Открытие в науке и технике: Новости науки и техники сегодня

Содержание

Десять самых важных открытий российских ученых за 20 лет

https://ria.ru/20140208/993836860.html

Десять самых важных открытий российских ученых за 20 лет

Десять самых важных открытий российских ученых за 20 лет — РИА Новости, 01.03.2020

Десять самых важных открытий российских ученых за 20 лет

Агентство РИА Новости в честь Дня российской науки провело широкомасштабный опрос экспертов и составило список наиболее важных и наиболее ярких открытий, сделанных российскими учеными за последние 20 лет.

2014-02-08T15:06

2014-02-08T15:06

2020-03-01T22:23

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/993836860.jpg?9904772331583090594

красноярский край

республика алтай

весь мир

европа

россия

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2014

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

красноярский край, открытия — риа наука, республика алтай, григорий перельман, анатолий деревянко, россия

Красноярский край, Открытия — РИА Наука, Новости Подмосковья, Республика Алтай, Наука, Весь мир, Европа, Григорий Перельман, Анатолий Деревянко, Россия

МОСКВА, 8 фев — РИА Новости. Постсоветскую эпоху принято считать временем глубокого кризиса в отечественной науке, однако и в 1990-е годы, и позже российским ученым удавалось получать научные результаты мирового уровня.

Агентство РИА Новости в честь Дня российской науки провело широкомасштабный опрос экспертов и составило список наиболее важных и наиболее ярких открытий, сделанных российскими учеными за последние 20 лет. Этот список не претендует на полноту и объективность, в него не вошли многие открытия, однако он дает представление о масштабах сделанного в постсоветской науке.

7 апреля 2010, 14:23

Синтез сверхтяжелых элементов поможет открыть новые элементы — ученыеЭксперименты по синтезу сверхтяжелых элементов открывают человечеству новые «неизведанные земли» и, в конечном итоге, могут привести к получению долгоживущих сверхтяжелых элементов, сказал РИА Новости научный руководитель Лаборатории ядерных реакций имени Флерова Объединенного института ядерных исследований, академик Юрий Оганесян.

Сверхтяжелые элементы

Российские ученые именно в постсоветскую эпоху вырвались вперед в гонке за сверхтяжелыми элементами таблицы Менделеева. С 2000 по 2010 год физики из лаборатории имени Флерова в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне впервые синтезировали шесть самых тяжелых элементов с атомными номерами со 113 по 118.

Два из них уже официально признаны Международным союзом чистой и прикладной химии (ИЮПАК) и получили имена флеровий (114) и ливерморий (116). Заявка на открытие элементов 113, 115, 117 и 118 сейчас рассматривается в ИЮПАК.

«Возможно, что одному из новых элементов будет присвоено наименование «московий», — сказал РИА Новости замдиректора лаборатории Флерова Андрей Попеко.

Экзаваттные лазеры

В России создана технология, которая позволяет получить самое мощное световое излучение на Земле. В 2006 году в нижегородском Институте прикладной физики РАН была построена установка PEARL (PEtawatt pARametric Laser), основанная на технологии параметрического усиления света в нелинейно-оптических кристаллах. Эта установка выдала импульс мощностью 0,56 петаватта, что в сотни раз превосходит мощность всех электростанций Земли.

Сейчас в ИПФ планируют увеличить мощность PEARL до 10 петаватт. Кроме того, планируется запустить проект XCELS, который предполагает создание лазера мощностью до 200 петаватт, а в перспективе — до 1 экзаватта.

Такие лазерные системы позволят исследовать экстремальные физические процессы. Помимо этого, с их помощью можно инициировать термоядерные реакции в мишенях, на их основе можно создавать лазерные источники нейтронов с уникальными свойствами.

18 декабря 2013, 15:31

Семь главных открытий 2013 года в астрофизикеЕвропейский телескоп «Планк» уточнил наши представления об устройстве Вселенной, нейтринная обсерватория IceCube в Антарктиде принесла первый «урожай», а «Кеплер» продолжает удивлять ученых экзотическими планетами.

Сверхмощные магнитные поля

Физики из российского ядерного центра в Сарове под руководством Александра Павловского в начале 1990-х годов разработали метод получения рекордно мощных магнитных полей.

С помощью взрывных магнитокумулятивных генераторов, где взрывная волна «сжимала» магнитное поле, им удалось получить величину поля в 28 мегагаусс. Эта величина — абсолютный рекорд для искусственно полученного магнитного поля, она в сотни миллионов раз выше силы магнитного поля Земли.

С помощью таких магнитных полей можно исследовать поведение вещества в экстремальных условиях, в частности, поведение сверхпроводников.

Нефть и газ не закончатся

Пресса и экологи регулярно напоминают нам, что запасы нефти и газа вскоре — через 70-100 лет — подойдут к концу, это может привести к коллапсу современной цивилизации. Однако ученые из российского университета нефти и газа имени Губкина утверждают, что это не так.

Путем экспериментов и теоретических расчетов они доказали, что нефть и газ могут формироваться не в результате разложения органических веществ, как гласит общепринятая теория, а абиогенным (небиологическим) путем. Они установили, что в верхней мантии Земли, на глубинах 100-150 километров, существуют условия для синтеза сложных углеводородных систем.

«Этот факт позволяет говорить о природном газе (по крайней мере) как о возобновляемом и неиссякаемом источнике энергии», — сказал РИА Новости профессор Владимир Кучеров из университета имени Губкина.

6 февраля 2012, 17:37

Озеро Восток в Антарктиде. Справка

Озеро Восток

Российским ученым принадлежит, возможно, последнее крупное географическое открытие на Земле — обнаружение подледного озера Восток в Антарктиде. В 1996 году совместно с британскими коллегами они открыли его с помощью сейсмического зондирования и радарных наблюдений.

Бурение скважины на станции Восток позволило российским ученым получить уникальные данные о климате на Земле за последние полмиллиона лет. Они смогли определить, как менялась температура и концентрация СО2 в далеком прошлом.

В 2012 году российским полярником удалось впервые проникнуть в это реликтовое озеро, которое было изолировано от внешнего мира около миллиона лет. Исследование образцов воды из него, возможно, приведет к открытию абсолютно уникальных микроорганизмов и позволит сделать выводы о возможности существования жизни за пределами Земли — например, на спутнике Юпитера Европе.

Мамонты — современники древних греков

Мамонты были современниками критской цивилизации и вымерли уже в историческое время, а не в эпоху каменного века, как считалось ранее.

В 1993 году Сергей Вартанян и его коллеги обнаружили останки карликовых мамонтов, рост которых не превышал 1,8 метра, на острове Врангеля, который, по всей видимости, был последним убежищем этого вида.

Радиоуглеродная датировка, проведенная с участием специалистов географического факультета Петербургского университета, показала, что мамонты обитали на этом острове до 2000 года до нашей эры. До того момента считалось, что последние мамонты жили на Таймыре 10 тысяч лет назад, однако новые данные показали, что мамонты существовали еще во времена минойской культуры на Крите, постройки Стоунхенджа и 11-й династии египетских фараонов.

Третий вид людей

Работа сибирских археологов под руководством академика Анатолия Деревянко позволила обнаружить новый, третий по счету вид человеческих существ.

До сих пор ученым было известно о двух высших видах древних людей — кроманьонцах и неандертальцах. Однако в 2010 году исследование ДНК из костей, найденных в Денисовой пещере на Алтае, показало, что 40 тысяч лет назад в Евразии вместе с ними жил третий вид, получивший имя денисовцев.

4 января 2014, 10:15

Исследование Марса космическими аппаратами4 января 2004 года — американский марсоход «Спирит» совершил посадку на поверхности Марса.

Метан и вода на Марсе

Хотя в постсоветский период России не удалось осуществить успешных самостоятельных межпланетных миссий, российские научные приборы на американских и европейских зондах и наземные наблюдения принесли уникальные данные о других планетах.

В частности, в 1999 году Владимир Краснопольский из МФТИ и его коллеги с помощью инфракрасного спектрометра на гавайском телескопе CFHT впервые зарегистрировали линии поглощения метана на Марсе. Это открытие стало сенсацией, поскольку на Земле основным источником метана в атмосфере являются живые существа. Эти данные затем были подтверждены измерениями с европейского зонда «Марс-Экспресс». Хотя марсоход Curiosity на данный момент не подтвердил присутствие метана в марсианской атмосфере, ученые не ставят точку в этих поисках.

Российский прибор ХЕНД на борту аппарата «Марс-Одиссей», созданный под руководством Игоря Митрофанова из Института космических исследований РАН, впервые показал, что у полюсов Марса и даже в средних широтах существуют огромные запасы подповерхностного водяного льда.

© Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова/ Жанна РодионоваРоссийские астрономы создали новые карты спутников Марса Фобоса и Деймоса

© Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга МГУ им. М.В. Ломоносова/ Жанна Родионова

Следы миграций в мифах

Генетические исследования в последние годы позволили ученым узнать много нового о расселении и путях миграции людей на Земле. Российский историк и антрополог Юрий Березкин показал, что не менее впечатляющих результатов можно добиться, изучая фольклорно-мифологические тексты.

10 февраля 2014, 14:29

В Египте обнаружена еще одна пирамида и другие научные открытия неделиКаждый понедельник редакция ria.ru выбирает самые неожиданные научные новости за прошедшую неделю. В этом выпуске: почему дети забывают, что произошло с ними до 7 лет, кто построил обнаруженную в Египте пирамиду, как рождаемость зависит от уровня образования женщин и многое другое.

Он начал свою работу со сравнения мифологических мотивов у аборигенов Сибири и Америки, а затем включил в свои исследования данные о культурах едва ли не всех народов мира, что позволило нарисовать впечатляющую картину первичного расселения людей по земному шару.

Он доказал, что существуют устойчивые совпадения определенных мифологических мотивов в отдельных регионах, которые коррелируют с древнейшими перемещениями первобытных племен, что подтверждается данными археологии и генетики.

«Тем самым у нас появляется — впервые в истории науки — способ относительно точной оценки времени существования компонентов устной традиции, что решает целый ряд центральных проблем фольклористики или, по крайней мере, дает в руки исследователей ориентир для последующих разысканий», — сказал РИА Новости профессор Сергей Неклюдов из РГГУ.

Задача тысячелетия

Российский математик Григорий Перельман в 2002 году доказал гипотезу Пуанкаре — одну из семи «задач тысячелетия» из списка Математического института Клэя. Сама гипотеза была сформулирована еще в 1904 году, и ее суть сводится к тому, что трехмерный объект без сквозных отверстий топологически эквивалентен сфере.

Перельман смог доказать эту гипотезу, однако небывалую популярность в СМИ он получил тогда, когда отказался от премии в 1 миллион долларов от Института Клэя за это доказательство.

Научные открытия 19 века | Великая Эпоха

19-й век заложил основы для развития науки 20-го столетия и создал предпосылки для многих будущих изобретений и технологических нововведений, которыми мы пользуемся в настоящее время. Научные открытия 19 века были сделаны во многих областях и оказали большое влияние на дальнейшее развитие. Технический прогресс неудержимо продвигался. Кому же мы благодарны за те комфортные условия, в которых сейчас живет современное человечество?

Научные открытия 19 века: Физика и электротехника

Джеймс Кларк Максвелл. Фото: Википедия.Ключевой особенностью в развитии науки этого периода времени является широкое применение электричества во всех отраслях производства. И люди уже не могли отказаться от использования электричества, ощутив его существенные преимущества. Много научных открытий 19 века было совершено в этой области физики. В то время ученые начали плотно изучать электромагнитные волны и их влияние на различные материалы. Началось внедрение электричества в медицину.

В 19-м веке в сфере электротехники работали такие известные ученые, как француз Андре-Мари Ампер, два англичанина Майкл Фарадей и Джеймс Кларк Максвелл, американцы Джозеф Генри и Томас Эдисон.

В 1831 году Майкл Фарадей заметил, что если медная проволока движется в магнитном поле, пересекая силовые линии, то в ней возникает электрический ток. Так появилось понятие электромагнитной индукции. Это открытие создало почву для изобретения электродвигателей.

В 1865 году Джеймс Кларк Максвелл разработал электромагнитную теорию света. Он предположил существование электромагнитных волн, посредством которых передается электрическая энергия в пространстве. В 1883 году Генрих Герц доказал существование этих волн. Он также определил, что скорость их распространения — 300 тыс. км/сек. На основе этого открытия Гульельмо Маркони и А. С. Попов создали беспроводный телеграф — радио. Это изобретение стало основой для современных технологий беспроводной передачи информации, радио и телевидения, в том числе всех видов мобильной связи, в основе работы которых лежит принцип передачи данных посредствам электромагнитных волн.

В умовах війни наше видання очікувано залишилося без реклами,
а наші співробітники, відповідно, — без грошей. Багато журналістів
з сім’ями, з дітьми перебувають абсолютно без засобів для існування,
але продовжують цілодобово працювати, готуючи репортажі з міст, які охоплені війною, постачаючи вам важливу та правдиву інформацію.

як допомогти журналістам

Химия

Д.И. Менделев — учёный, который сделал много научных открытий 19 века. Фото: Большая советская энциклопедия.В области химии в 19 веке самым значительным было открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона. На основе этого открытия была разработана таблица химических элементов, которую Менделеев увидел во сне. В соответствии с этой таблицей он предположил, что существуют еще неизвестные тогда химические элементы. Предсказанные химические элементы скандий, галлий и германий впоследствии были открыты в период с 1875 по 1886 гг.

Астрономия

ХІХ ст. было веком становления и стремительного развития еще одной области науки — астрофизики. Астрофизика — это раздел астрономии, который изучает свойства небесных тел. Этот термин появился в середине 60-х годов 19-го века. У истоков ее стоял немецкий профессор Лейпцигского университета астроном Иоганн Карл Фридрих Цёлльнер. Главные методы исследования, используемые в астрофизике — это фотометрия, фотография и спектральный анализ. Одним из изобретателей спектрального анализа является Кирхгоф. Он проводил первые исследования спектра Солнца. В результате этих исследований в 1859 г. ему удалось получить рисунок солнечного спектра и более точно определить химический состав Солнца.

Медицина и Биология

С приходом 19 века наука начинает развиваться с невиданной доселе скоростью. Научных открытий совершается столько, что трудно детально их отследить. Медицина и биология в этом не отстают. Самый значительный вклад в этой области сделали немецкий микробиолог Роберт Кох, французы медик Клод Берна́р и химик-микробиолог Луи Пастер.

Бернар заложил основы эндокринологии — науки о функциях и строении желез внутренней секреции. Луи Пастер стал одним из основоположников иммунологии и микробиологии. В честь этого ученого названа технология пастеризации — это способ термической обработки в основном жидких продуктов. Эта технология применяется для уничтожения вегетативных форм микроорганизмов для увеличения срока хранения пищевых продуктов, например пива и молока.

Роберт Кох открыл возбудителя туберкулёза, бациллу сибирской язвы и холерный вибрион. За открытие туберкулезной палочки он был награжден Нобелевской премией.

Полезная статейка: Научные открытия 20-го века

Компьютеры

Хотя считается, что первый компьютер появился в 20 веке, но уже в XIX веке были построены первые прообразы современных станков с числовым программным управлением. Жозеф Мари Жаккар, французский изобретатель, в 1804 году придумал способ программирования работы ткацкого станка. Суть изобретения состояла в том, что нитью можно было управлять, используя перфокарты с отверстиями в определенных местах, в которых предполагалось нанести нить на ткань.

Машиностроение и промышленность

Автомобили Русско-Балтийского завода — научное открытие 19 века. Фото: EpochTimes.comУже в начале 19-го века начался постепенный переворот в машиностроении. Оливер Эванс был одним из первых, кто в 1804 году в Филадельфии (США) продемонстрировал автомобиль с паровым двигателем.

В конце 18-го столетия появились и первые токарные станки. Их разрабатывал английский механик Генри Модсли.

С помощью таких станков удалось заменить ручной труд, когда было необходимо производить обработку металла с большой точностью.

В 19 веке был открыт принцип работы теплового двигателя и изобретен двигатель внутреннего сгорания, что послужило толчком к развитию более скоростных средств передвижения: паровозов, пароходов и самоходных машин, которые мы сейчас называем автомобилями.

Также начали развиваться железные дороги. В 1825 году в Англии Георг Стефенсон простроил первую железную дорогу. Она обеспечивала железнодорожную связь городов Стоктон и Дарлингтон. В 1829 проложили ветку, которая связала Ливерпуль и Манчестер. Если в 1840 году общая протяженность железных дорог составляла 7700 км, то к концу 19-го века это уже было 1 080 000 км.

19-й век — это век промышленной революции, век электричества, век железных дорог. Он оказал существенное влияние на культуру и мировоззрение человечества, в корне изменил систему ценностей человека. Появление первых электродвигателей, изобретение телефона и телеграфа, радио и нагревательных приборов, а также лампы накаливания — все эти научные открытия 19 века перевернули жизнь людей того времени.

История медицинских открытий | ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России

ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ:
ОСНОВНЫЕ ВЕХИ И ВЕЛИКИЕ ОТКРЫТИЯ

По материалам телеканала Дискавери
 («Discovery Channel»)

Открытия в медицине преобразили мир. Они изменили ход истории, сохранив несчётное количество жизней, раздвинув границы наших познаний до рубежей, на которых мы стоим сегодня, готовые к новым великим открытиям. 

Анатомия человека

В Древней Греции лечение болезней основывалось скорее на философии, чем на истинном понимании анатомии человека. Хирургическое вмешательство было редкостью, а препарирование трупов ещё не практиковалось. В результате врачи практически не имели сведений о внутреннем устройстве человека. Лишь в эпоху Ренессанса анатомия зародилась как наука. 

  Бельгийский врач Андреас Везалий шокировал многих, когда решил изучать анатомию, вскрывая трупы. Материал для исследований приходилось добывать под покровом ночи. Учёные типа Везалия  должны были прибегать к не совсем легальным методам. Когда Везалий стал профессором в Падуе, он завёл дружбу с распорядителем казней. Везалий решил передать опыт, накопленный за годы искусных вскрытий, написав книгу по анатомии человека. Так появилась книга «О строении человеческого тела». Опубликованная  в 1538 году, книга считается одним из величайших трудов в области медицины, а также одним из величайших открытий, так как в ней впервые даётся верное описание строения человеческого тела. Это был первый серьёзный вызов, брошенный авторитету древнегреческих врачей.  Книга разошлась огромным тиражом. Её покупали образованные люди, даже далёкие от медицины.   Весь текст очень скрупулёзно иллюстрирован. Так сведения об анатомии человека стали гораздо более доступными. Благодаря Везалию, изучение анатомии человека посредством вскрытия,  стало неотъемлемой частью подготовки врачей. И это подводит нас к следующему великому открытию.

Кровообращение

Сердце человека – мышца размером с кулак. Оно сокращается более ста тысяч раз в день, за семьдесят лет – это два с лишним миллиарда сердцебиений. Сердце перекачивает 23 литра крови в минуту. Кровь течёт по телу, проходя через сложную систему артерий и вен. Если все кровеносные сосуды в человеческом теле вытянуть в одну линию, то получится 96 тысяч километров, что в два с лишним раза больше окружности Земли. До начала 17 века процесс кровообращения представляли неверно. Преобладала теория, согласно которой кровь приливала к сердцу через поры в мягких тканях тела. Среди приверженцев этой теории был и английский врач Уильям Гарвей.  Работа сердца завораживала его, но чем больше он наблюдал биение сердца у животных, тем сильнее понимал, что общепринятая теория кровообращения попросту неверна. Он недвусмысленно пишет:   «…Я подумал, не может ли кровь двигаться, словно по кругу?». И первая же фраза в следующем абзаце: «Впоследствии я выяснил, что так оно и есть…». Проводя вскрытия, Гарвей обнаружил, что у сердца есть однонаправленные клапаны, позволяющие крови течь лишь в одном направлении. Одни клапаны впускали кровь, другие —  выпускали. И это было великое открытие. Гарвей понял, что сердце качает кровь в артерии, затем она проходит через вены и, замыкая круг, возвращается к сердцу, чтобы затем начать цикл сначала. Сегодня это кажется прописной истиной, но для 17 века открытие Вильяма Гарвея было революционным. Это был сокрушительный удар по установившимся в медицине представлениям. В конце своего трактата Гарвей пишет: «При мысли о бессчетных последствиях, которое это будет иметь для медицины,  я вижу поле  почти безграничных возможностей».
Открытие Гарвея серьёзно продвинуло вперёд анатомию и хирургию, а многим попросту спасло жизнь. Во всём мире в операционных применяют хирургические зажимы, блокирующие течение крови и сохраняющие систему кровообращения пациента в неприкосновенности. И каждый из них — напоминание о великом открытии Уильяма Гарвея.

Группы крови

Другое великое открытие, связанное с кровью, было сделано в Вене в 1900 году. Всю Европу переполнял энтузиазм по поводу переливания крови. Сначала прошли заявления, что лечебный эффект поразительный, а затем, через несколько месяцев, сообщения о погибших. Почему иногда переливание проходило удачно, а иногда — нет? Австрийский врач Карл Ландштейнер был полон решимости найти ответ. Он смешал образцы крови от разных доноров и изучил результаты. 
   В некоторых случаях кровь смешалась удачно, зато в других — свернулась и стала вязкой. При ближайшем рассмотрении Ландштейнер обнаружил, что кровь сворачивается, когда особые белки в крови реципиента, так называемые антитела, вступают в реакцию с другими белками в эритроцитах донора – антигенами. Для Ландштейнера это был поворотный момент. Он осознал, что не вся человеческая кровь одинакова. Оказалось, что кровь можно чётко разделить на 4 группы, которым он дал обозначения: А, Б, АБ и нулевая. Выяснилось, что переливание крови проходит успешно лишь в том случае, если человеку переливают кровь той же группы. Открытие Ландштейнера тут же отразилось на медицинской практике. Через несколько лет переливанием крови занимались уже во всём мире, спасая множество жизней. Благодаря точному определению группы крови, к 50-м годам стала возможна пересадка органов. Сегодня в одних только Соединённых Штатах каждые 3 секунды производится переливание крови. Без него ежегодно погибало бы около 4, 5 миллионов американцев.

Анестезия

 

Хотя первые великие открытия в области анатомии и позволили врачам спасти множество жизней, они никак не могли облегчить боль. Без анестезии операции были кошмаром наяву. Пациентов держали или привязывали к столу, хирурги старались работать как можно быстрее. В 1811 году одна женщина  писала: «Когда ужасная сталь вонзилась в меня, рассекая вены, артерии, плоть, нервы, меня уже не нужно было просить не вмешиваться. Я издала вопль и кричала, пока всё не закончилось. Так невыносима была мука». Хирургия была последним средством, многие предпочитали умереть, чем лечь под нож хирурга. На протяжении веков для облегчения боли во время операций использовались подручные средства некоторые из них, например, опиум или экстракт мандрагоры, были наркотиками. К 40-м годам 19 века сразу несколько человек занимались поиском более эффективного анестетика: два бостонских дантиста Вильям Мортон и Хорост Уэлс, знакомые друг с другом, и доктор по имени Крофорд Лонг из Джорджии.  
  Они экспериментировали с двумя веществами, способными, как считалось, облегчить боль —  с закисью азота, она же — веселящий газ, а также — с жидкой смесью спирта и серной кислоты. Вопрос о том, кто именно открыл анестезию, остаётся спорным, на это претендовали все трое. Одна из первых публичных демонстраций анестезии состоялась 16 октября 1846 года. В. Мортон месяцами экспериментировал с эфиром, пытаясь найти дозировку, которая позволила бы пациенту перенести операцию без боли. На суд широкой публики, состоявшей из бостонских хирургов и студентов медицины, он представил устройство своего  изобретения.
  Пациенту, которому предстояло удалить опухоль на шее, дали эфир. Мортон подождал, хирург произвёл первый надрез. Поразительно, но пациент не закричал. После операции пациент сообщил, что всё это время ничего не чувствовал. Весть об открытии разнеслась по всему миру. Оперировать без боли можно, теперь есть анестезия. Но, несмотря на открытие, многие отказывались воспользоваться анестезией. Согласно некоторым вероучениям, боль надо терпеть, а не облегчать, особенно родовые муки. Но здесь свое слово сказала королева Виктория. В 1853 году она рожала принца Леопольда. По её просьбе ей дали хлороформ. Оказалось, что он облегчает муки деторождения. После этого женщины стали говорить: «Я тоже приму хлороформ, ведь если им не брезгует королева, то и мне не зазорно».

Рентгеновские лучи

Невозможно представить себе жизнь без следующего великого открытия. Вообразите, что мы не знаем, где оперировать больного, или какая именно кость сломана, где застряла пуля и какая может быть патология. Способность заглянуть внутрь человека,  не разрезая его, стала поворотным моментом в истории медицины. В конце 19 века люди использовали электричество, толком не понимая, что это такое. В 1895 году немецкий физик Вильгельм Рентген    экспериментировал с электронно-лучевой трубкой, стеклянным цилиндром с сильно разреженным воздухом внутри.   Рентгена заинтересовало свечение, создаваемое лучами, исходившими из трубки. Для одного из экспериментов Рентген окружил трубку чёрным картоном и затемнил комнату. Затем он включил трубку. И тут, его поразила одна вещь —  фотографическая пластина в его лаборатории светилась. Рентген понял, что происходит нечто, весьма необычное. И что луч, исходящий из трубки — вовсе не катодный луч; он также обнаружил, что на магнит он не реагирует. И его нельзя было отклонить магнитом, как катодные лучи. Это было совершенно неизвестное явление, и Рентген  назвал его «лучи икс». Совершенно случайно Рентген  открыл излучение, неизвестное науке, которое мы зовём рентгеновским. Несколько недель он вёл себя очень загадочно, а потом позвал жену в кабинет и сказал: «Берта, давай я покажу тебе, чем я тут занимаюсь, потому что никто в это не поверит». Он положил её руку под луч и сделал снимок. 
  Утверждают, что жена сказала: «Я видела свою смерть». Ведь в те времена нельзя было увидеть скелет человека, если он не умер. Сама мысль о том, чтобы заснять внутреннее строение живого человека, просто не укладывалась в голове. Словно распахнулась тайная дверь, а за ней открылась целая вселенная. Рентген открыл новую, мощную технологию, которая произвела переворот в области диагностики. Открытие рентгеновского излучения — это единственное в истории  науки открытие, сделанное непреднамеренно, совершенно случайное. Едва оно было сделано, мир тотчас же принял его на вооружение безо всяких дебатов. За неделю-другую наш мир преобразился. На открытие рентгена опираются многие из самых современных и мощных технологий, от компьютерной томографии до рентгенографического телескопа, улавливающего рентгеновские лучи из глубин космоса. И всё это – из-за открытия, сделанного случайно.

Теория микробного происхождения болезней

Одни открытия, например, рентгеновские лучи, совершаются случайно, над другими долго и упорно работают различные учёные. Так было и в 1846 год. Вена. Воплощение красоты и культуры, но в венской городской больнице витает призрак смерти. Многие из находившихся здесь рожениц умирали. Причина – родильная горячка, инфекция матки. Когда доктор Игнац Земмельвейс начал работать в этой больнице, он был встревожен масштабом бедствия и озадачен странной несообразностью: там было два отделения.
В одном роды принимали врачи, а в другом роды у матерей принимали акушерки.  Земмельвейс обнаружил, что в том отделении, где роды принимали врачи, 7% рожениц умерло от так называемой родильной горячки. А в отделении, где работали акушерки, от родильной горячки скончались лишь 2%. Это его удивило, ведь у врачей подготовка гораздо лучше. Земмельвейс решил выяснить, в чём же причина. Он заметил, что одним из главных различий в работе врачей и акушерок было то, что врачи проводили вскрытие умерших рожениц.   Затем они шли принимать роды или осматривать матерей, даже не вымыв рук. Земмельвейс задумался, не переносят ли врачи на своих руках некие невидимые частички, которые затем передаются пациенткам и влекут за собой смерть. Чтобы выяснить это, он провёл опыт. Он решил проследить, чтобы все студенты медики в обязательном порядке мыли руки в растворе хлорной извести. И количество летальных исходов тут же упало до 1%, ниже, чем у акушерок. Благодаря этому эксперименту, Земмельвейс осознал, что инфекционные заболевания, в данном случае, родильная горячка, имеют лишь одну причину и если ее исключить, болезнь не возникнет. Но в 1846 году никто не усматривал связи между бактериями и инфекцией. Идеи Земмельвейса не приняли всерьёз.

   Прошло ещё целых 10 лет, прежде чем на микроорганизмы обратил внимание другой учёный. Его звали Луи Пастер.Трое из пяти детей Пастера умерли от брюшного тифа, что отчасти объясняет, почему он так упорно искал причину инфекционных болезней. На верный след Пастера вывела его работа для винодельческой и пивоваренной промышленности. Пастер пытался выяснить, почему лишь малая часть вина, производимого в его стране, портится. Он обнаружил, что в прокисшем вине есть особые микроорганизмы, микробы, и именно они заставляют вино скисать. Но путём простого нагрева, как показал Пастер, микробы можно убить, и вино будет спасено. Так родилась пастеризация. Поэтому, когда потребовалось найти причину инфекционных заболеваний, Пастер знал, где её искать. Это микробы, сказал он, вызывают определённые болезни, и доказал это, проведя серию экспериментов, из которых родилось великое открытие – теория микробного развития организмов. Её суть состоит в том, что определённые микроорганизмы вызывают определённую болезнь у любого.

Вакцинация

Следующее из великих открытий было сделано в 18 веке, когда от оспы во всём мире умерло около 40 млн. человек. Врачи не могли найти ни причины возникновения болезни, ни средства от неё. Но в одной английской деревушке разговоры о том, что часть местных жителей не восприимчивы к оспе, привлекли внимание местного врача по имени Эдвард Дженнер.  
 

  Ходили слухи, что работницы молочных ферм не болеют оспой, потому что уже перенесли коровью оспу, родственную, но более лёгкую болезнь, поражавшую скот. У больных коровьей оспой поднималась температура и на руках возникали язвочки. Дженнер изучил этот феномен и задумался, может быть, гной из этих язвочек каким-то образом защищает организм от оспы? 14 мая 1796 года во время вспышки эпидемии оспы, он решил проверить свою теорию. Дженнер взял жидкость из язвочки на руке доярки, больной коровьей оспой. Затем, он посетил другую семью; там он ввёл здоровому восьмилетнему мальчику вирус коровьей оспы. В последующие дни у мальчика был лёгкий жар, и появилось несколько оспенных пузырьков. Затем он поправился. Через шесть недель Дженнер вернулся. На этот раз он привил мальчику оспу и стал ждать, чем обернётся эксперимент – победой или провалом. Через несколько дней Дженнер получил ответ – мальчик был совершенно здоров и невосприимчив к оспе.
Изобретение вакцинации от оспы произвело революцию в медицине. Это была первая попытка вмешаться в течение болезни, предотвратив её заранее. Впервые средства, изготовленные человеком, активно использовались, чтобы предотвратить болезнь ещё до её появления.
Через 50 лет после открытия Дженнера, Луи Пастер развил идею вакцинации, разработав вакцину от бешенства у людей и от сибирской язвы у овец. А в 20 веке Джонас Солк   и Альберт Сейбин  , независимо друг от друга, создали вакцину от полиомиелита.

Витамины

Следующее открытие состоялось трудами учёных, многие годы независимо друг от друга бившихся над одной и той же проблемой.
На протяжении всей истории цинга была тяжёлым заболеванием, вызывавшим у моряков поражения кожи и кровотечения. Наконец, в 1747 году корабельный хирург шотландец Джеймс Линд нашёл от неё средство.   Он обнаружил, что цингу можно предотвратить, включив в рацион матросов цитрусовые.

Другим частым заболеванием у моряков была бери-бери, болезнь, поражавшая нервы, сердце и пищеварительный тракт. В конце 19 века голландский врач Христиан Эйкман определил, что болезнь обусловлена употреблением в пищу белого шлифованного риса, вместо бурого нешлифованного. 
 

  Хотя оба этих открытия указывали на связь заболеваний с питанием и его недостатками, в чём заключалась эта связь смог выяснить лишь английский биохимик Фредерик Хопкинс. Он предположил, что организму необходимы вещества, которые есть только в определённых продуктах. Чтобы доказать свою гипотезу, Хопкинс провёл серию экспериментов. Он давал мышам искусственное питание, состоящее исключительно из чистых белков, жиров, углеводов и солей. Мыши ослабли и перестали расти. Но после небольшого количества молока, мыши снова поправились.   Хопкинс открыл, как он выразился, «незаменимый фактор питания», который позже назвали витаминами.
Оказалось, что бери-бери связана с недостатком тиамина, витамина В1, которого нет в шлифованном рисе, но много в натуральном. А цитрусовые предотвращают цингу, потому что содержат аскорбиновую кислоту, витами С.
Открытие Хопкинса стало определяющим шагом в понимании важности правильного питания. От витаминов зависит множество функций организма – от борьбы с инфекциями до регулирования обмена веществ. Без них трудно представить себе жизнь, как и без следующего великого открытия.

 

Пенициллин

После Первой Мировой войны, унесшей свыше 10 млн. жизней, поиски безопасных методов отражения бактериальной агрессии усилились. Ведь многие умерли не на полях сражений, а от инфицированных ран. В исследованиях участвовал и шотландский врач Александр Флеминг.   Изучая бактерии стафилококки, Флеминг заметил, что в центре лабораторной чаши растёт нечто необычное — плесень. Он увидел, что вокруг плесени бактерии погибли. Это заставило его предположить, что она выделяет вещество, губительное для бактерий.  Это вещество он назвал пенициллином. Следующие несколько лет Флеминг пытался выделить пенициллин и применить его в лечении инфекций, но неудачно, и, в конце концов, сдался. Однако результаты его трудов оказались неоценимыми.

  В 1935 году сотрудники Оксфордского университета Хоуард Флори   и Эрнст Чейн   наткнулись на отчёт о любопытных, но незаконченных экспериментах Флеминга, и решили попытать счастья. Этим учёным удалось выделить пенициллин в чистом виде. И в 1940-ом году они провели его  испытание. Восьми мышам была введена смертельная доза бактерий стрептококков. Затем, четырём из них ввели пенициллин. Через несколько часов результаты были налицо. Все четыре, не получившие пенициллин мыши умерли, но три из четверых получивших его — выжили.

Так, благодаря Флемингу, Флори и Чейну, мир получил первый антибиотик. Это лекарство стало настоящим чудом. Оно лечило от стольких недугов, которые причиняли много боли и страданий: острый фарингит, ревматизм, скарлатина, сифилис и гонорея… Сегодня мы уже совсем забыли, что от этих болезней можно умереть.

 

 

Сульфидные препараты

  Следующее великое открытие подоспело во время Второй Мировой войны. Оно избавило от дизентерии американских солдат, сражавшихся в тихоокеанском бассейне. А затем привело к революции в химиотерапевтическом лечении бактериальных инфекций. 
  Случилось всё это благодаря патологу по имени Герхард Домагк. В 1932 году он изучал возможности применения в медицине некоторых новых химических красителей. Работая с недавно синтезированным красителем под названием пронтозил, Домагк ввёл его нескольким лабораторным мышам, заражённым бактериями стрептококками. Как и ожидал Домагк, краситель обволок бактерии, но бактерии выжили. Казалось, краситель недостаточно токсичен. Затем случилось нечто поразительное: хотя краситель и не убил бактерии, он остановил их рост,  распространение инфекции прекратилось и мыши выздоровели. Когда Домагк впервые испытал пронтозил на людях —  неизвестно. Однако новое лекарство стяжало славу после того, как спасло жизнь мальчику, серьёзно больному стафилококком. Пациентом был Франклин Рузвельт-младший, сын президента Соединённых Штатов. Открытие Домагка мгновенно стало сенсацией. Поскольку пронтозил содержал сульфамидную молекулярную структуру, его назвали сульфамидным препаратом. Он стал первым в этой группе синтетических химических веществ, способных лечить и предотвращать бактериальные инфекции. Домагк открыл новое революционное направление в лечении болезней, использовании химиотерапевтических препаратов. Оно спасёт десятки тысяч человеческих жизней.

 

Инсулин

Следующее великое открытие помогло спасти жизнь миллионам больных диабетом во всём мире. Диабет — это недуг, нарушающий процесс усвоения организмом сахара, что может привести к слепоте, отказу почек, заболеваниям сердца и даже к смерти. Столетиями медики изучали диабет, безуспешно ища от него средства. Наконец, в конце 19 века, произошёл прорыв. Было установлено, что у больных диабетом есть общая черта — неизменно поражена группа клеток в поджелудочной железе — эти клетки выделяют гормон, контролирующий содержание сахара в крови. Гормон назвали инсулином. А в 1920 году — новый прорыв. Канадский хирург Фредерик Бантинг и студент Чарльз Бест   изучали секрецию инсулина поджелудочной железы у собак. Повинуясь интуиции, Бантинг ввёл экстракт из вырабатывающих инсулин клеток здоровой собаки собаке, страдающей диабетом. Результаты были ошеломляющими. Через несколько часов уровень сахара в крови больного животного существенно понизился. Теперь внимание Бантинга и его помощников сосредоточилось на поисках животного, чей инсулин был бы схож с человеческим. Они нашли близкое соответствие в инсулине, взятом у зародышей коров, очистили его для безопасности эксперимента и в январе 1922 года провели первое клиническое испытание. Бантинг ввёл инсулин 14-летнему мальчику, умиравшему от диабета. И тот стремительно пошёл на поправку. На сколько важно открытие Бантинга? Спросите об этом 15 миллионов американцев, которые ежедневно получают инсулин, от которого зависит их жизнь.

 

Генетическая природа рака

Рак — вторая по летальности болезнь в Америке. Интенсивные исследования его возникновения и развития привели к замечательным научным свершениям, но, пожалуй, самым важным из них стало следующее открытие. Нобелевские лауреаты, исследователи рака Майкл Бишоп   и Харольд Вармус,    объединили усилия в исследовании рака в 70-х годах 20 века. В то время доминировало несколько теорий о причине этого заболевания. Злокачественная клетка очень непроста. Она способна не только делиться, но и вторгаться. Это клетка с высокоразвитыми возможностями. В одной из теорий рассматривался вирус саркомы Рауса, вызывающий рак у кур. Когда вирус нападает на клетку курицы, он вводит свой генетический материал в ДНК хозяина. Согласно гипотезе, ДНК вируса становится впоследствии агентом, вызывающим заболевание. По другой теории, при вводе вирусом своего генетического материала в клетку хозяина, гены, вызывающие рак, не активируются, а ждут, пока их не запустит внешнее воздействие, например, вредные химикаты, радиация или обычная вирусная инфекция. Эти вызывающие рак гены, так называемые онкогены, и стали объектом исследований Вармуса и Бишопа. Главный вопрос: содержит ли геном человека гены, являющиеся или способные стать онкогенами вроде тех, что содержатся в вирусе, вызывающем опухоли? Есть ли такой ген у кур, у других птиц, у млекопитающих, у человека? Бишоп и Вармус взяли меченную радиоактивную молекулу и использовали её в качестве зонда, чтобы выяснить, похож ли онкоген вируса саркомы Рауса на какой-нибудь нормальный ген в хромосомах курицы. Ответ утвердительный. Это было настоящее откровение. Вармус и Бишоп установили, что вызывающий рак ген уже содержится в ДНК здоровых клеток курицы и, что ещё важнее, они обнаружили его и в ДНК человека, доказав, что зародыш рака может явиться в любом из нас на клеточном уровне и ждать активации.

  Как может наш собственный ген, с которым мы прожили всю жизнь, вызвать рак? При делении клеток случаются ошибки и они чаще, если клетка угнетена космическим излучением, табачным дымом. Важно также помнить, что, когда клетка делится, ей надо скопировать 3 млрд. комплементарных пар ДНК. Всякий, кто хоть раз пытался печатать, знает, как это трудно. У нас есть механизмы, позволяющие замечать и исправлять ошибки, и всё же, при больших объёмах, пальцы промахиваются.
В чём же важность открытия? Раньше рак пытались осмыслить, исходя из различий между геном вируса и геном клетки, а теперь мы знаем, что совсем небольшое изменение в определённых генах наших клеток может превратить здоровую клетку, которая нормально растёт, делится и т.д., в злокачественную. И это стало первой ясной иллюстрацией истинного положения вещей.

  Поиски данного гена — определяющий момент в современной диагностике и предсказании дальнейшего поведения раковой опухоли. Открытие дало чёткие цели специфическим видам терапии, которых раньше попросту не было.
Население Чикаго около 3 млн. человек.

ВИЧ

  Столько же ежегодно умирают от СПИДа, одной из самых  страшных эпидемий в новой истории. Первые признаки этого заболевания появились в начале 80-х годов прошлого века. В Америке стало расти число пациентов, умиравших от редких видов инфекций и рака. Анализ крови у жертв выявил крайне низкий уровень лейкоцитов — белых кровяных клеток, жизненно важных для иммунной системы человека. В 1982 году Центр контроля и предотвращения заболеваний дал болезни название СПИД — синдром приобретённого иммунодефицита. За дело взялись двое исследователей, Люк Монтанье   из института Пастера в Париже и Роберт Галло   из Национального института онкологии в Вашингтоне. Им обоим удалось сделать важнейшее  открытие, которое выявило возбудителя СПИДа — ВИЧ, вирус иммунодефицита человека. В чём отличие вируса иммунодефицита человека от других вирусов, например, гриппа? Во-первых, этот вирус годами не выдаёт наличие болезни, в среднем, 7 лет. Вторая проблема весьма уникальна: например, СПИД наконец проявился, люди понимают, что больны и идут в клинику, а у них, мириад  других инфекций, что именно стало причиной заболевания. Как это определить? В большинстве случаев вирус существует ради единственной цели: проникнуть в клетку-акцептор и размножиться. Обычно, он прикрепляется к клетке и выпускает в неё свою генетическую информацию. Это позволяет вирусу подчинить себе функции клетки,  перенаправив их на производство новых особей вирусов. Затем эти особи нападают на другие клетки. Но ВИЧ — это не рядовой вирус. Он принадлежит к той категории вирусов, которых учёные называют ретровирусами. Что же в них необычного? Подобно тем классам вирусов, куда входят полиомиелит или грипп, ретровирусы — особые категории. Они уникальны тем, что их генетическая информация в виде рибонуклеиновой кислоты конвертируется в   дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и как раз то, что  происходит с ДНК, и составляет нашу проблему: ДНК встраивается в наши гены, ДНК вируса становится частью нас, и тогда клетки, призванные защищать нас, начинают воспроизводить ДНК вируса. Имеются клетки, содержащие вирус, иногда они воспроизводят его, иногда — нет. Молчат. Затаиваются…Но лишь для того, чтобы потом снова воспроизводить вирус. Т.е. когда инфекция становится очевидной, она, скорее всего, укоренилась на всю жизнь. В этом заключается главная проблема.   Лекарство от СПИДа до сих пор не найдено. Но открытие, что ВИЧ — ретровирус, и что он является возбудителем СПИДа, привело к значительным достижениям в борьбе с этим недугом. Что изменилось в медицине после открытия ретровирусов, в особенности ВИЧ? Например, из СПИДа мы убедились, что медикаментозная терапия возможна. Раньше считалось, что поскольку для размножения вирус узурпирует наши клетки, воздействовать на него без тяжёлого отравления самого пациента практически невозможно. Никто не инвестировал антивирусных программ. СПИД открыл дверь антивирусным исследованиям в фармацевтических кампаниях и университетах всего мира. К тому же, СПИД дал положительный социальный эффект. По иронии судьбы, этот ужасный недуг сплачивает людей.

И так день за днем, столетие за столетием, крохотными шажками или грандиозными прорывами, совершались великие и малые открытия в медицине. Они дают надежду, что человечество победит рак и СПИД, аутоиммунные и генетические заболевания, достигнет совершенства в профилактике, диагностике и лечении, облегчая страдания больных людей и предотвращая прогрессирование заболеваний.

 

 

 

Открытия Нового времени

Новый транспорт, новые возможности


По одной из версий, старт Новому времени дали Великие географические открытия. Появившиеся в 15−16 веках централизованные государства, способные финансировать морские путешествия, развитие рыночной торговли, нужда в перевозке товаров, перенаселение европейских стран — всё это стало предпосылками изучения новых земель, добраться до которых можно было только по воде. Для далёких странствий морякам понадобилась принципиально другая техника.


Люди раннего Нового времени пользовались астролябией — прибором, помогающим определять широту и долготу, — и компасом. Главное достижение в области морского транспорта — эволюция парусов и кораблей. Преодолевать огромные расстояния по воде европейцам помогали каравеллы — обновлённый вариант судна, которое достигало около 30 м в длину. Каравеллы могли перевозить несколько десятков человек и хранить внушительные объёмы провианта. Позже появилось большое многопалубное парусное судно под названием галеон. Такой тип кораблей был лучше приспособлен к океаническим прогулкам.


Реплика каравеллы-редонды первого похода Колумба. (wikipedia.org)


К концу 18-го века появились первые предшественники колёсных пароходов. А в 1807 году американский инженер Роберт Фултон создал пароход «Клермонт». Итогом последующей эволюции транспортного средства длиною в век стал крупнейший корабль Нового времени — печально известный «Титаник». Он вмещал 2439 пассажиров.


Осенью 1825 года была открыта первая общественная железная дорога Стоктон — Дарлингтон. Постепенно поезда связывали города и сёла наиболее развитых стран Европы.


В Новое время зародились основы воздушной техники. Революционным событием стало изобретение аэростата в 18-м веке. Этот аппарат в 1783 году впервые поднял человека в небо. Ко второй половине 19-го столетия аэростаты уже взлетали на 9-километровую высоту. Параллельно продолжались поиски технического решения идеи самолёта, и в декабре 1903 года воздушное судно братьев Райт под названием «Флайер-1» оторвалось от земли.

Промышленная революция — мать заводов и фабрик


Развитие рыночных отношений в период Нового времени привело к появлению предприятий, выпускавших товары в крупных объёмах. В свою очередь, производственные объекты со временем развивались и эволюционировали.


Первые мануфактуры появились в 16-м веке в Италии. Рабочие здесь занимались, в частности, судостроением, сукноделием, шерстоткачеством. Со временем мануфактуры распространились по Европе. Эксплуатация рабочих и тяжёлые условия труда вдохновили философа и экономиста Карла Маркса на публикацию своего главного труда — «Капитала», — с критикой капиталистического строя. В качестве примеров Маркс приводил мануфактуры в Голландии и Англии, где, по мнению философа, царила антигуманность.




Заводы Нового времени. Источник: news. sky.com


Уже в 18−19 веках в Европе началась промышленная революция. Этот период ознаменовался переходом от ручного труда к машинному. Крупные частные предприниматели перешли от мануфактур к фабрикам. Заводы, массово выпускавшие продукцию, позволили в разы увеличить производительность. Однако проблема социального неравенства не была решена, революционеры левого толка рубежа 19−20 столетий возлагали на пролетариат большие надежды.

Научные открытия, изменившие мир


Великие географические открытия, расширение списка повседневных интересов, тяга к творчеству и культ человека, развитый в эпоху Возрождения, относительная либерализация в религии — эти и другие факторы усилили в людях интерес к окружающему миру.


Первым научный переворот произвёл польский астроном Николай Коперник, открыто провозгласивший, что учение о неподвижности нашей планеты не является верным. 30 лет Коперник следил за небесными телами. Отсутствие мощного телескопа не помешало учёному сделать вывод: Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. Основные идеи Коперника изложены в труде «О вращении небесных сфер».


Джордано Бруно, продолжавший развивать идеи Коперника, дошёл до мысли о бесконечности Вселенной, состоящей из множества звёзд. За атеистические идеи Бруно сожгли на костре. Идеи Бруно развил Галилео Галилей. Он стал первым учёным, наблюдавшим небо благодаря телескопу. Галилей смог подтвердить учение Коперника при помощи исследований. Также он сформулировал законы падения тел и движения маятника.


Исаак Ньютон разработал зеркальный телескоп, а в труде «Математические начала натуральной философии» он сформулировал основы классической механики. Наиболее известное открытие Ньютона — закон всемирного тяготения, ознаменовавший переход от старого описания Солнечной системы к объяснению законов её движения.


Одной из наиболее значимых фигур в физике позднего Нового времеми стал Альберт Эйнштейн. Хотя потенциал учёного в полной мере раскрылся уже в Новейшее время, его заслуги до 1914 года сложно отрицать. Именно благодаря вкладу Эйнштейна 1905-й вошёл в историю как «год чудес». Тогда физик ввёл формулу соотношения между массой и энергией, сформулированную так: E=mc2. Также в это время учёный опубликовал труды о квантовой теории, броуновском движении и специальной теории относительности.


Дмитрий Менделеев — выдающийся русский химик. (wikipedia.org)


Одним из главных учёных-химиков позднего Нового времени стал Дмитрий Менделеев. Русский учёный вошёл в историю, в первую очередь, благодаря созданию периодической таблицы химических элементов. Также Менделеев разработал гидратную теорию растворов, открыл явление радиоактивности, вывел уравнение идеального газа и создал схему дробной перегонки нефти.

Сборник: Человек Нового времени

В эпоху научных открытий и технического прогресса тон задавали предприимчивые люди, стремившиеся к успеху.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Европейское общество Нового времени

Европейское общество Нового времени

В период с 16-го по 20-й век, названный Новой историей, жизнь всего общества перестроилась. Некоторые вполне успешно приспособились к сложившимся обстоятельствам.

  • ЕГЭ
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Человек Нового времени

Человек Нового времени

Из земледельца — в производителя товаров и услуг. Знаешь ли ты, как проходил этот процесс?

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Развлечения в Новое время

Развлечения в Новое время

Развлечения Нового времени не сильно отличались от досуга Средневековья, но некоторые причудливые новшества тогда всё-таки появились.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Мода Нового времени: что носили щёголи и кокетки?

Мода Нового времени: что носили щёголи и кокетки?

В 16-19 вв. мода была так же капризна, как и сегодня. Фасоны платьев – крой, длина, расцветка – менялись регулярно.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Философия Нового времени: торжество индивидуальной мысли

Философия Нового времени: торжество индивидуальной мысли

Кант, Декарт, Ницше, Паскаль. Новое время породило плеяду ярких мыслителей.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Открытия Нового времени

Открытия Нового времени

Научные изобретения, появившиеся в период между 15-м и 20-м веком, заложили основу технического прогресса.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Европейское общество Нового времени

В период с 16-го по 20-й век, названный Новой историей, жизнь всего общества перестроилась. Некоторые вполне успешно приспособились к сложившимся обстоятельствам.

  • ЕГЭ
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Человек Нового времени

Из земледельца — в производителя товаров и услуг. Знаешь ли ты, как проходил этот процесс?

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Развлечения в Новое время

Развлечения Нового времени не сильно отличались от досуга Средневековья, но некоторые причудливые новшества тогда всё-таки появились.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Мода Нового времени: что носили щёголи и кокетки?

В 16-19 вв. мода была так же капризна, как и сегодня. Фасоны платьев – крой, длина, расцветка – менялись регулярно.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Философия Нового времени: торжество индивидуальной мысли

Кант, Декарт, Ницше, Паскаль. Новое время породило плеяду ярких мыслителей.

  • Статьи
  • Европа
  • XVI-XX вв.

Открытия Нового времени

Научные изобретения, появившиеся в период между 15-м и 20-м веком, заложили основу технического прогресса.

Рекомендовано вам

Лучшие материалы

  • Неделю
  • Месяц
  • Статьи
  • Европа
  • XX век

Импортные продукты в СССР

  • Статьи
  • Азия
  • XVIII-XX вв.

Британская Индия: нищая жемчужина

  • Статьи
  • Европа
  • XVIII-XIX вв.

«Княжна Тараканова» Флавицкого

  • Статьи
  • Европа
  • XX век

Красивые подлецы: белая гвардия в советском кино

  • Статьи
  • Европа
  • XIX век

Кем Шерлок Холмс был в реальности?

  • Статьи
  • Африка
  • XX век

Белая эмиграция в Египте

  • Статьи
  • Европа
  • XX век

Сорок лет расплаты за два года любви

  • Статьи
  • Европа
  • XIX-XX вв.

Фрейд и секс (18+)

  • Статьи
  • Европа

Катастрофы на Руси

  • Статьи
  • Европа
  • XX век

Освальд Шпенглер и его «Закат Европы»

  • Статьи
  • Европа
  • XX век

«Жизнь за жизнь». История Рут Эллис

  • Статьи
  • Европа
  • XV-XVIII вв.

Самые ужасные пытки (18+)

  • Статьи
  • Европа
  • XX век

Рождённые от немцев: плоды полового коллаборационизма

  • Статьи
  • Европа
  • XIX-XX вв.

Александр Засс — сильнейший человек в мире

  • Статьи
  • Европа
  • XX век

«Пристрелят они тебя, Толя, как собаку»

  • Статьи
  • Европа
  • XII век

Балдуин Прокажённый: юный король, рассыпавшийся на части

  • Статьи
  • Европа
  • XIX век

Свадьба Чайковского

  • Статьи
  • Америка
  • XX век

Что, если бы Пабло Эскобар выжил

  • Статьи
  • Азия
  • XX век

Что, если бы СССР не ввёл войска в Афганистан

  • Статьи
  • Европа
  • XVIII-XIX вв.

Дикие помещики (18+)

  • Неделю
  • Месяц
  • 📚 Статьи
  • 👀 67615

Импортные продукты в СССР

  • 📚 Статьи
  • 👀 61453

Британская Индия: нищая жемчужина

  • 📚 Статьи
  • 👀 40551

«Княжна Тараканова» Флавицкого

  • 📚 Статьи
  • 👀 37703

Красивые подлецы: белая гвардия в советском кино

  • 📚 Статьи
  • 👀 34594

Кем Шерлок Холмс был в реальности?

  • 📚 Статьи
  • 👀 31349

Белая эмиграция в Египте

  • 📚 Статьи
  • 👀 31015

Сорок лет расплаты за два года любви

  • 📚 Статьи
  • 👀 30133

Фрейд и секс (18+)

  • 📚 Статьи
  • 👀 27758

Катастрофы на Руси

  • 📚 Статьи
  • 👀 24608

Освальд Шпенглер и его «Закат Европы»

  • 📚 Статьи
  • 👀 4996043

«Жизнь за жизнь». История Рут Эллис

  • 📚 Статьи
  • 👀 1032584

Самые ужасные пытки (18+)

  • 📚 Статьи
  • 👀 767350

Рождённые от немцев: плоды полового коллаборационизма

  • 📚 Статьи
  • 👀 627340

Александр Засс — сильнейший человек в мире

  • 📚 Статьи
  • 👀 485016

«Пристрелят они тебя, Толя, как собаку»

  • 📚 Статьи
  • 👀 449168

Балдуин Прокажённый: юный король, рассыпавшийся на части

  • 📚 Статьи
  • 👀 408149

Свадьба Чайковского

  • 📚 Статьи
  • 👀 349792

Что, если бы Пабло Эскобар выжил

  • 📚 Статьи
  • 👀 197351

Что, если бы СССР не ввёл войска в Афганистан

  • 📚 Статьи
  • 👀 180217

Дикие помещики (18+)

Топ-10 научных открытий, в которые никто не хотел верить.

Ридус

Девяносто три года назад, 10 июля 1925 года, в Дейтоне начался «Обезьяний процесс» против преподавания теории Дарвина. В то время теорию Дарвина еще не признали, а учителей, упоминавших в своих лекциях, что человек произошел от обезьяны, штрафовали на огромные суммы.

Это не первый в истории случай, когда научное открытие сначала не одобрялось обществом, а потом было признано величайшим достижением. «Ридус» подготовил подборку из 10 открытий и изобретений, в успех которых никто не верил.

1. Чарлз Дарвин и эволюционная теория

Меньше века назад эту теорию никто не хотел принимать всерьез, а сейчас на основе учений Дарвина построено сотни исследований и открытий. Давайте вспомним, с чего все начиналось.

В 1859 году вышла в свет книга английского ученого Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных пород в борьбе за существование».

Книга сразу же разошлась огромным тиражом, а потом стала мировым бестселлером. Ученый предполагал, что изменение и развитие всех земных организмов происходят под воздействием окружающей среды.

В результате естественного отбора выживает сильнейший, а ненужные части тела или возможности организма со временем исчезают, по мере того, как живые существа приспосабливаются к новой среде обитания.

Со временем первоначальную теорию Дарвина немного видоизменили и учли неточности, о которых было еще неизвестно в конце XIX века. Сейчас теория эволюции Дарвина официально признана научным сообществом.

Но в начале ХХ века к ней относились скептически. В 1925 году в 15 штатах был введен запрет на преподавание Дарвиновской теории. Тогда же произошло крупное судебное разбирательство с учителем Джоном Скоупсом, которого обвиняли в преподавании теории, отрицающей историю божественного создания человека.

Закон, запрещавший преподавать теорию Дарвина, оставался в силе вплоть до 1967 года.

2. Пифагор и шарообразная Земля

Если бы Земля была шаром, то на чем бы она держалась! Этот шар полетел бы в бездну и расшибся бы о какое-либо встретившееся на пути препятствие. Да и как на шаре могли бы жить люди, — наверняка, именно эти слова и сказали Пифагору, когда он заявил, что Земля имеет форму шара.

В том, что Земля круглая, сейчас никто не сомневается, но в VI в. до н. э люди не могли поверить, что живут на шарообразной планете. Древнегреческий философ Пифагор стал первым, кто предположил, что Земля имеет форму шара.

Ученый заметил, что при наблюдении затмения Луны линия затмения всегда дугообразная. Также Пифагор узнал, что не все звезды, которые видят жители Каира и Египта, видны на севере, а значит Земля имеет сферическую форму.

Но тогда знаменитому философу никто не поверил.

3. Остановивший Солнце: Николай Коперник

Коперник — ученый начала XVI века, автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции. Ученые до Коперника считали, что Земля является центром мироздания, а мир делится на подлунный и надлунный.

Так было до того, пока в 1543 г.  Коперник не опубликовал свой основной труд «Об обращении небесных сфер» с изложением и обоснованием гелиоцентрической системы мира. Польский астроном предполагал, что в центре Вселенной находится Солнце, а Земля — лишь одна из планет, движущихся вокруг Солнца.

Также Коперник заявил, что небосвод, на котором мы ежедневно наблюдаем звезды, не вращается вокруг Земли, как считали прежде, а покоится. Своим исследованием ученый разрушил основы традиционных представлений о мире, что вызвало недовольство и непонимание обычных людей.

Его доктрину официально осудили через 73 года после публикации, и лишь со временем астрономы признали, что Коперник, и его «коллега по цеху» Галилео Галилей были правы. Земля все-таки вертится.

Кстати, многие ошибочно считают, что Коперника сожгли за его смелое заявление, но это не так. Ученый умер в возрасте 70 лет от инсульта.

4. Филипп Лебон и газовое освещение

Во времена, когда не было электричества, и свет в доме не включался по щелчку пальца, ученые были увлечены изобретением универсального способа, который мог бы гарантировать свет в любое время суток.

Так, в 1791 году французский инженер Филипп Лебон предложил использовать сухую древесину и каменный уголь для получения светильного газа. Мужчина утверждал, что эти два компонента под воздействием жары и без доступа воздуха выделяют некий светильный газ.

Разработке газового освещения Лебон посвятил несколько лет, но Французская академия наук не приняла проект, заявив, что это невозможно. Спустя несколько лет ученый все-таки получил патент на свое изобретение.

В 1800 году он создал так называемую «термолампу», работавшую на светильном газе, а на следующий год предложил первый проект газового двигателя внутреннего сгорания со сжатием смеси газа и воздуха.

Сейчас мы называем Филиппа Лебона великим ученым, но в XVIII веке его называли чудаком и сумасшедшим. История показывает, что ученым быть довольно-таки непросто.

5. Паровое судно Роберта Фултона

Еще одна показательная история, что не все великие открытия были встречены с распростертыми объятиями, — изобретение парохода. В 1800 году американский инженер Роберт Фултон начал эксперименты по созданию паровой машины и модернизации парусных лодок.

Как не сложно догадаться, предложение ученого было принято в штыки.

Предложение господина Фултона об установке паровой машины на морских судах — сущая нелепость. Паровая машина не может заменить паруса, — заявлял комиссар по делам флота Франсуа ле Мойн.

Несмотря на неодобрение коллег и общественности, Фултон все-таки воплотил свою задумку в жизнь, и в 1803 году создал паровое судно длиной 20 метров. Пароход испытали на реке Сене, где судно достигло скорости в три узла против течения.

Но успешные испытания не помогли ученому убедить людей в необходимости его изобретения. Не верил в успех проекта и Наполеон Бонапарт:

Во всех европейских столицах полно авантюристов, которые носятся по миру и предлагают правителям свои фантастические изобретения. Все они — шарлатаны и обманщики, жаждущие только денег. Этот американец — один из них. О Фултоне не хочу больше слышать.

Стоит отметить, что через 10 лет император взял свои слова обратно. По макетам Фултона было построено несколько пароходов, в том числе военное судно с 44 пушками. Но его изобретатель так и не застал.

6. Эпоха фотографии с Луи Дагером

Сегодня фотографии не являются для нас чем-то необычным. В век, когда каждый второй фотограф, мы перестали ценить процесс получения снимка, а еще недавно фотографов считали настоящими волшебниками, умеющими останавливать время.

Таким был и Луи Дагер — французский художник, который показал миру первую фотографию в 1839 году. Снимок был представлен на заседании Парижской академии наук, но общественность не сразу оценила достижение ученого.

Химик Франц Опель написал в своей статье для журнала «Лейпцигер Анцайгер»:

Как показали тщательные немецкие опыты, уловить мимолётное изображение человека абсолютно невозможно не только с точки зрения техники. Такая попытка к тому же кощунственна. Человек создан по образу и подобию Божьему, а Божий образ нельзя уловить ни одним аппаратом, созданным человеком.

Чтобы доказать свою правоту, Дагеру потребовалось несколько лет и множество экспериментов, которые показали, что изображение можно уловить при помощи паров ртути. Когда люди приняли новое изобретение, Луи Дагер стал всемирно известен и очень богат.

7. Многоступенчатая ракета Роберта Годдарда

Эпоха ракетной техники началась не так давно, и ее история тоже в начале не была такой гладкой. В 1909 году Роберт Годдард предложил проект по созданию многоступенчатой ракеты. Ученый агитировал тем, что после полного расходования топлива из баков, ступени отбрасываются, и таким образом уменьшается масса, которую необходимо разогнать до более высоких скоростей.

Когда ученый рассказал о своем проекте, многие посчитали слова ученого фантазиями. В своей колонке редактор раздела «Новости техники» газеты The New York Times даже высмеял ученого и его идею. Но имя журналиста сейчас никто не знает, а Роберт Годдард вошел в мировую историю.

Ученый создал ракету на жидком топливе, которую испытали в 1926 году. Первый прототип ракеты был всего около 20 сантиметров, который всего за две с половиной секунды взлетел на высоту около 12 метров и пролетел 56 метров.

По проектам Годдарда в будущем построили десятки настоящих ракет.

8. Алло, это Александр Белл?

Телефон создан в период, который считался эрой телеграфа. Возможность передачи звука на расстояния стало настоящей сенсацией.

За 15 лет до создания телефона немецкий ученый Филипп Райс создал устройство, позволяющее переносить голос человека на большие расстояния, используя гальванический ток. На основе этого открытия в 1876 году Александр Грехем Белл изобрел первый в мире телефон.

Тогда ученый представил аппарат, работающий на расстоянии не более 200 метров. Первый телефон сильно искажал звук, но уже через год этот недочет был исправлен. На основе модели Белла были созданы последующие телефоны.

Сначала в задумку ученого никто не поверил, но после презентации аппарата идею телефонной связи очень быстро подхватили другие ученые.

9. Три человека, подарившие нам TV

Известно, что эпоха телевидения стала развиваться после открытия явления фотоэффекта. А началось все с того, что в 1907 году профессор Санкт-Петербургского технологического института Борис Розинг запатентовал способ электрической передачи изображений на расстояние.

Следующим шагом на пути создания телевидения, стало изобретение способа передачи движущегося силуэтного изображения в 1923 году.

А еще через восемь лет российским изобретателем Владимиром Зворыкиным был разработан иконоскоп, и изображение на экране телевизора стало более четким. Несмотря на интерес широкой публики к новинке, в те времена все еще мало кто верил, что телевидение будет иметь коммерческий успех.

«Телевидение неизбежно выйдет из моды, потому что людям надоест каждый вечер смотреть на один и тот же деревянный ящик», — заявил в 1946 году известный кинорежиссер, топ-менеджер кинокомпании 20-th Century Fox, Дэррил Ф. Занук.
Как же он ошибался. В 2017 году чистая прибыль компании 21 Century Fox (кинообъединение «Двадцатый век Фокс») составила $3,2 млрд.

10. Генри Робертс — отец персонального компьютера

И закрывает наш ТОП-10 изобретений — ПК или персональный компьютер. Как и телевидение, компьютеры появились относительно недавно, но уже сейчас мы не можем представить нашу жизнь без этих помощников.

Всем известно, что первые компьютеры представляли собой громоздкие сооружения, занимавшие целые помещения. Они были предназначены для вычислительных работ в крупных компаниях, и мало кто мог представить себе, что через несколько десятков лет компьютер будет в каждом доме.

Эпоха огромных компьютеров началась в 40-х годах, а закончилась в 1975 году, когда американская компания Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) создала первый пользовательский ПК.

С тех пор небольшие компьютеры стали появляться в домах у обычных американцев, и все больше технологических компаний заинтересовались созданием небольших домашних компьютеров.

12. Об открытии и изобретении. Философия

12. Об открытии и изобретении

О творческой активности разума. Творческая активность ума по-разному реализуется в той или иной сфере материальной или духовной культуры — в науке, технике, экономике, искусстве, политике и т. д. К примеру, в естествознании наиболее значимым результатом творчества является открытие установление новых, ранее не известных фактов, свойств и закономерностей реального мира. И. Кант проводит такое разграничение между открытием и изобретением: открывают то, что существует само по себе, оставаясь неизвестным, например Колумб открыл Америку. Изобретение есть создание ранее не существовавшего, например порох был изобретен. Открытие и изобретение всегда есть завершение искомого. Подлинно научное открытие состоит в том, чтобы найти принципиальное решение еще не решенных задач, еще не раскрытых проблем. Бывает так, что новое есть лишь оригинальная комбинация старых элементов. Творческая мысль та, которая ведет к новым результатам или посредством комбинаций обычных способов, или совершенно новым методом, нарушающим ранее принятые. Как только найден принцип решения задачи, она перестает быть творческой. Движение мысли по проторенным путям — это уже не творческое мышление. Именно благодаря творчеству и осуществляется прогресс в науке, технике, искусстве, политике и во всех других сферах общественной жизни. Корни всякого открытия, по мысли В.И. Вернадского, лежат далеко в глубине, и, как волны, бьющиеся с разбега о берег, много раз плещется человеческая мысль около подготовленного открытия, пока придет девятый вал.


Пути, ведущие к открытию, бывают очень причудливыми. На эти пути иногда наводит случай. Например, датский физик X. Эрстед однажды показывал студентам опыты с электричеством. Рядом с проводником, входящим в электрическую цепь, оказался компас. Когда цепь замкнулась, магнитная стрелка компаса отклонилась. Заметив это, один любознательный студент попросил ученого объяснить данное явление. Эрстед повторил опыт: вновь замкнул цепь, и стрелка компаса вновь отклонилась. В результате повторных опытов и логических рассуждений ученый сделал великое открытие, заключающееся в установлении связи между магнетизмом и электричеством. Это открытие в свою очередь послужило важнейшим этапом и других открытий, в частности изобретения электромагнита.

В творческой деятельности ученого нередки случаи, когда самому автору результат представляется так, как будто его вдруг «осенило». Но за способностью «внезапно» схватывать суть дела и чувствовать «полную уверенность в правильности идеи» стоят накопленный опыт, приобретенные знания и упорная работа ищущей мысли.

Логический путь научного и технического творчества, связанного с открытием и изобретением, начинается с возникновения соответствующей догадки, идеи, гипотезы. Выдвинув идею, сформулировав задачу, ученый отыскивает ее решение, а затем уточняет его путем расчетов, проверки опытом. От возникновения идеи до ее осуществления и проверки на практике нередко лежит мучительно долгий путь исканий.

Открытие как разрешение противоречий. Одной из характерных черт творческой работы мысли является разрешение противоречий. Это и понятно: любое научное открытие или техническое изобретение представляет собой создание нового, которое неизбежно связано с отрицанием старого. В этом и состоит диалектика развития мысли. Творческий процесс вполне логичен. Это цепь логических операций, в которой одно звено закономерно следует за другим: постановка задачи, предвидение идеального конечного результата, отыскание противоречия, мешающего достижению цели, открытие причины противоречия и, наконец, разрешение противоречия.

Приведем примеры. В кораблестроении для обеспечения мореходных качеств корабля необходим оптимальный учет противоположных условий: чтобы корабль был устойчивым, выгодно его делать шире, а чтобы он был быстроходнее, целесообразно делать его длиннее и уже. Эти требования противоположны. В горной технике увеличение размера сечения и глубины шахт вступило в противоречие с растущим давлением горных пород. Для разрешения этого противоречия пришлось перейти от квадратного сечения шахт к круглому и заменить деревянное крепление стволов металлическим. Пожалуй, особенно наглядно проявляются технические противоречия в самолетостроении. Самолет представляет собой такое сооружение, в котором непримиримо борются два начала: прочность и вес. Машину необходимо сделать прочной и легкой, а прочность и легкость все время «воюют» между собой.

История науки и техники свидетельствует, что подавляющее большинство изобретений — результат преодоления противоречий. П. Капица однажды сказал, что для физика интересны не столько сами законы, сколько отклонения от них. И это верно, так как, исследуя их, ученые обычно открывают новые закономерности.

Сделать открытие — значит правильно установить надлежащее место нового факта в системе теории в целом, а не просто обнаружить его. Осмысление новых фактов нередко ведет к построению новой теории.

В физической концепции мира долгое время господствовала идея эфира. Открытие, «снявшее» идею эфира, осуществил американский физик А.А. Майкельсон. Если свет распространяется в неподвижном эфире, а Земля летит сквозь эфир, то два световых луча — один, пущенный по направлению полета Земли, а другой в противоположном направлении — должны двигаться относительно Земли с разными скоростями. Очень точный эксперимент показал, что разницы в скоростях нет. Идея неподвижного эфира вступила в противоречие с прямым опытом и была отвергнута.

Творческое воображение, фантазия тесно связаны с развитием способности человека изменять, преобразовывать мир. С ее помощью человек осуществляет и вымыслы, и замыслы, столь высоко поднявшие человека над животным. Фантазия, мечта связаны с предвосхищением будущего. Д.И. Писарев писал:

«Если бы человек был совершенно лишен способности мечтать… если бы он не мог изредка забегать вперед и созерцать воображением своим в цельной и законченной красоте то самое творение, которое только что начинает складываться под его руками, — тогда я решительно не могу себе представить, какая побудительная причина заставляла бы человека предпринимать и доводить до конца обширные и утомительные работы в области искусства, науки и практической жизни»[382].

Фантазия имеет свои собственные законы, отличные от законов обычной логики мышления. Творческое воображение позволяет по едва заметным или совсем незаметным для простого глаза деталям, единичным фактам улавливать общий смысл новой конструкции и пути, ведущие к ней. При прочих равных условиях богатое воображение предохраняет ученого от избитых путей. Человек, лишенный творческого воображения и руководящей идеи, в обилии фактов может не увидеть ничего особенного: он к ним привык. Привычки в научном мышлении это костыли, на которых, как правило, держится все старое. Для свершения великого нужна независимость от установившихся предрассудков[383].

Сила творческого воображения позволяет человеку взглянуть на примелькавшиеся вещи по-новому и различить в них черты, доселе никем не замеченные.

Английскому инженеру Брауну было поручено построить через реку Твид мост, который отличался бы прочностью и в то же время не был слишком дорог. Как-то, прогуливаясь по своему саду, Браун заметил паутину, протянувшуюся над дорожкой. В ту же минуту ему пришла в голову мысль, что подобным образом можно построить и висячий мост на железных цепях.

Творческое воображение воспитывается всем ходом жизни человека, усвоением накопленных человечеством сокровищ духовной культуры. Существенное значение в воспитании творческого воображения играет искусство. Оно развивает фантазию и дает большой простор для творческой изобретательности. Далеко не случаен тот факт, что великие мыслители и ученые обладают исключительно высокой эстетической культурой, а ряд крупных физиков и математиков считают красоту и развитое чувство красоты эвристическим принципом науки, существенным атрибутом научной интуиции. Известно, что П. Дирак выдвинул идею о существовании протона по соображениям чисто эстетическим. К.Э. Циолковский не раз говорил, что основные идеи его концепции о космических путешествиях сформировались под сильнейшим воздействием научно-фантастической литературы.


Открытия никогда не вырастают на пустом месте. Они — результат постоянной заполненности сознания ученого напряженными поисками решения каких-либо творческих задач.

В научных открытиях и технических изобретениях немалую роль, как отмечают многие ученые, играет аналогия. Она присутствует почти во всех открытиях, но в некоторых она является основой. Например, в знаменитом открытии всемирного тяготения, когда Ньютон, в отличие от всех своих предшественников, видевших падение яблока на землю, усмотрел притяжение яблока землей, имела место и аналогия между движением небесных и подброшенных кверху тел. К достижениям нового ведет острая наблюдательность: шерлокохолмсовское внимание к «мелочам», умение подметить то, мимо чего сотни и тысячи людей проходят без внимания[384]. В процессе научного исследования — экспериментального или теоретического — ученый ищет решение проблемы. Этот поиск может вестись ощупью, наугад, и целенаправленно. Во всяком творении есть направляющая идея. Она является своего рода руководящей силой: без нее ученый неизбежно обрекает себя на блуждание в потемках.

Независимо от содержания любое научное открытие имеет некоторую общую логику движения: от поисков и вычленения фактов, их отбора к обработке полученных данных в результате наблюдения и эксперимента. Далее мысль движется к классификации, обобщению и выводам. На этой основе возникают гипотезы, производятся их отбор и последующая проверка на практике, в эксперименте. Затем формулируется теория и осуществляется предсказание.

Но логика далеко не исчерпывает духовных ресурсов творческого мышления.

«Нельзя недооценивать необходимой роли воображения и интуиции в научном исследовании. Разрывая с помощью иррациональных скачков… жесткий круг, в который нас заключает дедуктивное рассуждение, индукция, основанная на воображении и интуиции, позволяет осуществить великие завоевания мысли; она лежит в основе всех истинных достижений науки… Таким образом (поразительное противоречие!), человеческая наука, по существу рациональная в своих основах и по своим методам, может осуществлять свои наиболее замечательные завоевания лишь путем опасных внезапных скачков ума, когда проявляются способности, освобожденные от тяжелых оков строгого рассуждения, которые называют воображением, интуицией, остроумием»[385].

десяти научных открытий 2020 года, которые могут привести к новым изобретениям | Инновация

Рэйчел Лалленсак

Бывший помощник главного редактора отдела науки и инноваций

Многие новые изобретения и технологии черпают вдохновение из природы. Практика моделирования искусственных продуктов после биологических процессов называется биомимикрией или биомиметикой. Джанин Бенюс, соучредитель Института биомимикрии, популяризировала этот термин в свои 19 лет.97 книга, Биомимикрия . «Биомимикрия, — писала она, — это, по сути, решение задачи дизайна, а затем поиск экосистемы, которая уже решила эту задачу, и буквально попытка подражать тому, чему вы научились».

Пока ученые, изучающие мир природы, раскрывают свои открытия, изобретатели и инженеры делают выводы из этих новых открытий и применяют решения природы в новых технологиях. Независимо от того, пытаются ли исследователи решить проблемы, связанные с созданием более совершенных роботов, более эффективным отслеживанием раковых клеток или улучшением телескопов для изучения космоса, полезное решение можно найти в живых существах.

Вот десять открытий 2020 года, которые однажды могут привести к новым изобретениям.

Рыба-присоска плывет на спинах других морских существ

«Присасывающий диск» рыбы на самом деле не прилегает к коже кита, а парит прямо над ней.

Предоставлено: Стэнфордский университет и исследовательский коллектив Cascadia.

Ремора — океанские автостопщики. Также известные как присоски, китовые присоски или акулососы, плавуны длиной от одного до трех футов прикрепляются к голубым китам или акулам-зебрам с помощью диска, похожего на присоску, который «сидит на их голове, как плоская липкая шляпа». Нью-Йорк Таймс . Но эти присоски не просто развлекаются. В этом году исследователи обнаружили, что рыба может «плавать» по спине своего шофера, пока пара находится в пути. Реморы скользят вдоль тела своего хозяина, собираясь возле дыхала кита и спинного плавника, где сопротивление минимально, и все время грызут омертвевшую кожу и паразитов.

Исследователи Брук Фламманг, Джереми Голдбоген и их команды обнаружили, что место, выбранное реморой, является ключом к тому, чтобы удержаться. Область между дыхалом и спинным плавником, особенно у синих китов, имеет «гораздо более низкую скорость жидкости», чем если бы она была «всего на несколько сантиметров выше» на теле кита, сказал Фламманг. 0007 Раз .

«Присасывающий диск» рыбы на самом деле не прилегает к коже кита. Вместо этого он парит чуть выше, создавая зону низкого давления, которая притягивает рыбу к киту и не дает ей улететь в пропасть большую часть времени.

Фламманг, биолог из Технологического института Нью-Джерси, уже приступила к работе над искусственным всасывающим диском, вдохновленным реморой, который, как она надеется, будет использоваться для прикрепления камер и устройств слежения к исчезающим морским животным, таким как синие киты. В настоящее время исследователи используют обычные присоски для крепления камер к объектам исследования, но они держатся только от 24 до 48 часов. Новое устройство Фламманга будет работать в течение нескольких недель и уменьшит сопротивление. В настоящее время она и ее команда тестируют диск на совместимых поверхностях, а также разрабатывают корпус в форме реморы для камеры. В конце концов, они протестируют устройство на живых животных, включая китов, дельфинов, акул и скатов манта.

«Биоинспирированные достижения в области прикрепления, разработанные в лаборатории доктора Фламманга, произведут революцию в том, как мы можем ставить метки на животных с большим успехом и эффективностью», — пишет Голдбоген, морской биолог из Стэнфордского университета, в журнале Smithsonian . «Возможно, будущие метки смогут не только прикрепляться, но также перемещаться и ползать, как реморы, к идеальному месту для конкретных физиологических проб».

Рыбьи плавники такие же чувствительные, как кончики пальцев

Известно, что бычки-кругляки «сидят» на камнях, проводя плавниками по каменному дну озер.

Питер ван дер Слуйс через Wikicommons под лицензиями Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International, 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic и 1.0 Generic.

Рыбьи плавники предназначены не только для рулевого управления и плавания, выяснил в этом году нейробиолог из Чикагского университета Адам Харди и его лаборатория. На самом деле исследователи обнаружили, что плавники так же чувствительны, как и кончики пальцев приматов. Чтобы прийти к такому выводу, ученые изучили бычков-кругляков, тип донных рыб, обитающих в таких местах, как Черное и Каспийское моря, но инвазивные популяции обитают везде, от европейских рек до Великих озер. Известно, что эти маленькие твари «сидят» на камнях, проводя плавниками по каменному дну озер.

Чтобы определить, насколько чувствительны плавники бычков, команда ввела умерщвленным рыбам солевой раствор, который поддерживал нормальную работу их нервов во время эксперимента. Затем они использовали специальное устройство для записи моделей электрических импульсов, которые вырабатываются нервами, когда плавники рыбы задевают ребристое колесо. Это измерение показало команде, что плавники воспринимают «действительно мелкие детали», рассказала соавтор исследования Мелина Хейл, нейробиолог из Чикагского университета.0007 Новости науки .

Исследователи надеются, что это открытие может вдохновить на развитие роботизированных сенсорных технологий, особенно подводных ботов.

Экзоскелет дьявольского бронированного жука неразрушим

Насекомое длиной примерно в дюйм может выжить, будучи сбитым автомобилем — дважды.

Триш Гасслер через Flickr под Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.0 Generic CC BY-NC-SA 2.0

Дьявольский броненосный жук полностью оправдывает свое название. В то время как большинство жуков живут всего несколько недель, у этих жуков продолжительность жизни составляет около восьми лет, что примерно эквивалентно тому, что человек живет несколько тысяч лет. Чтобы достичь такого подвига, они разработали замечательную броню.

Насекомое длиной примерно в дюйм может пережить попадание под машину — и если вы не можете в это поверить, инженер из Калифорнийского университета в Ирвине Дэвид Кисайлус и его команда сели в Toyota Camry и дважды наехали на одну из них, и она жил. После еще нескольких технических экспериментов команда обнаружила, что жук может выдерживать огромное давление, в 39 000 раз превышающее его собственный вес.

Прочность жука зависит от нескольких факторов. Экзоскелет жука плоский, а не округлый, как, например, у божьей коровки. Внутри экзоскелета находятся богатые белком слои, которые могут перемещаться по отдельности, не разрушая при этом всю оболочку. Две половинки корпуса соединены вместе, как часть пазла. Слои повторяют изгибы, напоминающие головоломку, усиливая самую тонкую часть соединения — шейку, где две половинки соединяются.

В своей статье исследователи предполагают, что замковая застежка в стиле жуков, возможно, могла бы заменить аналогичные по форме, но без слоев, соединения, используемые для крепления турбин самолетов. Команда создала 3D-печатную модель с «ламинированием» или слоями. Они предсказывают, что это открытие может обеспечить «немедленное преимущество по сравнению с авиационными крепежными элементами, обеспечивая повышенную прочность и существенное повышение ударной вязкости». Но на самом деле этот дизайн можно использовать в любое время, когда два разных материала, таких как металл и пластик, необходимо соединить, например, в мостах, зданиях и транспортных средствах.

Объяснение ультра-черной пигментации шестнадцати видов глубоководных рыб

Ультра-черный тихоокеанский черный дракон ( Idiacanthus antrostomus ), вторая самая черная рыба, изученная исследовательской группой.

Карен Осборн / Смитсоновский национальный музей естественной истории

Когда морской биолог из Национального музея естественной истории Карен Осборн и ее команда случайно вытащили глубоководную клыкозубую рыбу в сети с крабами, они попытались сфотографировать ее. Но, как они ни старались, детали угольно-черной рыбы не удалось запечатлеть. Позже они узнали, что рыба была буквально нефотогеничной, потому что ее ткани поглощали 99,5% света вспышки камеры.

Клыкозуб и 15 других видов, включенных в исследование, обладают ультра-черной пигментацией, которая позволяет им сливаться с кромешной тьмой океанских глубин. Хотя свет не может достичь этой части океана, некоторые рыбы являются биолюминесцентными. Для коварных хищников маскировка в темной бездне или, что еще лучше, поглощение света — лучший природный плащ-невидимка.

Многие животные на суше и в море имеют очень черную окраску, но созданная человеком окраска отражает около 10 процентов света, а большинство других черных рыб отражают 2 процента света. Чтобы преодолеть ультрачерный порог, этим 16 видам нужно было отражать только 0,5 процента всего света, падающего на их путь. Эти виды достигли этого подвига с помощью плотно упакованных меланосом в форме гигантских капсул или клеток, содержащих темный пигмент. У других черных, но не ультрачерных животных меланосомы рыхло распластаны, меньше и имеют более округлую форму.

Имитируя форму, структуру и дисперсию меланосом ультрачерной рыбы, материаловеды могут создать искусственный пигмент ультрачерного цвета. Этот пигмент можно использовать для покрытия внутренней части телескопов, чтобы лучше видеть ночное небо или улучшить поглощение света солнечными панелями. Это может даже заинтересовать военно-морских исследователей, сказал Осборн Smithsonian в июле. «Если бы вы делали, скажем, броню с меланином снаружи, вы бы отлично подошли для ночных операций», — говорит она.

Перелетая с дерева на дерево, тропические змеи колеблются для устойчивости

Летающая змея 95, Испытание 618
Автор: Исаакитон
на Sketchfab

Как будто наземных змей и плавающих змей недостаточно, пять видов змей «летают». Справедливости ради, этот полет действительно больше похож на хорошо скоординированное падение. Это похоже на то, как они извиваются и крутятся в стороны на суше, но с помощью силы тяжести. Или, как сказал Джейк Соча, исследователь биомеханики из Технологического института Вирджинии.0007 New York Times , полет змеи напоминает «большую, волнистую ленту».

Змеи сплющивают свое круглое туловище в сплющенную треугольную форму, чтобы поймать больше воздуха и скользить от одного дерева к другому, иногда на расстоянии десятков футов. Но все эти петлевые выпады из стороны в сторону, которые они делают в воздухе, не имели большого смысла для ученых. Так продолжалось до тех пор, пока Соча и его команда не сдали в аренду четырехэтажную арену «черный ящик» Политехнического института Вирджинии под названием «Куб». В нем они оснастили семь летающих змей светоотражающей лентой и записали их прыжки на высокоскоростные камеры более 150 раз. (Не волнуйтесь. Команда должна была пройти протокол безопасности от змей, а арена была оборудована полами из пенопласта и искусственными деревьями.)

Полет змеи происходит очень быстро, поэтому светоотражающая лента позволила команде воссоздать полет с помощью трехмерного компьютерного моделирования. Команда обнаружила, что змеи извивались вертикально в два раза чаще, чем горизонтально, а также двигали хвостом вверх и вниз. Инженер-механик Технологического института Вирджинии Исаак Йетон сказал Times : «Другие животные двигаются волнообразно. Мы показываем, что летающие змеи колеблются для устойчивости».

Команда надеется, что их находка может быть использована для создания поисково-спасательного робота-змеи. Йетон говорит, что преимущество роботов, вдохновленных змеями, заключается в их стабильном передвижении и способности пробираться через тесные пространства, из-за которых ваш типичный бот может споткнуться или упасть. Он нацелился на то, чтобы, возможно, однажды создать бота, который мог бы имитировать все изгибы, изгибы, повороты и покачивания змеи в одном роботе.

«Объединив их вместе, вы могли бы получить одну платформу, которая могла бы перемещаться в сложных средах: робот может взбираться на дерево или здание, быстро скользить в другую область, а затем скользить или плыть в другом месте», — рассказывает Йетон журналу Smithsonian через Эл. адрес. «Существуют инженерные проблемы, связанные с этим, но меня вдохновляют возможности настоящих летающих змей и последние достижения в области биодизайна».

Маленькие морские существа, похожие на головастиков, создают слизистые надувные системы фильтрации

Гигантские личинки используют свои собственные выделения для создания сложных облаков соплей с камерами, ребристыми стенами, туннелями, залами и желобами.

Анимация была сделана в сотрудничестве с проектом Digital Life в Массачусетском университете. Изображение © 2020 МБАРИ

Гигантские личинки по форме напоминают головастиков, только немного крупнее; их тела достигают четырех дюймов в длину. Эти крошечные существа свободно живут на глубине сотен футов под поверхностью моря, где не хватает пищи.

В этом году исследователи использовали инструменты лазерного сканирования, чтобы открыть сложные «дворцы соплей», которые строят существа, как называет эти структуры автор исследования и биоинженер Какани Катия из Исследовательского института Аквариума Монтерей-Бей. Эти крошечные безрукие, безногие существа используют свои собственные выделения для создания сложных облаков соплей с камерами, ребристыми стенами, туннелями, залами и желобами.

Подобно паукам и их паутине, личинки используют эти слизистые структуры для захвата крошечных, редких частиц пищи, проплывающих мимо. Их маленькое тельце сидит посреди «дома», в то время как они виляют своим маленьким хвостом, чтобы перекачивать воду через лабиринт каналов в свои рты — почти как своего рода сложная водопроводная система. Облако служит плащом-невидимкой, скрывая движение существа в темных глубинах, где любое неверное движение равносильно смертному приговору.

Катя надеется черпать вдохновение у этих тварей, чтобы однажды создать биомиметическую надувную систему фильтрации. Учитывая, что эти животные могут отфильтровывать частицы меньшего размера, чем вирусы, возможно, с помощью такого устройства можно было бы улучшить медицинские фильтры или фильтры HEPA.

«Мы все еще находимся на стадии открытия этого проекта, и я надеюсь, что другие исследователи поднимут эстафету», — сообщает Катия журналу Smithsonian по электронной почте.

Железосодержащий белок является ключом к светящейся синей слизи трубчатого червя

Поскольку слизь продолжает светиться вне тела червя, она не тратит энергию организма впустую.

Предоставлено: Дэвид Литтшвагер.

Вспышки биолюминесцентных тварей, таких как светлячки, обычно длятся от менее секунды до максимум 10 секунд. Но не морской пергаментный трубчатый червь — эти океанские плавуны производят ярко-синюю слизь, которая светится от 16 до 72 часов. Поскольку слизь продолжает светиться вне тела червя, она не тратит впустую энергию организма, которая важна для выживания червя, но вызывает вопрос: как она так долго светится?

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего Эвелиен Де Меуленар, Кристина Пуззангера и Димитри Д. Дехейн изучили сложный химический состав слизи червя и обнаружили, что она содержит упакованный железом белок, называемый ферритином, который испускает ионы или электрически заряженные атомы. Эта форма ферритина реагирует с синим светом, вызывая увеличение производства ионов, что, в свою очередь, поддерживает свечение света в петле обратной связи.

Команда надеется воспроизвести уникальный фотопротеин трубчатого червя — или белок, связанный с биолюминесценцией — для освещения раковых клеток во время операции. Говоря проще, Дехейн также говорит, что они могли бы разработать своего рода синтетическую биологическую батарею, которую можно было бы использовать в чрезвычайных ситуациях, когда отключилось электричество. Он сравнивает идею со светящимися в темноте наклейками.

«Светящиеся наклейки продолжают светиться, потому что они накапливают солнечный свет днем ​​и выделяют его ночью», — говорит он Smithsonian . «А теперь представьте, что вам не нужен солнечный свет, вам просто нужно добавить железо. Такие приложения можно использовать в качестве портативных биологических фонарей в экстренных случаях. Например, может быть, вам нужен свет на посадочной площадке для вертолетов или самолетов при отключении электроэнергии».

Шмели могут знать, насколько они большие

Шмели имеют репутацию неуклюжих, но, возможно, это немного ошибочное мнение с нашей стороны. Однажды летним днем ​​инженер Шридхар Рави из Университета Нового Южного Уэльса в Канберре наблюдал, как пчелы с легкостью перемещаются между ветвями и кустами. Он был потрясен тем, что организм с довольно маленьким мозгом способен преодолевать эти трудности.

Чтобы проверить пчел, Рави и его команда соединили туннель с ульем в своей лаборатории. Они поместили узкую щель внутри туннеля в качестве препятствия и со временем делали ее все меньше и меньше. Когда щель была меньше размаха крыльев пчел, они останавливались, чтобы осмотреть отверстие, а затем поворачивались боком, чтобы пройти через щель, не повредив крылья. Чтобы совершить даже этот небольшой подвиг, требуется некоторое понимание того, насколько большое тело человека под разными углами, способность, которой насекомые, как правило, не обладают.

Но если пчелы с маленьким мозгом справятся с этим, Рави говорит, что роботам могут не понадобиться большие сложные процессоры, чтобы лучше ориентироваться в окружающей среде. «Сложное восприятие не требует сложного, большого мозга и может быть достигнуто в небольших масштабах с гораздо меньшим количеством нейронов», — говорит он Smithsonian . Эту идею интересно рассмотреть, когда мы думаем о разработке менее неуклюжих роботов. Будем надеяться, что исследователи смогут использовать свои выводы для улучшения способностей роботов к полету или плаванию.

«Переход от простого восприятия к способности воспринимать станет эпохой в области робототехники», — говорит Рави.

Бронежилет муравья-листореза имеет дополнительное защитное покрытие на минеральной основе

Ученые определили, что минеральное покрытие экзоскелета муравьев-листорезов состоит из кальцита с высокой концентрацией магния.

Хунцзе Ли и др. др./Nature Communications 2020

Когда биолог-эволюционист Хунцзе Ли понял, что муравьи-листорезы, которых он изучал, имеют тонкий слой минеральной брони, он сказал своему коллеге: «Я нашел каменных муравьев».

Для дальнейшего изучения экзоскелета муравья необходимо снять покрытие, но как? У Ли было прозрение, когда он чистил зубы, рассказывает он Science News . Ополаскиватель для полости рта удаляет много мусора с наших зубов, не повреждая наши щеки, десны и язык. Его догадка сработала, и жидкость для полоскания рта растворила минеральное покрытие, не повредив экзоскелет. С помощью более традиционных лабораторных экспериментов команда определила, что минеральное покрытие состоит из кальцита с высокой концентрацией магния. Считается, что у морских ежей эта смесь кальцита и магния делает маленький «каменный кончик» зуба способным перемалывать известняк.

«Интеграция магния в кальцит может быть особенно полезной для любых нанотехнологий, связанных с использованием кальцита, таких как пластмассы, клеи, строительные растворы и стоматология», — объясняют авторы исследования Кэмерон Карри и Пупа Гилберт в электронном письме по адресу Smithsonian . журнал.

Кроме того, минеральное покрытие — это не то, с чем муравьи рождаются, а то, что они могут мгновенно развить, когда им это нужно, — объясняет Карри.

«Невероятно, что наши муравьи способны значительно улучшить эту проекцию, быстро формируя тонкое и легкое нанокристаллическое покрытие», — говорит он. «Это подчеркивает потенциальное применение покрытия из наноматериала, подобного этому, для улучшения бронежилета».

У некоторых мотыльков есть акустический плащ, который глушит сонар летучих мышей

Крылья мотылька покрыты десятками тысяч этих крошечных чешуек, каждая меньше миллиметра в длину и всего несколько сотен микрометров в толщину.

Изображение предоставлено Саймоном Райхелем, Томасом Нилом, Чжиюань Шеном и Марком Холдеридом

Быть бабочкой, отчаянно прячущейся от хищника, который использует звук, чтобы «видеть», — непростая задача, но некоторые из этих крылатых насекомых развили впечатляющие черты, чтобы защитить себя от летучих мышей.

Помимо звукопоглощающего меха, два вида безухих мотыльков имеют на крыльях вилкообразные чешуйки, которые помогают поглощать сонар летучих мышей, как обнаружили исследователи ранее в этом году. Крылья отдельных мотыльков покрыты десятками тысяч этих крошечных чешуек, каждая меньше миллиметра в длину и всего несколько сотен микрометров в толщину. Каждая чешуя искажает звук крыла, замедляя его акустическую энергию и, в свою очередь, отражая меньше звука летучим мышам. Гаммы, кажется, резонируют на другой частоте, и в целом они могут «поглощать по крайней мере три октавы звука», — сообщает Энтони Кинг для 9.0007 Мир Химии .

«Они высоко структурированы в нанометровом масштабе с сильно перфорированными гофрированными верхним и нижним слоями, которые соединены между собой сетью мельчайших столбиков», — говорит автор исследования Марк Холдерид из Бристольского университета Chemistry World .

По оценкам Холдериада, вдохновленные молью методы звукоизоляции могут сделать материалы «в 10 раз более эффективными при поглощении звуков». Вместо громоздких панелей в домах и офисах он предлагает звукопоглощающие обои, покрытые чешуйчатыми наноструктурами.

Холдери также видит, что это открытие имеет более широкое применение на отраслевом уровне. «Мы действительно очень воодушевлены широкими перспективами применения этого материала», — говорит он Smithsonian . «Любая область, от архитектуры до акустики машин и транспорта, где звукопоглощение с уменьшенной занимаемой площадью имеет преимущество, выиграет от более тонких решений, вдохновленных молью».

Рекомендуемые видео

Сборники, статьи и журналы по истории науки и техники

Сборники, статьи и журналы по истории науки и техники

Узнайте об истории науки и техники, двух разных, но интегрированных областях. Ученые полагаются на развивающиеся технологии для проведения экспериментов и проверки теорий; например, Галилей использовал телескоп в начале 1600-х годов, чтобы разрушить вековую веру в то, что Солнце вращается вокруг Земли. Хотя Галилею приписывают установление основных правил научных исследований, он не был первым ученым, поместившим Солнце в центр Вселенной. За столетие до Галилея изучение неба Николаем Коперником привело к публикации его новаторских теорий гелиоцентризма.

Научная революция достигла своего апогея в 17 -м веке, во главе с сэром Исааком Ньютоном; его открытие законов движения положило начало рождению современной физики. Уильям Гарвей, такой же англичанин, как и Ньютон, основал современную биологию, изучая кровообращение. Тем временем работы голландского физика Христиана Гюйгенса продвинули области оптики и механики. Гюйгенс также изобрел маятниковые часы.

Технологии и инновации изменили мир за следующие несколько столетий. Паровой двигатель был движущей силой промышленной революции в начале 1800-х годов, а изобретение хлопкоочистительной машины ускорило начало Гражданской войны. Локомотив и двигатель внутреннего сгорания привели к развитию железных и автомобильных дорог и изменили как экономику, так и американское общество в целом. Путешествие по воздуху будет иметь тот же эффект десятилетия спустя. А телеграф, телефон, радио, телевидение и кино изменили то, как люди вели дела и проводили свободное время.

В 20 ом веке несколько ключевых фигур произвели дальнейшую революцию в науке: Альберт Эйнштейн с его теориями относительности; Макс Планк, изучая квантовую теорию; и Вернер Гейзенберг, который почти создал область квантовой механики. В науках о жизни одно из самых исторических прорывов было сделано Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком, которые нанесли на карту структуру двойной спирали молекулы ДНК. Кроме того, научные исследования имеют жизненно важное значение для искоренения таких страшных бедствий, как оспа и полиомиелит.
 

Развитие компьютеров во второй половине 20 го века привело к еще большему научному прогрессу. Компьютеры позволили исследователям обрабатывать данные и выполнять расчеты мгновенно и с большей точностью. Кроме того, ученые могли проверять свои теории с помощью компьютерных моделей. В начале 21 -го -го века Интернет и социальные сети повлияли на то, как люди взаимодействуют друг с другом. Действительно, компьютерные технологии изменили мир так, как Галилей и Ньютон не могли себе представить.

Связаться с моим представителем                   Найти ресурсы в моей библиотеке

Гейл предоставляет научные ресурсы, в том числе архивы первоисточников и электронные книги по истории науки и технологий.

Архивы первичных источников

Первичные источники Gale объединяет цифровые архивы в единый интерфейс перекрестного поиска. Пользователи могут больше узнать об истории науки и техники, просматривая журналы, газетные статьи, фотографии, карты и множество других материалов.

Коллекции девятнадцатого века в Интернете: наука, технология и медицина, часть I

19 й век был эпохой промышленной, технологической и социальной революции. С быстро меняющимся обществом пришли новые подходы к изучению естествознания, физики, математики, философии и медицины. Эта коллекция, содержащая множество тщательно отобранных первоисточников, помогает исследователям поместить основные темы в более широкую картину исторического исследования.

Коллекции девятнадцатого века в Интернете: наука, технология и медицина, часть II

Наука, технологии и медицина, часть II  расширяет предметный охват в , часть I , собирая журналы, периодические издания, монографии и исторические документы из известных источников. Коллекция дает глобальный взгляд на критическую эпоху научно-технического развития.

Ранние печатные книги на арабском языке из Британской библиотеки: науки, история и география

Ранние печатные книги на арабском языке из Британской библиотеки: науки, история и география — это полнотекстовый архив ранних печатных книг на арабском языке с возможностью поиска. Эта коллекция поддерживает тщательное изучение таких дисциплин, как биология, медицина, математика, география, философия, политика, история и многое другое. Архив представляет ряд арабских знаний, которые повлияли на научное развитие в Европе в период Средневековья и раннего Нового времени.

Коллекции Смитсоновского института в Интернете: журналы Smithsonian и Air & Space, 1970–2010 гг.

Эта коллекция объединяет журналы Smithsonian Magazine и Air & Space в объединенном цифровом архиве с возможностью поиска. Полная история этих уважаемых журналов включает в себя десятилетия всестороннего и экспертного освещения наиболее востребованных тем. Интересные статьи предлагают информацию о таких дисциплинах, как авиация, космос, инновации, биология, технологии, искусство и культура — все это доступно на интегрированном интуитивно понятном дисплее.

Электронные книги Gale

Gale предлагает широкий выбор электронных книг по широкому кругу тем, включая социологию, биологию, медицину, инженерию и многое другое. Пользователи могут добавлять электронных книг Гейла в персонализированную коллекцию и выполнять перекрестный поиск для точного определения соответствующего содержания. Инструменты рабочего процесса помогают пользователям легко делиться, сохранять и загружать контент.

  • История незадолго до вашего рождения: проект «Геном человека», 1-е издание

    История незадолго до того, как вы родились: проект «Геном человека», 1 st Edition

    Gareth Stevens Publishing | 2019 | ISBN-13: 9781538230954

    Проект «Геном человека» был революционной разработкой конца 20 90 189 90 190 века и крупным прорывом в молекулярной биологии и медицине. Читатели этого замечательного тома будут следить за учеными международной совместной исследовательской программы, которые составляют карту генома человека. Они узнают о науке, стоящей за проектом, а также о медицинских возможностях, которые он открывает. Яркие фотографии дополняют текст, а боковые панели, вставки с фактами и подписи обогащают читательский опыт.

    Свяжитесь с моим торговым представителем >>

  • Наука, технологии, инновации и развитие в арабских странах, 1-е издание

    Наука, технологии, инновации и развитие в арабских странах, 1 st Edition

    Academic Press | 2018 | ISBN-13: 9780128125786

    В этой работе используется свежий подход к формулированию и реализации политики в области науки, технологий и инноваций в регионе с применением в развивающихся странах по всему миру. Создание полезного контекста для изучения арабской политики в области науки, технологий и инноваций требует надежного материала и здравого смысла. Автор объединяет и то, и другое в этой публикации.

    Свяжитесь с моим торговым представителем >>

  • Вехи STEM: исторические изобретения и открытия: телефон Александра Грэма Белла, 1-е издание

    Вехи STEM: исторические изобретения и открытия: телефон Александра Грэма Белла, 1 st Edition

    Powerkids Press | 2019 | ISBN-13: 9781538343944

    Телефон является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, во многом благодаря Александру Грэму Беллу, который изобрел первый практический телефон в 1876 году. В этой книге представлены биографические сведения о Белле и науке, технологиях, технике, и математические (STEM) концепции, необходимые для понимания того, как его изобретение стало исторической вехой. Полноцветные и важные первоисточники рассказывают читателям о том, как телефон развивался и преобразовывал общество за последнее столетие.

    Свяжитесь с моим торговым представителем >>

  • Вехи STEM: исторические изобретения и открытия: Чарльз Дарвин и происхождение видов, 1-е издание

    Вехи STEM: исторические изобретения и открытия: Чарльз Дарвин и происхождение видов, 1 st Edition

    Powerkids Press | 2019 | ISBN-13: 9781538343951

    Чарльз Дарвин внес незаменимый вклад в то, как мы понимаем мир. Описательные примеры его теорий эволюции и естественного отбора помогут юным читателям понять, как со временем менялись все живые существа. Более того, биографический взгляд на жизнь Дарвина показывает, как он формировал и подтверждал свои революционные теории.

    Свяжитесь с моим торговым представителем >>

  • Технологии в Древнем Китае, 1-е издание

    Технология в Древнем Китае, 1 st Edition

    Gareth Stevens Publishing | 2014 | ISBN-13: 9781433996276

    В этой книге исследуются истоки технологического превосходства Китая через некоторые из его выдающихся достижений в сельском хозяйстве, астрономии и металлообработке. Кроме того, временная шкала ведет читателя через древнюю китайскую историю. Фотографии и исторические изображения дополняют информацию о строительстве Великой китайской стены, Гранд-канала и других научно-технических прорывах, появившихся в Древнем Китае.

    Свяжитесь с моим торговым представителем >>

 

Просмотреть другие темы >>

 

Ресурсы для развития ваших исследований

Ресурсы Gale помогут вам найти решение от актуальных социальных проблем до классической литературы. Изучите обзоры, статистику, темы сочинений и многое другое или войдите в свою библиотеку, чтобы найти еще больше контента.

Доступ к темам >>

Хронология науки и техники

Дата Изобретение или открытие Статьи на тему Объясните это
Предыстория

4–5 миллиардов лет назад

Солнце начинает производить энергию.

Солнечные батареи
Энергия

~3,5 миллиона лет назад Люди делают первые инструменты из камня, дерева,
рога и кости.
Инструменты и машины

1–2 миллиона лет назад

Люди открыли огонь.

Биотопливо
Свечи
Автомобильные двигатели
Реактивные двигатели

10 000 г. до н.э. Построены первые лодки. Корабли и лодки
8000– 9000 гг. до н.э. Начало населенных пунктов и земледелия. Биотопливо
Вода
6000–7000 гг. до н.э. Кирпич ручной выделки, впервые использованный для строительства на Ближнем Востоке. Кирпич (керамика)
Древние времена
4000 г. до н.э. Железо впервые использовано в декоративных украшениях. Чугун и сталь
3500– 5000 гг. до н.э. Впервые стекло сделано людьми. Стекло
3500 г. до н.э. Люди изобретают колесо. Инструменты и машины
Колеса и оси
3000 г. до н.э. Первые письменные языки появились у шумерского народа южной Месопотамии (часть современного Ирака). Цифровые ручки
Пишущие машинки
~2500 г. до н.э. Древние египтяне производили папирус, грубую раннюю версию бумаги. Бумага
3000–600 гг. до н.э. Бронзовый век: широкое использование меди и ее важного сплава бронзы. Медь
Сплавы
Металлы
2000 г. до н.э. Изобретение устройств для подъема воды и орошения, таких как шадуф (шадуф).
Древние египтяне представили идею подъема вещей с помощью противовесов.
Краны
Лифты
Инструменты и машины
c1700 г. до н.э. 9019 г.7 Семиты Средиземноморья развивают
алфавит.
Цифровые ручки
1000 г. до н.э. Начало железного века: железо широко используется для изготовления инструментов и оружия во многих частях мира. Чугун и сталь

600 г. до н.э.

г.

Фалес Милетский открывает статическое электричество.

Электричество

Статическое электричество

История электричества

500 г. до н.э.– 900 г. н.э. Люди Наска из Перу, как полагают, экспериментировали с полетами на воздушном шаре. Воздушные шары
400–300 гг. до н. э. Китайский эксперимент с запуском воздушных змеев. Самолеты
История полетов

~250 г. до н.э.

г.

Древние египтяне изобретают маяки, в том числе огромный Александрийский маяк.

Линзы Френеля

~300– 200 г. до н.э.

Китайцы изобретают первые магнитные пеленгаторы.

Компасы

~250 г. до н.э.

г.

Архимед изобретает винтовой насос для перекачивания воды и других материалов.

Инструменты и машины
150–100 гг. до н. э. Существуют точные часовые механизмы с зубчатым приводом (такие как антикитерский механизм). Часовой механизм
50 г. до н.э. Римский инженер Витрувий совершенствует современное вертикальное водяное колесо. Турбины

62 СЕ

Герой Александрии, греческий ученый, основоположник паровой энергетики.

Паровые двигатели
Паровые турбины

105 СЕ

Цай Лунь производит первую бумагу в Китае.

Бумага

27 г. до н.э. – 395 г. н.э. Римляне разработали первый базовый бетон, названный
пуццолана.
Сталь и бетон
Средневековье
~600 CE На Ближнем Востоке изобрели ветряные мельницы. Ветряные турбины
700–900 CE Китайцы изобретают порох и фейерверки. Пули
Фейерверки
Космические ракеты
800–1300 CE Благодаря таким изобретателям, как Banū Mūsā братья
и аль-Джазари, исламский «золотой век» видит развитие широкого круга
технологий, включая оригинальные часы и механизмы обратной связи
которые являются предками современных автоматизированных фабричных машин.
Заводной механизм
Кулачки и кривошипы
Роботы
1000 г. н.э. ?? Китайцы разрабатывают очки, прикрепляя линзы к
кадры, которые подходят к лицам людей.
Линзы
1206 Арабский инженер аль-Джазари изобретает машину для мытья рук со промывкой.
предков современного туалета.
Туалеты
1232 СЕ Китайцы отбивают монгольских захватчиков ранними ракетами. Космические ракеты
1450 Иоганн Гутенберг является пионером современной печати
нажмите, используя переставляемые металлические буквы, называемые подвижным шрифтом.
Печать
1470-е Первый парашют нарисован на бумаге неизвестным изобретателем. Парашюты
16 век
1530-е Gerardus Mercator помогает революционизировать навигацию с помощью улучшенного картографирования. Спутниковая навигация
1590 Голландский производитель очков Захариас Янссен изготавливает первый составной микроскоп. Микроскопы
Электронные микроскопы
1596 Сэр Джон Харингтон описывает один из первых современных туалетов со смывом. Туалеты
17 век
~1600 Галилео Галилей разрабатывает простейший термометр. Термометр
1600 Уильям Гилберт публикует свою замечательную книгу De Magnete, описывающую, как Земля ведет себя как гигантский магнит. Это начало научного изучения магнетизма. Магнетизм

История электричества

1609 Галилео Галилей строит практический телескоп и
делает новые астрономические открытия.
Космические телескопы
середина 17 века Антони ван Левенгук и Роберт Гук
самостоятельно разрабатывать микроскопы.
Микроскопы
Электрон
микроскопы
1643 Ученик Галилея Эванджелиста Торричелли строит первый ртутный барометр для измерения атмосферного давления. Барометры
1650-е Христиан Гюйгенс разрабатывает часы с маятником (используя более раннее открытие Галилея о том, что качающийся маятник может использоваться для измерения времени). Маятниковые часы
1687 Исаак Ньютон формулирует свои три закона движения и гравитации. Движение
Гравитация
1700-е годы Бартоломео Кристофори изобретает пианино. Фортепиано
18 век
1701 Английский фермер Джетро Талл начинает механизацию сельского хозяйства, изобретая конную сеялку. Тракторы
1703 Готфрид Лейбниц открыл двоичное число.
система сейчас используется практически во всех компьютерах.
Как работают компьютеры
История компьютеров

1712

Томас Ньюкомен строит первый практичный (но стационарный)
паровой двигатель.

Паровые двигатели

1700-е годы Христиан Гюйгенс задумал двигатель внутреннего сгорания, но так и не построил его. Автомобильные двигатели
1737 Уильям Чемпион разрабатывает коммерчески жизнеспособный процесс извлечения цинка в больших масштабах. Металлы
1757 Джон Кэмпбелл изобретает секстант, усовершенствованный навигационный прибор, позволяющий морякам измерять широту. Спутниковая навигация
1730–1770-е Джон Харрисон разрабатывает надежные хронометры (морские часы), которые впервые позволяют морякам точно измерять долготу. Кварцевые часы
Спутниковая навигация
1756 Аксель Кронштедт замечает пар, когда кипит камень, и обнаруживает цеолиты. Цеолиты
1769 Вольфганг фон Кемпелен разрабатывает механическую говорящую машину: первый в мире синтезатор речи. Синтезаторы речи
1770-е Абрахам Дарби III строит новаторский железный мост в месте, которое сейчас называется Айронбридж в Англии. Мосты
~1780 Джозайя Веджвуд (или Томас Мэсси) изобретает пирометр. Пирометры
1783 Французы Братья Жозеф-Мишель Монгольфье и Жак-Этьен Монгольфье делают первый практический
воздушный шар.
Воздушные шары
1791 Преподобный Уильям Грегор, британский священник и геолог-любитель, обнаруживает загадочный минерал, который он называет менахитом. Четыре года спустя Мартин Клапрот дал ему современное название — титан. Титан
XIX век
1800 Итальянец Алессандро Вольта изготавливает первую батарею
(известный как столб Вольта).
Электричество
Батареи
История электричества
1801 Жозеф-Мари Жаккар изобретает автоматизированный
сукноткацкий станок. Перфокарты, которые он использует для хранения шаблонов, помогают
вдохновлять программируемые компьютеры.
История компьютеров
1803 Генри и Сили Фурдринье разрабатывают бумагоделательную машину. Бумага
1806 Хамфри Дэви превращает электролиз в важный химический метод и использует его для идентификации ряда новых элементов. Электролизеры
1806 Сэр Уильям Конгрив разрабатывает военные ракеты большой дальности на основе более ранней индийской технологии, известной как ракета Майсур. Космические ракеты
1807 Хамфри Дэви разрабатывает электродуговую лампу. Ксеноновые лампы
1814 Джордж Стефенсон строит первый практический
паровоз.
Паровые двигатели
1816 Роберт Стирлинг изобретает эффективный двигатель Стирлинга. Двигатели Стирлинга
1820–1830-е Майкл Фарадей строит примитивные электрические генераторы и двигатели. Электрогенераторы
Электродвигатели
Моторы-колеса
1824 Николя Сади Карно излагает свою чрезвычайно влиятельную теорию эффективности двигателя. Тепловые двигатели
1827 Жозеф Нисефор Ньепс
делает первую современную фотографию.
Фотография
Цифровые фотоаппараты
1830-е годы Уильям Стерджен разрабатывает первый практический
электродвигатель.
Электродвигатели
Ступичные двигатели
1830-е годы Луи Дагер изобретает практичный метод
делать четкие фотографии, называемые дагерротипами.
Цифровые камеры
Фотография
1830-е годы Уильям Генри Фокс Талбот разрабатывает способ
изготовление и печать фотографий с использованием перевернутых изображений, называемых негативами.
Цифровые камеры
Фотография
1830–1840-е Чарльз Уитстон и Уильям Кук, в
Англия и Сэмюэл Морс в США разрабатывают электрическую
телеграф (предшественник телефона).
Телефоны
1836 Англичанин Фрэнсис Петит-Смит и американец шведского происхождения Джон Эрикссон независимо друг от друга разрабатывают гребные винты с лопастями для кораблей. Пропеллеры
1839 Чарльз Гудиер, наконец, совершенствует прочную форму
резины (вулканизированной резины) после многих лет безуспешных
экспериментировать.
Резина
1840-е Шотландский физик Джеймс Прескотт Джоуль описывает контуры
теория сохранения энергии.
Энергия
Великие физические эксперименты
1840-е Шотландец Александр Бейн изобретает примитивный факс
машина на основе химической технологии.
Факсы
1849 Джеймс Фрэнсис изобретает водяную турбину, которая сейчас используется
на многих гидроэлектростанциях мира.
Турбины
Вода
1850-е Генри Бессемер изобретает новый метод производства стали в больших количествах. Железо и сталь
1850-е Луи Пастер разрабатывает пастеризацию: способ сохранения пищи путем ее нагревания для уничтожения бактерий. Пастеризация
1850-е Итальянец Джованни Казелли разрабатывает механический
факсимильный аппарат под названием пантелеграф.
Факсы
1860-е Француз Этьен Ленуар и немец Николаус
Отто изобрел двигатель внутреннего сгорания.
Автомобильные двигатели
Автомобили, история
1860-е Джеймс Клерк Максвелл выясняет, что радиоволны
должен существовать и устанавливает основные законы электромагнетизма.
Радио
1860-е Изобретены огнетушители. Огнетушитель
1861 Элиша Грейвс Отис изобретает лифт со встроенным предохранительным тормозом. Лифты
1867 Жозеф Монье изобретает железобетон. Железобетон
1868 Кристофер Лэтэм Шоулз изобретает современный
пишущая машинка и QWERTY-клавиатура.
Пишущие машинки
1871 Фрэнк Уэнам, британский авиационный инженер, изобретает аэродинамическую трубу. Аэродинамические трубы
Аэродинамика
1876 Александр Грэм Белл патентует телефон,
хотя истинное право собственности на изобретение остается спорным даже
Cегодня.
Телефоны
1870-е Томас Эдисон изобретает фонограф, первый
практический метод записи и воспроизведения звука на металлической фольге.
CD-плееры
MP3-плееры
1870-е Лестер Пелтон изобретает новый полезный вид воды
турбина, известная как колесо Пелтона.
Турбины
1877 Томас Эдисон изобретает звукозаписывающую машину или фонограф — предшественника проигрывателя пластинок и проигрывателя компакт-дисков. Проигрыватели
Звук
1877 Эдвард Вери изобретает ракетницу (пистолет Вери) для запуска сигнальных ракет в море. Сигнальные ракеты
1880 Томас Эдисон патентует современную лампу накаливания
электрическая лампа.
Лампа накаливания
лампы
1880 Пьер и Поль-Жак Кюри открывают пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектричество
1880-е Томас Эдисон открывает первую в мире электростанцию
растения.
Электростанции
1880-е Чарльз Чемберленд изобретает автоклав (машину для стерилизации паром). Автоклавы
1880-е Чарльз и Джулия Холл и Поль Эрулт
самостоятельно разработать доступный способ изготовления алюминия.
Алюминий
1880-е Кэрри Эверсон изобретает новые способы добычи полезных ископаемых
серебро, золото и медь.
Медь
1881 Жак д’Арсонваль предполагает, что тепловую энергию можно извлекать из океанов. OTEC (Преобразование тепловой энергии океана)
1883 Джордж Истман изобретает пластиковую фотографию
фильм.
Цифровые камеры
Пластик
1884 Чарльз Парсонс разрабатывает паровую турбину. Паровые турбины
Турбины
1885 Карл Бенц строит автомобиль с бензиновым двигателем. Автомобильные двигатели
1886 Жозефина Кокран изобретает посудомоечную машину. Посудомоечные машины
1888Фридрих Рейнитцер открывает жидкие кристаллы. ЖК-экраны и дисплеи
1888 Джон Бойд Данлоп патентует надувные (пневматические) шины. Пневматика
1888 Никола Тесла патентует переменный ток
(AC) электрический асинхронный двигатель и, в отличие от Томаса Эдисона, становится
убежденный сторонник переменного тока.
Электричество
Электродвигатели
Асинхронные двигатели
Электростанции
1899 Эверетт Ф. Морс изобретает оптический пирометр для измерения температуры на безопасном расстоянии. Пирометры
1890-е Французские братья Жозеф и Луи Люмьер изобретают
кинопроекторы и открыть первый кинотеатр.
Проекционный телевизор
1890-е Немецкий инженер Рудольф Дизель разрабатывает свой дизельный двигатель — более эффективный двигатель внутреннего сгорания
без свечи зажигания.
Дизельные двигатели
1890-е Россия Константин Циолковский разрабатывает теорию космических ракет. Космические ракеты
1894 Физик сэр Оливер Лодж отправляет первое в истории сообщение по радиоволнам в Оксфорде, Англия. Радио
1895 Немецкий физик Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи. Рентгеновские лучи
1895 Американец Огден Болтон-младший изобретает электрический велосипед. Электровелосипеды
1884 Чарльз Г. Кертис разрабатывает составную импульсную паровую турбину. Паровые турбины
1898 Никола Тесла изобретает пульт дистанционного управления по радио. Пульт дистанционного управления
20 век
1901 Гульельмо Маркони посылает радиосигналы
через Атлантический океан из Англии в Канаду
Радио
1901 Разработан первый электрический пылесос. Пылесосы
1903 Братья Уилбур и Орвилл Райт строят
первый самолет с двигателем.
Самолеты
История полетов
1905 Альберт Эйнштейн объясняет фотоэлектрический эффект. Фотоэлементы
1905 Сэмюэл Дж. Бенс изобретает бензопилу. Бензопилы
1906 Уиллис Кэрриер изобретает кондиционер. Кондиционеры
1906 Михаил Цветт открывает хроматографию. Хроматография
1907 Лео Бакеланд разрабатывает бакелит, первый
Популярный синтетический пластик.
Пластик
1907 Альва Фишер изобретает электрическую стиральную машину. Стиральная машина
1906-8 Фредерик Гарднер Коттрелл разрабатывает электростатический осадитель дыма (скруббер дымовых труб). Загрязнение воздуха
Электростатические осадители дыма
1908 Американский промышленник и инженер Генри Форд выпускает Ford Model T, первый в мире по-настоящему доступный автомобиль. Автомобильные двигатели
Автомобили, история
1909 Немецкие химики Фриц Хабер и Зигмунт Клеменсевич разработали стеклянный электрод, позволяющий очень точно измерять кислотность. рН-метры
1910 Уроженец Румынии Анри-Мари Коанда строит простой реактивный самолет, но он никогда не летает. Реактивные двигатели
История полета
1912 Американский химик Гилберт Льюис описывает базовую химию, которая привела к практичным литий-ионным перезаряжаемым батареям (хотя они не появлялись в практической коммерческой форме до 1990-х годов). Литий-ионные батареи
1912 Ганс Гейгер разрабатывает счетчик Гейгера, детектор радиоактивности. Счетчики Гейгера
1916 Роберт Хатчингс Годдард, американский физик, публикует влиятельные идеи по созданию космических ракет. Космические ракеты
1919 Фрэнсис Астон изобрел масс-спектрометр и с его помощью обнаружил множество изотопов. Масс-спектрометры
1920-е годы Джон Логи Бэрд разрабатывает механическое телевидение. Телевизор
ЖК-телевизор
1920-е Фило Т. Фарнсворт изобретает современную электронную
телевидение.
Телевизор
ЖК-телевизор
1920-е Роберт Х. Годдард разрабатывает принцип
современная жидкостная космическая ракета.
Пули
Космические ракеты
1920-е Немецкий инженер Густав Таушек и американец Пауль Гендель независимо разрабатывают примитивное оптическое распознавание символов (OCR)
сканирующие системы.
распознавание текста
1920-е Альберт В. Халл изобретает магнетрон, устройство, которое может генерировать микроволны из электричества. Магнетроны
Микроволновые печи
1921 Карел Чапек и его брат придумали слово «робот» в пьесе
об искусственных людях.
Роботы
1921 Джон Ларсон разрабатывает полиграф («детектор лжи»). Судебная медицина
1928 Томас Мидгли-младший изобретает химикаты для охлаждающей жидкости
для кондиционеров и холодильников.
Кондиционеры
Холодильники
1928 Изобретен электрический холодильник. Холодильники
1920–1930-е годы Фрэнк Уиттл из Англии и Ганс Пабст фон Охайн из Германии разрабатывают конкурирующие реактивные двигатели. Реактивный двигатель
1930-е годы Питер Голдмарк изобретает цветное телевидение. Телевизор
ЖК-телевизор
1930-е годы Ласло и Георг Биро первооткрыватели современного
шариковая ручка.
Цифровые ручки
1930-е годы Мария Телкес создает первую солнечную энергию
дом.
Пассивные солнечные батареи
Солнечные элементы
1930-е годы Уоллес Карозерс разрабатывает неопрен (синтетический
резина, используемая в гидрокостюмах) и нейлон, первая популярная синтетическая одежда
материал.
Кевлар
Номекс
Нейлон
Гидрокостюмы
1930-е годы Роберт Уотсон Уотт курирует разработку
радар.
Радар
1930-е годы Арнольд Бекман разрабатывает электронный рН-метр. рН-метры
1931 Гарольд Э. Эдгертон изобретает ксеноновую лампу-вспышку для высокоскоростной фотосъемки. Ксеноновые лампы
1932 Арне Оландер обнаруживает эффект памяти формы в золото-кадмиевом сплаве. Сплавы с памятью формы
1936 В.Б. Элвуд изобретает магнитный геркон. Герконы
1938 Честер Карлсон изобретает принцип
ксерокопирование (ксерография).
Копировальные аппараты
1938 Рой Планкетт случайно изобрел антипригарное покрытие
пластиковое покрытие под названием Teflon®.
GORE-TEX®
Сковороды с антипригарным покрытием
1939 Игорь Сикорский строит первый по-настоящему практичный
вертолет.
Вертолеты
1940-е Английские физики Джон Рэндалл и Гарри Бут разрабатывают компактный магнетрон для использования в радиолокационных навигационных системах самолетов. Магнетроны
Радар
1942 Энрико Ферми строит первую ядерную цепь
реактор Чикагского университета.
Атомная энергетика
1945 Ученый из правительства США Ванневар Буш предлагает своего рода хранилище памяти размером с рабочий стол под названием Memex, в котором есть некоторые
функций, позже включенных в электронные книги и Всемирную паутину (WWW).
Электронные книги
World Wide Web
1945 Артур Кларк придумывает идею спутника связи, космического сигнала
«зеркало», которое может отражать радиоволны с одной стороны Земли на другую.
Спутники
1947 Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям
Шокли изобретает транзистор, который позволяет электронному оборудованию
сделал намного меньше и ведет к современной компьютерной революции.
Усилители
Электроника
История компьютеров
Транзисторы
1949 Патентные штрих-коды Бернарда Сильвера и Н. Джозефа Вудленда — первоначально разработанные полосатые узоры.
для маркировки продуктов в продуктовых магазинах.
Штрих-коды и сканеры штрих-кодов
1950-е Чарльз Таунс и Артур Шавлов изобретают
мазер (микроволновой лазер). Гордон Гулд придумывает слово «лазер» и строит
первый оптический лазер в 1958 году.
Лазеры
1950-е Stanford Ovshinksy разрабатывает различные технологии, которые делают возобновляемые
энергия более практичная, включая практичные солнечные батареи и улучшенные
аккумуляторы.
Аккумуляторы
Электрические велосипеды
Электрические автомобили
Солнечные батареи
1950-е Европейские автобусные компании экспериментируют с использованием маховиков в качестве рекуперативных тормозов Маховики
1950-е Перси Спенсер случайно научился готовить
с микроволнами, непреднамеренно изобретая микроволновую печь.
Микроволновые печи
1956 Британский пионер компьютерных технологий Алан Тьюринг описывает «имитацию игры» для
проверить, могут ли машины думать. Теперь он известен как тест Тьюринга.
Искусственный интеллект
1952 Американец Джон У. Хетрик
и немец Вальтер Линдерер независимо друг от друга изобретают автомобильную подушку безопасности.
Подушки безопасности
1954 Индийский физик Нариндер Капани изобрел оптоволокно. Волоконная оптика
1955 Американский инженер-электрик Юджин Полли изобретает пульт дистанционного управления для телевизора. Пульт дистанционного управления
1956 Первая коммерческая атомная энергия произведена в Колдер-Холле, Камбрия, Англия. Атомные электростанции
1956 Американский ученый-компьютерщик Джон Маккарти вводит термин «искусственный интеллект». Искусственный интеллект
1957 Советский Союз (Россия и ее союзники) запускают
Космический спутник «Спутник».
Спутники
1957 Лоуренс Кертис, Бэзил Хиршовиц и Уилбур Питерс создают первый гастроскоп с волоконно-оптическим кабелем. Волоконная оптика
1958 Джек Килби и Роберт Нойс за работой
самостоятельно разработать интегральную схему.
История компьютеров
Интегральные схемы
Транзисторы
1959 IBM и General Motors разрабатывают Design Augmented by Computers-1 (DAC-1),
первая система автоматизированного проектирования (САПР).
Компьютерная графика
1960-е Жозеф-Арман Бомбардье совершенствует свой снегоход Ski-Doo®. Снегоходы
1960 Теодор Майман изобретает рубиновый лазер. Лазеры
1962 Уильям Армистед и С. Дональд Стуки из Corning Glass Works изобретают светочувствительное (фотохромное) стекло. Фотохромные линзы
1962 Ник Холоньяк изобретает светодиод (светоизлучающий диод), работая в General Electric. Диоды и светодиоды
1963 Айвен Сазерленд разрабатывает Sketchpad, одну из первых программ автоматизированного проектирования. Компьютерная графика
1964 IBM помогает одной авиакомпании внедрить электронную коммерцию
система бронирования билетов под названием SABRE.
Электронная коммерция
1965 Фрэнк Пантридж разрабатывает портативный дефибриллятор для лечения пациентов с остановкой сердца. Дефибрилляторы
1966 Стефани Кволек патентует сверхпрочный пластик
называется кевлар.
Кевлар
1966 Роберт Х. Деннард из IBM изобретает динамическую оперативную память (DRAM). Память компьютера
1967 Японская компания Noritake изобретает вакуумный люминесцентный дисплей (VFD). Вакуумные флуоресцентные дисплеи
1968 Альфред Ю. Чо и Джон Р. Артур-младший изобретают точный способ изготовления монокристаллов, называемый молекулярно-лучевой эпитаксией (МЛЭ). Молекулярно-лучевая эпитаксия
1969 Первая в мире солнечная электростанция открыта в
Франция.
Солнечные батареи
Энергия
1969 Роберт В. Гор разрабатывает оригинальный водонепроницаемый материал под названием GORE-TEX® путем растяжения
скользкий, антипригарный PTFE (Teflon®).
GORE-TEX®
1969 Задолго до того, как компьютеры станут портативными, Алан Кей мечтает создать электронную книгу, которую он называет Dynabook. Электронные книги
1969 Уиллард С. Бойл и Джордж Э. Смит изобретают ПЗС (устройство с зарядовой связью): светочувствительный чип, используемый в цифровых камерах, веб-камерах и другом современном оптическом оборудовании. ПЗС
Цифровые камеры
1969 Астронавты гуляют по Луне. Космические ракеты
1960-е Дуглас Энгельбарт разрабатывает компьютерную мышь. Компьютерная мышь
1960-е Джеймс Рассел изобретает компакт-диски. CD-плееры
1971 Электронные чернила разработаны Ником Шеридоном из Xerox PARC. Электронные чернила и бумага
1971 Тед Хофф собирает первый однокристальный компьютер
или микропроцессор.
История
компьютеры
1973 Мартин Купер разрабатывает первый карманный компьютер
мобильный телефон (мобильный телефон).
Мобильные телефоны
1973 Роберт Меткалф придумал простой способ
соединение компьютеров вместе, которое он называет Ethernet. Большинство компьютеров
подключил к интернету, теперь пользуюсь.
Компьютер
сети
Интернет
1974 Первая покупка в продуктовом магазине товара, закодированного штрих-кодом. Штрих-коды и сканеры штрих-кодов
1975 Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман изобретают криптографию с открытым ключом. Шифрование
1975 Pico Electronics разрабатывает систему домашней автоматизации X-10. Умные дома
1976 Стив Возняк и Стив Джобс запускают Apple I:
один из первых в мире персональных домашних компьютеров
История
компьютеры
1970–1980-е Джеймс Дайсон изобретает безмешковый циклонный пылесос
очиститель.
Пылесосы
1970–1980-е Ученые, включая Чарльза Беннета, Пола Бениоффа, Ричарда Фейнмана и Дэвида Дойча, делают набросок того, как квантовые компьютеры
может работать.
Квантовые компьютеры
1980-е Японский пионер электротехники Акио Морита разрабатывает
Sony Walkman, первый по-настоящему портативный проигрыватель для записанной музыки.
CD-плееры
MP3-плееры
1981 Уязвленная успехом Apple, IBM выпускает собственную
недорогой персональный компьютер (ПК).
История
компьютеры
1981 Космический корабль совершает свой первый полет. Космический корабль
1981 Патрисия Бат разрабатывает лазерную хирургию глаза для
удаление катаракты.
Лазеры
1981 Фудзио Масуока подает патент на флэш-память — тип многоразового компьютера.
память, которая может хранить информацию даже при выключенном питании.
Флэш-память
1981– 1982 Алексей Екимов и Луи Э. Брус (независимо) открывают квантовые точки. Квантовые точки
1983 Компакт-диски (CD) выпускаются как новый способ
магазин музыки корпораций Sony и Philips.
CD-плееры
1987 Ларри Хорнбек, работающий в Texas Instruments, разрабатывает проекцию DLP®, которая сейчас используется во многих системах проекционного телевидения. DLP®-проекторы
1989 Тим Бернерс-Ли изобретает Всемирную паутину. Интернет
Всемирная паутина
1990 Немецкая часовая компания Junghans представляет часы MEGA 1, которые считаются первыми в мире радиоуправляемыми наручными часами. Радиоуправляемые часы
Кварцевые часы и часы
1991 Линус Торвальдс создает первую версию
Linux, совместно написанная компьютерная операционная система.
Компьютеры
Linux
1994 Математик американского происхождения Джон Даугман совершенствует математику, которая делает возможными системы сканирования радужной оболочки глаза. Сканирование радужной оболочки глаза
1994 Японец Масахиро Хара изобретает двумерный штрих-код, известный как QR Code®. QR-коды и двумерные штрих-коды
1994 Израильские ученые-компьютерщики Алон Коэн и Лиор Харамати изобретают VoIP для отправки телефонных звонков через Интернет. VoIP
1995 Broadcast.com становится одним из первых в мире
онлайн-радиостанции.
Потоковое мультимедиа
1995 Пьер Омидьяр запускает сайт аукциона eBay. Электронная коммерция
1996 WRAL-HD транслирует первый телевизионный сигнал высокой четкости (HDTV) в Соединенных Штатах. HDTV
1997 Электронные компании договорились сделать Wi-Fi
мировой стандарт беспроводного интернета.
Беспроводной Интернет
21 век
2001 Apple произвела революцию в прослушивании музыки, представив музыкальный плеер iPod MP3. MP3-плееры
2001 Ричард Палмер разрабатывает энергопоглощающий пластик D3O. Энергопоглощающие материалы
2001 Интернет-энциклопедия Википедия основана Ларри Сэнгером и Джимми Уэйлсом. Электронные книги
2001 Брэм Коэн разрабатывает файлообменник BitTorrent. BitTorrent
Интернет
2001 Скотт Уайт, Нэнси Соттос и их коллеги разрабатывают самовосстанавливающиеся материалы. Самовосстанавливающиеся материалы
2002 Корпорация iRobot выпускает первую версию своего робота-пылесоса Roomba®. Roomba
Роботы
2004 Электронное голосование играет важную роль в
скандальные президентские выборы в США.
Сенсорные экраны
2004 Андрей Гейм и Константин Новоселов открывают графен. Графен
2005 Новаторский недорогой ноутбук для разработки
страны под названием OLPC объявляет пионер вычислительной техники Массачусетского технологического института Николас
Негропонте.
Компьютеры
2007 Amazon.com запускает устройство для чтения электронных книг Kindle. Электронные книги
2007 Apple представляет мобильный телефон с сенсорным экраном под названием
iPhone.
Мобильные телефоны
Сенсорные экраны
2010 Apple выпускает планшетный компьютер с сенсорным экраном iPad. Компьютеры
Сенсорные экраны
2010 3D-телевидение становится все более доступным. 3D-телевидение
Телевидение
2013 Илон Маск представляет «гиперпетлю» — гигантскую транспортную систему с пневматическими трубами. Пневматика
Пневмотранспортная трубка
2015 Суперкомпьютеры (самые быстрые компьютеры в мире) теперь всего в 30 раз менее мощные, чем
человеческие мозги.
Суперкомпьютеры
2016 Трое нанотехнологов получили Нобелевскую премию по химии за создание миниатюрных машин из молекул. Нанотехнологии
2019 Google утверждает, что достиг «квантового превосходства» — с квантовым компьютером, который
вычисляет быстрее обычного.
Квантовые компьютеры
2020 DeepMind, компьютерная программа искусственного интеллекта Google/Alphabet, решает классическую проблему
фолдинг белка.
Нейронные сети

Искусственный интеллект
2022 НАСА представляет систему космического запуска (SLS), новую лунную ракету, которая на 15 процентов мощнее, чем Saturn V
ракета эпохи Аполлона.
Космические ракеты

Наведение прочных мостов между открытиями, инновациями и процветанием | НСФ

Доктор Сетураман Панчанатан, директор Национального научного фонда США Фото предоставлено Национальным научным фондом США

Сегодня администрация Байдена-Харриса опубликовала свой бюджетный запрос в Конгресс на 2022 финансовый год. Запрос на дискреционные расходы включает 10,17 млрд долларов для Национального научного фонда США, что на 20% превышает текущий бюджет агентства.

Запрос президента подтверждает важность роли агентства в расширении границ научно-технического прогресса, и NSF надеется на сотрудничество с Конгрессом и другими заинтересованными сторонами, чтобы Соединенные Штаты оставались в авангарде науки, техники и рабочей силы STEM. разработка.

Сейчас как никогда важно стимулировать инновации, быстро и масштабно, поскольку США обращаются к сообществу S&E за решениями некоторых из самых насущных проблем общества. Нам необходимо быстро масштабировать наши инвестиции и наводить еще более прочные мосты между открытиями, инновациями и коммерциализацией, чтобы разрабатывать инновационные способы смягчения последствий пандемии, развивать отрасли завтрашнего дня, способствовать восстановлению экономики, обеспечивать расовое равенство, решать проблемы устойчивости к изменению климата и многое другое. .

NSF готов продвигать открытия и инновации по двум ключевым направлениям, которые поддерживают здоровье нашей исследовательской экосистемы: путем обучения следующего поколения лидеров STEM и проведения смелых, крупномасштабных фундаментальных и преобразующих исследований со значительным социальным и экономическим воздействием.

 

Для восстановления после последствий пандемии COVID-19 потребуются значительные инвестиции в образование STEM и предоставление возможностей всем, кто заинтересован. Фото: ProStockStudio/Shutterstock

Укрепление путей STEM

Сегодняшние студенты и исследователи STEM — лидеры и новаторы завтрашнего дня. Одним из моих ключевых приоритетов является реализация полного потенциала американской рабочей силы. В нашей стране есть огромные таланты в области S&E, но лишь небольшая их часть становится частью более широкого сообщества STEM.

Конкурентоспособность США зависит от раскрытия этого таланта, потому что нам нужна гибкая и адаптируемая рабочая сила, которая может повышать квалификацию, переквалифицироваться и добиваться успеха благодаря творческому и инновационному мышлению. Потребность, возможно, сейчас более актуальна, чем когда-либо, поскольку пандемия сильно повлияла на пути к STEM-образованию и карьере.

Работая над ускорением выздоровления и оказанием помощи, мы смотрим, как мы можем расширить охват более широкого сообщества STEM, чтобы любой — из любого происхождения и из любой части страны — у кого есть стремление и талант пойти в карьеру STEM предоставляется возможность и предоставляется поддержка для этого.

Это потребует укрепления путей в области STEM и расширения нашего присутствия в сообществах, где есть таланты. Нам придется разработать новые подходы и адаптировать образовательный опыт для сообществ, чтобы более эффективно привлекать таланты в предприятие STEM.

Наука сделает возможной новую норму, в которой весь спектр и потенциал отечественных и мировых талантов объединяются для обеспечения конкурентоспособности и процветания нашей страны. У NSF есть уникальная возможность представить восстановление, которое будет способствовать более справедливому и инновационному предприятию, которое катапультирует нацию в светлое будущее.

Поддерживаемые NSF исследователи из разных областей работают над пониманием и борьбой с вирусом COVID-19. Фото предоставлено: Chanyanuch Wannasinlapin

Инициирование смелых, крупномасштабных фундаментальных и преобразующих исследований со значительным социальным и экономическим воздействием

Путем стратегических инвестиций NSF направляет границы открытий и инноваций к прорывам, которые решают насущные социальные проблемы и ставят США в авангард глобального лидерство.

Глобальная пандемия резко подчеркнула важность и уникальность долгосрочной поддержки NSF фундаментальных исследований в сочетании с инновациями во всем спектре областей STEM.

NSF быстро отреагировал на пандемию, развернув десятилетия открытий и инноваций в поддержку исследователей во всех областях S&E, работающих над изучением вируса и борьбой с ним. Результаты варьировались от новых конструкций жизненно важных средств индивидуальной защиты и тестирующих устройств, которые легче развертывать в полевых условиях, до новых моделей, которые расширили наше фундаментальное понимание структуры вируса и того, как он функционирует, и это лишь некоторые из них.

Кроме того, ранняя поддержка NSF таких проектов, как CRISPR, и наука, которая привела к созданию метода полимеразной цепной реакции, позволили значительно продвинуться в нашей способности понять COVID-19.вируса и разработка вакцин для замедления его распространения.

Обе инновации начинались как поисковые исследовательские проекты, направленные на лучшее понимание окружающего мира. Они иллюстрируют потенциальные преимущества науки, технологий и инженерных решений, основанных на невероятной силе исследований, основанных на любопытстве.

Другими словами, NSF поддерживает как фундаментальные исследования, так и основанные на использовании инновации, которые делают возможным технический прогресс и предлагают решения проблем, стоящих перед обществом. Это связано с тем, что научное стремление к знаниям и пониманию не может быть отделено от развития новых технологических возможностей.

И, в свою очередь, эти новые возможности позволяют нам заниматься новыми исследовательскими вопросами, которые когда-то были вне нашей досягаемости, образуя благотворный цикл.

ДНК NSF Фото: NSF

ДНК NSF

Именно эта двойная спираль основанных на любознательности, основанных на открытиях исследований в синергии с вдохновленными использованием инновациями, ориентированными на решения, составляет ДНК NSF.

И именно эта синергия, которую NSF способна развивать, приведет нас к революционным скачкам в открытиях и инновациях.

Возьмем, к примеру, раннюю поддержку NSF академических суперкомпьютерных центров в 1980-х годах. Эти инвестиции проложили путь не только к современному Интернету, но и к нашему недавнему участию в Консорциуме высокопроизводительных вычислений COVID-19. Год назад, в самом начале глобальной пандемии, NSF возглавил создание этого государственно-частного консорциума.

Консорциум предоставил исследователям доступ к знаниям и вычислительным средствам мирового класса. Проект XSEDE, финансируемый NSF, который служил его центром, предоставил портал и сопутствующие услуги для сопоставления исследователей с ресурсами. Эти инвестиции в компьютеры позволили ученым разработать первоначальные модели нового коронавируса — работа, которая имела решающее значение для разработки методов борьбы с ним.

Благодаря мощной поддержке Конгресса, NSF на протяжении десятилетий помогает Америке лидировать в области исследований и разработок. Глядя в будущее, NSF продолжит инвестировать в открытия и первооткрывателей, инновации и новаторов, которые сделают прорывы и достижения, которые обеспечат социальное и экономическое процветание в будущем.

Исследования в области науки и техники предлагают стратегии для расширения участия в STEM | NSF

Как создаются научные знания? Как личность ученого влияет на результаты и интерпретацию его исследований? Каковы социальные и культурные последствия того, как научные знания передаются общественности и политикам? Каковы отношения между научными исследованиями и этикой, законами и правительством?

Это лишь некоторые из вопросов, которые в настоящее время задают исследователи в области научных и технологических исследований, или STS, которые могут помочь указать путь вперед в развитии более инклюзивного и доступного научного предприятия.

Женщины, цветные люди, инвалиды и другие группы меньшинств исторически недопредставлены в науке, технологиях, инженерии и математике. Как подчеркивает директор NSF Сетураман Панчанатан в видении Национального научного фонда США и изложенном в стратегическом плане Национального научного совета «Видение 2030», будущая сила американской исследовательской и инновационной экосистемы будет зависеть от успешного создания путей к STEM-образованию и карьере для этих групп.

Исследования, проводимые при поддержке программы исследований науки и технологий NSF, обеспечивают уникальную основу как для лучшего понимания, так и для решения проблемы недостаточной представленности в STEM. Исследования STS, финансируемые Управлением социальных, поведенческих и экономических наук, используют исторические, философские и социальные научные методы для изучения того, как знания STEM производятся, распространяются и применяются для решения насущных социальных проблем. Изучая процессы, посредством которых создается научное знание, проекты STS могут осветить вклад недопредставленных исследователей, которые исторически не были признаны.

Где женщины?

«Ученые в области науки и техники начали поднимать вопрос «где женщины?» в 1960-х и 1970-х годах. Это было началом многочисленных разговоров о разнообразии и частых вопросов: «Как мы можем увеличить участие женщин в науке?», — говорит Венда Баушпис, один из директоров программ STS в NSF.

«Эти разговоры начались очень рано и продолжаются сейчас с другими аспектами разнообразия, такими как рассмотрение точек зрения ЛГБТК и расовой идентичности ученых. С самого начала неотъемлемой частью STS было задавать критические вопросы о динамике власти в науке и подумайте о том, кто сидит за столом, кого нет за столом и почему», — объяснил Баукспис.

Например, Пнина Джеральдин Абир-Ам, научный сотрудник Университета Брандейса, в 2018 году получила награду NSF за изучение истории открытия сплайсинга РНК. Эта работа подчеркивала затруднительное положение женщин и молодых ученых и включала подробные интервью с учеными, которые участвовали в этом открытии в качестве соавторов. Это исследование выявило решающий вклад, который внесли несколько женщин в это открытие, уделив особое внимание вкладу женщин, которые были первыми или ведущими соавторами исследовательских статей. Такая позиция указывает на большую причастность к сообщенным открытиям, но эти женщины остаются неизвестными, потому что они были исключены из признания этого открытия и проигнорированы в течение 19 лет.93 Нобелевская премия.

Шесть женщин, сыгравших ключевую роль в открытии сплайсинга РНК, были среди многих ученых, не получивших Нобелевской премии 1993 года. Предоставлено: Иллюстрация Стефани А. Фриз; используется с разрешения American Scientist. Щелкните изображение для получения дополнительной информации.

Как подробно описано в недавней статье Abir-Am в American Scientist , серия событий, которые привели к тому, что эти женщины так долго оставались непризнанными, во многом связана с глубоко укоренившимися предубеждениями по признаку пола, расы/этнической принадлежности, региона и ранга. многими исследователями. Эти предубеждения влияют на динамику власти между старшими учеными и младшими членами их исследовательских групп; ожидания от авторства научных публикаций; и решения, принимаемые университетами и другими организациями, особенно присуждающими премии, такими как Нобелевский фонд, о том, кто должен быть отмечен в совместных открытиях.

«Власть в науке — очень сложная вещь. Эта динамика власти влияет на всех, но становится более проблематичной для женщин и людей из культур, которые не доминируют в науке. В результате таких гендерных и социальных предубеждений меньше женщин получают наставничество для достижения успеха. в высших эшелонах, где претензии на статус первооткрывателя рассматриваются среди фаворитов», — говорит Абир-Ам.

«Историки, как правило, сосредотачиваются на самых успешных или самых известных ученых, — продолжает Абир-Ам, — но иногда, когда вы исследуете научные открытия в комплексной манере, глядя как на нобелевских лауреатов, так и на малоизвестных соавторов, вы выяснить, что те, кто был маргинализован, выполняли более важную работу, чем те, кто остался в центре».

Black ScienceMakers

Инициатива Джулианны Ричардсон ScienceMakers, которая с 2009 года финансировалась программой NSF STS, выходит за рамки известных ученых. Как часть обширного архива HistoryMakers, ScienceMakers предоставляет биографии и устные истории более 200 афроамериканских пионеров в профессиях STEM. Представленные ученые варьируются от известных деятелей, таких как математик и ученый-компьютерщик Кэтрин Джонсон, до менее известных ученых, добившихся значительных успехов в своих областях.

Собирая рассказы из первых рук о том, как чернокожие ученые из разных слоев общества строили свою карьеру, этот проект улучшает наше понимание многих сил и факторов, которые удерживают людей в STEM-образовании и карьере в STEM, и что может способствовать их уходу. ScienceMakers также дополняет убедительные истории о выдающихся ученых, сопровождая их видеороликами, которые могут вдохновить детей и молодых людей на работу в STEM.

«Что интересно в этих историях, так это то, что они узнают о разных путях, которыми люди пришли в свою научную деятельность. Иногда это происходило из-за того, что их семья смотрела National Geographic. Или они были молодым человеком, наблюдавшим забег в космос и мечтавшим о стать астронавтом. Для чернокожих детей и для всех, кто пытается найти свое место, эти истории могут показать им, что для них есть место в научных и инженерных областях», — говорит Ричардсон.

По словам Фреда Кронца, другого директора программы STS в NSF, «сосредоточив внимание на науке как социальном процессе, исследования STS начали показывать, что на самом деле многие люди из групп меньшинств занимаются наукой. Признание их вклада и дальнейшее расширение участия на основе таких вещей, как раса, пол и географическое положение, является фундаментальным вопросом социальной справедливости».

Сосредоточение опыта инвалидов

В дополнение к надлежащему признанию достижений женщин и исследователей меньшинств, исследования STS могут выявлять и центрировать маргинализированные точки зрения в производстве научных знаний. При поддержке премии NSF CAREER Эшли Шью, доцент Технологического института Вирджинии, в настоящее время собирает рассказы людей с ограниченными возможностями об используемых ими вспомогательных технологиях. В этом исследовании будут изучены различия между жизненным опытом людей с ограниченными возможностями и представлениями о технологиях для инвалидов, которых придерживаются ученые, инженеры и люди без инвалидности в более широкой культуре.

Обучение в центре PACE при Университете Питтсбурга – Исследовательские лаборатории инженерии человека готовят людей с ограниченными возможностями к работе на передовом производстве или продолжению образования в области STEM. Фото: Из книги ATE Impacts 2018-2019

. Как объясняет Шью, «нас следует уважать как экспертов во многих областях, где мы не являемся. опробовать новые методы. Нас считают пользователями, а не создателями, хотя многие технологии для инвалидов не могли бы существовать без совместного творчества с людьми с ограниченными возможностями. Но нас редко цитируют или включают в качестве авторов в публикации, которые выходят от нашей работы. Нас редко обучают дисциплинам, которым мы якобы помогаем».

Когда мы говорим о том, что значит расширять участие, изучение инвалидности дает нам возможность начать переосмысливать наши профессиональные нормы и поведение.

В конечном счете, этот проект создаст возможности для подлинного сотрудничества с участием людей с ограниченными возможностями в проведении исследований и разработке технологий, которые непосредственно влияют на их жизнь. Исследования на стыке STS и изучения инвалидности, такие как работа Шью, не только расширяют участие людей с ограниченными возможностями в STEM, но и проливают свет на методы, которые могут сделать STEM более инклюзивным для всех.

«Существует так много препятствий для участия в программах STEM, которые совершенно произвольны. Когда мы говорим о том, что означает расширение участия, изучение инвалидности дает нам возможность начать переосмысливать наши профессиональные нормы и поведение. Люди с ограниченными возможностями происходят из всех Инвалиды могут стать представителями другой категории идентичности, и люди с любой идентичностью могут стать инвалидами. Реформируя все виды дисциплин, чтобы они были инклюзивными и действительно ценили опыт людей с ограниченными возможностями, они также станут инклюзивными для людей из самых разных идентичностей и происхождения», — говорит Шью.

От трансляции историй ученых, которых исторически не замечали, до сосредоточения опыта маргинализированных сообществ, исследования STS предлагают надежные стратегии для охвата «недостающих миллионов» недостаточно представленных людей, необходимых для укрепления предприятия STEM в США.

Превратите свою науку в бизнес

Краткая идея
Проблема

Многие изобретатели пытаются успешно коммерциализировать свои изобретения или открытия. Слишком часто крупные компании, инвесторы или другие лица уходят с плодами работы ученого.

Почему это происходит

Коммерческий успех новой технологии зависит от исключительного права собственности на критически важный актив или способность. Но для создания технологии новаторы опираются на знания из самых разных источников. Изобретатели, которые не справляются с этой напряженностью, часто не могут успешно коммерциализировать свои инновации.

Решение

Чтобы справиться с напряжением, изобретатели должны успешно избегать следующих ловушек: преждевременное раскрытие конфиденциальной информации; пренебрежение полицией; неспособность продемонстрировать оригинальность; чрезмерно полагаться на известные научные данные; неспособность застолбить лучшую территорию; неправильное управление атрибуцией; и попасть в лапы спонсоров.

Обучение на испанском языке

Ler em português

Тело взрослого человека в среднем содержит около 40 литров воды для поддержки метаболических процессов. Жертвы ожогов могут терять почти 37 литров воды в день из-за повреждения кожи. Традиционное лечение ожоговых больных включает болезненную операцию и часто изнурительную серию последующих операций. После процедуры на сильно обожженном фермере Линн Аллен-Хоффманн поклялась найти способ помочь этим пациентам. Она начала десятилетие исследований и провела более 1000 экспериментов, а в 19В 99 году она запатентовала заменитель кожи, полученный из клеточных линий нормальных тканей.

Аллен-Хоффманн в настоящее время является генеральным директором и главным научным сотрудником Stratetech, компании, которая разрабатывает заменители кожи для терапевтических и исследовательских целей. Фирма имеет более 20 патентов США и других стран, а в июле 2013 года она получила контракт на сумму 47 миллионов долларов от Министерства здравоохранения и социальных служб США на завершение процесса утверждения FDA своего флагманского продукта кожных тканей StrataGraft. Перспективы будущих жертв ожогов, получающих лечение StrataGraft, обнадеживают: в одном клиническом испытании 19из 20 пациентов избежали необходимости в последующем болезненном хирургическом вмешательстве после лечения с помощью новой технологии.

Это замечательная история: ученый делает открытие, а затем создает компанию для создания на его основе продукта, спасающего жизнь. Но не все научные начинания так гладко переходят от открытия или изобретения к коммерческому предприятию. Сравните опыт Аллена-Хоффмана с опытом Роберта Кернса, изобретателя стеклоочистителя прерывистого действия, используемого сегодня в большинстве автомобилей. Кернс почти 30 лет боролся за признание и финансовое вознаграждение за технологию, которую он разработал, создал и запатентовал в 19 веке.60-е годы.

Вначале Кернс понял коммерческие последствия своего изобретения и попытался продать технологию Крайслеру и Форду. Ему отказали. Затем, в 1969 году, Форд представил автомобиль с прерывистым режимом работы дворников, и вскоре в 1970-х годах за ним последовали и другие автопроизводители. Удивленный, увидев дворники даже на иномарках, Кернс разобрал систему стеклоочистителей, которую его сын купил у местного дилера Mercedes, и обнаружил, что в ней используется та же самая технология, которую он разработал и запатентовал. Поэтому он подал в суд.

Несмотря на свой патент, Кернсу пришлось упорно бороться, чтобы окупить любую финансовую выгоду от своего изобретения. Крайслер и Форд утверждали, что он не изобретал никаких новых компонентов и что любой эксперт может легко повторить сделанные им усовершенствования. Таким образом, по их мнению, изобретение было «очевидным», а это означало, что его патент недействителен.

Суды в конечном итоге встали на сторону Кернса, который в конечном итоге получил 30 миллионов долларов от Chrysler и 10 миллионов долларов от Ford, но процесс занял огромное количество времени и усилий, а вознаграждение было намного ниже, чем должно было быть для технологии, которая используется в миллионах автомобилей.

В этой статье мы рассмотрим семь распространенных ловушек интеллектуальной собственности и предложим способы их избежать.

Врожденное напряжение

Стартовые шансы неблагоприятны. Опыт Кернса встречается гораздо чаще. По данным Ведомства США по патентам и товарным знакам и Всемирной организации интеллектуальной собственности, в 2013 году только в Соединенных Штатах было выдано около 280 000 патентов, а во всем мире — почти миллион. Но лишь около 10% из них принесут коммерческую выгоду. И даже если они это сделают, это будет немного: средний патент приносит меньше денег, чем затраты на его получение.

В значительной степени такое удручающее положение дел можно объяснить неотъемлемым противоречием между коммерческой эффективностью и научной деятельностью. Коммерческий успех новой технологии обычно зависит от исключительного права собственности на критически важный актив или способность. С другой стороны, научные прорывы зависят от открытого обмена идеями и способности черпать знания из многих источников. Если это противоречие не будет разрешено, прорывное открытие не будет успешно коммерциализировано и может не реализовать весь свой потенциал.

Чтобы понять, как справиться с напряжением, мы провели всесторонний анализ более 1000 изобретений Исследовательского фонда выпускников Висконсина — отдела передачи технологий (TTO) Университета Висконсина. Работая с высшим руководством TTO, Карлом Гулбрандсеном и Майклом Фальком, мы опросили менеджеров организации по ИС, менеджеров по лицензированию, юрисконсультов, менеджеров по контрактам и других сотрудников. Мы посещали встречи, чтобы узнать из первых рук о том, как изобретения оцениваются с точки зрения коммерческого потенциала.

Благодаря этому исследованию мы смогли определить семь распространенных ловушек ИС, в которые попадают неосторожные изобретатели (как частные лица, так и фирмы). Эти ловушки особенно тревожны с социальной точки зрения: они обычно препятствуют распространению многообещающих изобретений, которые могли бы улучшить благосостояние людей во всем мире. На следующих страницах мы опишем эти ловушки и представим проверенные стратегии, как их избежать. Стратегии, конечно, наиболее актуальны для ученых, но новаторам всех мастей будет полезно более четкое понимание того, как управлять интеллектуальной собственностью и улучшать свои перспективы получения прибыли от своих открытий.

Публичное раскрытие информации

Большинству изобретателей не терпится объявить миру о своих открытиях. Других практически вынуждают это делать — для академиков публикация занимает центральное место в исследовательском процессе. К сожалению, раскрытие информации часто мешает изобретателям запатентовать свои изобретения, как на собственном горьком опыте убедился Роберт Пернецкий, профессор Имперского колледжа Лондона.

В 2010 году Пернецкий выделил белок в спинномозговой жидкости, который можно было использовать в качестве биомаркера болезни Альцгеймера. Белок Пернецкого обещал существенно повысить точность ранней диагностики заболевания. Когда он обратился к своему TTO с целью коммерциализации своего открытия, он был удивлен, узнав, что оно не заинтересовано. Он уже подробно описал, что надеялся запатентовать, в статье, опубликованной в ведущем академическом журнале. Открытие стало достоянием общественности, сообщил ему TTO.

Предварительный патент сохраняет за изобретателем право на получение выгоды от того, что идея была первой.

Очевидно, что полная секретность не подходит для академически подготовленных ученых, которые ценят и полагаются на мнения и вклад своих коллег. Вот почему обычная практика управления ИС исключительно с помощью коммерческой тайны не является для них жизнеспособной стратегией.

Чтобы избежать этой ловушки, изобретатели должны ограничить раскрытие информации основным результатом или описанием проблемы и воздержаться от раскрытия информации о каждом этапе решения. Даже такое частичное раскрытие может помешать охране ИС в странах, где требования к раскрытию информации (такие как период отсрочки, какие сведения следует раскрывать и что представляет собой «изобретательский уровень») являются более строгими, чем в Соединенных Штатах.

Во всех случаях мы рекомендуем подать предварительную заявку на патент до того, как произойдет какое-либо раскрытие информации. Чтобы не рисковать, некоторые компании подают предварительные патентные заявки за несколько дней (или даже часов) до какого-либо частичного публичного раскрытия. Предварительная заявка на патент сохраняет за изобретателем право на получение выгоды от того, что идея была первой, и в то же время дает время для дальнейшего развития концепции, получения дополнительных результатов и создания рабочего прототипа — информация, которую можно добавить в полную патентную заявку. Если происходит непреднамеренное раскрытие, принятие мер по немедленной подаче предварительных патентных заявок может помочь защитить интеллектуальную собственность. Имейте в виду, что полная патентная заявка должна быть подана в течение 12 месяцев для выдачи патента.

Ученые, работающие в контексте корпоративных исследований и разработок, с меньшей вероятностью совершат ошибку Пернецкого. По крайней мере, крупные фирмы имеют стандартную практику проверки, которую должны одобрить юрисконсульты и менеджеры по ИС, формальные процедуры публикации информации о новых изобретениях и обучение персонала, связанное с ИС. Но даже в этом случае сохраняется возможность непреднамеренного раскрытия информации, поскольку фирмы часто проводят предварительный просмотр или демонстрацию своих товаров потенциальным инвесторам, клиентам и поставщикам. Ключевой патент, который Nestlé использовала для защиты своей популярной машины Nespresso, был признан недействительным в Великобритании, отчасти потому, что компания отправила 40 тестовых машин эксклюзивным клиентам в Бельгии и Швейцарии, не требуя от них подписания каких-либо соглашений о конфиденциальности. Эта оплошность открыла дверь для выхода на рынок поддельных кофейных чалд.

Компания Apple тоже попала в эту ловушку, когда покойный Стив Джобс продемонстрировал функции восстановления фотогалереи iPhone на презентации нового продукта в 2007 году. Apple подала патентную заявку на эту технологию в Европе только через пять месяцев после презентации, и в результате немецкие суды признали патент недействительным в 2013 году. Поскольку производственные операции большинства компаний происходят за закрытыми дверями, часто невозможно сказать, был ли продукт изготовлен с использованием той или иной технологии. Это дает фирмам возможность безнаказанно копировать новый метод или технологию и не платить лицензионные сборы. Это была проблема, с которой столкнулся Роберт Кернс и его технология стеклоочистителей. Если бы Роберт Кернс смог раньше защитить свою интеллектуальную собственность, результат, скорее всего, был бы совсем другим.

В идеале изобретатель встраивает маркеры производственной технологии или метода в сам продукт. В качестве примера можно привести новый процесс извлечения флавоноидов (соединений, содержащихся в красном вине, пурпурном виноградном соке и других экстрактах, которые защищают людей и животных от сердечных приступов) из отходов, выбрасываемых виноградарями. Изобретатели процесса нашли способ придать своим экстрагированным флавоноидам уникальный химический отпечаток, поэтому, если кто-то воспользуется их процессом, простой тест конечного соединения обнаружит это.

Дальнейшее чтение

Еще один способ защитить интеллектуальную собственность инновационного процесса — превратить процесс в продукт. Одна группа изобретателей, связанная с нашим TTO, разработала метод изучения стволовых клеток in vitro при моделировании условий, аналогичных условиям in vivo. Хотя коммерческие приложения для исследователей и биотехнологических фирм были очевидны сразу, было также ясно, что будет трудно контролировать нелицензионное использование технологии. Решение изобретателей состояло в том, чтобы превратить метод в набор, который можно было бы продавать как продукт. Если диагностический продукт будет легко доступен, у пользователей будет мало стимулов для создания собственных устройств.

Если маркировка продуктов и превращение процессов в продукты нецелесообразны, изобретатели могут также обратиться к производителю более крупной системы, чтобы узнать, можно ли их новые процессы встроить по лицензии в существующий инструмент или платформу. Это передает ответственность за соблюдение правил производителям, расположенным выше по течению, которые лучше оснащены для контроля за использованием технологии.

Это был подход, использованный Чарльзом Мистреттой и его исследовательской группой, которые в 2003 году впервые разработали технологию трехмерной визуализации, которая захватывает несколько изображений пораженной области тела в реальном времени и отображает их в динамическом режиме. Новая технология позволяет врачам выявлять сосудистые обструкции даже в мельчайших кровеносных сосудах. Чтобы коммерциализировать этот прорыв, Мистретта передала лицензию на технологию компании GE Healthcare, которая внедрила ее в свои аппараты МРТ.

Неспособность продемонстрировать оригинальность

Изобретатели часто опираются на коммерчески доступные инструменты и существующие методы для создания инноваций, которые являются гораздо более эффективными, рентабельными и лучше удовлетворяют потребности конечных пользователей, чем текущие предложения. Но такой подход может ограничить возможности изобретателей получать прибыль от своей работы, поскольку для получения патента инновация должна быть «новаторской», казаться «неочевидной» для специалистов в данной области и иметь значительный «изобретательский уровень». В 2010 году Филип Уайерс столкнулся с этим затруднительным положением, когда его надежды на 9 долларовмиллионная награда от Master Lock была аннулирована решением суда о том, что его изобретение запорного механизма (с использованием простой рекомбинации существующих конструкций) было очевидным. Его патент был признан недействительным на основании принципа «здравого смысла».

Изобретатели могут избежать этой участи, встраивая в свои инновации дополнительные проприетарные функции. Если модификации приведут к значительному повышению производительности конечного пользователя, изобретатели смогут убедительно доказать, что инновации неочевидны. Когда инновация разрабатывается в контексте корпоративных исследований и разработок, фирма может усилить защиту ИС, комбинируя стандартные инструменты и методы с существующими запатентованными артефактами, алгоритмами или знаниями. Если комбинация приводит к более высокой производительности по сравнению с коммерчески доступными инструментами и методами, фирма может отстаивать права собственности на свою версию инновации. Заблаговременно устраняя эту ловушку оригинальности, изобретатели и компании закладывают основу для сильной стратегии правоприменения в будущем, если другие бросят вызов ИС.

Рассмотрим подход Джеффри Персиваля и его научных сотрудников, которые разработали Star Tracker 5000, устройство, прикрепленное к носовой части космической ракеты, которое регулирует высоту ракеты во время полета, удерживая звезду в поле зрения. Поскольку трекер полагался на готовые компоненты и использовал стандартные технологии производства, устройство было намного дешевле, чем единственная сопоставимая альтернатива на рынке — почти в 100 раз дешевле. Но использование стандартных компонентов также сделало его уязвимым для заявлений о том, что изобретению не хватает оригинальности. Чтобы решить эту проблему, команда Персиваля также внедрила в устройство запатентованный алгоритм для быстрой передачи оцифрованных изображений. Получив патент на это изобретение, отдел передачи технологий команды успешно передал лицензию на весь продукт НАСА, которое использовало Star Tracker 5000 не менее чем в 30 космических миссиях и полетах на высотных аэростатах.

Конечно, комбинировать имеющиеся в продаже компоненты с проприетарными проще крупным фирмам, у которых обычно более широкий выбор. Небольшие фирмы и университеты не могут позволить себе такой роскоши, и поэтому им лучше всего найти крупного лицензионного партнера, который сможет работать с ними над адаптацией.

Чрезмерное доверие к известной науке

Немногие изобретения зависят от достижений фундаментальной науки; большинство основано на хорошо известных причинно-следственных связях между конкретным набором входных и выходных данных. Этот факт часто приводит к обвинениям в отсутствии у того или иного изобретения «изобретательского уровня». Если притязания на интеллектуальную собственность не будут отклонены с самого начала, конкуренты, скорее всего, будут оспаривать действительность патента, втягивая изобретателя в трудоемкие и дорогостоящие баталии за правоприменение.

Изобретатели могут убедительно ответить на такие обвинения, если они могут продемонстрировать, что изобретение является новым применением известной науки. Изобретение профессора ветеринарии — нож для обрезки и чистки лошадиных копыт — тому пример. Изобретение не представило никакой новой науки, но оно решило проблему усталости запястного канала у кузнецов, для решения которой не был специально разработан ни один другой нож на рынке.

Ученые также могут подкрепить претензии на оригинальность, показав, что изобретение связано с новым применением материалов. Рассмотрим работу одного из изученных нами изобретателей, сосредоточившегося на опреснении. Общие принципы опреснения с использованием мембранных процессов и технологии нанофильтрации хорошо изучены. Но объединив эти процессы с уникальным материалом — мембраной из диоксида кремния, модифицированной железом, — изобретательница смогла обоснованно заявить, что ее инновация представляет собой качественный скачок в эффективности опреснения.

В другом особенно ярком примере группа ученых разработала инструмент для улучшения манипуляций внутри микрожидкостного устройства. Инструмент, основанный на традиционных методах пипетирования, использует переключатель микроклапана для регулирования потока жидкости, что позволяет пользователям более эффективно извлекать отдельные клетки или перемещать небольшие количества жидкости. Переключатель клапана сам по себе далеко не новинка, но идея поместить его в микрофлюидное устройство, что значительно повышает ценность инструмента, никогда раньше не реализовывалась.

Неспособность защитить лучшую территорию

Когда изобретатели решают большие проблемы, можно предусмотреть множество новых приложений для основного изобретения. Потенциальные конкуренты часто используют общедоступную информацию (например, статьи в научных журналах или патентные заявки) для создания своих собственных приложений. В некоторых случаях эти конкуренты возводят патентные заборы вокруг наиболее привлекательных вариантов применения прорывной идеи, даже если они не имеют никакого отношения к стоящим за ней НИОКР.

Чтобы предотвратить это, мы призываем изобретателей заблаговременно застолбить лучшую территорию ИС. Если они тщательно определят наиболее выгодные потенциальные области применения изобретения и сосредоточат ресурсы на их разработке, они могут повысить окупаемость инвестиций своей компании в исследования и разработки. Они также должны подать предварительную патентную заявку для защиты разработки. Это дает компании один год для завершения исследования и использования наиболее выгодных применений изобретения. Однако предварительная заявка — палка о двух концах: если фирма не может завершить свое исследование в течение одного года, содержащиеся в ней знания становятся общедоступными. Следовательно, стратегию следует использовать разумно, например, когда результаты можно точно предсказать и приложение предназначено для достаточно большого рынка, чтобы оправдать риск.

Размышляя о том, какую территорию выделить, изобретатели должны выходить за рамки своих непосредственных областей знаний. Хорошим примером являются ученый-птицевод Марк Кук и микробиолог Майкл Париза. Хотя Кук изучал цыплят и антиканцерогены Pariza, они оба рассматривали конъюгированную линолевую кислоту (CLA) — жирную кислоту с целым рядом благоприятных питательных свойств — наиболее многообещающее коммерческое применение которой лежало за пределами области исследований обоих мужчин.

Кук и Париза обнаружили, что CLA может действовать как антиканцероген, может лечить некоторые аутоиммунные заболевания и может увеличивать мышечную массу при одновременном уменьшении жировых отложений. Таким образом, у него был потенциал стать продуктом-блокбастером для фитнеса. Изобретатели заключили первоначальные лицензионные соглашения с EAS, ведущим производителем спортивных тренажеров и пищевых добавок, и в то же время подали предварительную заявку на патент. Вскоре после этого другие производители пищевых продуктов попытались лицензировать технологию из-за ее свойств для снижения веса.

Неправильное управление атрибуцией

Исследования улучшаются благодаря беседам и отзывам специалистов из различных областей. Вот почему ученые посещают конференции и выставки, на которых представляются самые современные исследования. На таких форумах специалисты узнают о новых идеях и исследованиях от ученых в своей дисциплине и за ее пределами. Платформы с открытым исходным кодом предлагают такие же возможности для обмена идеями и получения отзывов.

При установлении авторства изобретатели должны различать изобретательский уровень и работу, выполняемую под наблюдением.

Но этот частично краудсорсинговый процесс может затруднить определение того, кому что приписать. Ситуация усложняется еще и тем, что ученые часто слишком щедро делятся своей заслугой. Один известный нам изобретатель, работавший над инсулинорезистентными животными, включил своего техника в качестве соавтора, заявив, что без нее работа не была бы выполнена. Он также продолжил свою работу в этой области из-за предложения другого профессора на конференции, и он считал, что профессор также должен получать долю дохода. Проблема в том, что инвестиции в разработку коммерческих приложений становятся менее привлекательными для компаний, когда кредит на изобретение широко рассредоточен.

Мы советуем изобретателям проводить четкое различие между изобретательским уровнем — созданием оригинальной гипотезы — и работой, выполняемой под наблюдением. В то время как преданные своему делу технические специалисты должны получать денежное вознаграждение, им не следует приписывать изобретение, если только они не сыграли важную роль в достижении изобретательского уровня.

Конечно, нужно отдать должное. Возьмите случай InBae Yoon, который разработал безопасный троакар, устройство для уменьшения травм внутренних органов во время эндоскопических процедур. В 19В 85 году он получил патент США как единственный изобретатель своего устройства и впоследствии передал лицензию на технологию исключительно компании Ethicon. В 1989 году Ethicon обнаружила, что конкурент, US Surgical, нарушил патент, и подала иск. Прорыв в науке редко происходит в одиночку, и предохранительный троакар не стал исключением. Чтобы разработать его, Юн сотрудничал с Ён Чжэ Чоем, специалистом по электронике. Хотя Чхве участвовал в разработке продукта, Юн не заплатил ему за эту работу, и их рабочие отношения закончились до завершения проекта. Юн подал заявку на патент как единственный изобретатель, не упомянув об участии Чоя.

В ходе судебного разбирательства компания U.S. Surgical узнала о прежнем участии Чоя, связалась с ним и в 1992 году предприняла шаги по исправлению изобретательского права на первоначальный патент, поданный Юн. Закрепив за Чоем частичное владение технологией, U.S. Surgical заключила с ним отдельное эксклюзивное лицензионное соглашение. Впоследствии в 1998 году суд постановил, что US Surgical задним числом использовала патент на законных основаниях; Ethicon проиграл дело, и апелляция была отклонена.

Компании, как правило, скорее отдают слишком мало кредита, чем слишком много, потому что они начинают с позиции власти: Изобретатели-служащие не имеют автоматического права делиться вознаграждениями от коммерциализации своего изобретения. Но это не означает, что фирма может игнорировать вопрос о разделении кредитов, даже для изобретений, полученных внутри компании, потому что ученые-исследователи обычно черпают вдохновение из широкой сети коллег, которая часто выходит за пределы компании. Фирмы, которые чередуют своих ученых между союзами и совместными предприятиями, должны быть особенно осторожны в отношении кредитования изобретательских шагов и должны делить вознаграждение со всеми участниками.

Какие шаги можно предпринять, чтобы избежать проблем с атрибуцией? Во-первых, соглашения о праве собственности на ИС должны быть официально оформлены до начала коммерческой разработки. Имейте в виду, что законы разных стран различаются в отношении того, как должны быть структурированы такие соглашения и какие детали они должны содержать. Например, во многих европейских странах компании по закону обязаны вознаграждать сотрудников за изобретения, которые они производят в рамках своей работы. Важно задокументировать, как было создано изобретение и кто принимал в нем участие, например, лабораторными записями, дневниками или файлами журналов. В деле Ethicon почерк Чоя был обнаружен в документах, которые Юн представил при подаче заявки на патент, подтверждая утверждение о том, что Чой был соавтором. Такие меры предосторожности могут предотвратить осложнения, когда другие изобретатели заявляют о многообещающем открытии.

Изобретатели наиболее подвержены ловушкам на определенных этапах процесса открытия и коммерциализации. Вот некоторые из наиболее распространенных ловушек и способы их избежать.

Фаза 1: Разработка и проверка идеи

При разработке концепции инноваций изобретатели полагаются на мнение экспертов из разных областей и финансовые ресурсы первых сторонников.

Возможные ловушки
Публичное раскрытие Изобретатели могут раскрывать конфиденциальную информацию.
Перед подачей заявки на патентную охрану публикуйте на публичных форумах только частичные результаты, а не полные решения.
Требовать от участников подписки о неразглашении.

Неправильное управление атрибуцией Эксперты могут заявлять претензии в качестве соизобретателей.
Четко отличайте «изобретательский уровень» от вспомогательной работы.

Попадание в лапы спонсоров Изобретатели могут поставить под угрозу свою способность получать прибыль от своей работы, принимая финансирование на невыгодных условиях.
Организуйте механизмы финансирования таким образом, чтобы спонсоры не могли воспользоваться всеми преимуществами изобретения.

Фаза 2: Разработка продукта

Немногие инновации представляют собой достижения фундаментальной науки. Когда изобретатели превращают концепции в прототипы, они часто используют знакомые научные инструменты.

Потенциальные ловушки
Чрезмерное доверие к известным наукам Если притязания на интеллектуальную собственность не будут отклонены с самого начала, конкуренты будут оспаривать действительность патента.
Продемонстрируйте новое применение научных принципов.
Продемонстрировать новое применение материалов.

Неспособность продемонстрировать оригинальность
Внедрение собственных функций в инновацию.
Объедините инновации с запатентованными артефактами, знаниями или инструментами.

Неправильное управление атрибуциями Изобретатели могут использовать краудсорсинг элементов инноваций или полагаться на работу других для разработки прототипов.
Предоставить частичный кредит участникам.
Оформить соглашения о праве собственности на ИС до начала разработки.

Пренебрежение охраной Может быть сложно отслеживать использование определенных изобретений, особенно новых процессов, и обеспечивать соблюдение патента.
Внедрение несмываемых следов изобретения в продукт.
Внедрите изобретение процесса в более крупную систему.
Лицензия на изобретение процесса производителям более крупной системы.

Этап 3: Выход на рынок

По мере того, как изобретатели коммерциализируют свои технологии, конкуренты могут вступить в бой, заблаговременно запуская прибыльные приложения. Спонсоры также могут претендовать на получение пособий.

Потенциальные ловушки
Неспособность захватить лучшую территорию Заранее выйти на многообещающие рынки.
Подача заявок или подача предварительных патентов в наиболее привлекательных областях одновременно с изобретением.

Попадание в лапы спонсоров Примите разумные меры для защиты коммерческих прав.
Предоставить спонсорам первоначальный бесплатный доступ к изобретению.
Предоставить им долю любого лицензионного дохода.
Зарегистрируйте предварительный патент, прежде чем подавать заявку на финансирование.

Попадание в лапы спонсоров

Хотя некоторые концепции могут быть разработаны с ограниченным бюджетом, другие требуют значительных инвестиций для полной проверки и подготовки к коммерциализации. Когда требуется внешнее финансирование, новаторы сильно зависят от своих поставщиков ресурсов.

Захват спонсоров — когда инвесторы делают ставку на интеллектуальную собственность — особенно проблема для небольших фирм, занимающихся исследованиями и разработками, которые вступают в альянсы и акционерные общества с крупными корпорациями. Одна исследовательская группа, с которой мы познакомились, разработала новый способ поточного крекинга бензина и дизельного топлива перед впрыском топлива для достижения более высокой эффективности сгорания. Изобретателям нужно финансирование для тестирования технологии. Крупная автомобильная компания заинтересована в этой технологии, но инвестиции могут быть связаны с интеллектуальной собственностью.

В такой ситуации изобретатель должен подать предварительную патентную заявку до подачи заявки на финансирование, так как это подтвердит его притязания на изобретение, давая понять, что любое финансирование предназначено для получения данных, результатов и прототипов, которые были изложены. во временном приложении. Это укрепляет позицию изобретателя в последующих решениях о коммерциализации и стало особенно актуальным в связи с недавними изменениями в патентном законодательстве США. Конечно, любые переговоры требуют компромиссов. Спонсорам могут быть предложены, например, такие преимущества, как бесплатный доступ к технологии и небольшая доля дохода, полученного от ее лицензирования.