Изобрели телеграф, затем айфон: гениальные идеи, изменившие мир - Стивен Джонсон

дисциплины, где традиционно главенствовали мужчины (такие как математика и естественные науки), написала для этой машины первые строки кода! (Сегодня многие представители технологического сообщества отмечают день рождения Ады Лавлейс 10 декабря как напоминание о том, что первым программистом была женщина).

Лондон, Великобритания, июнь 2018 г. Машина Бэббиджа – прародительница современных компьютеров. Механический аналоговый компьютер хранится в Лондонском музее науки.

Лавлейс сделала ещё один важный вклад в цифровой мир, напрямую связанный с SIGSALY и её наследием. В заметках, сопровождавших её первые компьютерные программы, она высказала радикальную идею: компьютеры могут быть полезны не только для вычисления, но и для творческой работы. Она представила будущее, где «аналитическая машина сможет сочинять музыкальные произведения любой степени сложности и протяжённости». Идея, что гигантский калькулятор можно использовать для создания музыки, казалась абсурдной большинству коллег Лавлейс. И всё же она оказалась права.

Ключевым шагом, воплотившим провидческую идею Лавлейс в реальность, стало осмысление звука в терминах цифрового кода. Для SIGSALY это означало взять военное сообщение и преобразовать его в серию нулей и единиц так, чтобы на принимающей стороне её можно было преобразовать в разборчивую речь. Изначально всё это делалось для того, чтобы сохранить военную тайну, поскольку передавать цифровые образцы в безопасном режиме оказалось гораздо проще. Любой, кто искал традиционный аналоговый сигнал, слышал лишь взрыв цифрового шума. (SIGSALY получил прозвище «Зелёный шершень», потому как шум напоминал жужжание насекомого в заставке популярного радиошоу). Даже несмотря на то, что немцы сумели перехватить и записать многочасовые передачи SIGSALY, они так и не смогли их интерпретировать.

Систему SIGSALY ввели в эксплуатацию 15 июля 1943 года, однако поистине разрушительная сила исходила от другой её мощной возможности: цифровые копии можно было дублировать. При наличии соответствующего оборудования цифровые образцы звука можно было передавать и копировать с доскональной точностью, а также манипулировать ими для создания новых видов музыки. Блестящее предсказание Лавлейс оправдалось благодаря цифровой революции в области звука. Как только мы начали делать цифровые копии песен, фильмов и телепередач, а также использовать компьютеры и синтезаторы для записи и создания новых форм электронной музыки, развлекательный бизнес заметно преобразился. Многие изменения в современных СМИ – переосмысление музыкального бизнеса, начавшееся с сервисов совместного доступа, влияние iTunes, рост потокового мультимедиа, пульсирующие звуки большинства поп-песен из Топ-40 – можно проследить на примере цифрового жужжания «Зелёного шершня» и инновационных идей Ады Лавлейс.

Портрет Ады Лавлейс, нарисованный чернилами.

Телеграф + телефон = радио?

Цифровые образцы SIGSALY продолжили свой путь благодаря другому прорыву в области коммуникаций, сделанному компанией Bell Labs: радио. Интересно вот что: хотя радио со временем и стало средством массовой информации, изобилующим разговорами и песнями, начиналось всё отнюдь не с развлечений. Первые действующие радиопередачи, осуществлённые итальянским инженером-электриком Гульельмо Маркони и другими изобретателями, были посвящены азбуке Морзе. (Маркони назвал своё изобретение «беспроводной телеграфией»). Но как только информацию стали передавать посредством радиоволн, специалисты и исследовательские лаборатории принялись изучать, как сделать устную речь и песни частью нового изобретения.

Одним из специалистов стал Ли де Форест, блестящий и эксцентричный изобретатель. Работая в домашней лаборатории в Чикаго, де Форест мечтал объединить беспроводной телеграф Маркони с телефоном Белла. Он начал серию экспериментов с искровым передатчиком – устройством, создающим яркий, однотонный импульс электромагнитной энергии, который может быть обнаружен антеннами на дальнем расстоянии (что идеально подходило для передачи азбуки Морзе). Однажды, когда де Форест запускал серию импульсов, он вдруг заметил, что в комнате произошло нечто необычное: каждый раз, когда он создавал искру, пламя в лампе вело себя странно. Каким-то образом электромагнитный импульс усиливал яркость. И вот тогда этот мерцающий свет навёл его на мысль: а что если использовать газ для усиления слабого радиоприёма? Быть может, даже получится сделать его настолько сильным, чтобы передавать слова, а не только стаккато импульсов азбуки Морзе?

Маркони перед своим приемным устройством для беспроводной телеграфии, гравированная иллюстрация, 1910 год.

После нескольких лет проб и ошибок де Форест остановился на газонаполненной лампе, содержащей три точно сконструированных электрода, предназначенных для усиления входящих беспроводных сигналов. Своё изобретение он назвал аудионом. Аудион был достаточно мощным, чтобы передавать разборчивые сигналы. В 1910 году де Форест использовал радиоустройство, оснащённое аудионом, для первой в истории передачи человеческого голоса с корабля на берег. Но на этом де Форест не остановился, потому как преследовал гораздо более амбициозные цели в отношении своего устройства. Изобретатель представлял себе мир, где беспроводная технология могла бы использоваться не только для военных и деловых коммуникаций, но и для массового удовольствия – в частности для того, чтобы сделать его любимую оперу доступной каждому.

13 января 1910 года во время представления оперы «Тоска» в нью-йоркской Метрополитен-опера, де Форест подключил телефонный микрофон к передатчику на крыше в надежде создать первую прямую общественную радиопередачу. Он пригласил полчища репортёров и VIP-персон послушать его на радиоприёмниках, разбросанных по всему городу. Сигнал был ужасным. В результате газета «Нью-Йорк Таймс» объявила эту авантюру «катастрофой». Прокурор США даже подал на де Фореста в суд за мошенничество, обвинив его в том, что он преувеличил значение своего устройства. Нуждаясь в деньгах для оплаты судебных расходов, де Форест продал патент аудиона по выгодной цене компании разработок American Telephone and Telegraph (AT&T).

Джазовый прорыв

Когда исследователи из Bell Labs начали изучать аудион, они обнаружили нечто необычное: Ли де Форест ошибался практически во всём, что изобретал. На самом деле газ не имел ничего общего с усилением радиосигнала. Это усиление было вызвано звуковыми волнами, исходившими от громкого шума искры в эксперименте де Фореста.

В течение следующего десятилетия разработчики из Bell Labs и других компаний модифицировали трёхэлектродную конструкцию де Фореста. Они откачали из лампы газ, превратив её в идеальный вакуум и сделав её одновременно передатчиком и приёмником. Так появилась электровакуумная лампа – первый великий прорыв в электронике. Вакуумные лампы усиливают электрический сигнал практически любой технологии: телевидение, радар, звукозапись, гитарные усилители, рентгеновские лучи, микроволновые печи, первые цифровые компьютеры. Но первой и основной технологией стало радио.

Радиоприемник марки Radiola выпускался в 1920–1930 гг. Затем он был продан Ericsson под тем же именем.

Радио начиналось как двустороннее средство связи, и эта практика продолжается по нынешний день: некоторые радиолюбители разговаривают друг с другом, а иногда