Истинная дальновидность

Владимир Зворыкин с коллегами перед презентацией нового электронного микроскопа. Фото: AP

Как отец телевидения сделал чудо из вакуума

Илья Носырев

28 апреля, 2015 13:35

14 мин

Владимир Козьмич Зворыкин первым из наших соотечественников удостоился чести войти в Русско-американскую палату славы. Ему принадлежит изобретение, оказавшее важнейшее воздействие на общество ХХ века, — электронное телевидение. Разработки Зворыкина дали жизнь таким устройствам, как электронный микроскоп, прибор ночного видения и электронно-оптический преобразователь. Без него не состоялся бы ни персональный компьютер, ни многие другие приборы, которые используются в военной, медицинской и инженерной сферах.

Преждевременное открытие

Будущий великий изобретатель родился 17 июля 1889 года в семье купца первой гильдии Козьмы Алексеевича Зворыкина, который владел несколькими пароходами, промышлял торговлей хлебом и финансовыми операциями — он занимал пост председателя Муромского общественного банка. Володя был младшим из семи детей купца. Отец, образцовый капиталист, отличался передовыми взглядами и старался привить детям трудовую дисциплину. Интерес своих сыновей к науке всячески поощрял — тем паче, что сразу несколько братьев самого Козьмы Алексеевича стали известными учеными: Николай Зворыкин был магистром математики и физик, профессор Киевского политехнического института Константин Зворыкин — инженером, автором трудов по обработке металлов и машиностроительным технологиям. А Иван Алексеевич, профессор физики в Московском университете, вероятно, мог бы стать великим метеорологом — он занимался созданием устройства, которое регистрировало бы электрические разряды, предсказывая приближение грозы. Но, увы, жизнь его трагически оборвалась — он имел связи с организацией «Народная воля» и застрелился, когда полиция пришла к нему на квартиру с ордером на арест.

Подобно Константину Алексеевичу, Владимир с детства проявлял интерес к технике и в юности выбрал правильную стезю — поступил в Петербургский технологический институт. Было это в 1906 году, в самый разгар Первой русской революции, и новоиспеченный студент не остался в стороне от политических событий — вместе с товарищами на две недели оказался в тюрьме за распространение листовок, призывающих к реформам и выборам во вторую Думу. Важнейшую роль в судьбе Зворыкина сыграла встреча с профессором Борисом Львовичем Розингом, проводившим опыты по электронной передаче изображения на расстояние. Однажды, застав Владимира за выполнением чужой лабораторной работы (помогал товарищу), Борис Львович не стал его отчитывать, а наоборот, пригласил его ассистентом в свою лабораторию. «Раз уж вы все равно столько времени здесь проводите», — лукаво добавил он. Зворыкин с радостью согласился.

Сейчас об этом как-то странно думать, но во времена, когда Розинг и Зворыкин создавали свою электронно-вакуумную трубку, наиболее вероятным путем развития телевидения считалось механическое. В 20-е годы шотландский изобретатель Джон Берд создал механическое телевидение на основе так называемого диска Нипкова — простого устройства, позволяющего превращать сканируемое изображение в набор «строк», из которых затем можно снова собрать изображение на экране прибора-приемника. В 1925 году Берд продемонстрировал передачу изображения на расстояние — изображение человекоподобной куклы на механическом «экране», собранном из мелькающих квадратиков, казалось призраком, вызванным опытным медиумом. Несмотря на очевидное несовершенство технологии, современники сразу полюбили «ящик». Через два года Берду удалось передать сигнал на расстояние в 705 км при помощи телефонного кабеля, а еще через год — осуществить первую передачу «телесигнала» между континентами. В 1936 году BBC даже вело «телепередачи» с помощью усовершенствованной системы Берда, дававшей к тому времени разрешение кадра в 240 строк. В отличие от настоящего телевидения, оно не давало возможность непосредственно передавать снимаемое изображение в эфир: сначала требовалось записать фильм на пленку, которая затем сканировалась.

Первый советский серийный телевизор Б-27. Фото: Кунов Валентин / ТАСС

Розинг предлагал принципиально иной взгляд на решение проблемы: оптико-механические приборы — тупиковое направление, для построения изображений надо использовать электронный луч в вакууме, направляя его с помощью электромагнитных полей. Идея была настолько новаторской, что опередила свое время на десятилетия: система Розинга требовала деталей, которые еще не были созданы — например, фотоэлементов, которые могли бы преобразовывать свет в поток электронов. Даже вакуум приходилось получать допотопными методами — с помощью ручных вакуумных насосов. Если бы технологии «дозрели», возможно, именно Розинг удостоился бы лавров первооткрывателя телевидения. Но прошло еще много лет, пока мечта стала осуществимой.

На службе у Колчака

Получив в 1912 году диплом инженера-электрика, Зворыкин отправился учиться за рубеж — в парижский Коллеж де Франс, где его профессором был выдающийся физик Поль Ланжевен. Здесь Зворыкин работал с рентгеновскими установками, исследуя их возможности для изучения кристаллических структур. Сам изобретатель в мемуарах пишет, что уцелел каким-то чудом: рентгеновское оборудование той поры было мощным и не имело защитного экрана — многие из тех, кто с ними работал, умирали в течение нескольких лет. Зато исследовательская работа в Коллеж де Франс давала возможность изучать сферы, которые Зворыкину затем пригодятся. В 1912 году, когда началась передача радиосигналов точного времени с Эйфелевой башни, он самостоятельно собрал радиоприемник в лаборатории — это был его первый опыт работы с радио. А первое знакомство молодого инженера с медицинской электроникой произошло и вовсе курьезным образом: однажды к нему в лабораторию зашла студентка из России, которой под кожу в районе запястья попала игла. Врачу никак не удавалось определить ее местоположение и извлечь иглу. Рентгеновские аппараты в те времена были только в крупных госпиталях. Зворыкин сумел настроить свою установку таким образом, чтобы сделать четкий снимок, позволивший врачу удалить инородный предмет. Опыт работы с передачей и приемов радиосигналов Владимиру помог во время Первой мировой войны: призванный на военную службу, он занимался сооружением полевых радиостанций.

Революция поставила крест на мечтах Зворыкина заниматься научной деятельностью на родине. Научная работа финансировалась слабо, старые учебные заведения были разгромлены, многие из коллег изобретателя уезжали за рубеж. По приглашению друзей, работавших в международной кооперативной организации, он направился в Омск, где действовало временное Сибирское правительство. Местное министерство снабжения откомандировало его в США — для ведения переговоров о закупке радиооборудования. Чтобы выехать из страны, Зворыкину пришлось выбираться из кольца фронтов — вступив в ряды арктической экспедиции, он добрался до острова Вайгач и оттуда на ледоколе отправился в Архангельск, который был занят англичанами и французами. Получив необходимые визы, Зворыкин наконец отправился в США. Однако в 1919 году эта страна еще не стала его второй родиной — вскоре его снова затребовали в Омск, и ему пришлось возвращаться кружным путем — через Канаду, Японию и Владивосток. И лишь во время следующего визита по поручению временного правительства Сибири он понял, что останется в Америке навсегда: вскоре после его приезда в Нью-Йорк правительство Колчака пало, и возвращаться было некуда.

Первый телевизор RCA 630-TS, поступивший в массовое производство. Фото: Fletcher6 / Wikipedia

США еще не признали большевистское правительство, и Зворыкин решил попросить посла Временного правительства в США Бориса Бахметьева устроить его на работу в посольство. Выяснилось, что единственное место, которое тот ему может предложить, — это место специалиста по работе на арифмометре в бухгалтерии Российской закупочной комиссии в Нью-Йорке. Зворыкин согласился, но с жалкой должностью не смирился — начал рассылать письма в компании в поисках вакансий специалистов по радиоэлектронике. Наконец, он получил приглашение от компании Westinghouse Electric в Питсбурге: в корпоративной лаборатории он занялся подготовкой катодов для радиоламп. Работая в этой электрической компании, Зворыкин сделал несколько изобретений, которые, впрочем, так и не запатентовал — плохо знал английский язык и не смог объяснить патентному поверенному, в чем именно состоит их новизна.

«Карьера» Зворыкина в США вовсе не была гладкой: покинув Westinghouse Electric, по приглашению нефтехимической компании он переехал в Канзас-Сити. В нефтехимии он не разбирался, но жалованье тут предлагали в два раза выше, да к тому же давали возможность открыть собственную лабораторию. Опыты по улучшению процесса крекинга нефти с помощью высокочастотного тока успеха не принесли — выяснилось, что ток даже замедляет процесс расщепления углеводородов. Дирекция была в бешенстве, лабораторию закрыли, а Зворыкин оказался на улице.

Сбывшаяся мечта

Впрочем, эта неудача была лишь одной из неприятностей, предшествующих успеху. Когда, много лет спустя, изобретатель спросил свою дочь Нину, что ей больше всего запомнилось из жизни в Канзас-Сити, та ответила: «Словосочетание "электронный луч". Ты его повторял по сто раз на дню». Вскоре после изгнания из нефтехимической отрасли его пригласили обратно в Westinghouse Electric: там сменился руководитель лаборатории, и новый ее глава выражал интерес к проектам Зворыкина, которые не были оценены прежним начальством. Ученому дали возможность заниматься тем, что ему было по душе, и меньше чем за два месяца он, работая практически в одиночку, собрал первую действующую систему электронного телевидения. Вопреки распространенному заблуждению, «иконоскопом» была названа передающая электронная трубка, а принимающая с самого начала получила то же наименование, что и сейчас, — кинескоп. И хотя качество передаваемого сигнала было далеко от совершенства, руководитель лаборатории сразу же поверил, что будущее именно за электронным, а не механическим телевидением. А вот гендиректор, которому он продемонстрировал изобретение талантливого русского, лишь хмыкнул и вынес свое резюме: «Парень талантливый, но занимается ерундой. Неужели нельзя использовать его с большей пользой?» Прекрасная иллюстрация корпоративной недальновидности!

В первой половине 20-х годов Зворыкин запатентовал сразу несколько изобретений — иконоскоп, кинескоп, модель цветного телевидения. В 1926 году он получил докторскую степень за работу в области фотоэлементов. Однако коммерческого успеха его идеи не имели — никто не брался превратить их в востребованный потребителем продукт. Трудно сказать, сколько бы еще времени мог потратить изобретатель на то, чтобы доказывать окружающим их полезность, если бы не еще одно удачное знакомство: ему удалось рассказать о своих разработках Давиду Сарнову, президенту Radio Corporation of America (RCA). Возможно, сыграл роль эффект соотечественника: как и Зворыкин, Сарнов был уроженцем Российской империи и прекрасно говорил по-русски. Он был успешным бизнесменом и с самого начала поверил в перспективность электронного телевидения. В 1929 году Зворыкин переходит на работу в RCA, где в течение двух лет совершенствует иконоскоп. Наконец, телевидение появляется как доступный простым гражданам сервис — пока, правда, только в Нью-Йорке: передающая станция, установленная на 85-м этаже небоскреба Эмпайр-Стейт-Билдинг, позволяет жителям города и окрестностей принимать передачи на телеприемниках, изготовленных заводами RCA.

Эмпайр-стейт-билдинг. Фото: AP

Изобретением Зворыкина, которое тут же окрестили «чудом ХХ века», быстро заинтересовались во всем мире — корпорации понимали коммерческие выгоды телевидения, правительства — пропагандистские: например, нацистская Германия воспользовалась телекамерами зворыкинской системы для того, чтобы провести первую в мире прямую трансляцию — с Олимпийских игр в Берлине в 1936 году. Идея создания собственного телевидения вызвала восторг и у руководителей СССР. В отличие, например, от Игоря Сикорского, Зворыкин никогда не был непримиримым врагом большевизма — по приглашению советского правительства он побывал в 1935 году в Москве и принял участие в подписании договора с RCA о поставках телевизионного оборудования. Первая передающая станция телевидения в Москве в 1938 года начала работать именно на оборудовании, поставленном студией. Первый советский телевизор ТК-1, который был выпущен в 1934 году на заводе имени Козицкого в Ленинграде, был сделан по американской лицензии.

Во время телевизионной трансляции высадки американских астронавтов на Луне Зворыкин плакал от счастья — отныне он будет причастен ко всему, что творится в мире: ведь именно его детище позволяет видеть даже то, что отделено от нас сотнями тысяч километров. Впрочем, способностью видеть далеко (напомним, что телевидение в буквальном переводе означает «дальнозрение») обладало не только детище Зворыкина, но и он сам. Один из коллег изобретателя называл его «Подарком американскому континенту». Заслуги Зворыкина в США были оценены по достоинству — в 1978 году Конгресс русских американцев присвоил ему звание заслуженного русского американца за выдающийся вклад в мировую науку и технику, а родная компания наградила его должностью почетного вице-президента.

Телевидение — далеко не единственное изобретение этого великого русского ученого: в годы Второй мировой войны, работая в составе Консультативного комитета военно-воздушных сил США, он применил кинескоп для конструирования прибора ночного видения, способного преобразовывать инфракрасные лучи в изображение, доступное человеческому глазу. Кроме того, он стал и пионером в области управляемых посредством телевидения бомб и ракет. Еще в двадцатые годы Зворыкин создал электронный факсимильный аппарат (механический «факс» был изобретен еще в середине XIX века). В пятидесятые годы Зворыкин вернулся к опытам по медицинской электронике, начатым тем рентгеновским снимком, позволившим извлечь иглу из руки русской студентки. В сотрудничестве с канадским инженером Джеймсом Хиллером он изобрел первый электронный микроскоп высокого разрешения, который можно было использовать для медицинских и биологических исследований.

В СССР Зворыкин побывал еще два раза — в 1967 году Владимир Козьмич с женой даже съездил в родной Муром, купив туристическую путевку. Примечательно, что заслуги эмигранта не позволили замолчать его имя даже на родине, старательно открещивавшейся от покинувших ее талантливых людей.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе