нескладным пареньком, на дух не переносившим драк и шумных игр. В Пермской духовной семинарии Александр Степанович стал изучать физику по книге Гано. Его любимым занятием была сборка простых технических устройств. Полученные навыки в последующем очень пригодились Попову при создании физических приборов для собственных важнейших исследований.
Константин Циолковский
Открытия этого великого русского изобретателя позволили вывести аэродинамику и космонавтику на новый уровень. В 1897 году Константин Эдуардович закончил трудиться над аэродинамической трубой. Благодаря выделенным субсидиям, он рассчитал сопротивление шара, цилиндра и других тел. Полученные данные впоследствии широко использовал в своих работах Николай Жуковский.
В 1894 году Циолковский сконструировал аэроплан с каркасом из металла, однако возможность построить такой аппарат появилась только через двадцать лет.
Спорный вопрос. Изобретатель лампочки - кто он?
Над созданием прибора, дающего свет, работали еще в древние времена. Прообразом современных ламп были глиняные сосуды с фитилями из хлопчатобумажных нитей. Древние египтяне заливали в такие емкости оливковое масло и поджигали его. Жители побережья Каспийского моря использовали в аналогичных приспособлениях другой топливный материал - нефть. Первые свечи, сделанные в Средневековье, состояли из пчелиного воска. Небезызвестный Леонардо да Винчи усердно трудился над созданием однако первый в мире безопасный осветительный прибор изобрели в девятнадцатом столетии.
До сих пор не утихают споры о том, кому же присвоить почетное звание «Изобретатель лампочки». Первым зачастую называют Павла Николаевича Яблочкова, всю жизнь проработавшего электротехником. Он создал не только лампу, но и электрическую свечу. Последний прибор получил широкое распространение при освещении улиц. Чудо-свеча горела полтора часа, после чего дворнику приходилось менять ее на новую.
В 1872-1873 гг. российский инженер-изобретатель Лодыгин создал электрическую лампу в современном ее понимании. Поначалу она излучала свет тридцать минут, а после откачки воздуха из прибора это время значительно увеличилось. Кроме того, на первенство в изобретении лампы накаливания претендовали Томас Эдисон и Джозеф Сван.
Заключение
Изобретатели всего мира подарили нам множество приспособлений, делающих жизнь комфортнее и разнообразнее. Прогресс не стоит на месте, и если еще несколько столетий назад для реализации всех задумок просто не хватало технических возможностей, то сегодня воплотить идеи в жизнь гораздо проще.
Паровоз Черепановых, трактор Блинова, станок Нартова, водоход Кулибина и прочие плоды пытливых умов
В России всегда не было недостатка в талантливых ученых и инженерах, которые двигали и продолжают двигать вперед науку и изобретают принципиально новые машины и приборы. Есть в этом кругу люди особые – изобретатели-самородки или, иными словами, самоучки. Не получив регулярного образования, они тем не менее умудрялись работать наравне с дипломированными специалистами, достигая высочайших результатов. Разумеется, в процессе работы эти люди занимались самообразованием, в свободные часы усваивая содержание как учебной литературы, так и фундаментальных научных трудов.
Андрей Константинович Нартов (1693 – 1756)
Изобретатель-самоучка родом из Москвы. В 17 лет начал работать токарем в Школе математических и навигационных наук. И за три года благодаря смекалке, пытливому уму и прилежанию сумел добиться такого авторитета, что о талантах Нартова узнал император Петр I. В результате Андрей Константинович был переведен в придворные мастерские для работ по металлу.
С этого момента начинается его изобретательская деятельность, способствовавшая восхождению по социальной лестнице. Став любимцем императора, Нартов на год был командирован в Европу для совершенствования в мастерстве и изучения «механической науки». По возвращении он был назначен заведующим токарней. И начал придумывать новые методы обработки металла.
Его главным изобретением стал первый в мире токарно-винторезный станок с суппортом и набором сменных зубчатых колес для изменения передачи. Увы, после смерти Петра I о станке, как и самом Нартове, забыли на долгие годы. О том, какой станок изобрел русский самородок, вспомнили лишь в конце XIX века, случайно обнаружив его чертежи и описание в государственном архиве.
На снимке: парадный копировально-токарный медальерный станок, выполненный по указу императора Петра 1 А.К. Нартовым в 1718-21 годах для изготовления Триумфального столпа во славу России/ Фото: Валентин Кузьмин/ ТАСС
Удаленный от дел, Андрей Константинович занялся составлением энциклопедии металлообработки и станкостроения, которую он назвал «Театрум махинариум, или Ясное зрелище махин». В ней он подробно описал 34 оригинальных токарных, токарно-копировальных, токарно-винторезных станков. Этот фундаментальный труд Нартов завершил незадолго до смерти. Сын Нартова передал рукопись в канцелярию Екатерины II. Этот бесценный труд долгие годы невостребованно пылился в придворной библиотеке.
Иван Петрович Кулибин (1735 – 1818)
Родился в купеческой семье, но регулярного образования не получил. В 32 года сделал уникальные по сложности часы, встроенные в яйцеобразный корпус. В этом замысловатом аппарате размещались механизм почасового боя, музыкальный автомат, настроенный на несколько мелодий, механический театр с выдвижными фигурками.
Слава о чудо-часах докатилась от Нижнего Новгорода до Петербурга, и механика призвали в столицу, где он сразу же стал заведовать механическими мастерскими при Академии наук. На этом посту он находился более тридцати лет.
Кулибин разработал несколько уникальных проектов, из которых была реализована лишь незначительная часть. Он предложил построить через Неву 300-метровый однопролетный арочный мост с деревянными фермами. 30-метровый макет выдержал испытания, однако дело не было доведено до конца из-за урезания бюджета. Прожектор, в котором одна лишь свеча давала мощный сноп света, был реализован в миниатюрном варианте для увеселения аристократии. Кулибину принадлежит авторство на судно «водоходного типа», которое движется против течения без какого бы то ни было двигателя – колеса с лопастями приводит в движение речное течение. Водоход должен был заместить труд бурлаков, однако правительство сочло это нецелесообразным.
Протез ноги, предложенный Кулибиным, одобрила Академия наук. Для Академии Иван Петрович создал множество полезных приборов. Однако при дворе ценились, прежде всего, его механические куклы, музыкальные шкатулки, фейерверки и прочий гламур.
Иван Иванович Ползунов (1728 – 1766)
Родился в Екатеринбурге в семье солдата. До 15 лет учился в школе при металлургическом заводе, после был взят в обученье главным механиком уральских заводов. С 1747 года Ползунов стремительно повышаясь по службе, решает широкий круг задач на уральских заводах – от устроения пилорамы с приводом от водяного колеса до модернизации сталеплавильного производства. При этом постоянно занимается самообразованием, просиживая все свободное время в заводских библиотеках.
В результате в 1763 году Ползунов создал паровую машину мощностью 1,8 л.с., которую начали применять на производстве. Распространено мнение, что Ползунов был в этом деле пионером. Однако это не вполне так. Различные проекты «атмосферных машин» начали возникать еще в XVII веке. Первый работоспособный образец паровика сделал и запатентовал в 1689 году английский инженер Томас Севери. Ползунов же сделал первую в мире двухцилиндровую машину, поршни которой работали на один вал. И лишь 20 лет спустя англичанин Джеймс Уатт предложил ряд конструкторских решений по повышению кпд машины.
А в 1966 году Иван Иванович создал машину с рекордной мощностью, равной 32 л.с. Год триумфа стал для Ползунова последним – он скоропостижно скончался от чахотки в возрасте 38 лет.
Ефим Алексеевич (1774 – 1842) и Мирон Ефимович (1803 – 1849) Черепановы
Отец и сын были крепостными заводчиков Демидовых. С 1822 года преуспевший в машиноведении отец служил главным механиком заводов Нижнего Тагила. Сын, пошедший по стопам отца, был его заместителем и соратником на поприще конструирования всяческих полезных машин. За свою карьеру они построили более 20 паровых машин, мощность которых лежала в пределах от 2 л.с. до 60 л.с.
Черепановы совершили несколько поездок в Швецию и Англию с целью изучения железнодорожного движения. На основании приобретенного опыта, а также природной смекалки в 1834 году они построили паровоз, который в силу низкой мощности паровой машины оказался экспериментальным. Год спустя появился уже вполне способный перевозить вагонетки с рудой паровоз. Для него протянули чугунную дорогу длиной в 854 метров от рудника до железоплавильного завода.
На снимке: паровоз Черепановых/ Фото: Олег Булдаков/ ТАСС
За громадный вклад в механизацию производственных процессов они немедленно получили вольную.
Однако их опыт на других российских предприятиях использован не был. А через некоторое время от паровой тяги отказались и на нижнетагильском заводе. Произошло это не из-за того, что паровоз был плох, а из-за отсутствия инфраструктуры, необходимой для нормальной работы железной дороги. Для эффективной работы паровой машины необходимо было наладить добычу угля. Но вместо него использовались дрова. Во-первых, на их заготовку тратилось много сил, приходилось вырубать большие лесные площади. Во-вторых, дрова менее эффективное топливо, чем уголь.
Федор Абрамович Блинов (1831 – 1902)
Из крепостных крестьян. Родился в Саратовской губернии. После отмены крепостного права, получив вольную, долго и мучительно продвигался к конструкторской деятельности. Вначале был бурлаком. Затем поступил на пароход кочегаром. Вырос до помощника машиниста, а через некоторое время стал машинистом.
Накопив денег, Блинов в 1877 году вернулся в родное село, намереваясь сказать свое слово в транспортном деле. Его первым изобретением, запатентованным в 1879 году, стал «вагон особого устройства с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Роль бесконечных рельсов играли гусеницы, повышающие проходимость вагона. Первый вагон был на конной тяге.
В 1888 году изобретатель продемонстрировал новый вагон (по сути - трактор), который приводился в движение паровой машиной. Его скорость равнялась 3,5 км/час, а проходимость и грузоподъемность привели в восторг специалистов в области машиностроения.
Блинов немедленно стал знаменит. Его трактор с огромным успехом демонстрировался на крупных промышленных выставках. А изобретатель ушел в чистый бизнес. Открыв в родном селе завод по производству пожарных насосов, Блинов вскоре стал весьма состоятельным человеком.Дело Блинова продолжил его ученик Яков Васильевич Мамин (1875 – 1955), который в 1910 году создал трактор с дизельным двигателем, работающим на нефти.Владимир ТучковВ России всегда не было недостатка в талантливых ученых и инженерах, которые двигали и продолжают двигать вперед науку и изобретают принципиально новые машины и приборы. Есть в этом кругу люди особые – изобретатели-самородки или, иными словами, самоучки. Не получив регулярного образования, они тем не менее умудрялись работать наравне с дипломированными специалистами, достигая высочайших результатов. Разумеется, в процессе работы эти люди занимались самообразованием, в свободные часы усваивая содержание как учебной литературы, так и фундаментальных научных трудов.
01-05-2015, 17:05
😆Устали от серьезных статей? Поднимите себе настроение 😆 самыми лучшими анекдотами! 😆 , или оцените наш канал на ЯндексДзен
В каждой стране есть свои великие изобретатели - Архимед в Древней Греции, Александр Попов в России, Томас Эдисон в США… Есть свои пока еще не совсем признанные изобретатели и в Китае, и сегодня мы поговорим именно о них. Конечно, их изобретения не сравнятся, скажем, с радио или телефоном, но, тем не менее, они стоят того, чтобы на них взглянуть. Хотя бы потому, что все эти механизмы были собраны китайскими умельцами в домашних условиях - на задних дворах и в гаражах.
(Всего 31 фото)
Спонсор поста:
Казачий хор : "Московский Казачий Хор" - это уникальный живой коллектив, несущий в себе энергию и дух славного казачества!
Источник: businessinsider.com
1. Десять лет понадобилось Хе Ляну на то, чтобы модифицировать этот… чемодан, сделав из него транспортное средство. Оно достигает скорости более 19 км/ч и может преодолеть 48-64 км на одной подзарядке.
2. Тао Сянли - изобретатель-самоучка - собрал этого робота на дистанционном управлении из металлолома и электропроводов, которые он купил с рук, потратив в общей сложности 49 037 долларов. Правда, Тао столкнулся с проблемой, когда понял, что робот слишком большой, чтобы выйти из его комнаты.
3. Этот самодельный мотоцикл высотой 2,38 м стоил своему создателю Абулажону 1300 долларов. Он весит 2702 кг и может достигать скорости в 40 км/ч.
4. На создание этой подлодки у китайского крестьянина ушло пять месяцев. Подлодка успешно опустилась на глубину 9 м в озере рядом с его домом в местечке Данцзянкоу, провинция Хубэй.
5. Этот импровизированный трактор оснащен 12 вращающимися щетками, которыми их создатель подметает улицы в городе Мохэ, провинция Хэйлунцзян.
6. Лю Ваньюн создал этот импровизированный велосипед, который держится на плаву благодаря пластиковым трубам.
7. Этот фермер, он же китайский военный в отставке, потратил 6450 долларов на создание этой копии танка.
8. Лю Фулун самостоятельно построил деревянный электромобиль. Машина может разгоняться до 32 км/ч, а это достаточно высокая скорость для самодельного транспортного средства.
9. Чжан Уи со своим изобретением - новой подводной лодкой для отлова морских огурцов (голотурий).
10. Китайский изобретатель Ян Цзунфу радуется успешно пройденным испытаниям своего шаровидного контейнера весом в 5443 кг, который он назвал Ноев Ковчег. Сосуд был создан, чтобы защитить людей, которые находятся внутри, от огня, воды и прочих внешних воздействий.
11. Это колесо создал изобретатель Ли Юнли. Он назвал его «транспортным средством номер один в мире».
12. Чжан Сюэлинь внутри своего самодельного самолета.
13. 55-летний кузнец Тянь Шэнин (справа) поправляет лопасть своего самодельного вертолета.
14. Сунь Цзифа переносит камень во время строительства своего нового дома. Китайский крестьянин Сунь, который частично потерял обе руки в результате несчастного случая на рыбалке 32 года назад, все это время не мог позволить себе покупку протезов. Он потратил два года на то, чтобы его племянники под его руководством создали ему протезы из металлолома, пластика и резины.
15. 49-летний механик Ву соединяет вместе детали своего нового робота в мастерской.
16. 63-летний изобретатель Хань Юйцзы держит одно из своих творений - расческу, которая также служит музыкальным инструментом.
17. Ли Цзинчунь (наверху) - 58-летний фермер - и его самодельный самолет на крыше дома.
18. 49-летний Чжан Яли испытывает созданный им и его друзьями огромный велосипед.
19. Фермер Шу Маньшэн завис над землей в своем самодельном летающем устройстве во время его тестирования во дворе дома.
20. Автомеханик Дин Шилу проводит испытания своего самодельного летательного аппарата на замерзшем водоеме.
21. Лэй Чжицянь едет… точнее, плывет на велосипеде.
22. Гао Ханьцзе устанавливает лопасти на свой самодельный вертолет.
23. Рабочий полирует поверхность незаконченной миниатюрной подлодки в мастерской местного кустаря-изобретателя.
Не оскудела еще земля русская народными талантами. Чего стоят одни изобретатели - самоучки. Так, изобретатель из Северодвинска Сергей Муракин сконструировал из обычного бытового пылесоса уникальный гидропневмодвигатель. Еще один интересный "самоделкин" — фермер из Архангельска, который разводит "породистых" червяков — для производства биогумуса.
Можно ли стать в наше время как минимум региональной, а как максимум мировой знаменитостью в нынешней России самостоятельно, в одиночку, не пользуясь особой государственной поддержкой? Ну или благоволением, скажем, крупных финансово-промышленных структур? Отошло ли время самоучек-самоделкиных, левшей и кулибиных? Спору нет — Сколково и другие подобные научные и высокотехнологичные структуры стране пользу приносят, и немалую. Но…
Лет десять назад Pravda. Ru впервые написала о ставшем впоследствии знаменитым (как раз после наших публикаций) самодеятельном изобретателе Сергее Муракине из Северодвинска. По результатам испытаний его агрегата, сконструированного из обычного пылесоса "Буран" (еще советского образца), ученые тогда сделали вывод: гидропневмодвигатель может использоваться не только в качестве привода-движителя в устройствах различного назначения, но и как генератор на электростанциях малой и средней мощности.
Лауреат Нобелевской премии академик Жорес Алферов сказал тогда про его изобретение: "Как работает этот самый гидропневмодвигатель, мы не понимаем… Но он, несмотря на это, все-таки работает!". Чуть позже обладающий лишь средним специальным образованием северодвинский самородок Муракин (закончил он машиностроительный техникум еще при СССР) запатентовал уникальную ветровую электростанцию, аналогов которой во всем мире нет.
Когда Сергей Михайлович подавал заявку на участие в международном конкурсе "Глобальная энергетика" (одним из инициаторов учреждения которой и был, кстати, академик Ж. Алферов), члены оргкомитета, пять нобелевских лауреатов, множество академиков и профессоров, пришли в недоумение: да ведь изобретения, хоть и работают, и испытания проходят, но все-таки законам "общепринятой" физики противоречат!
Как уже писала Pravda. Ru, в середине 2000-х Сергей Муракин разработал уникальную технологию преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, и снова привел в недоумение ученых. Суть: при трансформации вращательного движения в возвратно-поступательное (и наоборот) в устройстве Муракина напрочь отсутствуют такие "незаменимые", казалось бы, штуковины, как кривошип, шатун и коленчатый вал! Не может быть — но… все работает!
Автор этих строк в не раз в те времена лично общался с самоделкиным из Северодвинска — ведь благодаря нашим публикациям он, по большому счету, и приобрел известность, к нему по электронной почте посыпались вопросы. И предложения — в основном из-за границы. В частности, из США, Германии и Японии. Деньги сулили громадные…
Но Сергей Михайлович не раз рассказывал: его сокровенная мечта — чтобы изобретения начали работать "в Отечестве своем". Ветровая электростанция к тому времени уже подходила к стадии реализации в одной из уральских областей России. Свои мудреные железяки он возил в поездах, в обычном плацкарте, за свой счет — никто особо не хотел вкладываться в них, пока не будет показана их реальная отдача…
Недавно, наткнувшись на фамилию Муракина на одном из научно-технических интернет-форумах, решил ему позвонить. И… вдова сказала, что не так давно он ушел из жизни. Говорит, что устал пробивать со свои изобретения, за которые японцы и немцы предлагали ему огромные деньги. Но ни одно свое изобретение он "на сторону" так и не продал! Ну, а на родине они так и не пригодились…
Куда более счастливой оказалась судьба другого нашего героя, Григория Иванова из Архангельска. Этот простой архангельский фермер прямо в самом центре города, в подвале одного из вполне официальных учреждений взялся разводить червей для производства биогумуса.
Сейчас Григорий Иванов успешный бизнесмен, глава фермерского хозяйства. Центральный офис компании расположен сейчас в самом центре Архангельска в здании бывшей котельной. И опять же, когда я дозвонился до героя своей же публикации в Pravda. Ru, услышал печальное: бюрократические препоны и дороговизна долго не давали развернуться.
