Цифровизация двухсотлетней давности

07 Июля
Цифровизация двухсотлетней давности
Модель жаккардовой машины образца 1867 г.
Фотография: gettyimages.ru

В начале XIX века во Франции появилась революционная промышленная технология — полуавтоматизированный станок для точного нанесения сложных узоров на ткани. Создателем этого ткацкого станка был талантливый изобретатель-самоучка Жозеф Мари Жаккар (7 июля 1752 г. — 7 августа 1834 г.).

Важнейший принцип работы удивительной машины, созданной Жаккаром, — использование универсального двоичного кода («есть отверстие — нет отверстия»), то есть предварительно «запрограммированных» на картонных перфокартах инструкций для челнока с уточной нитью, позволяющих точно воспроизводить сложные узоры и рисунки на ткани.

Этот ткацкий станок с «программным управлением» намного опередил свое время и фактически стал прообразом первых компьютерных устройств. В частности, в начале 1830-х идею Жаккара с перфокартами попытался применить на практике англичанин Чарльз Бэббидж, разработавший «аналитическую машину» — специальное устройство для решения различных математических задач. А уже на закате XIX века, в 1890 году, американский инженер-изобретатель Герман Холлерит создал механический табулятор — машину, использовавшую перфокарты уже непосредственно в качестве носителей информации, которая была успешно применена для обработки статистических данных при проведении переписи населения США (позднее Холлерит основал компанию Hollerith Tabulating Company, в 1911 году переименованную в International Business Machines — IBM).

Если же вернуться к изобретению Жаккара, узорному ткацкому станку («жаккардовой машине» в традиционном русском переводе), то благодаря его инновационной технологии Франция смогла резко сократить отставание в текстильном производстве от своего извечного стратегического противника — Британии — и существенно повысить производительность труда. Высокую экономическую значимость станка Жаккара прекрасно осознал император Наполеон Бонапарт, который в каком-то смысле был главным патроном, или, если угодно, бизнес-ангелом гениального изобретателя (о его роли в этой истории мы еще расскажем), хотя массовое внедрение жаккардовых машин в текстильной промышленности Франции началось уже во второй половине 1810-х, то есть после того, как Наполеон потерпел поражение в войне против остальной Европы и окончательно ушел с политической сцены.

 

Жертва лионских ткачей

Биография Жозефа Мари Жаккара, точнее говоря, первые пятьдесят с небольшим лет его жизни, была насыщена неожиданными сюжетными линиями и драматическими коллизиями, вполне заслуживающими того, чтобы стать основой для создания эпического кинополотна. В то же время в ней, к сожалению, слишком много темных пятен и не проясненных историками-исследователями обстоятельств. И, как это часто бывает с яркими персонажами человеческой истории, не оставившими после себя никаких мемуаров, нехватка достоверной информации естественным образом спровоцировала снежный ком мифологизированных описаний и свободных биографических интерпретаций.

В частности, как отмечает в своей работе современный французский историк Франсуа Жарриг, авторы различных популярных брошюр о Жаккаре, по большей части написанных в середине и конце XIX века, широко растиражировали легенду, что его главное изобретение сразу же вызвало резкое неприятие со стороны лионских ткачей («потенциальных жертв процесса промышленной механизации ручного труда»). И, как нетрудно догадаться, в этих героических историях инновационные станки Жаккара неоднократно уничтожались, а сам он подвергался физическому насилию и однажды якобы даже чудом избежал смерти, спасаясь от разъяренной толпы лионских рабочих, которые пытались утопить его то ли в Роне, то ли в Соне (Лион расположен на слиянии этих двух рек).

Последний прижизненный портрет Жозефа Мари Жаккара кисти Клода Боннефона (1834 г.)
Последний прижизненный портрет Жозефа Мари Жаккара кисти Клода Боннефона (1834 г.)
Фотография: gettyimages.ru

Да, еще при жизни Жаккара (он прожил очень солидные даже по современным меркам восемьдесят два года), в 1831 году, случилось знаменитое восстание лионских ткачей, жестоко подавленное французским правительством, но его непосредственной причиной было отнюдь не массовое внедрение в производство жаккардовых станков, а жадность крупных предпринимателей-мануфактуристов, не хотевших повышать заработную плату рабочим и подмастерьям.

Никаких же «агрессивных разборок с местными» у Жаккара не было и в помине (по крайней мере, согласно проведенной Франсуа Жарригом тщательной реконструкции исторических документов и свидетельств того времени), более того, благодаря своему изобретению он заслужил всеобщее уважение и авторитет в Лионе и его окрестностях, неоднократно избирался в различные муниципальные органы власти и комиссии по промышленному и сельскохозяйственному развитию, а остаток своих лет тихо и мирно провел в небольшом городке Уллен в нескольких километрах к юго-западу от Лиона.

Но этого классического хэппи-энда (к слову, обязательного условия для любого современного киноблокбастера) вполне могло и не случиться, поскольку до того, как прославленный французский изобретатель был наконец оценен по достоинству соотечественниками и смог позволить себе на закате жизни купить загородный домик в Уллене, ему пришлось преодолеть множество жизненных невзгод. В частности, он, действительно едва не сгинул в бурном водовороте Великой Французской революции.

 

Первые полвека Жаккара

Жозеф Мари Жаккар был пятым ребенком в семье зажиточного лионского предпринимателя, имевшего в собственности три ткацких станка, большой дом, виноградник и даже каменоломню.

Всего у Жана-Шарля Жаккара и его жены Антуанетты было девять детей, но лишь двое, Жозеф Мари и его сестра Клеманс, смогли достичь совершеннолетия (остальные умерли от различных болезней в детском возрасте).

Как это ни странно, несмотря на вполне благополучную среду обитания, формального образования Жозеф Мари так и не получил, поскольку его отец посчитал, что ему это ни к чему. Более того, согласно поздним биографам, вплоть до тринадцати лет он даже не умел читать и писать (этот пробел был с запозданием восполнен лишь благодаря мужу его старшей сестры, типографскому печатнику по профессии). С самого раннего детства Жозеф Мари практически осваивал ткацкое дело в мастерской своего отца, но, когда ему исполнилось десять лет, умерла мать, и последующее десятилетие он (по не слишком понятным причинам) провел вне родительского дома, попеременно подрабатывая в типографии зятя, переплетной мастерской, обувном ателье и даже грузчиком.

В 1772 году умер отец Жозефа Мари, ему досталось немалое наследство, и он наконец вернулся к родным пенатам, дабы продолжить фамильное дело. Однако ранний опыт предпринимательской деятельности в сфере ткацкого производства оказался для будущего изобретателя крайне неудачным: всего через несколько лет он полностью прогорел и был вынужден продать все имущество за бесценок, дабы расплатиться с долгами. По версии Джеймса Эссинджера, автора научно-популярного бестселлера «Ткань Жаккара» (Jacquard's Web), первопричиной этих бед были «неудачные ранние технические эксперименты» Жозефа Мари, на которые он потратил слишком много денег, однако весомых доказательств этой гипотезы он в своей книге не привел.

Упомянем также, что в 1778 году Жаккар женился и уже в следующем году у него родился сын, Жан-Мари.

1780-е годы — самый темный период жизни Жаккара. По-видимому, все это время он влачил почти нищенское существование, перебиваясь случайными заработками (а его несчастная жена была вынуждена трудиться в мастерской по изготовлению соломенных шляпок).

Впрочем, и первая половина 1790-х, на которую пришлись наиболее драматичные эпизоды его биографии, восстановлена исследователями лишь фрагментарно. И это, в общем-то, не удивительно, ибо во Франции произошла революция и страна на многие годы оказалась погруженной в хаос гражданской войны, плавно перетекшей затем в войну с соседними государствами за сохранение независимости.

Жаккар демонстрирует одну из ранних версий своего ткацкого станка наполеоновскому министру Лазару Карно Репродукция из Le Petit Journal, 1901 г.
Жаккар демонстрирует одну из ранних версий своего ткацкого станка наполеоновскому министру Лазару Карно. Репродукция из Le Petit Journal, 1901 г.
Фотография: gettyimages.ru

В 1793 году пламенные революционеры взяли штурмом Лион, родной город Жаккара, в обороне которого он предположительно активно участвовал вместе со своим юным сыном. Вскоре после этого в Лионе начался массовый террор против местного населения, вовсю заработали гильотины, и, согласно очередной версии биографов, Жозеф Мари и его сын были вынуждены, спасая свою жизнь, под вымышленными именами бежать из города. А вскоре, как это ни удивительно, записались на службу… в ряды революционных вооруженных сил (так якобы их было сложнее вычислить и привлечь к ответственности за прошлые грехи). Вплоть до 1795 года они воевали в Рейн-Мозельской армии генерала Пишегрю, и в одном из сражений в районе Гейдельберга сын Жаккара был сражен насмерть австрийской пулей. Охваченный горем Жозеф Мари почти сразу же демобилизовался и в начале 1796 года вернулся в Лион, который к тому времени уже не представлял для него опасности.

И с того момента, пожалуй, можно с высокой степенью уверенности констатировать, что Жаккар наконец с головой погрузился в изобретательскую деятельность: согласно упомянутому выше Джеймсу Эссинджеру, Жаккар устроился обычным рабочим в одну из ткацких мастерских города и «на протяжении последующих четырех лет проводил все свои вечера и редкие выпадавшие ему выходные дни за упорной работой по совершенствованию дизайна своей будущей знаменитой машины».

 

История о грамотной господдержке

Каким образом Жозефу Мари Жаккару (с учетом всех перипетий его предшествующей жизни) удалось создать первый рабочий вариант инновационного ткацкого станка, впрочем, тоже не вполне понятно (согласно некоторым источникам, в Лионе ему удалось найти некоего бизнесмена-доброхота по фамилии Пернон, который и спонсировал его экспериментальные опыты). Однако факт остается фактом: уже в 1801 году он получил официальный патент на свое изобретение под номером 245. А годом ранее создал его прототип, станок с ножным (педальным) приводом, который ему удалось с успехом продемонстрировать на специализированной промышленной выставке в парижском Лувре. За это изделие Жаккар был награжден бронзовой медалью и впервые был замечен столичной публикой, включая некоторых высокопоставленных госчиновников.

Вскоре Жаккар из газет узнал о конкурсе по изготовлению машины для плетения рыболовных сетей, объявленном британским Королевским обществом поддержки искусств, и представил на него новую версию своего станка, оснащенную соответствующим механизмом. В Британии его конструкция не имела успеха, но неунывающий изобретатель продолжал свою работу и в 1803 году на очередной выставке достижений французской индустрии в Париже показал переработанный вариант ткацкого станка, который снова удостоился почетной премии. Причем на этот раз награду Жаккару лично вручил знаменитый наполеоновский министр и бывший президент французской Директории Лазар Карно (к слову, отец одного из основоположников термодинамики Сади Карно).

Влиятельный французский политик, который был к тому же опытнейшим инженером-технологом, очень заинтересовался изделием Жаккара и предложил ему продолжить работу над совершенствованием станка в Париже, в специальных мастерских Консерватории искусств и ремесел.

Благодаря этой «стажировке» Жозеф Мари получил возможность детально изучить ряд работ своих предшественников, в том числе знаменитый станок по изготовлению узоров Жака Вокансона, созданный еще в 1745 году, а также машины Базиля Бушона и Жана-Батиста Фалькона. Именно последние двое были авторами революционной идеи использования для автоматизации работы перфорированных карт: сын музыканта-органиста Бушон разработал свой прототип ткацкого станка с бумажным барабаном в 1725 году, а Фалькон, заменивший бумагу на картон, — в 1728-м.

Внеся в конструкцию своей машины серьезные изменения (в частности, значительно упростив и повысив эффективность механизма подачи перфокарт в считывающее устройство станка благодаря соединению их в длинную замкнутую ленту), в 1805 году Жаккар получил свой второй патент на ткацкий станок под номером 658 и в том же году, 12 апреля, удостоился личного визита французского императора и его жены в свою лионскую мастерскую.

Наполеон, предварительно введенный в курс дела своими ближайшими советниками (по одной из версий, самим Лазаром Карно), сразу же наградил Жаккара пожизненной ежегодной пенсией в три тысячи франков, а также предоставил ему право взимания в течение следующих шести лет роялти — 50 франков с каждого купленного на территории Франции станка, произведенного по его технологии. Правда, сам патент на изобретение Жаккара император распорядился формально передать городским властям Лиона.

Справедливости ради следует уточнить, что и эта версия ткацкого станка, образца 1805 года, оказалась недостаточно работоспособной: ее окончательное доведение до массового коммерческого продукта было осуществлено уже не самим Жаккаром, который после 1812 года, судя по всему, более не проявлял интереса к своему детищу, а одним из его талантливых учеников, Жаном Антуаном Бретоном (в 1815 году).

Инновационная технология, разработанная Жаккаром и его последователями, оказалась настолько эффективной, что она до сих пор широко применяется в текстильной промышленности при изготовлении различных тканей со сложными узорами. В современных жаккардовых машинах уже, конечно, не используются перфокарты, их заменили различные считывающие устройства — сканеры изображений, которые переносят информацию в компьютеры, где она оцифровывается и переводится при помощи специальных программ в набор автоматических инструкций для ткацких станков.