סטנפורד אובשינסקי יכול להיות הממציא הכי חשוב שמעולם לא שמעת עליו

קשה להסתכל סביב העולם מונע הטכנולוגיה של ימינו ולא לראות משהו שקיים בגלל הממציא סטנפורד ר. אובשינסקי. כשאתה מדליק את הטלוויזיה עם מסך שלך בלחיצה על שלט רחוק, כשפריוס חולף על פניו בשקט, כשאתה רואה לוחות סולאריים המפעילים בית, כשאתה שומר תמונה בסמארטפון שלך, יש לך את Ovshinsky, בחלקו, להודות .

אוושינסקי הוא ללא ספק אחד ההוגים והממציאים הגדולים ביותר שמעולם לא שמעת עליהם. הוא נקרא תומס אדיסון של דורו וההברקה שלו בהשוואה לזו של אלברט איינשטיין. הוא הקדים את זמנו.

יליד 1922 באקרון, אוהיו, להורים יהודים שהיגרו ממזרח אירופה, הוא סיים רק השכלה תיכונית ופתח בתחילה קריירה כמכונאי במפעל שיצר תבניות לצמיגי מכוניות. לאחר שעזב להקים את החברה שלו, מכשירי המרת אנרגיה בשנת 1960 בדטרויט, מישיגן, המצאותיו משכו תשומת לב רחבה בקהילה המדעית. הוא התיידד עם זוכי פרס נובל, כמו ראבי השני ונוויל מוט, ויצר קשרים בעולם העסקים. לפני שהלך לעולמו בשנת 2012 בגיל 89, היה הממציא יותר מ -400 פטנטים.

בתקופה שבה מכשירי טלוויזיה שפופרת קרני קתודה ענקיים, תיבתיים, התיישבו בפינות חדרי המגורים האמריקניים, אובשינסקי ראה לעצמו מכשיר טלוויזיה משוטח שאפשר לתלות עליו על הקיר כמו תמונה והמשיך להמציא טכנולוגיה [פטנט אמריקאי מס '3, 271, 591] בשנת 1966, שהופך לוחות זכוכית דקיקים למוליכים למחצה המנצנצים פיקסלים במסכים שלנו עד היום. אותה טכנולוגיה המוגנת בפטנט מיושמת מאז על שבבי מיקרופונים חכמים המאחסנים את הנתונים שלנו ועשויים להיכנס לפרק חדש של אחסון מידע. בזמן שכריית הפחם שלטה במלואה, אובשינסקי בדק דרכים לרתום את הכוח מהשמש ובשנת 1979 החל לייעל את הייצור ההמוני של פאנלים סולאריים לא יקרים [פטנט אמריקאי מס '4, 519, 339]. ואז, ככל שכבישי דרכים סוערים הפכו פופולריים יותר ויותר, אמר אובשינסקי לחוקרים באחת המעבדות שלו שהסוללה הניסיונית שהציגו לו בזכוכית תביא יום אחד מכונית חסכונית באנרגיה. זה היה בשנת 1982 וסוללת הניקל-המתכת ההידרידית שלו [פטנט ארה"ב 4, 623, 597] הובילה רכבים חשמליים והיברידיים מאז תחילת שנות האלפיים.

הוא היה אדם שראה את מחר.

זה בדיוק הכותרת של ספר זיכרון ביוגרפי חדש על מפעל חייו, האיש שראה מחר: חייו והמצאותיו של סטנפורד ר. אובשינסקי, שנכתבו על ידי ליליאן הודדסון ופיטר גארט.

Smithsonian.com שוחח עם הודסון וגארט על חייו, עבודתו ותפיסת עולמו של אובשינסקי.

ליליאן, כתבת על עשרות מדענים, פיסיקאים וממציאים. יש לך רקע בפיזיקה בעצמך. מה הפך את סטן לנושא מעניין לביוגרפיה?

ליליאן הודדסון: כשספרי הקודם יצא, לימדתי באוניברסיטת אילינוי. יו"ר מחלקת ההיסטוריה, פיטר פרישה, העביר את הספר לאביו שהתברר שהוא הלמוט פרישה, פיזיקאי שעבד עם סטן שנים רבות. הלמוט יצר איתי קשר והציע שהספר הבא שלי יהיה ביוגרפיה של סטן אובשינסקי. בסתיו 2005 ביקרתי לראשונה בחברה של סטן, ECD, Energy Conversion Devices, בפרבר של דטרויט. פוטרתי לגמרי ממה שראיתי, במיוחד המגוון המרשים של העבודות ההמצאות שהתרחשו שם. פשוט התפוצצתי מהפריוס המופעל לחלוטין על ידי מימן שסטן התעקש לנהוג. הוא היה שקט לחלוטין, השתמש באנרגיה ירוקה ואדי מים יצאו מהפליטה.

התרשמתי גם מסטאן באופן אישי ומאשתו איריס אובשינסקי, ורציתי ללמוד עליהם יותר, למרות שהעבודה חייבה ללמוד על נושאים רבים שמעולם לא עבדתי עליהם בעבר או למדתי בשום עומק. התחלתי לעשות איתו כמה ראיונות ובפעם השלישית שביקרתי בהם, בקיץ 2006, במקרה הייתי נוכח במותה הפתאומי של איריס בזמן שהיא שחה. נהייתי סוג של חבר כבוד למשפחה והחלטתי שאכתוב את הביוגרפיה.

האיש שראה מחר: חייו והמצאותיו של סטנפורד ר. אובשינסקי

הביוגרפיה הראשונה באורך מלא של ממציא מבריק ומלמד בעצמו שחידושיו בטכנולוגיית מידע ואנרגיה ממשיכים לעצב את עולמנו.

האינטרסים של אובשינסקי היו כה רחבים, ובכל זאת הוא הצליח להישג בכל מה שעשה. באילו דרכים הודיעו האינטרסים שלו זה לזה?

ל.ה .: סטן הפך מהקריירה המוקדמת שלו כמכונאי וכייצור כלים. הסיפור עובר: הוא התעניין במכונות ובחומרים, בין השאר בכך שהוא נלקח יחד עם אביו שהיה אספן גרוטאות לרבים מחנויות המכונות באקרון, עיר תעשייתית גדולה. והוא מחליט להפוך למכונאי ויוצר כלים כאשר הוא מסיים את לימודיו בתיכון, אך בהיותו סוג ההוגה שהוא היה, הוא תמיד היה מוטיבציה לשפר את המכונות איתן הוא עובד ובסופו של דבר הבין שהוא רוצה להיות ממציא.

ההמצאה המשמעותית הראשונה שלו הייתה מחרטה כבדה ענקית זו - אותה קרא על שם אביו, מחרטת בנימין. זה היה מחרטה אוטומטית שיכולה לייצר מתכת הרבה יותר מהר מאשר מחרטות אחרות. הוא התעניין במיוחד באוטומציה. מאוחר יותר הוא למד סייברנטיקה, שזו דרך בין-תחומית ללמוד דרך תקשורת ובקרות גם על בעלי חיים ומכונות.

פיטר גארט: תחומי העניין השונים שלו בהחלט הודיעו זה לזה. הוא היה אומר מאוחר יותר בחיים כאשר ניסה להסביר כיצד הוא הגה רעיונות חדשים שהוא תמיד חושב על ארבע או חמש בעיות שונות בו זמנית. הייתה לו יכולת מדהימה למשימות מרובות. הם היו ניזונים אחד מהשני ובסופו של דבר הוא היה מתחבר; הוא היה רואה אנלוגיות או יוצר קשרים שאנשים אחרים לא רואים ומצאו משהו חדש.

נראה כי אין כמעט אזור בעולמנו המודרני שסטן לא נגע בו. האם אתה יכול לדבר על היקף ההמצאות שלו?

PG: בהחלט קל לי יותר להתמודד עם היקף עבודתו על ידי התבוננות בקישוריות בין הגילויים. התגלית המכריעה, שלא הייתה רק המצאה אלא פריצת דרך מדעית, הייתה כאשר הוא יצר את מה שמכונה כיום אפקט אובשינסקי, טכניקה המשתמשת בזרמי מתח הולכים וגוברים כדי להפוך חומרים לא קריסטליים (או אמורפיים ומופרדים) - כמו סרטים דקיקים מזוגגיים לדוגמה - מבודדים למוליכים וחוזרים ונשנים בעת הפעלת המתג. למשל, תצוגות הטלוויזיה שטוחות שלנו תלויות באותם מוליכים-למחצה אמורפיים כיוון שבניגוד לטרנזיסטורים גבישיים אתה יכול לקחת חומר זה ולהפוך אותו לגיליונות גדולים מאוד, כך שלמסך שלך יש גיליון דק שלם של חומר אמורפי מכוסה בטרנזיסטורים קטנים, כל אחד מהם שמעבירים או מקיימים אינטראקציה עם גבישים נוזליים ומדליקים וכבה פיקסלים.

לפני גילוי זה האמינו שרק חומרים גבישיים יכולים לעשות זאת. זה מה ששימש ליצירת מכשירים מיקרו-אלקטרוניים כמו הטרנזיסטור. אנשים בתחום הפיזיקה של מצב מוצק ועסקי ייצור מכשירים אלה האמינו כי עליכם להשתמש בגבישים.

מה שסטן לא נראה לא אפשרי. זה עורר די סער כשפרסם את תוצאותיו הן ב"ניו יורק טיימס " והן במכתבי ביקורת פיזית בנובמבר 1968 . היו הרבה אנשים שהתעצבנו מאוד בגלל זה, בעיקר בגלל שהוא היה השכלה עצמית לחלוטין. לא היה לו הכשרה מדעית.

סוללת הניקל-המתכת ההידרידית, שהגיעה כאשר סטן היה עם כמה מהמדענים שלו ב- ECD שעבדו על אחסון מימן, אפשרה את מכונית המימן שעליה דיברה ליליאן.

LH: יש את הרגע הדרמטי הזה שאנחנו מספרים עליו בספר כאשר החוקרים האלה מייצרים לראשונה את סוללת הניקל-המתכת ההידרידית בסופר. הם מביאים את זה לסטן והוא מתקשר לישיבת צוות כדי להפגין את זה. יש את סוללת הכוס הקטנה הזו - ההפגנה הניסיונית הגסה הזו - והוא אומר לקבוצה, "יום אחד שיביא מכונית חשמלית."

והם לא האמינו לו אבל בסופו של דבר זה קרה.

PG: הסיבה שאנו מכנים את הספר "האיש שראה מחר" היא משום שהוא אכן התבונן רחוק מאוד קדימה בדמיונו את ההתפתחויות וההשלכות האפשריות של תגליותיו, והוא העלה תחזיות שאנשים חשבו שהם לגמרי מחוץ לחומה.

כשהוא התראיין לסיפור הניו יורק טיימס על גילוי אפקט אובשינסקי, מתג הסף, שאל אותו הכתב 'בשביל מה זה יכול להועיל?' ואחד הדברים שהוא אמר היה, 'ובכן אתה יכול ליצור מכשיר טלוויזיה שתוכל לתלות על הקיר שלך כמו תמונה.'

זה היה בשנת 1968 כשאנשים השתמשו בטלוויזיות של צינורות קרניים לקתודה, ואנשים בתחום האלקטרוניקה חשבו שזה מגוחך לחלוטין.

אתה אומר שלגילוי של אובשינסקי את הזיכרון לשינוי פאזות תהיה ההשפעה הגדולה ביותר על העולם. האם אתה יכול להסביר מהי טכנולוגיה זו וכיצד היא משפיעה על עתידנו?

LH: זיכרון לשינוי שלב הוא מעבר למתג הסף של אובשינסקי בו דופק חשמלי או לייזר משנה את החומר הכלקוגניד האמורפי לקריסטלי; הוא נשאר במצב הזה עד שדופק חזק יותר משנה אותו בחזרה. תכונה זו הניתנת להתהפכות - כלומר הדופק שלה נשאר יציב ביותר ממצב אחד - מאפשרת למתג לאחסון מידע וכך לפעול כזיכרון אלקטרוני או אופטי בלתי נדיף.

בהשוואה לזיכרון הפלאש הסיליקון השולט כיום, זיכרון שינוי פאזות מהיר פי מאה, דורש פחות כוח וניתן לסובב אותו פעמים רבות יותר. כאשר היצרנים עובדים להגדיל את המהירות ואת קיבולת האחסון של שבבי זיכרון הבזק על ידי הקטנה שלהם, הם יגיעו בסופו של דבר לגבול. לזיכרון כלקוגניד אין הגבלה כזו ובגלל דרישות הכוח הנמוכות שלו למעשה פועל טוב יותר כשהוא מתרוקן.

מכיוון שטכנולוגיית המחשבים ממלאת תפקיד כה ענק בחיינו, ומכיוון שזיכרון שינוי הבמה של אובשינסקי יאפשר גם למחשבים של ימינו לעבוד טוב יותר וגם לאפשר למעצבים ליצור ארכיטקטורות מחשבים מתקדמות יותר בעתיד, נראה כי יש לזה השפעה גוברת.

ג'ון רוס ז"ל, שהיה כימאי חלוצי בסטנפורד, אמר פעם "סטן הוא גאון, אבל הוא לא מדען." כמעט היה לו תחושה של אינטואיציה באופן שהוא עצמו מתאר באמצעות מילים כמו "הרגשה" או לדעת מה החלקיקים הדוממים האלה שמרכיבים את עצם היותנו "רוצים". האם אתה יכול לנסות להרחיב על אותה איכות?

PG: במונחים שהוא אומר, "אני רואה את האטומים והמולקולות ואני יודע מה הם רוצים לעשות, " זה בגלל שהוא היה מבריק. הוא קרא הרבה בכל מיני תחומים, והוא קרא מהר מאוד ושמר על הכל.

אנשים היו מדברים על צפייה בו קורא והוא פשוט היה הופך את הדפים כמו שאתה או אני מרפרפים עליו. הוא פשוט היה זוכר את כל העניין מזה, והוא יכול לחזור לספר שנים אחר כך ולמצוא את הדף המדויק שרצה לצטט. סוג כזה של חנות מידע היה דבר אחד.

דבר נוסף נבע מכיוון שלא היה לו הכשרה רשמית לפיזיקאי, לא היו לו את הטכניקות המתמטיות לעיבוד רעיונותיו באמצעות חישובים. הוא סמך מאוד על הדמייה, וכאן אתה מקבל את אותה "תחושה לאטומים". הוא השתמש באינטליגנציה שלו, אבל הוא הפך את זה לתמונות חזותיות שהעניקו לו אינטואיציה לגבי מה שאתה יכול להשיג בשילוב של אלמנטים שונים.

LH: גישה אחרת בה השתמש סטן הייתה שהוא השתמש באנלוגיות בין תופעות בתחומים שונים.

PG: הוא התעניין בנוירופיזיולוגיה במשך תקופה, ולמעשה הוא תרם לתחום שעשה מחקר במשך תקופה מסוימת. אבל הוא חשב שתאי עצב הם כמו מתגים ואז הוא לקח את זה צעד קדימה. הוא למעשה בנה מתג שעבד כפי שהבין שעשה תאי עצב ויצר מתג מסוג חדש לחלוטין. זה היה צעד חשוב לגילוי אפקט אובשינסקי.

אף על פי שלא היה מדען מיומן, הוא שכר הרבה מדענים חכמים מאוד שיעבדו אתו על מחקרו ויעזרו להסביר את עבודתו בדרכים שהיו מתקשות לעשותו.

ספר לנו קצת על הדרכים בהן סטן - ואשתו השנייה, תפיסת עולמה - של אייריס - השפיעו על המצאותיו?

PG: חשוב לכלול את הרעיון שהרבה מהעבודה שלו מונעה על ידי אידיאלים חברתיים ופוליטיים. כל המכשירים האנרגטיים האלטרנטיביים הללו - הסוללות, הפאנלים הסולאריים או המכונית המונעת על מימן - כל אלה היו דרכים להשיג מטרה שהוא ואייריס זיהו כאשר הקימו את החברה שלהם, שאמורה היה לנסות להחליף דלקים מאובנים.

זו הייתה דרך אחרת שבה ראה מחר. הוא צפה לכמה מהבעיות שאנו חווים כעת, כמו התחממות כדור הארץ. בעל חזון חברתי אידיאליסטי מסוג זה היה חשוב לו באותה מידה כמו ביצוע ההמצאות או רדיפה אחר תגליותיו - וזה היה חשוב מאוד באופן בו ניהלו את החברה.

הם רצו להפוך את ה- ECD להתגלמות האידיאלים החברתיים שלהם, שמשמעותם יתרונות נדיבים מאוד וגם תמיכה בפיתוח אינדיבידואלי - המון יתרונות חינוכיים עבור העובדים, הרבה דברים שיצרו תחושה של סולידריות ומחויבות למטרות שסטן רצה. לרדוף.

הוא לא היה סתם גאון מבריק, הוא באמת ניסה לשפר את החיים עבור אנשים. כשהוא דיבר על הרקע שלו כסוציאליסט, זה היה במובן שונה ממה שיש להרבה מאיתנו של הסוציאליזם כפילוסופיה שהממשלה צריכה לספק שירותים או שאתה צריך להלאים תעשיות - שזה בכלל לא עניין אותו. . הוא חשב על סוציאליזם כדרך לשפר את החיים עבור אנשים, והוא באמת היה מסור לכך והוא הצליח בכך במידה מסוימת.

ל.ה.: לא היה אכפת לו באמת מכספי ההכנסה אלא אם כן הוא זקוק לכסף כדי לתמוך במחקר שהוא רצה לעשות.

בואו נדבר על כמה מהדחיפות שהתמודד איתו בתחומו. הוא זכה לשבחים והוקרה רבה בתחומו, אך גם נחשב מבחוץ. כיצד השפיעו עליו התפיסות המתחרות?

ל.ח: זה פגע בו מאוד באופן אישי. הם לא רצו לקבל אותו. חלקם הרגישו קצת מקנאים בכך שהם לא המציאו את הדברים שהוא עשה.

PG: הוא לא היה דמות אופוזיציונית בכוונה. הוא רצה להתקבל, הוא אהב את המדע. ורבים מהמדענים המחוננים ביותר העריכו אותו. כמה מחתני פרס נובל, שהיו מגיעים לבקר רק בגלל שרצו לדבר איתו, זיהו איזו מוח יצירתי מקורי הוא.

LH: אנשים כמו רבי שני.

PG: רבי שזכה בפרס נובל הרבה יותר מוקדם והיה מדינאי בכיר בממסד המדעי, ממש הצליח בכך עם סטן ולא פעם קרא לו גאון.

אבל מצד שני, היו אנשים שחשדו בו, שחשבו שהוא שרלטן. הם לא אהבו את האופן בו פרסם את עבודתו, אשר עבור מדען באותה תקופה היה נחשב לבלתי מקצועי ביותר, כשהוא מגלה את תגליתך בעמוד הראשון של הניו יורק טיימס .

כשעבד על המחקר הנוירולוגי שלו באוניברסיטת ווין בדטרויט, הוא אמר כמה נפלא היה שהמדענים האחרים שעבדו שם קיבלו אותו והתעניינו במחקר שלו. הוא אמר, 'חשבתי שככה היה מדע', שאם תתרום תרומה אנשים העריכו אותך וקיבלו אותך. התגובה העוינת שקיבל כשהודיע ​​על גילויו של מתג אובשינסקי בהחלט הפתיעה וגרמה לו למורת רוח.

הרבה אנשים מכנים את סטן "איינשטיין או אדיסון של הדור הזה." אילו תכונות עשויות לשמש לתיאור סטן אובשינסקי הבא?

PG: יש לנו מחווה זו של כלכלן ברקלי הארלי שייקן, שהיה מזכירו של סטן, בסוף הספר באומרו, "הוא היה האחרון מסוגו, " ובמובן מסוים הוא היה. הוא היה תוצר של גידולו המוקדם והרגע ההיסטורי ההוא. הדבר הנוסף אליו שמקשה מאוד לענות על השאלה הזו הוא שבדרך כלל יתכנו תכונות ברורות שהמחנכים צריכים לנסות לעודד אותם, אבל מה שסטן מראה שאתה לא יכול ליצור מישהו כזה. בעתיד יהיו דמויות מבריקות וייחודיות, אך הייחודיות שלהן הופכת אותן לבלתי צפויות.

זו הסיבה שאנשים שהוצעו כהשוואה - סטיב ג'ובס או אלון מאסק - הם באמת לא השוואה טובה.

זה יהיה מעניין אותי, בעתיד כשיגיע מישהו אחר בלתי צפוי לחלוטין, מבריק ויצירתי, אם אנשים אחרים יגידו שהוא עוד אובשינסקי.

ל.ה .: סטן היה סוג של דמות מעבר.

PG: הקריירה שלו כיסתה את המעבר מעידן התעשייה לעידן המידע. אז אם אתם חושבים על השאלה שמישהו כמו סטן יעלה בעתיד, זה עשוי להיות רמז - מישהו שלא סתם עובד במסגרת הזמן שלנו - עם זאת, אנו מבינים זאת - אבל באמת רואים מחר ועוזרים להפוך את המעבר לעידן אחר, שהוא מעצם הגדרתו דבר שאנחנו לא באמת יכולים לדמיין עד שהוא מתגלה.