Tänapäeva tehnoloogiakeskses maailmas on raske ringi vaadata ja mitte näha midagi, mis eksisteerib leiutaja Stanford R. Ovshinsky tõttu. Kui lülitate oma lameekraaniga televiisori sisse kaugjuhtimispuldi klõpsamise ajal, kui Prius vaikselt mööda sõidab, kui näete kodu toitavat päikesepaneeli, nutitelefoni foto salvestades on teil osaliselt Ovshinsky, et tänada .
Ovshinsky on vaieldamatult üks suurimaid mõtlejaid ja leiutajaid, kellest te pole kunagi kuulnud. Teda on kutsutud oma põlvkonna Thomas Edisoniks ja tema säraks võrreldes Albert Einsteini omaga. Ta oli oma ajast ees.
1922. aastal Ohio osariigis Akronis sündinud Ida-Euroopast emigreerunud juudi vanematele lõpetas ta alles keskkoolihariduse ja tegi karjääri alguses masinaehitajana tehases, mis valmistas autorehvide vorme. Pärast lahkumist oma ettevõtte Energy Conversion Devices asutamisest 1960. aastal Michiganis Detroitis, juhtisid tema leiutised teadusringkondades laialdast tähelepanu. Ta sõbrunes Nobeli preemia laureaatidena, nagu II Rabi ja Nevill Mott, ning lõi sidemeid ärimaailmas. Enne kui ta 2012. aastal 89-aastaselt suri, oli leiutajal enam kui 400 patenti.
Ajal, mil Ameerika elutubade nurkades istusid hiiglaslikud, kastiga, elektronkiiretoruga televiisorid, kujutas Ovshinsky välja lapiku televiisori, mille võiksite seina peal riputada nagu pilt, ja asus leiutama tehnoloogiat [USA patent nr 3 271 591]., mis 1966. aastal muudab õhukesed klaaspaneelid pooljuhtideks, mis säravad piksleid meie ekraanidel tänapäevani. Sama patenteeritud tehnoloogiat on sellest ajast peale rakendatud nutitelefonide mikrokiipidele, mis salvestavad meie andmeid ja võivad kasutusele võtta uue teabe salvestamise peatüki. Sel ajal kui söekaevandamine oli kõrgeim, mõtiskles Ovshinsky päikesest saadava energia kasutamise võimaluste üle ja 1979. aastal hakkas odavamate päikesepaneelide masstootmist sujuvamaks muutma [USA patent nr 4 519 339]. Kui gaasivaiksed rästikud üha populaarsemaks said, ütles Ovshinsky ühes oma laboris teadlastele, et katseline aku, mille nad talle keeduklaasis esitlesid, tooks ühel päeval energiatõhusat autot. See oli 1982. aastal ja tema nikkel-metallhüdriidpatarei [USA patent nr 4 623 597] on alates 2000. aastate algusest elektri- ja hübriidsõidukeid toites.
Ta oli mees, kes nägi homme.
Täpselt selle pealkirja kannab uus elulooline memuaar tema elutöö kohta " Mees, kes nägi homme: Stanford R. Ovshinsky elu ja leiutised", autorid Lillian Hoddeson ja Peter Garrett.
Smithsonian.com rääkis Hoddesoni ja Garrettiga Ovshinsky elust, tööst ja maailmavaatest.
Lillian, olete kirjutanud kümnetest teadlastest, füüsikutest ja leiutajatest. Teil on füüsika taust ise. Mis tegi Stanist biograafia jaoks huvitava subjekti?
Lillian Hoddeson: Kui mu eelmine raamat välja tuli, õpetasin Illinoisi ülikoolis. Ajalooosakonna juhataja Peter Fritzsche kinkis raamatu oma isale, kes selgus, et ta on, füüsikuga Hellmut Fritzsche, kes töötas aastaid Staniga. Hellmut võttis minuga ühendust ja soovitas, et minu järgmine raamat oleks Stan Ovshinsky elulugu. 2005. aasta sügisel külastasin esimest korda Stani ettevõtet ECD, Energy Conversion Devices, Detroiti äärelinnas. Mind vallandas see, mida ma nägin, eriti muljetavaldav mitmekesine leidlik töö, mis seal toimus. Mind õhutas täielikult vesinikkütusega Prius, mille Stan nõudis, et ma sõidaksin. See oli täiesti vaikne, kasutatud rohelist energiat ja heitgaasidest tuli välja veeaur.
Samuti avaldasid mulle Stanile ja tema abikaasale Iris Ovshinskyle muljet ning tahtsin nende kohta rohkem teada saada, ehkki töö eeldas paljude teiste teemade õppimist, millega ma polnud kunagi varem tegelenud ega põhjalikumalt uurinud. Hakkasin temaga paar intervjuud tegema ja umbes kolmandal korral, kui ma neid külastasin, juhtusin 2006. aasta suvel viibima Irise äkksurmas, kui ta ujus. Minust sai perekonna auliige ja otsustasin, et kirjutan eluloo.
Mees, kes homme nägi: Stanford R. Ovshinsky elu ja leiutised
Esimene täispikk biograafia geniaalsest, iseõppinud leiutajast, kelle uuendused info- ja energiatehnoloogias kujundavad jätkuvalt meie maailma.
OstaOvshinsky huvid olid nii laiahaardelised ja ometi oli ta kõiges saavutatu osas kõrge saavutus. Mil viisil tema huvid üksteist teavitasid?
LH: Stan on oma varasest karjäärist töötanud masinaehitajana ja tööriistatootjana. Jutt on nii: masinad ja materjalid hakkasid teda osaliselt huvitama, kui ta viidi koos oma isaga, kes oli vanametalli koguja, paljudesse suure tööstuslinna Akroni masinapoodidesse. Ja ta otsustab keskkooli lõpetades saada masinaehitajaks ja tööriistade valmistajaks, kuid olles selline mõtleja, kes ta oli, oli ta alati motiveeritud töötama masinaid paremaks ja lõpuks taipas ta, et tahab olla leiutaja.
Tema esimene oluline leiutis oli see tohutu raske treipink, mille ta nimetas oma isa Benjamini treipingi järgi. See oli automatiseeritud treipink, mis oskas metalli töödelda palju kiiremini kui teised treipingid. Teda huvitas eriti automaatika. Hiljem õppis ta küberneetikat, mis on interdistsiplinaarne viis õppida nii loomade kui ka masinate suhtluse ja juhtimise kaudu.
Peter Garrett: Tema erinevad huvid teavitasid üksteist kindlasti. Ta ütleks hilisemas elus, kui ta üritas selgitada, kuidas ta tuli välja uute ideedega, et ta mõtles alati neli või viis erinevat probleemi korraga. Tal oli uskumatu võime mitme ülesande täitmiseks. Nad toituvad üksteist ja lõpuks loob ta ühenduse; ta näeks analooge või loob seoseid, mida teised inimesed ei näinud, ja tulevad välja midagi uut.
Näib, et vaevalt on meie tänapäevases maailmas piirkonda, mida Stan ei puudutanud. Kas saate rääkida tema leiutiste ulatusest?
PG: Mul on kindlasti lihtsam oma töö ulatusest aru saada, kui uurida avastuste omavahelist seotust. Kriitiline avastus, mis polnud pelgalt leiutis, vaid ka teaduslik läbimurre, oli siis, kui ta lõi selle, mida nüüd nimetatakse Ovshinsky efektiks - tehnikaks, mis kasutab suurenevaid pingevoolusid mittekristalliliste (või amorfsete ja korratu) materjalide - nagu õhukesed klaaskiled - pööramiseks näiteks isolaatoritest juhtmeteni ja jälle tagasi lüliti klahvile. Näiteks meie lameekraaniga televiisoriekraanid sõltuvad neist amorfsetest pooljuhtidest, kuna erinevalt kristalltransistoridest saate selle materjali võtta ja teha sellest väga suured lehed, nii et teie ekraanil on terve õhuke amorfse materjali leht, mis on kaetud väikeste transistoridega, igaüks neist mis lülituvad sisse või toimivad koos vedelikkristallidega ja lülitavad piksleid sisse ja välja.
Enne seda avastust usuti, et seda saavad teha ainult kristalsed materjalid. Just seda kasutati mikroelektroonikaseadmete, näiteks transistori loomiseks. Kõik tahkisfüüsika ja nende seadmete tootmisega tegelevad inimesed uskusid, et peate kasutama kristalle.
Seda, mida Stan tegi, ei peetud võimalikuks. See avaldas üsna suurt segadust, kui ta avaldas oma tulemused nii The New York Timesis kui ka Physical Review Lettersis 1968. aasta novembris . Seal oli palju inimesi, kes olid sellest väga ärritunud, eriti seetõttu, et ta oli täiesti iseõppinud. Teaduslik väljaõpe tal puudus.
Nikkelmetallhüdriid aku, mis tuli siis, kui Stanil oli mõni tema teadlane ECD-s vesiniku talletamise alal, tegi võimalikuks vesinikuauto, millest Lillian varem rääkis.
LH: Seal on see dramaatiline hetk, millest me räägime raamatus, kui need uurijad esimest korda selle nikkel-metallhüdriidi aku keeduklaasi teevad. Nad viivad selle Stanile ja ta kutsub selle demonstreerimiseks kokku töötajate koosoleku. Seal on see väike keeduklamber - see toores eksperimentaalne demonstratsioon - ja ta ütleb rühmale: "Ühel päeval saab see elektriautot."
Ja nad ei uskunud teda, kuid lõpuks ikkagi.
PG: Me kutsume raamatut Mees, kes nägi homme, seepärast, et ta nägi oma avastuste võimalikke arenguid ja tagajärgi ette kujutades väga kaugele ette ning ennustas, et inimesed arvavad, et inimesed on täiesti müürist väljas.
Kui teda intervjueeriti The New York Timesi loo jaoks Ovshinsky efekti ehk läve vahetamise avastamisest, küsis reporter temalt: "Mis see võiks olla hea?" Ja üks asju, mida ta ütles, oli: "Noh, te võiksite teha teleri, mille saate riputada seinale nagu pilt."
See oli 1968. aastal, kui inimesed kasutasid elektronkiiretorusid ja elektroonikatöötajad pidasid seda täiesti naeruväärseks.
Ütlete, et Ovshinsky faasimuutuse mälu avastamine mõjutab maailma kõige rohkem. Kas saate selgitada, mis see tehnoloogia on ja kuidas see meie tulevikku mõjutab?
LH: faasimuutuse mälu on Ovshinsky lävelüliti kõrvallüli, milles kas elektriline või laserimpulss muudab amorfse kalkogeniidi materjali kristalliliseks; see jääb sellisesse olekusse, kuni tugevam pulss muudab selle tagasi. See bistabiilne funktsioon, mis tähendab, et selle impulss püsib stabiilsena enam kui ühes olekus, võimaldab lülitil teavet salvestada ja toimib seega lendumatu elektroonilise või optilise mäluna.
Võrreldes praegu valdava räni välkmäluga on faasimuutusmälu umbes sada korda kiirem, nõuab vähem voolu ja seda saab kasutada palju kordi. Kuna tootjad püüavad välkmälukiipide kiirust ja mälumahtu suurendada, vähendades neid, jõuavad need lõpuks piirini. Kalkogeniidi mälul pole seda piirangut ja väiksema energiatarbe tõttu töötab see väiksemaks muutudes tegelikult paremini.
Kuna arvutitehnoloogia mängib meie elus nii suurt rolli ja kuna Ovshinsky faasimuutuse mälu võimaldab tänapäeva arvutitel paremini töötada ja võimaldab disaineritel tulevikus luua täiustatud arvutiarhitektuure, näib see tõenäoliselt suurendavat mõju.
Hiline John Ross, kes oli Stanfordi teerajaja keemik, ütles kord: “Stan on geenius, kuid ta pole teadlane.” Tal oli peaaegu intuitsiooni tunne viisil, mida ta ise kirjeldas, kasutades selliseid sõnu nagu “tunne” või teades, mida need elutud osakesed, mis moodustavad meie olemuse, „tahavad“. Kas saate proovida seda kvaliteeti laiendada?
PG: Mis puudutab teda öeldes: "Ma näen aatomeid ja molekule ja tean, mida nad tahavad teha, " siis sellepärast, et ta oli hiilgav. Ta luges palju igasuguseid alasid ja luges väga kiiresti ning säilitas kõik.
Inimesed räägiksid, kui ta teda lugeks ja ta keeraks lehti lihtsalt nii, nagu sina või mina seda koorime. Ta tuletaks meelde vaid kõike sellest ja võiks aastaid hiljem raamatu juurde tagasi minna ja leida täpse lehe, mida ta tahtis tsiteerida. Selline teabe salvestamine oli üks asi.
Teine põhjus oli see, et tal ei olnud füüsiku ametlikku väljaõpet, tal polnud matemaatilisi tehnikaid oma ideede arvutamiseks arvutuste tegemiseks. Ta tugines väga visuaalsele kujundusele ja nii saabki see „aatomite tunne”. Ta kasutas oma intelligentsust, kuid muutis selle visuaalseteks piltideks, mis andsid talle intuitsiooni selle kohta, mida saate erinevate elementide kombineerimisega saavutada.
LH: Veel üks lähenemisviis, mida Stan kasutas, oli see, et ta kasutas eri valdkondade nähtuste analooge.
PG: Ta tundis neurofüsioloogia vastu huvi mõne aja jooksul ja tegelikult aitas ta mõnda aega selle valdkonna teadusuuringutele. Kuid ta arvas, et närvirakud on nagu lülitid, ja siis astus ta sammu edasi. Ta konstrueeris tegelikult lüliti, mis töötas nii, nagu ta mõistis närvirakke, ja lõi täiesti uut tüüpi lüliti. See oli oluline samm Ovshinsky efekti avastamise poole.
Ehkki ta polnud koolitatud teadlane, palkas ta palju väga nutikaid teadlasi, kes töötaksid koos temaga uurimistöös ja aitaksid selgitada oma tööd viisil, mida tal oleks olnud raske teha.
Rääkige meile natuke viisidest, kuidas Stan ja tema teise naise Irise maailmavaade tema leiutisi mõjutasid?
PG: Oluline on lisada mõte, et suur osa tema tööst oli ajendatud sotsiaalsetest ja poliitilistest ideaalidest. Kõik need alternatiivse energiaga seadmed - akud, päikesepaneelid või vesinikkütusega auto - olid kõik viisid eesmärgi saavutamiseks, mille tema ja Iris määratlesid oma ettevõtte asutamisel, milleks oli fossiilkütuste asendamine.
See oli veel üks viis, kuidas ta homme nägi. Ta nägi ette mõningaid praegu kogetavaid probleeme, nagu globaalne soojenemine. Sellise idealistliku sotsiaalse visiooni omamine oli tema jaoks sama oluline kui leiutiste tegemine või avastuste taotlemine - ja see oli väga oluline, kuidas nad ettevõtet juhtisid.
Nad soovisid teha ECD-st oma sotsiaalsete ideaalide kehastus, mis tähendas väga helde kasu ja ka individuaalse arengu toetamist - palju hariduslikke eeliseid töötajatele, palju asju, mis tekitasid solidaarsustunnet ja pühendumist eesmärkidele, mida Stan soovis. jälitama.
Ta polnud lihtsalt geniaalne geenius, ta püüdis tõesti inimeste elu paremaks muuta. Kui ta rääkis oma sotsialistlikust taustast, oli see teises mõttes kui see, mida paljud meist peavad sotsialismiks kui filosoofiat, et valitsus peaks osutama teenuseid või et peaksite riigistama tööstused - see ei huvitanud teda üldse . Ta pidas sotsialismi inimeste elu paremaks muutmise viisiks ja oli sellele tõesti pühendunud ning saavutas selles mingil määral edu.
LH: Raha teenimisest ta eriti ei hoolinud, välja arvatud siis, kui ta vajas raha uuringute toetamiseks, mida ta teha tahtis.
Räägime mõnest tagasilöögist, millega ta oma valdkonnas silmitsi seisis. Teda kiideti ja tunnustati oma valdkonnas kõrgelt, kuid peeti ka autsaideriks. Kuidas need konkureerivad arusaamad teda mõjutasid?
LH: See tegi talle isiklikult väga haiget. Nad ei tahtnud teda vastu võtta. Mõni neist tundis pisut kadedust, et nad ei tulnud lagedale asjadega, mida ta tegi.
PG: Ta polnud tahtlikult opositsiooniline tegelane. Ta tahtis saada omaks, ta armastas teadust. Ja paljud andekamad teadlased hindasid teda. Mitmed Nobeli preemia laureaadid, kes tulid külla just seetõttu, et nad tahtsid temaga rääkida, tunnistasid, kui originaalne loominguline meel ta oli.
LH: Inimestele meeldib II Rabi.
PG: Rabi, kes võitis palju varem oma Nobeli preemia ja oli teadusettevõttes kõrgem riigimees, lõi selle tõesti Staniga ja kutsus teda korduvalt geenuseks.
Kuid teisest küljest leidus temas kahtlustavaid inimesi, kes arvasid, et ta on šarlatan. Neile ei meeldinud viis, kuidas ta oma tööd avaldas, mida tol ajal teadlase jaoks oleks väga ebaprofessionaalseks peetud, saates teie avastuse The New York Timesi esilehele.
Detroidi Wayne ülikoolis neuroloogiliste uuringute kallal rääkides ütles ta, kui imeline oli see, et teised seal töötavad teadlased võtsid ta vastu ja olid tema uurimuste vastu huvitatud. Ta ütles: "Ma arvasin, et nii on teadus", et kui te andsite oma panuse, hindasid inimesed teid ja võtsid teid vastu. Vaenulik reaktsioon, mille ta sai, kui teatas Ovshinsky lüliti avastamisest, oli kindlasti üllatunud ja tekitas talle nördimust.
Paljud inimesed nimetavad Stanit selle põlvkonna Einsteiniks või Edisoniks. Milliseid omadusi võiks kasutada järgmise Stan Ovshinsky kirjeldamiseks?
PG: Meil on see austusavaldus Berkeley majandusteadlaselt Harley Shaikenilt, kes oli Stani juhendaja, raamatu lõpus, öeldes: "Ta oli viimane omalaadne" ja omamoodi. Ta oli tema varase kasvatuse ja selle ajaloolise hetke tulemus. Teine asi, mis muudab selle küsimuse vastamise väga raskeks, on see, et tavaliselt võivad esineda ilmseid omadusi, mida õpetajad peaksid proovima julgustada, kuid mida Stan näitab, ei saa te sellist inimest luua. Tulevikus on hiilgavaid, ainulaadseid figuure, kuid nende ainulaadsus muudab need ettearvamatuks.
Seetõttu pole võrdluseks soovitatud inimesed - Steve Jobs või Elon Musk - tõesti head võrdlused.
Mulle oleks huvitav, kui tulevikus tuleb mõni teine täiesti ettenägematu, geniaalne ja loominguline inimene, kas teised inimesed ütlevad, et ta on teine Ovshinsky.
LH: Stan oli omamoodi üleminekutegelane.
PG: Tema karjäär hõlmas üleminekut tööstuslikust ajastust infoajastule. Nii et kui mõelda mõne sellise inimese nagu Stan tulevaste küsimuste esilekerkimisele, võib see olla aimugi - keegi, kes ei tööta ainult meie omal ajal, aga me saame sellest aru, kuid näeb tõesti homme ja aitab muuta see üleminek teisele ajajärgule, mis on oma olemuselt midagi, mida me ei suuda tegelikult enne selle ilmumist ette kujutada.
