Это материал о том, как неожиданные события, простые ошибки и даже беспорядок в лабораториях привели к революционным изобретениям, изменившим нашу жизнь.
Пролог: Запланированная случайность
Часто мы представляем прогресс как череду триумфов гениев, которые целенаправленно шли к своей цели. Но если присмотреться повнимательнее, окажется, что путь к многим величайшим открытиям был вымощен не расчетливыми планами, а случайными озарениями, счастливыми ошибками и любопытством, которое заставляло ученых рассмотреть то, что лежало прямо у них под ногой. Это истории о том, как хаос и непредсказуемость становились соавторами гениев.
Неожиданный помощник: Пенициллин
В 1928 году в лаборатории британского бактериолога Александра Флеминга царил творческий беспорядок. Уезжая в отпуск, он оставил на столе чашки Петри (лабораторный сосуд) с колониями стафилококка. Вернувшись, ученый обнаружил, что одна из чашек заражена обыкновенной плесенью. Вместо того чтобы выбросить испорченный образец, Флеминг решил рассмотреть его под микроскопом.
Результат наблюдения был поразительным. Вокруг пятна плесени Penicillium notatum болезнетворные бактерии были уничтожены — их колонии стали прозрачными. Флеминг предположил, что плесень выделяет вещество, способное бороться с бактериями. Так был открыт первый в мире антибиотик — пенициллин .
«Когда я проснулся на рассвете 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал революцию в медицине своим открытием первого в мире антибиотика или бактерии-убийцы… Но я полагаю, что именно это я и сделал», — говорил впоследствии ученый .
Любопытно, что это была не первая случайная удача Флеминга. Ранее, будучи простуженным, он чихнул в чашку Петри, и его слизь уничтожила находящиеся там бактерии. Так был открыт лизоцим — антибактериальный фермент, содержащийся в человеческой слюне и слезах . Две ошибки подряд подарили миру два мощных инструмента для борьбы с болезнями.
Шоколад, который растаял: Микроволновая печь
История одной из главных кухонных технологий XX века началась с растаявшей конфеты в кармане у американского инженера Перси Спенсера. В 1940-х годах он работал в компании Raytheon над изготовлением радаров и имел дело с магнетронами — генераторами сверхвысокочастотного излучения.
По одной из легенд, Спенсер, проходя мимо работающего магнетрона, почувствовал, что шоколадный батончик в его кармане превратился в липкую массу. По другой версии, он разогрел на приборе бутерброд . Так или иначе, его любопытство было возбуждено. Спенсер начал экспериментировать: сначала он подогрел попкорн, а затем попытался сварить яйцо. Яйцо, кстати, взорвалось, обдав одного из сотрудников .
Инженер понял главное: для эффективного разогрева еды нужна закрытая металлическая камера. Он создал ее и в октябре 1945 года запатентовал первую в мире микроволновую печь .
Первая серийная микроволновка «Radarange», выпущенная в 1947 году, была настоящим гигантом: высотой почти 2 метра, весом более 300 кг и стоимостью около $5000 . Лишь спустя два десятилетия производство удалось удешевить настолько, что эти печи стали появляться на обычных кухнях.
Цепкие идеи: Застежка-липучка
В 1941 году швейцарский инженер Жорж де Местраль возвращался с прогулки со своей собакой. Как обычно, ему пришлось потратить время на то, чтобы очистить шерсть питомца от головок репейника. Многие на его месте просто посетовали бы на назойливость сорняка, но Местраль задался вопросом: «Почему они так крепко цепляются?»
Рассмотрев репейник под микроскопом, он увидел удивительную картину: крошечные, но прочные крючки, которые цеплялись за мельчайшие петельки в шерсти животной шерсти или в ткани одежды. В тот момент его осенило: эту природную технологию можно воспроизвести искусственно .
На реализацию идеи ушли годы проб и ошибок. Местраль перепробовал множество материалов, пока не остановился на нейлоне. В 1955 году он наконец получил патент на текстильную застежку, которую назвал «Велькро» — от французских слов velours («бархат») и crochet («крючок») .
Интересно, что сначала застежки-липучки использовались в основном в специализированном снаряжении для космонавтов, аквалангистов и горнолыжников . И лишь со временем они спустились в повседневную жизнь, став неотъемлемой частью детской обуви и одежды.
Лучи, которые видят насквозь: Рентген
Вечером 8 ноября 1895 года немецкий физик Вильгельм Рентген работал в своей затемненной лаборатории с катодно-лучевой трубкой. Внезапно он заметил, что экран, покрытый синеродистым барием, который находился в другом конце комнаты, начал светиться зеленоватым светом. Это было странно, ведь трубка была закрыта плотным картонным чехлом, не пропускавшим видимый свет .
Рентген понял, что столкнулся с чем-то новым. Он назвал неизвестные лучи Х-лучами и следующие 50 дней посвятил их изучению. Ученый проверял их способность проникать через различные материалы. Однажды он случайно подставил под лучи собственную руку и с изумлением увидел на фотопластинке изображение костных структур кисти. Мягкие ткани пропускали излучение, а кости — задерживали .
Первый в мире рентгеновский снимок человеческой руки был сделан 22 декабря 1895 года. Им стал снимок кисти супруги Рентгена . Открытие моментально произвело фурор в научном мире и медицине, а в 1901 году принесло ученому первую в истории Нобелевскую премию по физике.
Клей, который не хотели изобретать: Суперклей
В 1942 году американский химик Гарри Кувер пытался создать прозрачный пластик для оптических прицелов. В процессе экспериментов он получил вещество — цианоакрилат, — которое обладало совершенно беспрецедентной липучестью. Оно моментально приклеивалось ко всему, с чем соприкасалось, портя лабораторное оборудование. Раздосадованный Кувер счел опыт неудачным и выбросил образец .
Судьба распорядилась так, что спустя девять лет, в 1951 году, Кувер, уже работая на компанию Eastman Kodak, исследовал термостойкие покрытия для реактивных самолетов. В списке материалов для испытаний снова оказался цианоакрилат. На этот раз химик разглядел в его недостатках огромный потенциал. После семи лет доработок, в 1958 году, на рынке появился знаменитый клей Eastman 910 .
Чтобы популяризировать свое изобретение, Кувер пошел на эффектный PR-ход. Он принял участие в телешоу "У меня есть секрет", где в прямом эфире повис на металлическом стержне, приклеенном к тросу с помощью всего одной капли суперклея .
Случайный полимер: Тефлон
В 1938 году молодой химик Рой Планкетт в лаборатории компании DuPont работал над созданием нового хладагента. Он заготовил несколько баллонов с газообразным тетрафторэтиленом (ТФЭ). Когда пришло время использовать один из баллонов, Планкетт с удивлением обнаружил, что газ из него не идет, хотя вес емкости не изменился .
Вскрыв баллон, ученый обнаружил внутри белый воскообразный порошок. Газ самопроизвольно полимеризовался, вступив в реакцию под воздействием давления и, возможно, примесей железа в стенках баллона. Так был получен политетрафторэтилен, позже названный тефлоном .
Исследовав новое вещество, Планкетт обнаружил, что оно обладает уникальными свойствами: невероятно скользкое, химически инертное и термостойкое. Понадобилось время, чтобы найти ему применение, но сегодня без тефлона сложно представить антипригарные сковородки и многие другие полезные вещи.
Лекарство не для сердца: Виагра
В 1990-х годах исследовательская команда фармацевтической компании Pfizer работала над созданием нового лекарства для лечения стенокардии и ишемической болезни сердца. Действующее вещество, силденафил, должно было улучшать кровоток в миокарде .
Однако клинические испытания разочаровали: препарат показал весьма скромные результаты в лечении сердечных недугов. Зато врачи и участники испытаний стали сообщать о любопытном побочном эффекте — у пациентов улучшалась эрекция. Компания Pfizer не растерялась и мгновенно переориентировала исследования. В 1996 году был запатентован и выпущен на рынок препарат для лечения эректильной дисфункции под названием «Виагра» .
Эпилог: Готовность к неожиданностям
Эти истории объединяет одно: их герои не прошли мимо. Они не списали неудачу на брак, не выбросили испорченный образец и не проигнорировали странный побочный эффект. Они проявили то самое качество, которое отличает великого ученого и изобретателя, — готовность увидеть чудо в обыденной ошибке.
· Внимательность к мелочам: Конфета в кармане, репейник в шерсти собаки, светящийся экран в темноте — все это были мелочи, которые могли бы остаться незамеченными.
· Упорство в поиске применения: Открыть явление — это лишь половина дела. Нужны годы, а иногда и десятилетия, чтобы превратить случайное наблюдение в технологию, полезную для миллионов.
· Отсутствие страха перед ошибкой: Многие из этих открытий были сделаны потому, что в лабораториях творился определенный творческий беспорядок и свобода экспериментирования.
Возможно, и в вашей жизни прямо сейчас происходит что-то, что кажется досадной помехой или неудачей. Присмотритесь к этому повнимательнее. Вдруг именно вы держите в руках ключ к следующему великому открытию?