Копии за секунды: История самого незаменимого изобретения XX века
Шрифт:
Офисное копирование, каким мы его знаем, появилось только к началу 1960-х годов, когда небольшая фирма, поставляющая фотоматериалы из Рочестера в Нью-Йорк, отгрузила первую офисную копировальную машину Haloid XeroX 914. (Вторая прописная буква «X» в заглавном написании была претенциозным жестом, от которого фирма вскоре отказалась.) Фирма-изготовитель модели Xerox 914, сначала называвшаяся Haloid Company, теперь известна под именем Xerox Corporation. В машине 914 использовался копировальный процесс, радикально отличавшийся от всего, что использовалось в машинах других фирм; этот процесс назывался ксерографией, и, в отличие от всех других способов, он производил копии хорошего качества на обычной бумаге. Кроме того, эта машина была очень проста в эксплуатации. В общем, через неделю пользователи начинали делать копии со скоростью в несколько раз более высокой, чем можно было ожидать. Даже когда машина работала
Ксерография, в отличие от большинства технических новинок середины XX века, пока не встретила достойного преемника. Моя машина Canon РС-10 была ксерографическим копировальным устройством, так же как и модель Xerox ХС1045, и копировальная машина в вашем офисе тоже является ксерографическим устройством. Все эти машины, независимо от того, имя какой фирмы указано на фирменной табличке, являются прямыми потомками модели 914. В самом деле огромное количество документов, с которыми ежедневно работают офисные сотрудники, произведено ксерографическим способом на копировальных устройствах, изготовленных фирмой Xerox Corporation или ее конкурентами, либо на лазерных принтерах, которые используют тот же ксерографический принцип. Последние изобретены инженером фирмы Xerox в 1969 году. (Большая часть относительно немногочисленных не ксерографических копировальных устройств для простой бумаги в мире, как правило, применяемые в домашних условиях, являются струйными принтерами, которые работают намного медленнее, чем ксероксы, и менее экономичны в эксплуатации.)
Люди часто думают, что ксерография, должно быть, как-то связана с обычной фотографией, но это не так. Она отличается от всех технологий, предшествовавших ей, и не является усовершенствованным вариантом какого-то ранее существовавшего способа копирования. Ее главным элементом является поверхность, называемая фоторецептором. В модели 914 фоторецептором был тонкий слой селена, нанесенный на алюминиевый цилиндр. Селен – не обычный элемент, который действует как электрический изолятор в темноте, а при свете – как проводник. Если поместить селеновый фоторецептор в темную комнату и нанести на его поверхность равномерный электростатический заряд, заряд останется до тех пор, пока вы не включите свет, так как в этот момент селен становится проводником и «уводит» заряд в (заземленный) алюминиевый цилиндр.
Если вы направляете свет на документ таким образом, что изображение на документе проецируется на селеновый фоторецептор, то селеновое покрытие удержит заряд на затененных участках, соответствующих темной краске на документе, и потеряет заряд в других местах. Если затем напылить противоположно заряженную порошковую смолу на селеновое покрытие, смола прилипнет к заряженным участкам так же, как домашняя пыль прилипает к статически заряженному шару. В результате на поверхности селенового покрытия образуется видимое зеркальное изображение оригинала. Затем вы можете перенести смолу на лист бумаги и расплавить ее, получив окончательную копию. (В лазерном принтере для освещения фоторецептора используется лазер с цифровым управлением, но другие элементы и последовательность операций являются такими же. В некоторых ксерографических устройствах источником света служит оптоволоконная матрица.)
Среди современных изобретений ксерография отличается тем, что ее идея и разработка принадлежат одному человеку. Ни во Франции, ни в России не было никого, кто работал бы над этой же темой. И китайцы не изобретали ее в XI веке до н. э. Изобретателем был тихий, робкий юрист патентного бюро по имени Честер Карлсон. Он вырос в неописуемой нищете и сделал свое открытие без чьего-либо участия. В течение почти десяти лет после того, как он придумал ксерографию, этот технологический процесс, который он сначала назвал электронной фотографией, затем электрофотографией, был его собственной навязчивой идеей. Он предложил свое изобретение двум десяткам ведущих фирм, но все они, по его словам, выразили «восторженное отсутствие интереса» и тем самым упустили возможность производить то, что журнал «Форчун» позднее назвал «самым успешным продуктом, когда-либо продаваемым в Америке». Это отсутствие капиталистического предвидения было таким стойким, что ко времени запуска в производство в 1960 году первой модели копировального устройства 914 срок первоначального патента, защищающего весь внутренний технологический процесс, закончился. В сущности, идея Карлсона была такой необычной и лишенной интуиции, что ее, возможно, проигнорировали бы полностью. Ученые, посещавшие продуваемые сквозняками складские помещения в Рочестере, где были построены
Иногда бывает интересно поразмышлять о том, какой бы была жизнь, если бы в ней отсутствовали некоторые отличительные элементы. Например, предположим, что Вселенная не содержит твердого и прозрачного материала – ни стекла, ни пластмассы, ничего подобного. Без такой субстанции у нас бы не было оконных стекол, электрических лампочек, контактных линз, телевизоров, оптических телескопов, занавесок для ванных и т. д. Что бы мы тогда делали? Потеря ксерографии имела бы менее драматичные последствия, но все-таки очень серьезные. У нас было бы меньше адвокатов, больше лесов, меньше мусорных свалок, не было бы докладов от Пентагона, лазерных принтеров, было бы больше (меньше?) бюрократов, короче (длиннее?) совещания, более качественные мемуары, больше секретов, меньше картинок на холодильниках, меньше материалов для чтения на работе (и больше времени для их чтения) и намного меньше информации вообще.
Изобретение ксерокса было эпохальным событием в истории связи, а следовательно, и в истории цивилизации. Рядовые люди получили потрясающее средство для сохранения и распространения информации и доступа к быстрому обмену сложными идеями – мощная и на самом деле губительная способность, доступность и легкость в использовании которой была превзойдена лишь относительно недавно Интернетом и электронной почтой. В бывшем Советском Союзе, тоталитарные руководители которого поддерживали свою власть отчасти монополизацией доступа к информации, копировальные устройства охранялись более тщательно, чем компьютеры, а отдельные копии нумеровались, чтобы их можно было отслеживать.
И все же в настоящее время мы воспринимаем ксерографию как должное. Единственным способом восстановления истинного смысла и значения этого изобретения будет возвращение к его истокам.
Глава 2
Полная безопасность
Пятьсот лет назад копию документа можно было получить, только заново переписав его. Копирование осуществлялось переписчиками – персоналом, который создал экономическую нишу, заполненную позже печатными машинами, копировальной бумагой, копировальными устройствами и машинами Xerox.
На протяжении веков копирование было монополией религии. Первыми штатными переписчиками стали священники и монахи, а первые книги содержали только священные тексты. На смену глиняным табличкам пришли таблички из воска – первый стираемый носитель письма, а затем их вытеснил папирус. Листы папируса изготавливались прессованием переплетенных «крест-накрест» полосок мягкой сердцевины, вырезанной из тростника, росшего по берегам Нила. Во время обработки полосок камнями влага удалялась, а натуральные сахара сердцевины начинали действовать как клей, который скреплял слои в единую массу. (Папирус можно считать предшественником не только бумаги, названной в честь него (Papyrus – Paper), но и фанеры, которая изготавливается скреплением и прессованием продольно-поперечно расположенных листов волокнистого растительного материала.) За папирусом последовал пергамент, изготавливавшийся из овечьей шкуры, которую сначала вымачивали в разных жидкостях, затем растягивали на деревянной раме, тщательно, до гладкости скребли с одной стороны дисковым ножом и затирали пемзой. Вот поэтому дипломные работы в колледжах называют «овчиной», хотя прошло много лет и выпускники используют только бумагу. Очень похож на пергамент был пергамин, тонкий пергамент из телячьих шкур, которые обрабатывались по той же технологии (хотя их скребли с обеих сторон).
Пергамент и пергамин в дальнейшем вытеснила бумага, которая была изобретена в Китае четыре тысячи лет назад и затем – спустя две или три тысячи лет – ввезена, воспроизведена и вновь изобретена остальным миром. Подобно папирусу, бумага получает прочность и гибкость от спрессованной массы растительных волокон, расположенных поперек друг друга; в бумаге расположение волокон является более хаотичным. В средневековой Европе самым распространенным источником волокон было льняное и хлопковое тряпье, которое замачивали и доводили до такого состояния, что ткань полностью разрушалась, превращаясь в массу, которую постоянно толкли и перемешивали в огромных чанах. Получаемую пульпу фильтровали через ситоподобные формы, затем под прессом отжимали воду. Даже лучшая бумага была менее удобна для письма, чем пергамент и пергамин, зато она была дешевле. Распространение бумаги в средневековой Европе стало возможным благодаря внезапному увеличению дешевого сырья, доступного для переработки: это были груды одежды, оставшейся после жертв различных эпидемий. В настоящее время большая часть бумаги производится из древесного волокна. На этот источник первых изготовителей бумаги натолкнули осиные гнезда.