В 1938 году по случаю приобщения книги Конрада Геснера к экспонатам выставки, посвященной истории письменной речи, в журнале «Нью-Йорк таймс» была напечатана редакционная статья об эволюции карандаша со времени первого упоминания о нем Геснером. В статье выражалось опасение, что пишущая машинка вытесняет «письмо от руки» карандашом и ручкой (чему редактор отдавал предпочтение), и что «через сто-двести лет в библиотеках будут разыскивать последние упоминания о карандашах». Спустя почти полвека появился компьютер, который должен был положить конец использованию карандаша, но этого не произошло и вряд ли произойдет. Карандаши производятся во всем мире в количестве около четырнадцати миллиардов штук в год, и предсказания об их надвигающейся кончине постоянно на слуху, но несмотря на это, они все еще с нами, и их невероятная жизнестойкость уже стала предметом всеобщего изумления.

Как-то, открывая семинар, посвященный значению расчетов «на коленке» в век компьютеров, приглашенный преподаватель технических дисциплин, профессор, показал присутствующим картинку из австралийского журнала: в учебной аудитории на заднем плане сидит группа печальных молодых студентов за мониторами, и лишь один занимается другим делом и явно увлечен им, самозабвенно рисуя на доске. На переднем плане преподаватель говорит очень грустному студенту: «Боюсь, тебе придется подождать своей очереди поиграть с карандашом…»

Филип Шродт назвал карандаш универсальным текстовым редактором; по его словам, карандашное острие является «устройством ввода знаков», а ластик — «устройством их удаления». Его остроумная пародия впервые появилась в журнале «Байт» в 1982 году как подражание «документации» на новый продукт, включавшей «основные сведения о текстовом редакторе, изложенные в чрезвычайно доступной форме». Поздравив покупателя с удачной покупкой, воображаемый производитель поет дифирамбы продукту, косвенно указывая при этом на недостатки конкурирующих с ним товаров: «Мы уверены, вы согласитесь с тем, что этот текстовый редактор является одним из самых гибких и удобных инструментов из числа существующих на рынке, поскольку он сочетает высокую надежность с низкими эксплуатационными расходами и простотой». Документация, составленная в этом стиле, разумеется, не является «чрезвычайно доступной» по форме изложения; вот как описывается процесс затачивания нового карандаша:

Для инициализации текстового редактора аккуратно поместите устройство ввода знаков в отверстие с левой стороны инициирующего устройства и проверните текстовый редактор по часовой стрелке примерно на две тысячи градусов, прилагая к текстовому редактору усилие средней величины, направленное в сторону инициирующего устройства. Убедитесь в выполнении успешной инициализации, попробовав выполнить ввод знаков. Если знаки не вводятся, повторите процедуру инициализации. Текстовый редактор периодически нуждается в повторной инициализации — выполняйте ее по мере необходимости. (Внимание: не пытайтесь выполнить инициализацию текстового редактора со стороны устройства удаления знаков, в противном случае можно повредить не только текстовый редактор, но и инициирующее устройство.) [713]

За этой юмореской последовали другие, включая изящную стилизацию объемом с целую книгу — «Руководство по эксплуатации текстового процессора Маквильямс II» Питера Маквильямса, автора многочисленных пособий по работе с персональными компьютерами и текстовыми редакторами. В более краткой пародии Терри Портера, которая называется «Карандашная революция», карандаш оказался на непривычном месте:

Вы когда-нибудь задумывались о том, что наиболее важным достижением нашего века является внедрение «персонального» или «домашнего» карандаша, что вызвало ряд перемен, которые можно назвать «карандашной революцией»? <…>

Когда карандаши широко распространились в школах, многие ответственные родители пришли к выводу о необходимости приобретения домашних карандашей, чтобы их дети были на уровне современных требований. Между детьми и родителями возникали отчуждение и ожесточенное противостояние, когда становилось известно, что карандаш, купленный в учебных целях, в конечном итоге используется для игр. Со временем были изобретены интерактивные игры с участием карандаша, включая «крестики-нолики» и «виселицу» [714] .

За веселыми пародиями часто скрывается немалая доля правды. Современная инженерия, олицетворяемая персональным компьютером, творит чудеса, превосходящие самые смелые мечты наших родителей. Но в глазах людей, не являющихся инженерами, она выглядит напичканной профессиональными жаргонизмами и кажется скучной. А многие новейшие инженерные продукты кажутся людям слишком сложными: в них трудно разобраться, чтобы начать использовать, они таят много опасностей, угрожающих и нам, и им самим, они приносят в нашу жизнь много утомительного однообразия. И если такие претензии предъявляются даже к персональному компьютеру, то что думать о выработке электричества, очистке сточных вод или выплавке стали? Что это ужасная скука?

Инженерия — худший рекламный агент для самой себя. Чем больше она преуспевает в создании надежных и эффективных продуктов или услуг, тем более незаметной и рутинной становится. Если бы врачи столь же успешно поддерживали здоровье людей или юристы так же незаметно обеспечивали бы между ними согласие, то, возможно, поддерживать высокий статус этих профессий было бы не так просто. Врач нужен, когда мы больны, а юрист — когда мы попали в неприятности, и это дает им власть над нами. Если врач излечивает нас, он бог. Не смог помочь — значит, нас должен был забрать бог. Когда адвокат выигрывает наше дело, он герой. Проигрывает — у нас был слишком сложный случай. Инженер постоянно взаимодействует с нами через инженерные артефакты и системы. Если они работают, это считается само собой разумеющимся, почти как дар природы; но, когда они выходят из строя, мы виним не природу, а инженера.

В инженерии, как и в любой профессии, присутствует элемент эзотерического знания. Отчасти это именно то, что ее определяет. Однако цели, идеалы и в некоторой степени основные составляющие профессии не должны быть недоступными для непосвященных. Клятва Гиппократа не является секретным врачебным паролем, а драматургия судебного заседания не тайная церемония. Эти профессии связаны с людьми, и потому любому гражданину известны характеристики их представителей. Но инженер имеет дело с вещами. Артефакт почти всегда является посредником между профессиональным инженером и непосвященным человеком. Общаясь с людьми, инженер чаще всего выступает в роли бизнесмена. Для того чтобы люди могли осознать общественную функцию инженера и его связь с культурой, они должны понимать, чем именно занимается инженер, и отчасти представлять, как он это делает (даже если это происходит в основном вдали от людей, у чертежной доски с карандашом в руке).

Одно из средств обретения подобного понимания — сам карандаш, а также процесс его изготовления и использования. Мир карандашей — это инженерный микрокосм. Карандаш и его история с помощью аналогий и предположений могут многое рассказать об инженерах и инженерии. Сама обыденность карандаша — характеристика, делающая его практически незаметным и вроде бы не представляющим большой ценности, — на деле является первым доказательством инженерного успеха. Хорошие изобретения становятся частью окружающей среды, общества и культуры настолько естественно, что для того, чтобы их заметить, необходимы специальные усилия. Изучая происхождение и развитие чего-либо столь же повсеместно распространенного, как карандаш, мы лучше поймем суть таких достижений, как громадный мост или эффективный автомобиль. И, чтобы понять ее, нам не потребуются знания, которыми обладает инженер-строитель или конструктор автомобилей. Мы поймем, что мост или автомобиль сначала возникли в человеческом воображении как идея, затем сформировались как концепция — опять-таки в голове или на рисунке, выполненном человеческой рукой (а вовсе не в виде ряда цифр, полученных в результате компьютерных вычислений). Мы поймем, что система газоснабжения или же банка с газировкой дают тепло или утоляют жажду, когда нам это требуется, не взрываясь перед нашим лицом, потому что некоторые инженеры продумали их конструкцию. Также мы поймем, что эти вещи несовершенны, потому что ни один артефакт не является совершенным.

Знакомство с эволюцией карандаша (историей, которая охватывает целые столетия), безусловно, помогает нам понять, как происходило развитие сложных продуктов современных высоких технологий. Понимание того, какие препятствия пришлось преодолеть, чтобы найти, получить и переработать подходящие материалы для изготовления карандашных стержней, дает возможность оценить триумф, одержанный кремниевым кристаллом. Осознание сложности развития такого незамысловатого, обыденного предмета не может не вызвать в нас восхищения компьютерами на столах. И мы в полной мере способны оценить красоту того факта, что создание такого сложного конечного продукта косвенным образом обязано кончику карандаша.

Разумеется, не все изготовители карандашей были профессиональными инженерами, но проблемы, которые они решали, развивая искусство их изготовлени, были истинно инженерными. Когда ремесленники делали карандаши по традиции, они действовали как ремесленники, но, отходя от инструкций, как это сделал молодой Уильям Манроу, и порождая новые усовершенствованные артефакты, они с успехом действовали как инженеры. Современные инженеры, оснащенные математическим и научным инструментарием, пришедшим на смену инструментам плотника и столяра, сумели адаптировать производство карандашей к изменившимся условиям, касающимся появления новых материалов и их поставок, а также к переменам в политике и экономике. И сделали они это гораздо быстрее, чем можно было некогда мечтать. В самом деле, единственным по-настоящему существенным прорывом в изготовлении карандашей за последние четыреста лет было изобретение Конте композитного грифеля, состоявшего из смеси графита и глины. Это открытие явилось естественным продолжением его работы с графитом и глиной в условиях, способствовавших выполнению научных исследований и технических разработок применительно к изготовлению плавильных тиглей для изготовления пушечных ядер. Как и Конте, все инженеры являются потенциальными революционерами, но революционерами, за плечами которых стоят технологические традиции.

Производство карандашей начиналось как ремесленничество, а не как сознательно сформированная отрасль столярного дела. Аналогичным образом некоторые наиболее креативные достижения в области компьютерного аппаратного обеспечения начинались в гаражах — сараях эпохи автомобилей. Развитие программного обеспечения до сих пор в значительной мере зависит от программистов, часть которых, если верить байкам, живут и работают в хибарах и хижинах, весьма напоминающих ту, где некогда жил Торо на берегу озера Уолден. И опять-таки, если верить молве, их трудовые привычки во многом напоминают подход Торо — периодическое включение (это можно даже назвать набегом) в производство карандашей. Но отсутствие у Торо обязательств в отношении постоянного рабочего места вовсе не означало отсутствия обязательств по отношению к продукту. Несмотря на неординарный, а иногда слишком ординарный внешний вид, об инженерах не следует судить по одежде или характеру, так же как не следует судить о карандаше по цвету его оправы. В конечном итоге важен артефакт и то, как он функционирует в обществе и на рынке; и именно этим занимаются инженеры — если не с азартом, то с чувством ответственности. Если карандаш не пишет, его не будут покупать; если он пишет лучше всех, то его будут не только покупать, но и покупать дороже прочих.

Торо разбирался в карандашах и бизнесе, и в конце 1840-х годов он понял, что рынок начинает перенасыщаться американскими и привозными карандашами. Также они с отцом знали, что секрет изготовления карандашных стержней, который можно было частично почерпнуть (если не напрямую позаимствовать) из энциклопедии, нельзя долго держать в тайне; в самом деле, о нем сообщили миллионам людей, посетивших Великую выставку 1851 года, а также всем прочитавшим книги про Хрустальный дворец и его экспонаты. И хотя Торо, бесспорно, мог еще и еще совершенствовать карандаши, чтобы обходить конкурентов, темперамент не позволял ему оставаться успешным фабрикантом одного продукта, поэтому он и его семья вышли из карандашного бизнеса и стали продавать чистый графит для развивающейся гальванотипии, владеющей секретом, еще не известным всем остальным.

Разумеется, инженерия не всегда имеет дело с секретами, но в частном бизнесе они распространены. Корпорации должны иметь некоторое преимущество, чтобы окупить затраты на содержание инженеров-консультантов и инженерного персонала, занимающегося исследованиями и разработками, которые необходимы, чтобы выпустить новый продукт или продолжать делать старый в условиях изменения сырьевых поставок. Когда на рынок выходит совершенно новый продукт, он также сталкивается с конкуренцией.

Кустарная промышленность наподобие той, которая существовала во времена, когда Джон Торо и его сын изобретали для Америки новый карандаш, формально не располагала химическими лабораториями и знаниями: в противном случае фабриканты могли бы взять несколько французских карандашей, сделать анализ ингредиентов и найти ключ к их изготовлению. Генри Торо пришлось зарыться в книги, как это свойственно ученым, чтобы найти какие-то подсказки. У других его современников, менее образованных, также не было лабораторий, знаний по химии или химиков среди персонала; они могли полагаться на устные рассказы о стержнях из прокаленной графитово-глиняной смеси. Вполне вероятно, что те, кто уже работал с этими материалами (например, Джозеф Диксон, изготовитель плавильных тиглей и другой продукции из графита), получив небольшую подсказку, провели изыскания, в результате которых обрели бы собственные производственные секреты.

Перемещение производства карандашей из мастерских в Новой Англии на фабрики в Нью-Йорке означало наступление новой эры. По мере того как разрасталось производство, относительно небольшие инвестиции в исследования становились не роскошью, а необходимостью для сохранения гораздо более крупных вложений. Научно-технические отделы укомплектовывались инженерами и учеными, задача которых состояла в том, чтобы взглянуть на карандаш и его производство как на целый микромир и понять, как делать и улучшать карандаши. Существенная часть работы такой группы заключается в том, чтобы отвечать на любые вопросы и решать любые проблемы, которые возникают в производственных цехах или на рынке. Почему эта древесина расщепляется при затачивании? Почему кончики этих карандашей так легко ломаются? Почему карандаши пишут не так гладко, как у конкурентов?

Другая задача научно-технического отдела состоит в том, чтобы инициировать производство новой или «усовершенствованной» продукции и таким образом заполучить бóльшую долю на рынке. Идеи новых карандашей могут генерироваться в блокнотах инженеров, рождаться в мечтах президента компании или высказываться сотрудниками за обедом в рабочей столовой. Но, где бы они ни зародились, реализовать их можно только путем тщательного подбора материалов и разработки технологического процесса, способного обеспечить массовое производство. Если компания не хочет или не может инвестировать в новое оборудование, это серьезно ограничит ее возможности, необходимые для качественного изготовления новых карандашей, или вообще не позволит изготавливать их. А делать карандаши, не являющиеся лучшими на данный момент, равносильно поражению. История карандашей дает нам недвусмысленные уроки, полезные и сегодня.

В последние годы некоторые производственные отрасли захлестнуло явление, известное как «обратная инженерия», когда «научные исследования и технические разработки» сводятся к тому, чтобы разобрать и проанализировать новый продукт конкурента и понять, как его скопировать. Но эта идея столь же стара, как сам карандаш. Такая практика приносит быструю выгоду, но в долгосрочной перспективе зависимость от чужой технологии может привести к упадку собственного производства и в конце концов к гибели компании. Хотя обратная инженерия может способствовать появлению мелких инноваций, их слишком узкое применение будет ограничивать компанию в развитии. Научно-технический персонал, который не занимался ничем, кроме анализа чужих карандашей, будет знать только то, как делать уже существующий продукт. И когда конкурент, опасающийся, к примеру, истощения источников сырья, начнет разрабатывать совершенно новую производственную технологию, в результате которой появится революционно новый карандаш (возможно, сделанный с применением недавно открытых материалов), секрет его производства будет загадкой, которую не удастся решить путем расчленения и анализа образца. Пытаясь разгадать секрет нового карандаша, компания-подражатель будет все больше и больше отставать от конкурентов — ведь на их чертежных досках к тому времени будет новая мечта президента, а используемый ими метод проектирования может включать в себя специальные ловушки для тех, кто копирует чужие изделия.

Сегодня большинство детей с одинаковой легкостью пользуются карандашами и компьютерами, и нам всем стоит так же нормально относиться к любому новому артефакту независимо от того, как он был изобретен. Даже если это не новая версия чего-то знакомого, все равно должен существовать какой-то старый артефакт, который поможет нам разобраться с устройством новинки. Таким образом, мы, конечно, не проникнем в свежайшие технологические секреты, но определенно сможем оценить артефакт как достижение, а также возможности и потенциал самого изобретения и производящей его отрасли. Хотя производство компьютеров развивается бешеными темпами, если не сказать больше, его динамика не слишком отличается от динамики карандашной промышленности. Вот почему приведенные выше пародии выглядят столь правдоподобно. И хотя техническая сложность может быть замаскирована кажущейся простотой и обыденностью артефакта, изучение его происхождения и истории разрушает это заблуждение. История одного-единственного предмета, рассмотренная во всех подробностях, может поведать о производственных технологиях и производителях больше, чем обширный обзор триумфальных достижений гражданского строительства, машиностроения, электротехники и прочих инженерных отраслей. Всеобъемлющее путешествие по истории инженерного дела оставляет мало времени на то, чтобы уделить хоть крупицу внимания многим важным деталям.

Хотя изготовление карандашей — это почти совершенная метафора инженерии в целом, а оно само является отличным показательным примером технологического развития, при этом существует длиннейший ряд прочих предметов, пристальное изучение которых дает нам возможность понять, как устроено все остальное в этом мире. Биолог Томас Гексли воспользовался куском мела, чтобы прочесть перед аудиторией из ученых и рабочих, которые занимались копанием колодцев, научную лекцию о микроорганизмах и геологии в связи с теорией Дарвина. Майкл Фарадей, читая курс для молодой аудитории в стенах Королевского института Великобритании, использовал обычную свечу, чтобы раскрыть перед публикой тайны химии, сказав при этом, что «ребенок, усвоивший эти лекции, знает об огне больше, чем знал Аристотель». А летчик и писательница Энн Морроу Линдберг, «стремясь внести изменения в свой образ жизни», взяла с собой на берег моря свежезаточенные карандаши, спустя короткое время почувствовала, как оживают ее мысли, и стала черпать вдохновение в ракушках, которые выбрасывало море. Других людей, без явных литературных наклонностей, не менее сильно трогали и вдохновляли иные вещи. Песчинка содержит в себе целый мир, и предметы, кажущиеся нам простыми и незамысловатыми, как булавка, могут преподать множество уроков, стимулирующих работу ума.

Работа Адама Смита «Исследование о природе и причинах богатства народов» открывается классическим описанием изготовления булавки для объяснения последствий разделения труда:

Один рабочий тянет проволоку, другой выпрямляет ее, третий обрезает, четвертый заостряет конец, пятый обтачивает один конец для насаживания головки; изготовление самой головки требует двух или трех самостоятельных операций; насадка ее составляет особую операцию, полировка булавки — другую; самостоятельной операцией является даже завертывание готовых булавок в пакетики. <…> Можно считать, что один рабочий вырабатывал более четырех тысяч булавок в день. Но если бы все они работали поодиночке и независимо друг от друга и не были приучены к этой специальной работе, то, несомненно, ни один из них не смог бы сделать двадцати, а может быть, даже и одной булавки в день [719] .

Чарльз Бэббидж, которого называют отцом современного компьютера за изобретение первой аналитической вычислительной машины, также использовал пример с изготовлением булавок для объяснения преимуществ разделения труда — «возможно, наиболее важного принципа, от которого зависит экономика производства». Разумеется, «булавку» можно заменить на «карандаш», а нобелевский лауреат в области экономики Милтон Фридман отмечал, что в 1980-х годах карандаш давал отличный урок рыночной экономики: «чудеса рыночной системы ценообразования» вовлекают тысячи людей в кооперацию, чтобы мы могли купить карандаш за «ничтожную сумму». Мы не придаем значения этому достижению из-за его доступности, как показал на своем примере Генри Дэвид Торо, позабывший упомянуть о предмете, который сам же изготавливал и использовал для того, чтобы составить список вещей, необходимых для цивилизованного пребывания в лесной глуши. Но если мы будем помнить о сложности простого карандаша, это поможет нам в понимании более трудных аспектов науки и техники.

История карандаша и карандашной промышленности, производящей этот маленький и недорогой, но такой значительный и необходимый предмет, — воистину история мира в миниатюре. Это биография хорошо знакомого предмета, который можно держать в руках, прижимать к бумаге, пробуя след, крутить в пальцах и разглядывать швы и дефекты поверхности, разломить пополам, если захочется, и увидеть одновременно всю его простоту и сложность. Карандаш в руках может стать автомобилем в гараже, телевизором в доме, одеждой на теле. Зная всемирную историю карандаша, мы осмысливаем масштабы технологического развития: открытие и разработка месторождения графита привели к превращению вещества, химически родственного углю, в черное золото. Знакомясь с историей графитовых рудников в Камберленде, мы сталкиваемся с исчерпаемостью природных ресурсов: недостижимое превосходство английского простого карандаша осталось в прошлом. Читая о французском карандаше, мы отдаем дань уважения научным исследованиям и техническим разработкам: благодаря трудам Конте, работавшего два столетия назад, продолжается современное производство карандаша. История карандаша в XIX веке убеждает нас в абсолютной необходимости технологического прогресса: немецкие карандаши доминировали на рынке в середине века, но триумф американских карандашей служит воодушевляющим примером для будущего развития.