V današnjem tehnološko vodenem svetu je težko pogledati okoli sebe in ne videti nečesa, kar obstaja zaradi izumitelja Stanforda R. Ovšinskega. Ko vklopite televizor z ravnim zaslonom s klikom daljinca, ko Prius tiho pelje mimo, ko vidite, da sončni paneli napajajo dom, ko shranite fotografijo na pametnem telefonu, se Ovshinskyju delno zahvalite .
Ovshinski je zagotovo eden največjih mislecev in izumiteljev, ki ga še niste slišali. Imenovali so ga Thomas Edison iz svoje generacije in njegov sijaj v primerjavi z Albertom Einsteinom. Bil je pred svojim časom.
Rodil se je leta 1922 v Akronu v Ohiju judovskim staršem, ki so se izselili iz vzhodne Evrope, končal je le srednješolsko izobrazbo in sprva nadaljeval kariero strojnika v tovarni, ki je izdelovala kalupe za avtomobilske pnevmatike. Potem ko je leta 1960 v Detroitu v Michiganu zapustil ustanovitev lastnega podjetja Energy Conversion Devices, so njegovi izumi pritegnili široko pozornost v znanstveni skupnosti. Prijateljeval je z Nobelovimi nagrajenci, kot sta II Rabi in Nevill Mott, in navezal stike v poslovnem svetu. Preden je leta 2012 umrl v starosti 89 let, je izumitelj imel več kot 400 patentov.
V času, ko so v vogalih ameriških dnevnih sob sedeli velikanski, boxy, katodni televizijski sprejemniki, je Ovshinsky zamislil sploščen televizor, ki bi ga lahko obesili na steno kot sliko in nadaljevali z izumljanjem tehnologije [US Patent št. 3, 271, 591], leta 1966, ki tanke steklene plošče spremeni v polprevodnike, ki pikamo na naših zaslonih do danes. Ta ista patentirana tehnologija se od takrat uporablja za mikročipe pametnih telefonov, ki shranjujejo naše podatke in bi lahko uvedli novo poglavje shranjevanja informacij. Medtem ko je premogovništvo kraljevalo vrhunsko, je Ovshinsky razmišljal o načinih, kako izkoristiti energijo iz sonca in je leta 1979 začel racionalizirati množično proizvodnjo poceni sončnih plošč [US patent št. 4, 519, 339]. Potem, ko so se na cedilu postajali čedalje bolj priljubljeni gasterji, je Ovšinski v enem od svojih laboratorij raziskovalcem povedal, da bo poskusna baterija, ki so mu jo predstavili v čaši, nekega dne napajala energijsko učinkovit avtomobil. To je bilo leta 1982 in njegova nikelj-kovinska hidridna baterija [US patent št. 4623.597] deluje na električna in hibridna vozila od začetka 2000-ih.
Bil je človek, ki se je videl jutri.
Prav to je naslov nove biografske spomine o njegovem življenjskem delu, The Man Who Saw Tomorrow: The Life and Inventions of Stanford R. Ovshinsky, ki sta ga napisala Lillian Hoddeson in Peter Garrett.
Smithsonian.com se je s Hoddesonom in Garrettom pogovarjal o Ovshinskyjevem življenju, delu in svetovni nazori.
Lillian, pisali ste o desetinah znanstvenikov, fizikov in izumiteljev. Sama imaš ozadje fizike. Kaj je Stana postalo zanimiv predmet biografije?
Lillian Hoddeson: Ko je izšla moja prejšnja knjiga, sem predavala na univerzi v Illinoisu. Predsednik oddelka za zgodovino Peter Fritzsche je knjigo podaril očetu, za katerega se je izkazalo, da je Hellmut Fritzsche, fizik, ki je s Stanom sodeloval več let. Hellmut me je poklical in predlagal, da bi bila moja naslednja knjiga biografija Stana Ovšinskega. Jeseni leta 2005 sem prvič obiskal Stanovo podjetje ECD, Energy Conversion Devices, v predmestju Detroita. Mene je popolnoma razburilo to, kar sem videl, predvsem impresivna raznolikost inventivnih del, ki so se tam dogajala. Preprosto me je odpihnil popolnoma vodik Prius, za katerega je Stan vztrajal, da vozim. Bilo je popolnoma tiho, iz izpušnih plinov je prihajala rabljena zelena energija in vodna para.
Navdušil sem tudi Stana osebno in njegovo ženo Iris Ovshinsky in želel sem izvedeti več o njih, čeprav je delo zahtevalo učenje številnih tem, ki se jih še nikoli nisem ukvarjal ali preučeval v kakšni globini. Začel sem z njim nekaj intervjujev in približno tretjič, ko sem jih obiskal, poleti 2006 se mi je zgodilo, da sem bila navzoča ob nenadni smrti Iris, ko je ona plavala. Nekako sem postal častni član družine in odločil sem se, da bom napisal življenjepis.
Človek, ki je videl jutri: življenje in izume Stanforda R. Ovšinskega
Prva celovita biografija briljantnega izumitelja samouka, katerega inovacije v informacijski in energetski tehnologiji še naprej oblikujejo naš svet.
NakupInteresi Ovshinskega so bili tako obsežni, pa vendar je bil v vsem, kar je počel, zelo uspešen. Na kakšne načine so se njegovi interesi medsebojno obveščali?
LH: Stan se je iz svoje zgodnje kariere preobrazil kot strojnik in orodjar. Zgodba se dogaja: deloma se je zanimal za stroje in materiale, ko ga je skupaj z očetom, ki je bil zbiralec odpadnih kovin, odpeljal v številne trgovine s stroji v Akronu, velikem industrijskem mestu. Ko se konča srednjo šolo, se odloči, da bo postal strojnik in orodjar, vendar je bil takšen mislec, da je bil vedno motiviran za izboljšanje strojev, s katerimi je delal, in na koncu je spoznal, da želi biti izumitelj.
Njegov prvi pomemben izum je bil velik ogromen stružnik - ki ga je poimenoval po svojem očetu Benjaminu stružnici. To je bil avtomatiziran stružnik, ki je lahko kovinsko obdeloval veliko hitreje kot drugi stružniki. Zanimala ga je predvsem avtomatizacija. Kasneje je študiral kibernetiko, kar je interdisciplinarni način učenja tako preko komunikacije kot nadzora nad živalmi in stroji.
Peter Garrett: Njegovi različni interesi so se vsekakor seznanili. Pozneje v življenju bi rekel, ko je skušal razložiti, kako je prišel do novih idej, da je ves čas razmišljal o štirih ali petih različnih težavah hkrati. Imel je neverjetno sposobnost večopravilnosti. Hranili bi se drug drugemu in na koncu bo on vzpostavil povezavo; videl bi analogije ali vzpostavil povezave, ki jih drugi niso videli, in prišel do nečesa novega.
Zdi se, da skoraj ni področja našega sodobnega sveta, ki se ga Stan ni dotaknil. Lahko govorite o obsegu njegovih izumov?
PG: Zagotovo mi je lažje razumeti obseg njegovega dela, če pogledam medsebojno povezanost odkritij. Ključno odkritje, ki ni bilo le izum, ampak znanstveni preboj, je bilo, ko je ustvaril, kar se danes imenuje učinek Ovšinskega, tehniko, ki uporablja naraščajoče napetostne tokove za pretvorbo nekristalnih [ali amorfnih in neurejenih] materialov - kot tanki stekleni filmi na primer - od izolatorjev do prevodnikov in spet ob preklopu stikala. Na primer, naši televizijski zasloni z ravnim zaslonom so odvisni od tistih amorfnih polprevodnikov, ker lahko za razliko od kristalnih tranzistorjev vzamete ta material in ga naredite v zelo velike liste, tako da ima vaš zaslon cel tanek list amorfnega materiala, prekrit z majhnimi tranzistorji, vsak od njih ki preklapljajo ali komunicirajo s tekočimi kristali in vklapljajo in izklapljajo piksle.
Pred tem odkritjem je veljalo, da to lahko storijo le kristalni materiali. To je tisto, kar so uporabili za ustvarjanje mikroelektronskih naprav, kot je tranzistor. Ljudje na področju fizike trdnih snovi in pri izdelavi teh naprav so vsi verjeli, da morate uporabljati kristale.
To, kar je Stan storil, se mu ni zdelo mogoče. Vznemiril ga je, ko je novembra 1968 objavil svoje rezultate tako v New York Timesu kot v reviji Physical Review Letters . Bilo je veliko ljudi, ki so bili nad njim zelo vznemirjeni, zlasti zato, ker je bil popolnoma samouk. Ni imel znanstvenega izpopolnjevanja.
Nikelj-kovinska hidridna baterija, ki je nastala, ko je Stan nekaj svojih znanstvenikov na ECD-ju delal na skladišču vodika, je omogočil avtomobil na vodik, o katerem je Lillian že govorila.
LH: Obstaja ta dramatični trenutek, o katerem govorimo v knjigi, ko ti raziskovalci prvič postavijo to niklje-kovinsko hidridno baterijo v čašo. Pripeljejo ga v Stana in on skliče sestanek osebja, da ga demonstrira. Tu je ta majhna baterija - ta groba eksperimentalna demonstracija - in on reče skupini: Nekega dne, ki bo napajala električni avtomobil.
In niso mu verjeli, ampak sčasoma se je zgodilo.
PG: Razlog, da bomo poimenovali knjigo Človek, ki je videl jutri, je v tem, da si je zamislil možne dogodke in posledice svojih odkritij zelo daleč naprej, zato je napovedoval, da bodo ljudje mislili, da so popolnoma zidovi.
Ko so ga intervjuvali za zgodbo New York Timesa o odkritju učinka Ovshinskega, pragu, ga je novinar vprašal: "Kaj bi to lahko bilo dobro?" In ena izmed stvari, ki jo je rekel, je bila: "Lahko bi naredili televizor, ki bi ga lahko obesili na steno kot na sliko."
To je bilo leta 1968, ko so ljudje uporabljali televizorje s katodnimi žarki, ljudje v elektroniki pa so menili, da je to povsem smešno.
Pravite, da bo Ovšinski odkrivanje spomina na fazne spremembe najbolj vplivalo na svet. Lahko razložite, kaj je ta tehnologija in kako lahko vpliva na našo prihodnost?
LH: pomnilnik za spremembo faz je odstop Ovševskega pragovnega stikala, v katerem bodisi električni bodisi laserski impulz spremeni amorfni material halkogenida v kristalni; ostane v tem stanju, dokler ga močnejši impulz ne spremeni nazaj. Ta bistabilna funkcija - kar pomeni, da njen impulz ostane stabilen v več kot enem stanju - omogoča stikalu shranjevanje informacij in tako deluje kot nehlapen elektronski ali optični pomnilnik.
V primerjavi s trenutno prevladujočim silikonskim bliskovnim pomnilnikom je pomnilnik za spreminjanje faz približno približno stokrat hitrejši, zahteva manj energije in ga je mogoče kolesariti še veliko večkrat. Ko proizvajalci delajo za povečanje hitrosti in zmogljivosti pomnilniških čipov flash pomnilnika, tako da jih zmanjšajo, bodo sčasoma dosegli omejitev. Kalkogenidni pomnilnik nima te omejitve in zaradi manjših potreb po moči dejansko deluje bolje, ko se zmanjša.
Ker računalniška tehnologija igra tako veliko vlogo v našem življenju in ker bo Ovshinskijev spomin na fazne spremembe omogočil, da današnji računalniki delujejo bolje in bodo oblikovalcem omogočili, da bodo v prihodnosti ustvarili naprednejše računalniške arhitekture, se zdi verjetno, da bo to imelo večji vpliv.
Pokojni John Ross, ki je bil pionirski kemik na Stanfordu, je nekoč rekel: "Stan je genij, vendar ni znanstvenik." Skoraj je imel občutek intuicije na način, kot ga sam opisuje z besedami, kot so "občutek" oz. vedoč, kaj ti neživi delci, ki sestavljajo naše "bitje". Ali lahko poskusite razširiti to kakovost?
PG: Glede tega, da pravi: "Vidim atome in molekule in vem, kaj hočejo narediti, " je to, ker je bil briljanten. Veliko je bral na vseh vrstah področij, zelo hitro je bral in vse obdržal.
Ljudje bi govorili o tem, kako bi ga gledali, kako je bral, in on bi samo obračal strani tako, kot bi posneli vi ali jaz. Pravkar bi se spomnil vsega, kar je bilo iz njega, in se lahko pozneje vrne k knjigi in najde natančno stran, ki jo je hotel navesti. Tovrstna trgovina z informacijami je bila ena stvar.
Drugi razlog je bil, ker ni imel formalne izobrazbe, ki bi jo imel fizik, ni imel matematičnih tehnik, da bi svoje ideje uporabljal z izračuni. Zelo se je zanašal na vizualizacijo in tako dobiš tisti "občutek za atome". Uporabil je svojo inteligenco, vendar jo je spremenil v vizualne podobe, ki so mu dajale intuicijo o tem, kaj lahko dosežeš s kombiniranjem različnih elementov.
LH: Drugi pristop, ki ga je uporabil Stan, je bil, da je uporabil analogije med pojavi na različnih področjih.
PG: Za nevrofiziologijo ga je začelo zanimati nekaj časa, pravzaprav je nekaj časa prispeval k raziskovanju tega področja. Ampak mislil je, da so živčne celice kot stikala, nato pa naredil korak naprej. Pravzaprav je zgradil stikalo, ki je delovalo tako, kot je razumel živčne celice, in ustvaril popolnoma novo vrsto stikala. To je bil pomemben korak k odkrivanju učinka Ovšinskega.
Čeprav ni bil usposobljen znanstvenik, je najel veliko zelo pametnih znanstvenikov, ki bodo z njim sodelovali pri njegovih raziskavah in mu pomagali razložiti svoje delo na načine, ki bi ga težko naredili.
Povejte nam malo o načinih, kako sta Stan in njegova druga žena, Iris-jeva, svetovni nazor vplivala na njegove izume?
PG: Pomembno je vključiti idejo, da je bilo veliko njegovega dela motivirano zaradi družbenih in političnih idealov. Vse te naprave za alternativno energijo - baterije, sončni paneli ali avtomobil na vodik - so bili vsi načini za dosego cilja, ki sta ga on in Iris opredelila, ko sta ustanovila svoje podjetje, in sicer poskušati nadomestiti fosilna goriva.
To je bil še en vidik jutri. Predvideval je nekatere težave, ki jih imamo zdaj, na primer globalno segrevanje. Imeti takšno idealistično družbeno vizijo je bilo zanj prav tako pomembno kot izumljanje ali zasledovanje njegovih odkritij - in zelo pomembno je bilo, kako so vodili podjetje.
Želeli so narediti ECD utelešenje njihovih družbenih idealov, kar je pomenilo zelo velikodušne koristi in tudi podpiranje individualnega razvoja - veliko izobraževalnih koristi za zaposlene, veliko stvari, ki so ustvarile občutek solidarnosti in predanosti ciljem, ki jih je Stan želel slediti.
Ni bil le briljanten genij, ampak je resnično poskušal izboljšati življenje ljudem. Ko je govoril o svojem socialističnem poreklu, je bilo to v drugačnem smislu kot tisto, kar imamo pri nas o socializmu kot filozofijo, da bi morala vlada zagotavljati storitve ali da bi morali nacionalizirati industrije - to ga sploh ni zanimalo. . Socializem je mislil kot način izboljšanja življenja ljudi in temu se je resnično posvetil in mu je do neke mere tudi uspel.
LH: Ni mu bilo prav mar za denar, razen v kolikor je denar potreboval za podporo raziskavam, ki jih je želel.
Pogovorimo se o nekaterih pritiskih, s katerimi se je srečal na svojem področju. Na svojem področju je bil zelo cenjen in priznan, velja pa tudi za zunanjega sodelavca. Kako so ta tekmovalna dojemanja vplivala nanj?
LH: Osebno ga je zelo bolelo. Niso ga hoteli sprejeti. Nekateri so mu zavidali, da se niso lotili stvari, ki jo je naredil.
PG: Namerno ni bil opozicijski lik. Hotel je biti sprejet, ljubil je znanost. In mnogi najbolj nadarjeni znanstveniki so ga cenili. Več Nobelovcev, ki bi prišli na obisk samo zato, ker so se želeli pogovoriti z njim, je prepoznalo, kakšen izviren ustvarjalni um je.
LH: Ljudje kot II Rabi.
PG: Rabi, ki je dobil svojo Nobelovo nagrado veliko prej in je bil visoki državnik v znanstveni ustanovi, ga je resnično poskušal s Stanom in ga večkrat imenoval za genija.
Toda po drugi strani so bili ljudje, ki so mu bili sumljivi, ki so mislili, da je šarlatan. Ni jim bilo všeč, kako je objavljal svoje delo, kar bi za takratnega znanstvenika veljalo za zelo neprofesionalno, saj je vaše odkritje dobilo na prvi strani The New York Timesa .
Ko je delal na svojih nevroloških raziskavah na univerzi Wayne v Detroitu, je povedal, kako čudovito je bilo, da so ga drugi znanstveniki, ki delajo tam, sprejeli in bili zainteresirani za njegovo raziskovanje. Rekel je: "Mislil sem, da je to tako, kot je znanost", da bi vas ljudje, če bi dali prispevek, cenili in sprejeli. Sovražna reakcija, ki jo je dobil, ko je naznanil svoje odkritje stikala Ovšinskega, ga je zagotovo presenetila in ga razjezila.
Veliko ljudi imenuje Stana "Einsteina ali Edisona te generacije." Katere lastnosti bi lahko uporabili za opis naslednjega Stana Ovšinskega?
PG: Ta zaslug imamo od berkejskega ekonomista Harleyja Shaikena, ki je bil Stanin nagovornik, na koncu knjige je rekel: "Bil je zadnji takšne vrste" in na nek način je bil. Bil je plod njegove zgodnje vzgoje in tistega zgodovinskega trenutka. Druga stvar pri njem, ki na to vprašanje zelo težko odgovori, je, da lahko navadno obstajajo očitne lastnosti, ki jih morajo vzgojitelji poskusiti spodbuditi, toda to, kar Stan pokaže, je, da ne morete ustvariti nekoga takega. V prihodnosti bodo videti briljantne, edinstvene figure, a zaradi njihove edinstvenosti so nepredvidljive.
Zato ljudje, ki jih predlagajo kot primerjave - Steve Jobs ali Elon Musk - resnično niso dobre primerjave.
Zanimivo bi mi bilo, če bom v prihodnosti prišla še kakšna povsem nepredvidena, briljantna, ustvarjalna oseba, ali bodo drugi ljudje rekli, da je še en Ovšinski.
LH: Stan je bil nekakšen prehodni lik.
PG: Njegova kariera je zajemala prehod iz industrijske dobe v informacijsko dobo. Če razmislite o vprašanju, ali se v prihodnosti zastavlja nekdo, kot je Stan, bi to lahko bil namig - nekdo, ki ne deluje samo v okviru našega lastnega časa - vendar to razumemo - ampak se resnično vidimo jutri in pomagamo naredimo ta prehod v drugo obdobje, ki je po definiciji nekaj, česar si v resnici ne moremo predstavljati, dokler se ne pojavi.
