Излишне говорить, что владение литературой вопроса он считает важнейшим предварительным условием при принятии за любую область исследований. Все, что другие могли сделать прямо или косвенно по этому вопросу в печати, тщательно рассматривается и просеивается до полного исчерпания. Не то чтобы он принимал правильность выводов за данность, ведь он часто получает совершенно разные результаты, повторяя по-своему чужие эксперименты, подробно описанные в книгах.
«Эдисон может идти по исхоженной дороге и все равно находить целину», — заметил недавно один из его самых практичных экспериментаторов, который работал в определенном направлении, не добиваясь желаемого результата. «Он хотел получить конкретное соединение с определенными качествами, и я пробовал всевозможные способы его получения, но лишь с частичным успехом. Он был уверен, что это возможно, и сказал, что попробует сам. При этом он шел по тому же пути, по которому шел я, но, внеся непредвиденное изменение в одну из операций, преуспел в получении соединения, которое практически отвечало его спецификациям. Это не единственный раз, когда я был свидетелем подобного».
Говоря о методе экспериментирования Эдисона, другой сотрудник его лаборатории отмечает: «Его никогда не сдерживает теория, он прибегает к реальному эксперименту для доказательства. Например, когда у него зародилась идея заливки цельного бетонного дома, всеобще считалось, что это невозможно, поскольку куски камня в смеси не поднимутся до уровня точки заливки, а осядут на более низкий уровень в мягком цементе. Это, однако, не помешало ему провести серию экспериментов, которые привели к изобретению, убедительно доказавшему обратное».
Задумав какую-то новую идею и прочитав все доступное по теме в целом, Эдисон пускает в ход свою изобретательность и оригинальность. Взяв один из лабораторных блокнотов, он записывает в него памятку об экспериментах, которые предстоит провести, проиллюстрировав их при необходимости набросками. Затем эта книга передается тому сотруднику экспериментального штата, чья специальная подготовка и опыт наилучшим образом подходят для этой работы. Здесь ожидается интенсивность; требуются немедленное начало исследований и оперативный отчет. Иногда тема может потребовать долгой череды частых испытаний, которые предполагают терпеливое и точное внимание к мельчайшим деталям. Результаты должны сообщаться часто — ежедневно или, возможно, еще чаще. Эдисон не забывает о том, что происходит; во время ежедневных обходов лаборатории он держит руку на пульсе всей работы, находящейся в руках его различных помощников, и по мгновенному пониманию текущих условий любого эксперимента демонстрирует полное осознание его смысла и связи с его первоначальным замыслом.
1869 год ознаменовал начало карьеры Эдисона как признанного изобретателя коммерческих устройств. С самого начала врожденное понимание системности диктовало желательность и мудрость сохранения записей его экспериментов и изобретений. Примитивные записи первых лет в основном заносились на рыхлые листы бумаги, исписанные эскизами, заметками и данными, вклеивались в большие альбомы для вырезок или хранились в пакетах; но с течением лет и расширением его интересов вошло в практику делать все первоначальные лабораторные записи в больших, одинаковых книгах. Этот курс продолжался до периода Менло-Парка, когда он установил новый режим, который сохраняется и по сей день. Был принят стандартный формат блокнота размером примерно восемь с половиной на шесть дюймов, содержащий около двухсот страниц. Множество таких книг всегда можно было (и можно сейчас) найти разбросанными по разным отделам лаборатории, и в них Эдисон записывал все свои идеи, эскизы и памятки. Детали различных экспериментов излагались его помощниками время от времени.
Эти более поздние лабораторные блокноты, число которых в серии сейчас превышает тысячу, красноречиво свидетельствуют об истории напряженного труда Эдисона и его помощников и тех огромных областях исследований, которые он охватил за последние тридцать лет. Они поразительно богаты биографическим материалом, но их анализ был бы непосильной задачей для одного человека и, возможно, интересным лишь для технических читателей. Их страницы охватывают практически каждый отдел науки. Бесчисленные тысячи зарегистрированных отдельных экспериментов демонстрируют действия мастерского разума, стремящегося застать Природу врасплох и заставить ее выдать свои секреты, задавая ей один и тот же вопрос сотней разных способов. Например, когда много лет назад Эдисон исследовал определенную важную проблему, записные книжки показывают, что только по этому вопросу одним из его помощников было проведено около пятнадцати тысяч экспериментов и испытаний.
Самый беглый взгляд на эти блокноты проиллюстрирует следующее замечание, сделанное одному из авторов не так давно членом лабораторного штата, который экспериментировал там в течение двадцати лет: «Эдисон может придумать больше способов сделать что-то, чем любой человек, которого я когда-либо видел или о котором слышал. Он пробует все и никогда не отступает, даже если неудача явно смотрит ему в лицо. Он останавливается только тогда, когда просто не может продвинуться дальше в этом конкретном направлении. Когда он решает выбрать какой-то метод действий, он отдает свои записи экспериментатору и оставляет его в покое, лишь время от времени заглядывая, чтобы посмотреть на ход операций и получить отчеты о проделанной работе».
История разработки телефонного передатчика, фонографа, лампы накаливания, динамо-машины, систем распределения электроэнергии от центральных станций, электрической железной дороги, измельчения руды, цемента, кинематографа и множества мелких изобретений может быть найдена скрытой в лабораторных блокнотах. Беглый взгляд на несколько страниц этих письменных записей послужит иллюстрацией, хотя и в ограниченной степени, тщательности метода Эдисона. Следует отметить, что эти ссылки могут быть лишь самыми скудными и должны рассматриваться как бросающие лишь побочный свет на сам предмет. Например, сложная проблема практического телефонного передатчика породила серию самых исчерпывающих экспериментов. Комбинации практически в бесконечном разнообразии, включая камеди, химические соединения, масла, минералы и металлы, предлагались Эдисоном; а его помощникам давались длинные списки материалов для испытания на соответствие заранее определенным стандартам артикуляции, степени громкости и совершенства шипящих звуков. Записные книжки содержат сотни страниц, показывающих, что было испробовано и одобрено великое множество тысяч экспериментов. Такие замечания, как "N. G."; "Довольно хорошо"; "Отлично свистит, но без артикуляции"; "Гремит"; "Артикуляция, шепот и свист хорошие"; "Лучшее на сегодня пока" и другие, записаны напротив различных комбинаций по мере их опробования. Таким образом, можно проследить исследование через лабиринт экспериментов, приведших к успешному изобретению угольного передатчика с кнопкой — жизненно важного устройства, давшего телефону необходимую артикуляцию и совершенство.
Двести с лишним блокнотов, охватывающих напряженный период, в течение которого Эдисон проводил эксперименты с электрическим освещением, рассказывают на своих сорока тысячах страницах или около того увлекательную историю эволюции новой отрасли во всей ее полноте. От грубых истоков через все разнообразные фазы этой эволюции со страниц очевидны действия мастерского разума, в которых зафиксированы бесчисленные эксперименты, расчеты и испытания, в конечном счете выведшие свет из тьмы.
Ранняя работа над металлическим проводником для ламп породила весьма тщательные исследования по плавлению и легированию металлов, приготовлению металлических оксидов, покрытию тонких проволок путем погружения их в самые разнообразные химические растворы. Следуя своему обычному обыкновению, Эдисон указывал направления экспериментов, которые выполнялись и фиксировались в блокнотах. Сам он в январе 1879 года лично провел самое детальное и глубокое исследование свойств и поведения гальванического иридия, бора, рутила, циркона, хрома, молибдена и никеля при различной силе тока; в записях можно найти около сорока страниц детальных экспериментов и выводов, написанных его собственной рукой, которые завершаются замечанием (о никеле): «Это великое открытие для электрического света с точки зрения экономии».
Этот период исследований никеля и т. д., по-видимому, был трудным, так как после почти месяца упорного труда он пишет 27 января 1879 года: «Из-за огромной силы света у меня заболели глаза после семи часов работы, и мне пришлось бросить». На следующий день появляется следующая запись: «Прошлую ночь с 10 часов вечера до 4 часов утра мучился адскими болями в глазах, пока не заснул от большой дозы морфия. Глазам становится лучше, в 4 часа дня болят не сильно; но сегодняшний день я потерял».
Дух «пробуй все» в методе Эдисона хорошо иллюстрируется в этот ранний период серией из примерно шестнадцати сотен тестов на сопротивление различных руд, минералов, земель и т. д., занимающих более пятидесяти страниц одного из блокнотов, относящихся к металлической нити для его ламп.
Но, как читатель уже узнал, металлическая нить вскоре была отложена в сторону в пользу углерода, и мы находим в лабораторных записях поразительную хронику исследований и экспериментов, проведенных в детальной и пытливой манере, присущей методу Эдисона. Его изыскания были направлены по всем различным дорогам, ведущим к желанной цели, поскольку задолго до завершения изобретения практичной лампы он в общих чертах осознал фундаментальные требования успешной системы электрического распределения и отдал распоряжения о проведении самого широкого спектра расчетов, которые, хотя и намного опережали время, были им четко предвидены как жизненно важные для окончательного решения сложной проблемы. Таким образом, мы находим много сотен страниц блокнотов, заполненных расчетами и вычислениями г-на Аптона не только по многочисленным ответвлениям проектируемой системы и сравнениям с газом, но также по предлагаемым формам динамо-машин и предполагаемой станции в Нью-Йорке. Простое перечисление по названиям огромного числа экспериментов и тестов с углеродами, лампами, динамо-машинами, якорями, коллекторами, обмотками, системами, регуляторами, патронами, вакуумными насосами и тысячей и одной детальями, относящимися к предмету в целом, предложенными Эдисоном и методично и систематически осуществлявшимися под его общим руководством, заняло бы здесь очень много страниц и даже в этом случае создало бы лишь смутное впечатление непрекращающегося зондирования.
Только широкому, всеобъемлющему уму, хорошо наполненному знаниями и подкрепленному неукротимой, безграничной энергией, под силу одновременно осуществлять и усваивать столь разнообразную серию экспериментов и исследований, даже если они касаются класса явлений, уже понятных и хорошо определенных. Но если мы остановимся и примем во внимание, что коммерческое разделение электрического тока (бывшее практически изобретением по заказу) потребовало решения настолько беспрецедентных проблем, что даже их самих пришлось создавать, мы не можем не прийти к выводу, что озарение врожденного гения сыграло важную роль в уникальных методах исследования, учрежденных Эдисоном в то и другое время.
Идея приписывать великие успехи «гениальности» всегда отвергалась Эдисоном, о чем свидетельствует его историческое высказывание: «Гений — это 1 процент вдохновения и 99 процентов потения». Опять же, в состоявшемся много лет назад разговоре в лаборатории между Эдисоном, Батчелером и Э. Х. Джонсоном последний упомянул о гениальности Эдисона, проявившейся в некоторых его достижениях, на что Эдисон ответил:
— Чепуха! Говорю вам, гений — это тяжелый труд, усидчивость и здравый смысл.
— Да, — сказал Джонсон, — я признаю, что все это имеет место, но есть кое-что еще. У Бэтча и меня есть эти качества, но хотя мы довольно много знали о телефонах и упорно работали, мы не смогли изобрести совершенно новый телефонный приемник, не нарушающий чужих патентов, как это сделали вы, когда Гуро запросил его по кабелю. Тогда как насчет разделения электрического света?
— Электрического тока, — поправил Эдисон.
— Верно, — продолжил Джонсон; — именно вы сделали это различие. Научный мир годами упорно работал над разделением, используя то, что казалось здравым смыслом. Результаты хуже чем нулевые. Затем появляетесь вы, и едва ли не первое, что вы делаете, оглядевшись на местности, — это начинаете двигаться в противоположном направлении, которое впоследствии оказывается единственно возможным путем к достижению цели. Мне кажется, это очень близко к словарному определению гения.
Говорят, что Эдисон ответил довольно бессвязно и сменил тему разговора.
Эта врожденная скромность, однако, не мешает Эдисону распознавать и классифицировать собственные методы исследования. В недавнем разговоре с двумя старыми соратниками (апрель 1909 года) он заметил: «Обо мне говорили, что мои методы эмпиричны. Это верно лишь постольку, поскольку дело касается химии. Вы когда-нибудь осознавали, что практически вся промышленная химия носит коллоидный характер? Твердая резина, целлулоид, стекло, мыло, бумага и многое другое — все они имеют дело с аморфными веществами, относительно которых сравнительно мало что действительно решено. Мои методы схожи с теми, что использует Лютер Бербанк. Он засаживает акр земли, и когда все зацветает, осматривает его. У него острый глаз, и он может выбрать из тысяч одно растение, которое подает надежды на то, что ему нужно. Из него он получает семена и использует свое мастерство и знания для получения ряда новых растений, которые по мере развития дают возможность размножать улучшенный сорт в больших количествах. Так что, когда я преследую химический результат, который имею в виду, я могу сделать сотни или тысячи экспериментов, среди которых может оказаться один, обещающий результаты в правильном направлении. Я довожу его до логического завершения, отбрасывая остальные, и обычно получаю то, к чему стремлюсь. В том, что это эмпирический подход, нет никаких сомнений; но когда дело доходит до проблем механического характера, уверяю вас, все, за что я когда-либо брался и что решал, делалось с помощью упорного, логического мышления». Интенсивная серьезность и подчеркнутость, с которыми это было сказано, произвели на слушателей большое впечатление. Этот эмпирический метод, пожалуй, лучше проиллюстрировать на конкретном примере. Во время последней части исследований аккумуляторных батарей, после того как была определена форма положительного элемента, возникла необходимость выяснить, какие именно пропорции и какое качество гидрата никеля и никелевой чешуйки дадут наилучшие результаты. Серия положительных пластин-трубок была заполнена обоими материалами в различных пропорциях — скажем, девять частей гидрата к одной части чешуйки; восемь частей гидрата к двум частям чешуйки; семь частей гидрата к трем частям чешуйки и так далее при варьирующихся пропорциях. По три набора каждого из этих положительных элементов были изготовлены и помещены в отдельные пробирки с однотипным отрицательным элементом. Они прошли через длинную череду зарядов и разрядов в строгих условиях испытаний. Из сведенных в таблицы результатов сотен тестов были отобраны три, показавшие наилучшие результаты. Однако они продемонстрировали лишь превосходство определенных ПРОПОРЦИЙ материалов. Следующим шагом должно было стать выяснение наилучшего КАЧЕСТВА. Теперь, поскольку существует несколько сотен вариаций качества никелевой чешуйки и, пожалуй, тысяча способов получения гидрата, становится понятно, что методы Эдисона приводили к колоссальной детализации, так как эти испытания охватывали пробу всех качеств обоих материалов в трех пропорциях, признанных наиболее подходящими. Среди этих многих тысяч экспериментов любые показавшие выдающиеся результаты вновь прорабатывались с помощью еще одной серии тестов, пока Эдисон не убедился, что добился наилучшего результата в этом конкретном направлении.
Лабораторные блокноты не всегда рассказывают всю историю или смысл эксперимента, который может быть вкратце обрисован на одной из их страниц. Например, ранняя нить, изготовленная из смеси сажи и дегтя, — это лишь намек в записях, но ее создание явилось примером упорства Эдисона. Эти материалы при смешивании образовывали хрупкую массу, которой, как он обнаружил, можно было путем манипуляций придать такое когезионное, напоминающее замазку состояние, при котором она становилась способной раскатываться в нити толщиной до семи тысячных дюйма в поперечном сечении. Одному из лаборантов было поручено сделать немного этой смеси, размять ее и раскатать несколько нитей. Через некоторое время он принес массу Эдисону и сказал:
— Здесь что-то не так, потому что она крошится даже после разминания пальцами.
— Сколько времени ты ее мял? — спросил Эдисон.
— О! Больше часа, — ответил помощник.
— Ну, просто продолжай еще несколько часов, и все получится как надо, — последовал ответ. И это оказалось верным: после продолжительного разминания и раскатывания масса превратилась в когезионную, тягучую, однородную замазку. Именно из смеси такого рода изготавливались спиральные нити, которые использовались в некоторых из самых ранних форм успешных ламп накаливания; во всяком случае, они описаны и проиллюстрированы в фундаментальном патенте Эдисона на лампу (№ 223 898).
Настоящее повествование приобрело бы масштабы истории лампы накаливания, если бы авторы попытались проследить исследования Эдисона сквозь тысячи страниц блокнотов восьмидесятых и начала девяностых годов. Улучшение лампы постоянно занимало его мысли все эти годы, и помимо огромного объема детальной экспериментальной работы, которую он поручал своим помощникам, он вел множество исследований лично. Иногда целые книги заполнены записями экспериментов его собственной рукой, показывающими каждую мыслимую вариацию какого-то конкретного направления изысканий; каждое испытание сопровождается лаконичным комментарием, выражающим результаты. В одной книге появляются подробности одного из таких экспериментов от 3 сентября 1891 года в 4:30 утра с комментарием: «Довел лампу до более высокого уровня, чем когда-либо доводилась 16-свечевая лампа 240 — Ура!» Несмотря на поздний час, он перелистывает страницу и продолжает записывать свои выводы из этого результата по сравнению с ранее полученными. Продвигаясь день за днем, судя по этой же книге, он следует по другому направлению исследований ламп, по-видимому, полному трудностей, поскольку после ста тридцати двух других зарегистрированных экспериментов мы находим такую заметку: «Суббота, 3:30, ушел домой разочарованный лампами накаливания». Это чувство, очевидно, было мимолетным, так как в следующий понедельник работа была продолжена и велась им с прежним энтузиазмом, о чем свидетельствует следующая пачка записей.