Медленное усовершенствование карандаша и процессов его изготовления, продолжавшееся на протяжении XVIII столетия вплоть до открытия Конте в 1794 году, происходило посредством того, что можно в лучшем случае назвать примитивной и донаучной инженерно-технической практикой. Простой карандаш с рисунка Геснера был всего лишь подражанием древнему металлическому стилосу и кисточке: так называемая «английская сурьма» была вставлена в деревянную трубку наподобие того, как металлический стержень или пучок шерсти вставляли в один конец пустотелого стебля; для этого требовалось не больше воображения, чем для изготовления стального топора с деревянной ручкой после того, как появились томагавки.

Логично было ожидать, что какой-нибудь одаренный плотник или столяр рано или поздно вставит кусочек камберлендского графита в более совершенную деревянную оправу. Ведь металлические детали издавна закрепляли в деревянных рамах и держателях, изготавливая основные деревообрабатывающие инструменты вроде рубанков и стамесок. В XVII–XVIII веках столяры владели и более специализированной информацией: например, они знали, сколько древесины требуется для того, чтобы при обтесывании оправы она не треснула и не расщепилась, но при этом удерживала кусок графита. Совсем не случайно часть карандашей в деревянной оправе делали из кедра или можжевельника, которые и сейчас считаются идеальной древесиной для карандашей. Опытные ремесленники разбирались в материалах и понимали, каким требованиям должна отвечать оправа, чтобы получился хороший карандаш. Столяры также умели склеивать куски дерева и придавать карандашу окончательную форму — для них это было не сложнее, чем крутануть раз-другой вал станка. Словом, столяры обладали всеми умениями и навыками, необходимыми для изготовления из существующего на тот момент сырья настолько совершенного деревянного карандаша, насколько это вообще было возможно. Однако столярам и плотникам было сложно делать качественные карандаши без хорошего графита или древесины.

Они могли годами мечтать о том, чтобы опилки вновь превращались в древесину, как птица феникс, но маловероятно, чтобы эти фантазии вышли за пределы головы большинства из них, за исключением наиболее опытных и изобретательных. Даже смешивание графитового порошка с серой, камедью или клеем и формирование из этой массы цельных кусков графита, пригодных для вырезания прямоугольных стержней, — все это также выходило за пределы основ столярного дела. Если какой-нибудь незаурядный столяр осмеливался переосмыслить привычные технологии, у него не было гарантии удовлетворительного результата. И в самом деле, вплоть до последнего десятилетия XVIII века карандаши делали по строгому цеховому стандарту, который скорее препятствовал, нежели способствовал инновациям. Появление новых способов изготовления карандашных стержней потребовало специальных усилий и экспериментов, находящихся вне зоны интересов столярного ремесла.

На примере становления карандашной промышленности в Германии можно показать, как зарождались и подавлялись технические новшества в традиционных занятиях и ремеслах. Об английском графите здесь узнали, вероятно, вскоре после его обнаружения в долине Борроудейл; это могло произойти благодаря немецким горнякам, работавшим в Озерном крае с 1564 года. То ли действительно благодаря им, то ли благодаря фламандским торговцам, но к началу 1660-х годов обрамление графитовых стержней деревянными оправами сформировалось как ремесло. Однако система правил в гильдии карандашных мастеров была очень жесткой и не поощряла ни конкуренции, ни новшеств, с чем столкнулся в 1662 году Фридрих Штадлер.

Штадлер был сыном приезжего волочильщика проволоки. Молодой человек не стал продолжать дело отца (возможно, из-за неразберихи, царившей в период Тридцатилетней войны), а вместо этого открыл магазин в Нюрнберге. Он женился на дочери столяра и перенял у тестя основы ремесла, включая умение вставлять графит в дерево. В те времена специализация была настолько узкой, что белодеревщики — столяры, изготавливавшие небольшие деревянные предметы, шкатулки для рукоделия и детские игрушки, — не имели права самостоятельно резать графит, а покупали его у резчиков графита.

Иллюстрация 1711 года, на которой изображен резчик графита из континентальной Европы. Из надписи следует, что немецкое название карандаша возникло на основе неверного представления о том, что графит — это блестящий белый металл наподобие свинца

У Штадлера возникла бизнес-идея: заняться производством исключительно карандашей и не тратить силы на сувениры и игрушки. Невзирая на возражения тестя и других столяров, он обратился в городской совет Нюрнберга за разрешением на изготовление графитовых стержней, но его просьбу отклонили, так как комиссия по инспектированию ремесел придерживалась мнения, что эксклюзивное право на оправку графитовых стержней деревом принадлежит всем столярам и дальнейшее углубление специализации недопустимо. Очевидно, Штадлер настоял на своем, так как в официальных документах есть запись, сделанная в связи с рождением его старшей дочери и удостоверяющая, что он именовался карандашным мастером. В более поздних церковных записях упоминаются другие карандашные мастера, и к 1675 году Фридрих Штадлер и его коллеги настолько упрочили положение в местном обществе, что Штадлер наконец получил гражданство, в котором ему отказывали ранее. Видимо, независимый и упорный характер не позволил ему всю жизнь делать карандаши по традиции нюрнбергских столяров. Молодой карандашный мастер начал резать графит сам и, таким образом, выполнял в мастерской все основные операции, необходимые для изготовления карандашей. Эта деятельность начала развиваться, затем изготовление карандашей официально признали отдельной профессией, и в 1731 году карандашные мастера образовали собственную гильдию.

Фридриху Штадлеру ставят в заслугу эксперименты по смешиванию порошкового графита с расплавленной серой, которые он проводил в конце XVII века; так он пытался использовать графитовую пыль для производства искусственных карандашных грифелей. Это позволило бы не только утилизировать отходы, которые раньше просто выбрасывались, но и улучшать качество не слишком хорошего графита, прежде чем делать из него карандаши. В совокупности это уменьшило бы зависимость Штадлера от сокращающихся поставок импортного материала.

Штадлер передал профессиональный опыт детям, а потом внукам, и так образовалась династия производителей карандашей. В конце XVII — начале XVIII века в Нюрнберге стали появляться и другие карандашные династии; как следует из архивов городской комиссии по инспектированию ремесел за 1706 год, все официально зарегистрированные карандашные мастера, за исключением двух человек, принадлежали к семействам Штадлеров, Енигов и Егеров. Возможно, во всех этих случаях семейный бизнес был изначально основан творческими и изобретательными предпринимателями вроде Фридриха Штадлера. На смену им чаще всего приходили менее креативные и прозорливые дети и внуки, которые обычно год за годом продолжали делать карандаши по устоявшейся технологии, не обращая внимания на необходимость технологических новшеств, с помощью которых можно было бы улучшить качество карандашей или удешевить их производство. Династия Штадлеров — единственная из старейших производителей карандашей, уцелевшая к началу XIX века, когда началась новая эра в их производстве.

Семейному бизнесу Штадлеров, как и остальным производителям карандашей, приходилось противостоять не столько честным конкурентам, делавшим лучшие карандаши, сколько подпольным производителям, которые работали вне городских границ, а следовательно — без контроля за соблюдением городских законов и внутрицеховых правил. Обычно такие бракоделы предлагали дешевые карандаши, изготовленные из бросовых материалов. Вместо чистого цельного графита или хотя бы тонкоизмельченного порошка со связующими веществами подпольщики клали такую начинку, что карандаши можно было лишь продать, но пользоваться ими было невозможно. Как вариант, в деревянную оправу вставляли очень короткий стержень приличного качества, который выступал на два-три сантиметра, а остальная часть карандаша если и была чем-то заполнена, так самым что ни на есть низкосортным графитом. Некоторые недобросовестные изготовители, по-видимому совершенно не заботившиеся о репутации семьи или фирмы, порой прибегали к обману зрения: по свидетельству Иоганна Фабера, «на рынок иногда поступали просто бесполезные деревяшки; внешне они напоминали простые карандаши, но на самом деле их концы были просто зачернены графитом, чтобы создать видимость стержня, вставленного в деревянную оправу».

Обычай наносить на карандаши логотипы появился для того, чтобы дать торговцам и покупателям хоть какую-то гарантию того, что приобретаемый ими карандаш является законно произведенным качественным товаром. Какое-то время торговцы противились этому нововведению и не хотели, чтобы производители ставили имена на карандашах, так как опасались, что потребители узнают, кто делает самые лучшие, и больше не захотят покупать их у посредников.

Конкуренция добросовестных производителей с кустарями-халтурщиками была не единственной проблемой: в Германии соблюдались внутрицеховые ограничительные меры, призванные защищать членов гильдии друг от друга. Только в 1806 году, когда Нюрнберг вошел в состав Баварии и комиссия по инспектированию ремесел была распущена, новый закон о свободном предпринимательстве дал карандашным мастерам возможность расширять производство.

В это время во главе семейного бизнеса Штадлеров стоял Пауль, прапраправнук Фридриха Штадлера; он называл мастерскую фабрикой, а себя — фабрикантом, то есть ее владельцем. Пауль Штадлер официально именовался главным карандашным мастером и исполнял обязанности бригадира, в подчинении у которого было много людей, не имеющих собственной лицензии на производство. Такая система позволяла выпускать большое количество карандашей, но при этом надо было руководить десятками рабочих с очень узкой специализацией, что не способствовало экспериментированию с новыми видами продукции или разработкой новых производственных процессов. Таким образом, исследования почти не проводились. Дети наследовали семейный бизнес, возникали другие карандашные династии, но производство карандашей в Германии прогрессировало очень медленно и ушло недалеко от легко ломающегося стержня из восстановленного графита в деревянной оправе.

Браки между представителями различных семейств способствовали упрочнению бизнеса, но также ничуть не освежали производство. В приходской книге небольшой деревушки Штайн в окрестностях Нюрнберга есть записи о венчаниях между «изготовителями карандашей» и «резчиками графита», поскольку в производственный процесс были вовлечены и мужчины, и женщины, но возникновение новых карандашных союзов не всегда было связано с женитьбой. В 1760 году ремесленник Каспар Фабер обосновался в Штайне и занялся производством карандашей на дому. Сначала объемы были невелики, и изготовленную им за неделю продукцию можно было унести в ручной корзине и продать в Нюрнберге и Фюрсте, другой соседней деревне. После смерти Каспара Фабера в 1784 году его сын Антон Вильгельм стал единственным владельцем бизнеса и дал ему имя, теперь известное во всем мире, — «А. В. Фабер».

Открытие Николя Конте, предложившего смешивать порошковый графит с глиной, позволяло делать карандаши гораздо более высокого качества, чем те, что выпускались в конце XVIII века по немецкой технологии. Керамический стержень обладал хорошими пишущими свойствами, которые приближались к характеристикам английских карандашей, чем не отличались немецкие карандаши, сделанные из смеси графита с серой. Более того, французские карандаши были несравненно более прочными и скользили по поверхности легче, чем хрупкие и царапающие бумагу немецкие. И наконец, французские карандаши имели разные степени твердости, обусловленные соотношением графита и глины, притом твердость их была одинаковой по всей длине грифеля, а этим не могли похвастаться даже карандаши из чистейшего английского графита.

Тем временем достать английский графит становилось все сложнее, и лучшие немецкие карандаши из чистого графита было невозможно изготавливать в достаточных количествах. Из-за неспособности быстро отреагировать на техническое новшество — изготовление стержней с применением глины — немецкая карандашная промышленность переживала трудные времена. На протяжении четверти века после открытия Конте дела в неповоротливой немецкой системе производства шли все хуже и хуже.

Среди факторов, способствовавших ее упадку в начале XIX века, были ремесленно-цеховые традиции, которые нередко отягощались глубоко укорененной предвзятостью в пользу семейного наследования производства. В таких условиях строгая приверженность ремесленным секретам парадоксальным образом препятствует обновлению технологий и внедрению прогрессивных достижений. Атмосфера секретности также не способствует свободному обмену идеями; при этом остается очень мало письменных свидетельств для изучения истории развития технологий. Но такие неблагоприятные обстоятельства не являются ни чем-то новым, ни уникальным в карандашной промышленности. Американский горный инженер Герберт Гувер (впоследствии ставший президентом США) и его жена Лу Генри Гувер написали предисловие к переводу созданного в XVI веке сочинения Георгия Агриколы «12 книг о металлах», где отмечали следующее:

Учитывая роль, которую металлургия всегда играла в истории человечества, скудность литературы на эту тему вплоть до времен Агриколы просто поразительна. Нет сомнения, что знания как основной капитал ревностно охранялись специалистами-практиками; возможно также, что люди, обладавшие знаниями, как правило, не имели литературных наклонностей; с другой стороны, немногочисленная группа писателей, работавших в то время, не была особенно заинтересована в описании промышленности [155] .

Этот порядок вещей не изменился и после Агриколы, и Гуверы были не первыми, кто выражал подобные мысли. В предисловии к трактату о различных ремеслах, науках и производствах, существовавших в начале XIX века, инженер Томас Мартин, говоря о себе в третьем лице, рассказывал о трудностях сбора информации для книги, что перекликается с проблемами, существование которых подмечал д’Аламбер применительно к ремесленничеству.

Почти во всех случаях мастера не хотели рассказывать о процессах и операциях, характерных для их ремесла. В ходе расспросов Мартину часто приходилось сожалеть о том, что немногие отзывчивые ремесленники не обладали навыками письменного изложения мыслей и поэтому были не в состоянии оказать ему то содействие, на которое он мог бы рассчитывать. Многие отказывались говорить из опасения, что их заподозрят в выдаче профессиональных секретов; другие не хотели углубляться в подробности, опасаясь, что свободное выражение мыслей выдаст их невежественность или тот факт, что мастерство не зависит от какого-либо профессионального секрета.

Впечатления Мартина о страхах, присущих ремесленникам, не были преувеличены. Джеймс Уатт, прославившийся и разбогатевший на усовершенствовании парового двигателя, однажды обнаружил, что копирование деловых писем — дело скучное и трудоемкое, «но их конфиденциальный и сугубо технический характер в сочетании с бережливостью, присущей Уатту, не позволял ему прибегнуть к услугам переписчика». Это затруднение помогло Уатту «найти способ одновременного копирования»: он стал прижимать тонкую папиросную бумагу, смоченную специальным составом, к оригиналу письма, написанному специальными чернилами. В 1779 году Уатт решил основать отдельную компанию для продвижения на рынке этого изобретения и предложил защитить интересы своих партнеров, открыв «подписку для одной тысячи человек, которые будут посвящены в секрет относительно количества и качества бумаги и материалов, необходимых для работы пресса и получения оттисков», но так, чтобы «ни один из них не стал обладателем этого секрета, пока подписка не будет полностью завершена, поскольку это настолько простая и легкая вещь, что, рассказав о ней лишь некоторым, мы можем потерять всех остальных».

Копировальная технология Уатта пользовалась успехом, но все же была слишком сложной по сравнению с использованием копировальной бумаги, которую изобрел Ральф Веджвуд в 1806 году. Гусиное перо не давало достаточного нажима, а буквы, написанные карандашом, было слишком легко изменить, поэтому первая копирка представляла собой обычную бумагу, пропитанную типографской краской, а сам процесс копирования осуществлялся в обратном порядке по сравнению с нынешним: вниз клали лист писчей бумаги, сверху — лист с типографской краской, а поверх всего тонкую папиросную бумагу. Писали на папиросной бумаге металлическим стилосом; благодаря давлению краска отпечатывалась на лицевой стороне чистого бумажного листа и тыльной стороне папиросной бумаги, которая и являлась копией документа — зеркальное изображение легко читалось насквозь, если поднести бумагу к свету. К началу 1820-х годов была изобретена более совершенная копировальная бумага, а открытие анилиновых красителей позволило делать нестираемые химические карандаши, поэтому оригинал письма можно было написать таким карандашом и получить копию с прямым изображением текста с помощью копирки, окрашенной с одной стороны.

Требования к сохранению конфиденциальности писем и профессиональных секретов не потеряли своего значения в связи с развитием технологий, и карандашная промышленность не стала исключением. В конце XIX века одним из важнейших источников информации о новейших промышленных процессах и приспособлениях был журнал «Сайнтифик америкэн»; его издатели с готовностью раскрывали перед читателями секреты, которые им удавалось выведать у производителей. В XIX веке «Сайнтифик америкэн» нередко читался как «Ридерз дайджест» для изобретателей и умельцев: там содержались краткие описания ремесел и технические статьи о том, как что устроено и работает. В одной публикации, вышедшей под заголовком «Графит для карандашей», рассказывалось о безуспешных опытах корреспондента издания «Фармасьютикал эра» по изготовлению карандашного грифеля. С этой целью он взял «десять частей графита, семь частей немецкой белой глины, получил из этого густое тесто, заложил его в форму» и, наконец, выполнил обжиг. По словам редактора, это описание не могло помочь читателям, поскольку «изготовление хороших карандашных стержней — это профессиональный секрет производителей, и мы не уверены в достоверности информации, которую могли бы предоставить вам по этому вопросу». Однако далее он в общих чертах описывает три способа производства грифелей. Один из них — нарезание кусков графита, другой описан как метод, «изобретенный Конте в 1795 году». Способ Конте описывался с некоторыми подробностями: было сказано, что он заключается в смешивании порошкового графита с «чистой промытой глиной, взятой в таком же количестве или в иной необходимой пропорции», добавлении воды, формировании стержней при помощи специальных форм, высушивании этих стержней и последующем прокаливании с «различной степенью нагрева». Это описание, безусловно, передает суть метода, но в нем отсутствуют критически важные детали. Какова необходимая тонкость измельчения порошкового графита? Насколько чистой должна быть глина? Сколько требуется воды? До какой степени должны высохнуть стержни? Какова температура обжига?

Человек, интересующийся изготовлением карандашных стержней, мог бы попытаться сделать партию грифелей из графита, глины и воды при помощи высокой температуры, но результат мог оказаться совершенно неудовлетворительным, как и у корреспондента «Фармасьютикал эра». Он взял верные ингредиенты, но очевидно, что этого было недостаточно, поскольку сформировать хороший грифель без надлежащего просеивания, перемешивания и обжига — то же самое, что пытаться испечь хороший пирог из комков муки и сахара в холодной духовке. И даже в ХХ веке эти секретные рецепты разузнать было нелегко, как выяснил один американский промышленник, решивший делать собственные стержни, чтобы не покупать их у известного производителя. Вот как он описывал положение дел в карандашной промышленности в начале 1920-х годов:

Графиня… владеет одной из крупнейших в Чехословакии фабрик по производству грифелей. Два-три раза в неделю она заходит в приватное помещение на фабрике и замешивает порцию исходного материала по рецепту, известному только ей. После смерти унаследовать формулу и бизнес должен ее сын, который продолжит смешивать материалы секретным способом. Мы обнаружили, что подобная таинственность окружает большинство аналогичных производств [в Америке]. Я думаю, что в некоторых случаях владельцы предприятий даже не понимают сути процессов, но им пришлось положиться на тех, кто сумел разузнать формулы в других странах [161] .

В наше время промышленные рецепты охраняются не менее строго, чем в начале XX века. Они охранялись и в те времена, и когда Конте изобрел способ изготовления современных карандашей, и даже задолго до этого. Немецким карандашным мастерам могло быть известно, что высококачественные французские стержни содержат глину вместо серы, но одного этого знания было недостаточно. Если они не могли получить нужные сведения посредством заключения брака, им бы потребовалось проводить опыты с рафитом и глиной разных сортов, разной степени очистки и тонкости помола, с добавлением разных объемов воды, использованием разных методов замешивания, формования и сушки, а также разных способов и температур обжига. Для экспериментирования с таким количеством переменных требуется много времени и определенная методика; при этом не удастся сэкономить время, написав письмо другому производителю карандашей и попросив его раскрыть секрет или же задав вопрос в колонке «Вопрос — ответ» в профессиональном печатном издании. Те, кто может дать ответ, вряд ли станут это делать, а те, кто склонен ответить, не в состоянии дать сколько-нибудь точную рекомендацию. В начале XIX столетия немецким мастерам надо было вести собственные исследования и разработки, но, похоже, они не чувствовали, насколько они необходимы и безотлагательны. А может быть, в то время они не хотели вкладывать средства в эскперименты.

Во времена Конте и в наши дни карандашная промышленность, как и вся индустрия, может оставаться здоровой только благодаря рациональной научно-инженерной деятельности, что подразумевает научные исследования и технические разработки. Эта максима была сформулирована в статье, которая вышла в 1917 году в журнале «Инженер» под заголовком «Чем промышленность обязана науке». Треть статьи была посвящена карандашному производству: «Эта промышленность находится в руках довольно ограниченного числа компаний, большинство из которых существуют с давних пор. Детали производства по большей части держатся в секрете, однако на основании имеющихся сведений можно утверждать, что своими успехами оно во многом обязано достижениям химической науки — в том, что касается выбора материалов, их смешивания и обработки, — а также достижениям механической науки в области создания оборудования для механизации производственных процессов».

«Химические и механические науки» в наши дни называют химическими технологиями и технологией машиностроения, и, как и другие технические дицсиплины, они дают нам необходимые методы и инструменты, составляющие основу успешных исследований и разработок. Как и в производстве карандашей, они формируют важную основу в электронной, нефтехимической, автомобильной, космической и строительной отраслях промышленности. И хотя усовершенствование карандаша на протяжении двух веков с открытия Конте, близко подошедшего к научно-технической методологии, происходило в пору допрофессионального применения технических знаний, современный карандаш определенно представляет собой продукт целенаправленной инженерной мысли.

Когда XVIII век уходил с исторической сцены, оставляя ее веку XIX, то правила, существовавшие в технических ремеслах, все еще находились в противоречии с новыми науками, которые начиная с Галилея предоставляли все больше возможностей для переноса их основ в область практического применения — способствуя таким образом развитию инновационного мышления. Это противопоставление было отражено в первом издании Британской энциклопедии; благодаря алфавитному порядку статей очень легко проследить, что именно ее авторы (бывшие членами Общества шотландских джентльменов) считали достойным включения в три тома объемом около трех тысяч страниц, опубликованных в Эдинбурге в 1771 году. В энциклопедии есть отдельные статьи «Мастерство» и «Наука», которым эти джентльмены дали следующие определения:

МАСТЕРСТВО — свод правил для облегчения выполнения определенных действий.

НАУКА (как философская категория) — означает любую систему воззрений, сформировавшуюся на основании определенных самоочевидных принципов, подтверждаемых регулярными доказательствами.

В энциклопедии нет статьи «Инженерия», но там указывается на существование категории людей, хотя и не объединенных в профессиональную организацию, но преимущественно связанных с военным делом и занимающихся тем, что можно одновременно считать и ремеслом, и наукой. Этих людей называли «инженерами».

Историю изготовления карандашей в Америке XIX века, молодой республике, предприниматели которой были свободны от профессиональных ограничений и оков, налагаемых гильдиями и цеховыми советами, можно рассматривать в качестве схемы истории развития современных технологий. Дух первопроходчества в такой же мере способствовал поиску новых способов изготовления карандашей, как и освоению новых земель. Поскольку пионеры редко бывают профессионалами, а само первопроходчество слабо опирается на опыт и традиции, то инженеры-изобретатели в Америке начала XIX века были, как и везде, целеустремленными и инициативными самоучками.

В тот период американские основатели карандашного производства искали то же самое, что в свое время искал Конте и что следовало бы искать немецким мастерам. А именно — способ делать качественные карандаши при постоянном сокращении запасов хорошего графита: карандаши с достаточно прочным грифелем; карандаши с цельным грифелем, а не состоящим из коротких кусочков; грифель, не шатающийся при письме и не ухудшающийся от времени или температуры; деревянную оправу, которая не трескается и не расщепляется; красивый и удобно лежащий в руке карандаш; и наконец, хороший карандаш, оправдывающий свою цену, потому что в любые времена товары низкого качества не дают настоящей экономии.