Рычаг богатства. Технологическая креативность и экономический прогресс - Джоэль Мокир

поршень с колесами, с механикой подвески, с необходимостью делать более прочные и долговечные рельсы, с экономичностью парового котла. После того как усилиями таких инженеров, как Тимоти Хэкворт, Джордж Стефенсон и его сын Роберт, эти проблемы были решены, железная дорога не могла не стать одной из важнейших сил, определявших лицо XIX века. Первоначально предлагались самые разные конструкции локомотивов, но на знаменитом состязании в Рэйнхилле, состоявшемся в октябре 1829 г., бесспорным фаворитом оказалась «Ракета» Стефенсона. Однако очевидно, что стремительное распространение железных дорог в 1825–1850 гг. было бы невозможно без последующих усовершенствований – таких как горизонтальное расположение паровой машины, более удачная конструкция осей, тормозов, рессор, сцепки, железнодорожного полотна, туннелей, новые средства связи и т. д.

Также и пароход почти не содержал в себе подлинно новых идей. Гребные колеса, которыми оснащались ранние пароходы, были известны в Китае на протяжении столетий. Первые пароходы в реальности являлись парусниками со вспомогательными паровыми машинами, использовавшимися лишь при движении против ветра и приливных течений. Savannah – первый пароход, пересекший Атлантику – в течение всего 30-дневного плавания шел под паром лишь 80 часов. Лишь 14 лет спустя, в 1833 г., Royal William дошел из Квебека в Грейвсенд, почти не пользуясь парусами. Революцию в судоходстве произвели два крупных изобретения, сделанных во второй трети XIX в. Одним из них был гребной винт, представляющий собой пример изобретения, честь которого невозможно приписать какому-либо конкретному человеку. Идею гребного винта выдвинул в 1753 г. математик Даниил Бернулли, однако возможности винта лишь в начале 1830-х гг. удалось продемонстрировать французу Фредерику Соважу, получившему на него несколько патентов. Затем конструкцию винта усовершенствовали в 1838 г. в Англии швед Джон Эрикссон и Фрэнсис Смит. Вторым принципиально важным изобретением стала морская паровая машина. Машины высокого давления были малопригодны для использования в море, так как на дне котла оседала морская соль, становясь причиной взрывов. Эту проблему решил созданный в 1830-х гг. и получивший широкое распространение около 1850 г. поверхностный конденсатор, в котором вода, охлаждавшая его, была отделена от воды, содержавшейся в конденсаторе. Комбинированная паровая машина впервые была установлена на корабле в 1854 г. Во второй половине XIX в. на смену деревянным корпусам кораблей постепенно пришли железные. Деревянная конструкция неизбежно ограничивала размер судна. Крупнейшие корабли, построенные из дуба, имели длину не более 250 футов, а в среднем были намного меньше. Железо же позволяло строить корабли любой величины, и в то время как большинство издержек (а также водостойкость судна) возрастали пропорционально квадрату его размеров, тоннаж судна увеличивался пропорционально кубу размеров. Одним из первых это понял великий английский инженер Изамбар Брюнель. Он сконструировал первые большие железные винтовые трансатлантические пароходы – Great Western и Great Britain. Great Eastern, спущенный на воду в 1858 г., был крупнейшим кораблем, построенным в XIX в., достигая в длину почти 700 футов (Headrick, 1981, p. 143). В конце 1870-х гг. роль главного строительного материала начала переходить от железа к стали. Замена произошла относительно быстро: к 1891 г. из стали было сделано уже более 80 % всех кораблей, строившихся в тот момент (Fletcher, 1910, p. 281). Рост размеров кораблей вел к снижению издержек судоходства: расходы на топливо и численность команды возрастали медленнее, чем водоизмещение. Таким образом, техническое новшество повлекло за собой экономию за счет масштаба.

РИС. 35. Ранние локомотивы: первый паровоз Тревитика (1803), «Пыхтящий Билли» Уильяма Хедли, работавший в угольных копях, «Ракета» Стефенсона, победившая на состязаниях в Рэйнхилле. Источник: Maurice Daumas. A History of Technology and Invention. Vol. III. Crown Publishers Inc., New York.

Поначалу основное преимущество парохода заключалось в скорости и гибкости перевозок: в начале XIX в. британским отправителям писем в Калькутту порой приходилось ждать ответа по два года. Корабли нередко были вынуждены неделями дожидаться возможности пройти 80 миль вверх по реке Хугли от Бенгальского залива до Калькутты, а муссонные ветры препятствовали быстрому возвращению. К 1840-м гг. время поездки из Лондона в Калькутту сократилось до шести недель, а к 1914 г. этот путь можно было проделать за две недели (Headrick, 1988, p. 20). По мере снижения издержек пароходы превратились в опасного конкурента парусников, со временем одержав над ними полную победу.

Тем не менее прошли десятилетия, прежде чем новые кораблестроительные технологии вытеснили старые (Harley, 1973) – в частности, из-за того, что строительство деревянных парусных кораблей тоже стремительно совершенствовалось (Daumas and Gille, 1979b, p. 291–298; Davis, Gallman and Hutchins, 1991). В 1820–1860 гг. конструкция парусника полностью изменилась. Переделке подверглись и такелаж, и паруса: число парусов увеличилось и появилась возможность брать рифы (складывать или подвязывать часть паруса, тем самым уменьшая его площадь).

Парусные суда новой конструкции были быстроходнее и не нуждались в многочисленной команде. Вместо канатов на них использовались более долговечные металлические тросы; деревянная оснастка также была заменена металлической. Корпуса кораблей стали более вытянутыми и обтекаемыми, а паруса уменьшились в размерах и выросли в числе. Венцом этого процесса стали знаменитые чайные клиперы, строившиеся американскими и британскими кораблестроителями после 1850 г. и способные развивать скорость до 15 узлов. Самые быстрые клиперы могли проделать путь из Китая в Великобританию за три месяца (Chatterton, 1909, p. 270). Пароходы вытеснили парусные корабли на коротких маршрутах, но на длинных дистанциях до самого конца XIX в. преобладали парусники. Харли (Harley, 1971) показывает, что причиной этому были различия в издержках, обусловленные характером технологий. Лишь в XX в. строительство океанских каналов и рост экономичности новых морских паровых машин привели к концу эпохи парусников.

Корабли обоих типов беспрецедентно быстро становились крупнее, мощнее и быстроходнее. В то время как типичное судно 1815 г. не слишком отличалось от типичного судна 1650 г., к 1890 г. и торговые, и военные корабли имели уже мало общего со своими предшественниками полувековой давности. Результатом стало резкое снижение транспортных издержек. В первой половине XIX в. стоимость грузоперевозок сокращалась на 0,88 % в год, отражая главным образом совершенствование парусных кораблей. После 1850 г. темпы этого снижения возросли до 1,5 % в год – цифра более чем внушительная с учетом постоянного роста издержек на оплату рабочей силы. Несмотря на некоторые организационные новшества, нет особых сомнений в том, что снижение стоимости перевозок на трансатлантических рейсах было результатом технического прогресса (Harley, 1988).

В некоторых случаях технические решения были простыми, и с первого взгляда может показаться странным, почему к ним не пришли намного раньше. В течение всего XIX века механики экспериментировали с устройством, которое бы позволило людям быстро перемещаться в сидячем положении. Предлагались велосипеды самых разных конструкций, предназначенные главным образом для прогулок. И все же лишь безопасный велосипед