Долгая дорога в Голливуд

26 августа
Долгая дорога в Голливуд
В руках Ли де Фореста его главное изобретение — «аудион»
Фотография: gettyimages.ru

В бурной ранней истории беспроводной связи и радиотехники начала ХХ века насчитывается много ярких имен изобретателей, внесших значительный вклад в разработку приборов и механизмов для эффективного приема и передачи радиосигналов. И одним из наиболее интересных персонажей этого периода «бури и натиска» был Ли де Форест — плодовитый американский изобретатель, получивший порядка 180 национальных и зарубежных патентов (согласно ряду альтернативных источников, к концу своей долгой жизни (он прожил 87 лет) де Форест был обладателем 300 различных авторских документов).

Сам он без ложной скромности называл себя «отцом радио» (Father of Radio, именно под таким названием он опубликовал свою автобиографию), хотя его современники не признали за ним подобного титула, да и в целом относились к его научно-техническим заслугам с изрядной долей скепсиса (и для этого у них, объективно говоря, были определенные основания). Безусловно, по части радиоотцовства Ли де Форест сильно погорячился, но, по крайней мере, главное его достижение, триод (трехэлектродная электронная лампа), стало одним из важнейших изобретений первой половины ХХ века, давшим мощный толчок дальнейшему развитию электронной техники. Были у де Фореста и другие серьезные инновационные заслуги (в конце концов, такое количество патентов не шутка), в частности, он считается одним из пионеров звукового кинематографа. Однако остался за ним и довольно длинный шлейф плагиаторства, значительную часть своей жизни (и заработанных денег) он потратил на участие в различных судебных тяжбах и процессах, а его многолетняя патентная война с Эдвином Армстронгом, длившаяся с 1915 по 1934 год, вошла в качестве классического образчика в анналы патентной юриспруденции ХХ века.

 

Технология вместо теологии

Ли де Форест родился в городке Каунсил-Блаффс (штат Айова) 26 августа 1873 года. Его отец был священником конгрегационалистской протестантской церкви и, как нетрудно догадаться, очень рассчитывал на то, что сын последует его примеру и выберет для себя путь духовного служения.

В 1879 году семья де Форест переехала в Талладегу (штат Алабама), где отец Ли получил должность ректора миссионерского колледжа — открытого учебного заведения, основными учениками которого были афроамериканцы. Ли учился в этой же школе и, будучи весьма одаренным ребенком, очень рано увлекся техническими опытами и экспериментами, придумывая различные механические и электрические приборы.

В 1891 году его приняли в подготовительную школу для мальчиков Mount Hermon в штате Массачусетс, которая, по первоначальной задумке его отца, должна была стать трамплином для поступления Ли в Yale Divinity School (буквально — «Школа Всевышнего»), специализированного теологического факультета Йельского университета. Однако юноша, который еще в подростковом возрасте загорелся мечтой стать великим изобретателем, сумел-таки убедить отца, что теология не его стезя и ему лучше получить естественнонаучное образование (в одном из своих писем отцу он открыто заявил, что собирается стать инженером и изобретателем, потому что «обладает большими талантами в этом направлении»).

В итоге после окончания Mount Hermon Boys’ School Ли был зачислен в Научную школу Шеффилда при Йельском университете и, проучившись там три года, стал бакалавром технических наук, продолжил обучение в аспирантуре (в физической лаборатории Sloane) и в 1899 году получил степень PhD, защитив диссертацию «Отражение герцевых волн (волн радиочастотного диапазона. — “Стимул”) от концов параллельных проводов».

 

Коммерческий рок

Вскоре после окончания аспирантуры Ли устроился на работу в лабораторию телефонии Western Electric Company в Чикаго. Там он изобрел свой первый прибор — модифицированный приемник («респондер»), в котором использовал жидкий электролит вместо применявшихся до этого в радиоволновых детекторах-когерерах металлических опилок, и в дальнейшем сильно увлекся темой беспроводной телеграфии (к слову, он был одним из первых, кто позднее предложил называть ее «радиотелеграфной связью»). Главным же объектом его внимания на долгие годы стало исследование механизмов передачи и приема звуковых сигналов при помощи радиоволн.

Ли де Форест в своей домашней мастерской в Лос-Анджелесе (1955 г.)
Ли де Форест в своей домашней мастерской в Лос-Анджелесе
(1955 г.)
Фотография: gettyimages.ru

В Western Electric Company он, впрочем, надолго не задержался, и, сменив еще несколько мест работы, осенью 1901 года подался в Нью-Йорк, где уже в начале 1902-го создал свою первую частную компанию со звучным названием American De Forest Wireless Telegraph Company (Американская беспроводная телеграфная компания де Фореста).

Компания де Фореста, главным спонсором которой стал пронырливый нью-йоркский биржевой финансист Абрахам Уайт (он стал ее президентом, а де Форест — «научным директором»), попыталась, ни много ни мало, составить конкуренцию Гульельмо Маркони, который к тому времени уже начал активно осваивать американский рынок связи. Однако первая попытка де Фореста внедриться на этот рынок оказалась неудачной: использовавшийся им сначала модифицированный приемник-«респондер» не оправдал возлагавшихся на него надежд.

В 1903 году де Форест посетил лабораторию коллеги-изобретателя Реджинальда Фессендена и, вдохновившись работой созданного им электролитического детектора («жидкого бареттера», балластного резистора), разработал свою вариацию этого прибора. Фессенден обвинил де Фореста в нарушении авторских прав и подал в суд. Суд принял сторону Фессендена и вынес запрет на дальнейшее использование де Форестом модернизированной версии этого устройства (в дальнейшем де Форесту еще не раз пришлось отстаивать в суде свои изобретения, которые, по правде сказать, были более или менее оригинальными модификациями чужих идей, но эта первая судебная тяжба была чуть ли не единственным его юридическим поражением).

Несмотря на эту неприятную историю, де Форесту вскоре удалось достичь заметных успехов как на техническом, так и на коммерческом фронте. Так, в 1904 году он смог наладить работу демонстрационной беспроводной телеграфной станции в Пуэрто-Рико. Благодаря этому удачному опыту, а также шумной и весьма действенной PR-кампании и рекламе American De Forest, организованной на деньги Уайта, в 1905 году фирма де Фореста выиграла большой госконтракт для американских ВМС на установку разветвленной сети радиотелеграфных станций в самих США, а также в Панаме, на Кубе и в Пуэрто-Рико.

Уайт использовал этот факт для последующей энергичной раскрутки компании на фондовой бирже, однако биржевой хайп был очень недолгим: взлетевшие котировки акций American De Forest явно не соответствовали ее реальной стоимости: пресловутый контракт с ВМС США так и не был выполнен до конца, а устанавливавшееся в разных городах Америки в рамках PR-промоушена радиооборудование, по сути, не нашло тогда практического применения.

Вскоре де Фореста и двух его коллег по бизнесу обвинили в биржевом мошенничестве (искусственном завышении цен на акции), он снова оказался в суде, но на этот раз был оправдан. Тем не менее, разуверившись в дальнейших коммерческих перспективах American De Forest и окончательно разругавшись с Уайтом, в ноябре 1906 года он продал за бесценок свою долю в компании и снял с себя все управленческие полномочия.

Этот первый большой бизнес-провал стал очень большим потрясением для де Фореста (уход из American De Forest он сам назвал в одном из писем «похоронами любимого ребенка»), от которого он, по большому счету, так и не сумел оправиться, несмотря на предпринятые позднее многочисленные попытки доказать себе и другим, что он может достичь серьезного коммерческого успеха, продвигая свои инновационные продукты.

Ли де Форест был исключительно креативным и энергичным изобретателем, но бог торговли Гермес его почему-то сильно невзлюбил. Создаваемые де Форестом компании одна за другой банкротились, в лучшем случае переходили в чужие руки, и чуть ли не единственным его удачным финансовым решением биографы признают своевременную продажу в 1931 году одной из своих недолговечных компаний крупнейшему игроку американского радиокоммуникационного рынка RCA (Radio Corporation of America).

 

Аудион де Фореста

Самое знаменитое изобретение Ли де Фореста, трехэлектродная электронная лампа, изначально была названа ее создателем «аудионом» (от «аудио» и «ион»). Были у нее и другие названия (например, «вакуумная трубка» и «катодное реле»), но с конца второго десятилетия прошлого века самым популярным стал лаконичный вариант «триод».

Инновационная схема де Фореста фактически была разработана в результате долгого и мучительного экспериментирования с созданным в 1904 году британцем Джоном Эмброузом Флемингом так называемым колебательным клапаном (или клапаном-диодом), довольно сырым прототипом будущей радиолампы, который позволял выпрямлять принимаемые высокочастотные сигналы. В 1905 году Флеминг опубликовал статью с общим описанием своего изобретения в журнале «Труды Королевского общества», но сам доводить до ума ее тогда не стал, посчитав, что для этого необходимо потратить слишком много времени и усилий.

Ли де Форест, напротив, буквально вцепился в эту перспективную идею Флеминга и методом проб и ошибок уже к концу 1906 года сумел придумать решение ключевой проблемы усиления принимаемых радиоволн. Де Форест пришел к выводу, что эффективность работы двухэлектродной лампы Флеминга можно резко повысить, добавив в нее третий электрод.

В результате последующих опытов с различными конфигурациями модифицированного клапана-диода де Форест наконец нашел самый удачный вариант, вставив никелевую проволочную спираль (он назвал ее «сеткой») между нитью накаливания лампочки, помещенной в другой электрод цилиндрической формы, и токоприемной пластиной. Аудион-триод де Фореста, в отличие от клапана-диода Флеминга, не только детектировал и выпрямлял сигнал, но и заметно его усиливал. Кроме того, де Форест добавил к своей конструкции головной телефон вместо гальванометра, использовавшегося Флемингом для визуализации получаемых сигналов, что позволило определять качество работы прибора на слух (по силе звучания этих сигналов).

Изобретенная де Форестом трехэлектродная электронная лампа (официальный патент на аудион он получил в феврале 1908-го) очень быстро стала важнейшим базовым элементом нового электронного века, широко использовавшимся при разработке трансконтинентальных линий телефонной связи, в радарах и других радиоустройствах, и оставалась им вплоть до появления в конце 1940-х годов полупроводниковых транзисторов.

Будущий обладатель «Оскара» и его «звуковые картинки»
Будущий обладатель «Оскара» и его «звуковые картинки»
Фотография: gettyimages.ru

При этом сам Ли де Форест, как это, впрочем, часто бывало с одаренными изобретателями, не обладавшими глубокими теоретическими знаниями, так толком и не разобрался в физических принципах работы своего волшебного аудиона. В частности, он изначально полагал, что стеклянная колба обязательно должна быть заполнена инертным газом (об электронном характере происходивших внутри нее физических процессов он долгое время даже не подозревал), хотя, как показали дальнейшие эксперименты его коллег-изобретателей, куда более эффективным решением оказалось использование внутри триода вакуума.

Аудион де Фореста вскоре был существенно усовершенствован его соотечественником Эдвином Армстронгом, который разработал так называемую схему с положительной обратной связью (сам Армстронг назвал эту схему «регенеративной», и ее важнейшим элементом было включение колебательного контура в цепь с сеткой аудиона-триода), позволившую добиться значительно более мощного усиления принимаемых сигналов радиоволн.

С некоторым запозданием де Форест тоже пришел к этой идее и сделал свою версию усиленного аудиона. В 1915 году два инноватора впервые схлестнулись друг с другом в суде (помимо де Фореста и Армстронга патентные притязания на изобретение метода регенерации также предъявили немец Александр Майсснер и будущий нобелевский лауреат по химии Ирвинг Ленгмюр, но их заявки американская Фемида довольно быстро завернула).

Ли де Форест настаивал на том, что регенеративная схема была им придумана «на бумаге» раньше, чем Армстронгу удалось представить первые демонстрационные образцы своей трехэлементной лампы с усилением сигнала широкой публике, но патентный суд в первой инстанции после долгих разбирательств в мае 1921 года вынес решение не в его пользу. Однако вскоре этот легендарный судебный процесс перешел в новую стадию: де Форест подал апелляцию, и спустя еще три года окружной суд округа Колумбия посчитал, что представленные им свидетельства (прежде всего записи в его лабораторных тетрадях образца 1912 года) являются достаточным основанием для того, чтобы признать за ним патентный приоритет. Армстронг по вполне понятным причинам не признал это спорное постановление и подал встречную апелляцию уже в Верховный суд США. Последний подтвердил вердикт окружной инстанции в 1928 году и еще раз пришел к тому же неутешительному для Армстронга выводу после его повторной апелляции в 1934-м. Дело было наконец закрыто, но победа де Фореста оказалась пирровой: помимо того, что он очень сильно потратился на суды, формальное признание его приоритета было встречено научно-техническим сообществом США в штыки, и в дальнейшем де Форест стал в нем чуть ли не изгоем.

В 1954 году Эдвин Армстронг покончил жизнь самоубийством, выбросившись с 13-го этажа из окна своей квартиры в Нью-Йорке, но справедливости ради нужно уточнить, что гибель этого выдающегося изобретателя частотной модуляции, заложившего основы FM-радиовещания, была непосредственно спровоцирована более поздними событиями, не имеющими никакого отношения к разборкам с Ли де Форестом.


Почти голливудский финал

Второе после аудиона-триода важное изобретение де Фореста — метод прямого наложения звука на кинопленку (в виде дорожки с переменной оптической плотностью), позволяющий добиться идеальной синхронизации аудиозаписи и видеоизображения. Этот метод был в общих чертах разработан де Форестом еще во второй половине 1910-х. В 1919 году он подал патентную заявку на это изобретение, названную на удивление просто: «Метод записи и воспроизведения звука». Однако предложенное им техническое решение на самом деле было весьма изощренным, в частности, оно базировалось на использовании многих его предшествующих наработок и экспериментальных методик.

Для коммерциализации новой технологии в ноябре 1922 года де Форест создал очередную фирму, De Forest Phonofilm Company, и на протяжении последующих нескольких лет упорно пытался заинтересовать своей системой sound-on-film владельцев ведущих голливудских киностудий. Он даже затеял на свой страх и риск кустарное производство короткометражных демонстрационных фильмов, но и на этом поприще де Фореста преследовали сплошные коммерческие неудачи. Акулы Голливуда (точнее говоря, Fox Film Corporation) в итоге обвели его вокруг пальца, заключив сепаратное соглашение с главным партнером де Фореста Теодором Кейсом на использование разработанных последним самостоятельных патентов.

Сам же де Форест позднее называл 1920-е годы потерянным десятилетием, временем несбывшихся надежд на массовое внедрение его «говорящих кинопленок». В результате краха фондового рынка США в 1929 году он едва не разорился, а после завершения затратной судебной эпопеи с Армстронгом был вынужден продать свой загородный особняк на берегу Гудзона.

Последним его бизнес-проектом было мелкосерийное производство в середине 1930-х диатермических машин (диатермия — экспериментальный метод лечения, когда тело пациента прогревается токами высокой частоты). Зато последние четверть века, прожитые окончательно отошедшим от мирской суеты Ли де Форестом вместе со своей четвертой женой, актрисой кино Мэри Москвини в Голливуде (к слову, Ли был старше ее на 28 лет), по его собственному признанию, были самыми счастливыми в его жизни.

Ли де Форест скончался от сердечного приступа 1 июля 1961 года на 87-м году жизни. В некрологе The New York Times было деликатно написано: «Несмотря на то что он получил более 300 американских и зарубежных патентов и был одним из пионеров в области беспроводной связи, ему ни разу так и не удалось в полной мере воспользоваться финансовыми плодами своей изобретательской деятельности». В 1956 году французское правительство наградило его орденом Почетного Легиона (главной заслугой де Фореста при этом было названо создание триода), а всего за год с небольшим до его смерти, в 1960-м, он, наконец стал «своим» и для голливудской академии, наградившей его «Оскаром» «за пионерские изобретения, которые добавили звук в киноленты».