Nykypäivän teknologiavetoisessa maailmassa on vaikea katsella ympärilleen eikä nähdä jotain sellaista, joka on olemassa keksijän Stanford R. Ovshinskyn takia. Kun kytket taulu-TV: n päälle kaukosäätimen napsautuksella, kun Prius ajaa hiljaa ohi, kun näet aurinkopaneelien virittävän kotia, kun tallennat valokuvan älypuhelimellesi, sinulla on osittain Ovshinsky kiittää .
Ovshinsky on kiistatta yksi suurimmista ajattelijoista ja keksijöistä, joista et ole koskaan kuullut. Häntä on kutsuttu sukupolvensa Thomas Edisoniksi ja hänen kirkkautensa verrattuna Albert Einsteiniin. Hän oli aikansa edellä.
Hän syntyi vuonna 1922 Akronissa, Ohiossa, itäisestä Euroopasta muuttaneille juutalaisille vanhemmille. Hän suoritti vasta keskiasteen koulutuksen ja jatkoi aluksi konemestarina uralla tehtaassa, joka valmisti muotteja autonrenkaille. Jätettyään perustamaan oman yrityksen, Energy Conversion Devices vuonna 1960 Detroitissa, Michiganissa, hänen keksintönsä kiinnitti laajaa huomiota tiedeyhteisöön. Hän ystävystyi Nobel-palkinnon saajina, kuten II Rabi ja Nevill Mott, ja loi yhteyksiä yritysmaailmaan. Ennen kuolemaansa vuonna 2012 89-vuotiaana, keksijällä oli yli 400 patenttia.
Aikana, jolloin jättimäinen, boxy, katodisädeputki-televisio istui amerikkalaisten olohuoneiden kulmissa, Ovshinsky kuvasi tasoitettua televisiota, jonka voisit ripustaa seinälle kuvan tavoin ja jatkaa tekniikan keksintöä [US-patentti nro 3 271 591]., vuonna 1966, joka muuttaa ohuet lasipaneelit puolijohteiksi, jotka kipinöivät pikseliä näytöissämme tänään. Samaa patentoitua tekniikkaa on sittemmin sovellettu älypuhelimien mikrosiruihin, jotka tallentavat tietomme ja saattavat ottaa käyttöön uuden luvun tietojen tallentamisesta. Hiilen kaivostoiminnan aikana hallitsi korkeintaan, Ovshinsky harkitsi tapojen hyödyntämistä auringon vallasta ja aloitti vuonna 1979 edullisten aurinkopaneelien massatuotannon virtaviivaistamisen [US-patentti nro 4 519 339]. Sitten, kun kaasua häikäisevät tienvarsit tulivat yhä suositumpiksi, Ovshinsky kertoi yhdessä laboratoriossaan työskenteleville tutkijoille, että kokeellinen akku, jonka he esittivät hänelle dekantterilasiin, virvoittaisi jonain päivänä energiatehokkaan auton. Se oli vuonna 1982, ja hänen nikkelimetallihydridiakku [US-patentti nro 4 623 597] on käyttänyt sähkö- ja hybridi-ajoneuvoja 2000-luvun alusta lähtien.
Hän oli mies, joka näki huomenna.
Juuri tämä on uuden elämäkertomuksen otsikko hänen elämätyöstään, Mies, joka näki huomenna: Stanford R. Ovshinskyn elämä ja keksinnöt, kirjoittaneet Lillian Hoddeson ja Peter Garrett.
Smithsonian.com puhui Hoddesonin ja Garrettin kanssa Ovshinskyn elämästä, työstä ja maailmankatsomuksesta.
Lillian, olet kirjoittanut kymmenistä tutkijoista, fyysikoista ja keksijöistä. Sinulla on itse fysiikan tausta. Mikä teki Stanista mielenkiintoisen aiheen elämäkertaan?
Lillian Hoddeson: Kun edellinen kirjani ilmestyi, opetin Illinoisin yliopistossa. Historiaosaston puheenjohtaja Peter Fritzsche antoi kirjan isälleen, joka osoittautui olevan Hellmut Fritzsche, fyysikko, joka työskenteli Stanin kanssa monta vuotta. Hellmut otti minuun yhteyttä ja ehdotti, että seuraava kirjani olisi Stan Ovshinskyn elämäkerta. Syksyllä 2005 kävin ensin Stanin yrityksessä ECD, Energy Conversion Devices, Detroitin esikaupungissa. Näkemykseni vapautti minut täysin, etenkin siellä tapahtuvan vaikuttavan monenlaisia keksintöjä. Täysin vetykäyttöinen Prius räjäytti minut, jonka Stan vaati ajamaan. Se oli täysin hiljainen, käytettiin vihreää energiaa ja vesihöyryä tuli ulos pakokaasusta.
Stanin ja hänen vaimonsa Iris Ovshinsky teki minuun vaikutuksen myös henkilökohtaisesti, ja halusin oppia lisää heistä, vaikka työ vaati oppimista monista aiheista, joita en ollut koskaan työskennellyt enkä opinnut perusteellisesti. Aloin tehdä muutamia haastatteluja hänen kanssaan ja noin kolmannen kerran kun vierailin heissä, kesällä 2006 sattusin olemaan läsnä Irisen äkillisessä kuolemassa hänen uidessaan. Minusta tuli jonkinlainen perheen kunniajäsen ja päätin kirjoittaa elämäkertomuksen.
Mies, joka näki huomenna: Stanford R. Ovshinskyn elämä ja keksinnöt
Ensimmäinen täyspitkä elämäkerta nerokasta, itseopiskeltua keksijää, jonka innovaatiot tieto- ja energiateknologiassa jatkavat muotoilua maailmaan.
OstaaOvshinskyn intressit olivat niin laaja-alaisia, ja silti hän oli erittäin menestyvä kaikessa mitä teki. Millä tavoin hänen intressit ilmoittivat toisilleen?
LH: Stan muuttui varhaisesta urastaan koneistajaksi ja työkaluvalmistajaksi. Tarina jatkuu: hän kiinnostui koneista ja materiaaleista osittain ottamalla hänet isänsä mukanaan, joka oli romumetalli keräilijä, moniin isojen teollisuuskaupunkien Akronin konekauppoihin. Ja hän päättää tulla koneistajaksi ja työkalunvalmistajaksi lukion valmistuttuaan, mutta hän oli sellainen ajattelija, että hän oli aina motivoitunut parantamaan koneitaan, joiden kanssa hän työskenteli, ja lopulta hän huomasi haluavansa olla keksijä.
Hänen ensimmäinen merkittävä keksintö oli tämä valtava raskas sorvi - jonka hän nimitti isänsä, Benjamin-sorvin mukaan. Se oli automaattinen sorvi, joka pystyi koneistamaan metallia paljon nopeammin kuin muut sorvit. Hän oli kiinnostunut erityisesti automaatiosta. Myöhemmin hän opiskeli kybernetiikkaa, joka on monitieteinen tapa oppia sekä viestinnän että eläinten ja koneiden valvonnan kautta.
Peter Garrett: Hänen erilaiset etunsa ilmoittivat ehdottomasti toisilleen. Hän sanoo myöhemmin elämässä, kun hän yritti selittää kuinka hän kekseli uusia ideoita, että hän ajatteli aina neljää tai viittä erilaista ongelmaa samanaikaisesti. Hänellä oli uskomaton kyky suorittaa monia tehtäviä. He ruokkivat toisiaan ja lopulta hän luo yhteyden; hän näkee analogioita tai luo yhteyksiä, joita muut ihmiset eivät nähneet, ja keksivät jotain uutta.
Näyttää siltä, että tuskin on nykymaailman aluetta, jota Stan ei koskenut. Voitko puhua hänen keksintöjensä laajuudesta?
PG: Minun on ehdottomasti helpompaa saada käsitys hänen työnsä laajuudesta tarkastelemalla löytöiden yhteenliitettävyyttä. Ratkaiseva löytö, joka ei ollut vain keksintö, vaan tieteellinen läpimurto, oli, kun hän loi niin kutsutun Ovshinsky-ilmiön, tekniikan, joka käyttää kasvavia jännitevirtoja kääntämään ei-kiteisiä (tai amorfisia ja epäjärjestyviä) materiaaleja - kuten ohuita lasimaisia elokuvia. Esimerkiksi - eristeistä johtimiin ja takaisin takaisin kytkimen läppällä. Esimerkiksi taulutelevisio-näyttömme riippuvat näistä amorfisista puolijohteista, koska toisin kuin kristallitransistoreissa, voit ottaa tämän materiaalin ja tehdä siitä erittäin suuria arkkeja, niin että näytölläsi on koko ohut arkki amorfista materiaalia, joka on peitetty pienillä transistoreilla, joista jokainen on jotka kytkeytyvät tai ovat vuorovaikutuksessa nestekiteiden kanssa ja kytkevät pikselit päälle ja pois.
Ennen tätä löytöä uskottiin, että vain kiteiset materiaalit pystyvät siihen. Sitä käytettiin transistorin kaltaisten mikroelektronisten laitteiden luomiseen. Ihmiset puolijohdefysiikan ja näiden laitteiden valmistuksen alalla uskoivat kaikkien käyttävänsä kiteitä.
Se mitä Stan teki, ei ollut ajateltu mahdollista. Se herätti melko hämmennystä, kun hän julkaisi tuloksensa sekä New York Times -lehdessä että Physical Review Letters -yrityksessä marraskuussa 1968 . Oli paljon ihmisiä, jotka olivat erittäin järkyttyneitä siitä etenkin siksi, että hän oli täysin itse koulutettu. Hänellä ei ollut tieteellistä koulutusta.
Nikkelimetallihydridiakku, joka tuli, kun Stanillä oli joitain hänen tutkijoistaan ECD: ssä työskentelemässä vedyn varastoinnissa, mahdollisti vetyauton, josta Lillian puhui aiemmin.
LH: Tässä dramaattisessa vaiheessa kerromme kirjassa, kun nämä tutkijat tekevät tämän nikkelimetallihydridi-akun dekantterilasiin. He tuovat sen Stanille ja hän kutsuu henkilöstökokouksen osoittamaan sitä. Siellä on tämä pieni dekantterilasi-akku - tämä raaka kokeellinen esittely - ja hän sanoo ryhmälle: "Jonain päivänä se saa sähköauton."
Ja he eivät uskoneet häneen, mutta lopultakin.
PG: Syy, jota kutsumme kirjaksi Mies, joka näki huomenna, johtuu siitä, että hän katsoi hyvin kaukaa eteenpäin kuvitellessaan löytönsä mahdollista kehitystä ja vaikutuksia, ja hän ennustaa, että ihmisten mielestä ihmiset olivat täysin muurin ulkopuolella.
Kun hänet haastateltiin The New York Times -tarinaa varten, joka koski Ovshinsky-vaikutuksen löytämistä, kynnyksen vaihtamista, toimittaja kysyi häneltä: "Mihin tämä voisi olla hyvä?" Ja yksi hänen sanomistaan asioista oli: "No, voit tehdä TV: n, jonka voit ripustaa seinällesi kuin kuva."
Se oli vuonna 1968, kun ihmiset käyttivät katodisädeputkettelevisioita, ja elektroniikan ihmiset pitivät sitä täysin naurettavana.
Sanot, että Ovshinskyn vaihemuutosmuistin löytämisellä on suurin vaikutus maailmaan. Voitko selittää, mikä tämä tekniikka on ja miten sen vaikutus tulevaisuuteen on?
LH: Vaihemuutosmuisti on Ovshinsky-kynnyskytkimen poikkileikkaus, jossa joko sähköinen tai laserpulssi muuttaa amorfisen kalkogenidimateriaalin kiteiseksi; se pysyy tässä tilassa, kunnes voimakkaampi pulssi muuttaa sen takaisin. Tämä bistabiili ominaisuus - mikä tarkoittaa sen pulssin pysyvän vakaana useammassa kuin yhdessä tilassa - sallii kytkimen tallentaa tietoja ja toimia siten haihtumattomana elektronisena tai optisena muistina.
Verrattuna tällä hetkellä vallitsevaan piidioksidimuistiin, vaihtomuisti on suunnilleen sata kertaa nopeampi, vaatii vähemmän virtaa ja voidaan kiertää useita kertoja. Koska valmistajat pyrkivät lisäämään flash-muistipiirien nopeutta ja tallennuskapasiteettia pienentämällä niitä, ne lopulta saavuttavat rajan. Kalkogenidimuistilla ei ole tätä rajoitusta, ja koska se on pienempi, tehotarpeet toimivat paremmin, kun sitä pienennetään.
Koska tietotekniikalla on niin suuri rooli elämässämme ja koska Ovshinsky-vaihemuutosmuisti antaa nykypäivän tietokoneille paremman toiminnan ja antaa suunnittelijoille mahdollisuuden luoda kehittyneempiä tietokonearkkitehtuureja tulevaisuudessa, vaikuttaa siltä, että sillä on todennäköisesti kasvava vaikutus.
Myöhäinen John Ross, joka oli edelläkävijä kemisti Stanfordissa, sanoi kerran: “Stan on nero, mutta hän ei ole tiedemies.” Hänellä oli melkein intuitio-tunne tavalla, jota hän itse kuvailee sanoilla, kuten “tunne” tai kun tiedät mitä nämä elottomat hiukkaset, jotka muodostavat olemuksemme, haluavat. Voitko yrittää laajentaa tätä laatua?
PG: Mitä hän sanoo: "Näen atomit ja molekyylit ja tiedän mitä he haluavat tehdä", se johtuu siitä, että hän oli loistava. Hän lukee paljon kaikenlaisilta alueilta, ja hän luki hyvin nopeasti ja säilytti kaiken.
Ihmiset puhuisivat katselemasta häntä lukemaan ja hän kääntäisi sivuja vain tavalla, jolla sinä tai minä hiomme sitä. Hän vain muistutti kaikkea siitä, ja hän voi palata takaisin kirjaan vuosia myöhemmin ja löytää tarkan sivun, jonka hän halusi lainata. Tällainen tiedon tallennus oli yksi asia.
Toinen syy oli se, että hänellä ei ollut fyysikolla olevaa muodollista koulutusta, hänellä ei ollut matemaattisia tekniikoita ideoiden laatimiseksi laskelmien avulla. Hän luottaa paljon visualisointiin ja niin sinäkin saat sen "atomien tunteen". Hän käytti älykkyyttä, mutta muutti siitä visuaalisia kuvia, jotka antoivat hänelle intuitiota siitä, mitä voit saavuttaa yhdistämällä erilaisia elementtejä.
LH: Toinen lähestymistapa, jota Stan käytti, oli, että hän käytti analogioita eri alueiden ilmiöiden välillä.
PG: Hänestä kiinnostui neurofysiologia jonkin aikaa, ja hän tosiasiallisesti osallistui kentälle tekemällä tutkimusta jonkin aikaa. Mutta hän ajatteli hermosolujen olevan kuin kytkimiä, ja sitten hän otti sen askeleen pidemmälle. Hän itse rakensi kytkimen, joka toimi tavalla, jolla hän ymmärsi hermosolut, ja loi täysin uudenlaisen kytkimen. Se oli tärkeä askel kohti Ovshinsky-vaikutelman löytämistä.
Vaikka hän ei ollut koulutettu tiedemies, hän palkkasi paljon erittäin älykkäitä tutkijoita työskentelemään hänen kanssaan tutkimuksessaan ja auttamaan selittämään hänen työtään tavoilla, jotka hänelle olisi ollut vaikeaa.
Kerro meille vähän tavoista, joilla Stanin ja hänen toisen vaimonsa, Iriksen, maailmankatsomus vaikutti hänen keksintöjään?
PG: On tärkeää sisällyttää ajatus siitä, että suuri osa hänen työstään oli motivoitunut sosiaalisista ja poliittisista ihanteista. Kaikki nämä vaihtoehtoisen energian laitteet - akut, aurinkopaneelit tai vetykäyttöiset autot - olivat kaikki tapoja saavuttaa tavoite, jonka hän ja Iris tunnistivat perustaessaan yritystään, joka oli yrittää korvata fossiiliset polttoaineet.
Tämä oli toinen tapa, jolla hän näki huomenna. Hän ennusti joitain nykyisin kohtaamistamme ongelmista, kuten ilmaston lämpenemistä. Sellaisen idealistisen sosiaalisen näkemyksen omistaminen oli hänelle yhtä tärkeätä kuin keksintöjen tekeminen tai löytöjen jatkaminen - ja se oli erittäin tärkeätä yrityksen johtamisessa.
He halusivat tehdä ECD: stä yhteiskunnallisten ihanteidensa toteutusmuodon, joka merkitsi erittäin anteliaita etuja ja tukee myös yksilöllistä kehitystä - paljon koulutushyötyjä työntekijöille, paljon asioita, jotka loivat solidaarisuuden tunteen ja sitoutumisen tavoitteisiin, joita Stan halusi. tavoitella.
Hän ei ollut vain loistava nero, hän yritti todella tehdä ihmisten elämästä parempaa. Kun hän puhui sosialistin taustastaan, se oli erilaisessa mielessä kuin se, mitä monilla meistä on sosialismista filosofiana, jonka mukaan hallituksen on tarjottava palveluja tai että sinun on kansallistettava toimialat - mikä ei kiinnostanut häntä ollenkaan . Hän ajatteli sosialismista tapana parantaa ihmisten elämää ja oli todella omistautunut sille ja onnistunut siinä jossain määrin.
LH: Hän ei välittänyt rahan ansainnasta paitsi siltä osin, että hän tarvitsi rahaa tukeakseen tutkimusta, jonka hän halusi tehdä.
Puhutaanpa joistakin takaiskuista, joita hän kohtasi omalla alallaan. Häntä kiitettiin ja tunnustettiin alallaan, mutta hänet pidettiin myös ulkopuolisena. Kuinka nuo kilpailevat käsitykset vaikuttivat häneen?
LH: Se satutti häntä paljon henkilökohtaisesti. He eivät halunneet hyväksyä häntä. Jotkut heistä tuntuivat hieman kateellisilta, etteivät he keksineet asioita, joita hän teki.
PG: Hän ei ollut tarkoituksella oppositiohahmo. Hän halusi tulla hyväksytyksi, hän rakasti tiedettä. Ja monet lahjakkaimmista tutkijoista arvostivat häntä. Useat Nobel-palkinnon saajat, jotka saapuivat käymään vain siksi, että he halusivat puhua hänen kanssaan, tunnustivat, mikä hänen alkuperäisen luovan mielensä hän oli.
LH: Ihmiset pitävät II Rabista.
PG: Rabi, joka voitti Nobel-palkinnon paljon aikaisemmin ja oli vanhempi valtiomies tieteellisessä laitoksessa, löysi sen todella Stanin kanssa ja kutsui häntä useaan otteeseen neroksi.
Mutta toisaalta, jotkut epäilivät häntä, jotka luulivat olevansa charlatani. He eivät pitäneet siitä tavasta, jolla hän julkisti teoksensa, jota tuolloin tiedemiehelle olisi pidetty erittäin epäammattimaisena, saaden löytöksesi The New York Times -sivulle.
Työskentellessään neurologisessa tutkimuksessaan Detroitin Wayne-yliopistossa, hän sanoi kuinka hienoa oli, että muut siellä työskentelevät tutkijat hyväksyivät hänet ja olivat kiinnostuneita hänen tutkimuksestaan. Hän sanoi: "Luulin, että tiede on niin", että jos annat panoksen, ihmiset arvostavat sinua ja hyväksyvät sinut. Vihamielinen reaktio, jonka hän sai ilmoitettuaan löytönsä Ovshinsky-kytkimen, varmasti yllättyi ja aiheutti hämmästystä.
Monet ihmiset kutsuvat Stania ”tämän sukupolven Einsteiniksi tai Edisoniksi”. Mitä ominaisuuksia voidaan käyttää kuvaamaan seuraavaa Stan Ovshinskya?
PG: Meillä on tuo kunnianosoitus Berkeleyn taloustieteilijältä Harley Shaikenilta, joka oli Stanin valmentaja, kirjan lopussa sanomalla: "Hän oli viimeinen hänen kaltaisensa" ja tavalla, jollainen hän oli. Hän oli varhaisen kasvatuksensa ja sen historiallisen hetken tuote. Toinen asia hänessä, joka tekee tästä kysymyksestä erittäin vaikeaa vastata, on, että yleensä voi olla selviä ominaisuuksia, joita opettajien tulisi yrittää rohkaista, mutta mitä Stan osoittaa, et voi luoda ketään sellaista. Tulevaisuudessa tulee olemaan loistavia, ainutlaatuisia hahmoja, mutta niiden ainutlaatuisuus tekee niistä arvaamattomia.
Siksi ihmiset, joita on ehdotettu vertailuiksi - Steve Jobs tai Elon Musk - eivät todellakaan ole hyviä vertailuja.
Olisin mielenkiintoista tulevaisuudessa, kun joku muu täysin odottamaton, loistava, luova ihminen tulee mukaan, sanovatko muut ihmiset olevansa toinen Ovshinsky.
LH: Stan oli tavallaan siirtymäkauden hahmo.
PG: Hänen uransa kattoi siirtymisen teollisuuskaudesta tietokauteen. Joten jos mietit Stanin kaltaisen tulevaisuuden kysymystä, se saattaa olla johtolanka - joku, joka ei vain työskentele oman aikamme puitteissa - ymmärrämme sen kuitenkin - mutta näkee todella huomenna ja auttaa tehdä tästä siirtymästä eri aikakauteen, jota määritelmänsä mukaan emme voi oikeasti kuvitella, ennen kuin se ilmaantuu.
