В прошлом году мы рассмотрели две обширные темы: разрешение противоречий в дизайнерских задачах и создание работоспособных систем. Сегодня мы начнём новую — развитие систем.

Под развитием систем мы понимаем и общий технический прогресс, и эволюцию конкретных продуктов и услуг. Нас одинаково интересуют общие и частные вопросы:

Джеймс Бёрк в своей книге о техническом прогрессе прослеживает цепочки связанных изобретений (приведено с сокращениями):

• Например, вот такой миф: Джеймс Ватт сидит с мамой на кухне, смотрит на кипящий на плите чайник и мечтает о паровой машине, промышленной революции и новой эпохе в истории человечества.

  На самом же деле революционная идея пришла в голову Ватту в мастерской университета Глазго, а случилось это по весьма прозаической причине — в университете сломалась паровая машина. Она на тот момент уже существовала и использовалась для опытов. Ватт лишь внёс одно незначительное дополнение, полностью затмив имя первого разработчика паровой машины — Томаса Ньюкомена.

  Паровой насос, разработанный Ньюкоменом, плохо справлялся с откачиванием воды, пока Ватт не усовершенствовал его механизм. Новый насос стал пользоваться большим спросом. Ни он, ни кто-либо другой не задумывались о других сферах применения паровой машины.

  Планетарно-солнечная передача для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное была изобретена только шестнадцать лет спустя. Придумал её Вильям Мёрдок, работник Ватта.

  Теперь паровые двигатели с ременными передачами вращали оборудование мельниц, бумагопрядильных фабрик, камнедробилок, прокатных станов, гончарных мастерских, лесопилок, литейных цехов (энергия пара приводила в действие мехи в доменных печах), пивоварен, маслобоек.

  Ватт был перегружен бумажной работой от многочисленных подрядов. В 1780 году он нашёл способ, как помочь горю — изобрёл новый способ копирования чертежей, счетов, писем, а также любых документов. Документ писали на влажной бумаге особыми чернилами, которые не высыхали около суток. В течение этого времени к исходному документу прижимали чистый лист бумаги и с него переносили изображение на другой лист. За год Ватту удалось продать двести опытных образцов. Уже к 1785 году этот способ копирования получил широкое распространение.

  В 1823 году американец Сайрес П. Далкин усовершенствовал технологию. Он покрыл оборотную сторону листа бумаги смесью из воска и углеродной сажи, получив прообраз копирки. Изобретение не получило широкого распространения вплоть до 1868 года, когда состоялся полёт на воздушном шаре Либбиуса Роджерса. Беседовавший с аэронавтом репортёр пользовался копиркой Далкина. Увиденное настолько поразило Роджерса, что он основал предприятие по производству копировальной бумаги для деловых документов. В 1873 году состоялась демонстрация продукции в компании «Ремингтон», выпускавшей пишущие машины, и это было началом всеобщей популярности копировальной бумаги.

Книга Джеймса Бёрка называется «Пинбол-эффект». События в приведённом фрагменте охватывают период с 1705 года (изобретение машины Ньюкомена) по 1873 год (презентация в «Ремингтоне»). Каждое событие — случайно, связи между ними — тоже. Бёрк так и пишет: «В полной мере ощутите ту скорость и непредсказуемую траекторию, с которой движется пинбольный шарик истории».

Эволюция техники, систем и продуктов — случайный процесс. Ватт оказался в нужном месте и просто изобрёл улучшенный насос, не думая о нём, как об универсальном паровом двигателе. Кажется, будто если бы Мёрдок не изобрёл новый тип трансмиссии, паровой век мог не наступить. Копированием документов Ватт занялся благодаря успеху своего первого изобретения. Роджерс случайно заметил копирку у журналиста.

С другой стороны, как многие случайные процессы (в гидродинамике, термодинамике, геологии, социологии), прогресс поддаётся изучению и имеет свои закономерности. Важны не случайные события и цели создателей, а что по факту произошло, по какой линии развивался дизайн.

Паровая машина Ньюкомена содержала противоречие — чтобы поршень ходил вверх или вниз, один и тот же цилиндр нагревался паром и на обратном ходе охлаждался для конденсации и понижения давления, в итоге работал плохо в обе стороны. А Ватт разрешил противоречие — теперь пар охлаждался и понижал давление воздуха в отдельном конденсаторе. Формула системы стала сильнее, — сработал закон максимизации полезного действия.

Потом изобретённая трансмиссия сделала паровую машину универсальной. Двигатель подключили не только к насосам, но и к другим инструментам. Техническая система стала изменяемой — мы называем это законом динамизации. Наступил паровой век.

Если не привязываться к людям и обстоятельствам изобретения, можно проследить, что копировальная бумага сначала превратилась из неудобной системы в привычную копирку — разрешилось противоречие. Затем вошла в обиход благодаря Роджерсу и презентации в крупной компании «Ремингтон». То есть покорила мир благодаря решению проблем с «образованием» и «ресурсами» — элементами работоспособной системы.

Технический прогресс и эволюция самых разных систем происходит по сходным сценариям. Некоторые закономерности настолько сильны, что помогают прогнозировать развитие.

Главные законы развития дизайна — максимизация полезного действия и минимизация конструкции.

• Бамперы

  Автомобильный бампер — устройство, в котором сталкиваются требования защиты автомобиля, безопасности пешеходов и эстетики. Бамперы развивались с изменением технологий, материалов, общественного мнения, законов, стандартов и, конечно, моды. Изучение автомобильной истории даст увлекательную картину, напоминающую броуновское движение — или пинбол, как у Джеймса Бёрка.

С момента появления автомобилей возникла проблема защиты пассажиров и автомобилей. До конца 60-х годов защитное устройство представляло собой металлическую балку внушительных размеров. Первая дизайнерская революция случилась благодаря полиуретановой пене в 1968-году: