Машины создания - Дрекслер Эрик. Страница 11

Фабрики создают порядок через вариацию и селекцию. Грубые системы по контролю качества проверяют и отказываются от дефектных частей перед тем, как собирать изделия, а сложные системы управления качеством используют статистические методы, чтобы выяснять причины дефектов и помогая инженерам изменять производственный процесс, чтобы минимизировать дефекты. Японские инженеры, основываясь на работе В. Эдварда Деминга по статистике контроля качества, сделали такую вариацию и селекцию промышленных процессов опорой успеха экономики своей страны. Системы, основанные на ассемблерах, также будут нуждаться в измерении результатов, чтобы исправлять дефекты.

Контроль качества – своего рода эволюция, имеющая целью не изменение, а устранение вредных изменений. Но также, как дарвинская эволюция может сохранять и распространять благоприятные мутации, также качественные системы контроля могут помогать менеджерам и рабочим сохранять и распространять более эффективные процессы, возникают ли они случайно или преднамеренно.

Всё, что делают инженеры и изготовители, готовит изделия к их последнему испытанию. выйдя на рынок, бесконечное множество гаечных ключей, автомобилей, носков и компьютеров конкурируют за благосклонность покупателей. Когда информированные покупатели свободны выбрать, изделия, которые умеют делать слишком мало, или стоят слишком много в конце концов не могут воспроизводиться. Также как в природе, испытание конкуренцией делает вчерашнего победителя в конкуренции завтрашним донным отложением. «Экология» и «экономика» имеют общего больше, чем только лингвистические корни.

И на рынке и на реальных и воображаемых полях битвы, глобальное соревнование заставляет организации изобретать, покупать, выпрашивать и воровать всё более действенные технологии. Некоторые организации конкурируют большей частью в предложении людям лучших товаров, другие конкурируют большей частью в запугивании их более совершенным оружием. Обоих толкает прессинг эволюции.

Глобальная гонка технологий ускорялась в течение миллиардов лет. Слепота земляного червя не могла блокировать развитие зорких птиц. Маленький мозг и неуклюжие крылья птицы не могли блокировать развитие человеческих рук, умов и стреляющих ружей. Аналогично, местные запреты не могут блокировать развитие военной и коммерческой технологии. По-видимому, мы должны управлять гонкой технологий или умереть, однако сила технологической эволюции делает из антитехнологических движений посмешище: демократические движения за местные ограничения могут ограничить только мировые демократии, но не мир в целом. История жизни и потенциал новых технологий подсказывает некоторые решения, но это – вопрос из Части 3.

Могло бы показаться, что конструирование предполагает альтернативу эволюции, но проектирование вовлекает эволюцию двумя различными способами. Во-первых, развивается сама практика проектирования. Не только инженеры накапливают работающие конструкции, но они накапливают методы работающие проектирования. Они включают весь спектр от изложенных в книжечке стандартов по выбору труб до управленческих систем для организации исследований и разработок. И как утверждал Альфред Норд Вайтхэд, "Величайшим изобретением девятнадцатого века было изобретение метода изобретений."

Во-вторых, конструкция сама развивается путём вариации и селекции. Инженеры часто использует математические законы, разработанные, чтобы описывать, к примеру, тепловые потоки и эластичность, чтобы проверять моделируемые конструкции перед тем, как их строить. Таким образом намечают планы, далее цикл конструирования, вычислений, критики и изменения конструкции, избегая тем самым расходов по непосредственной обработке металла. Таким образом создание конструкций происходит через нематериальную форму эволюции.

Например, закон Хука описывает, как металл гнётся и распрямляется: деформация пропорциональна приложенному напряжению; в два раз увеличивается напряжение, в два раза увеличивается растяжение. Хотя он только приблизительно правилен, он продолжает быть довольно точным, пока эластичность металла наконец не уступает напряжению. Инженеры могут использовать форму закона Хука для разработки бруса металла, который способен поддерживать груз без слишком большого изгиба, а затем сделать его только немного более толстым, чтобы учесть погрешности в законе и в своих конструкторских вычислениях. Также они могут использовать форму закона Хука для описания изгиба и скручивания крыльев самолёта, теннисных ракеток и автомобильных каркасов. Но простые математические уравнения не подходят прямо для таких изогнутых структур. Инженеры должны подгонять уравнения для упрощения форм (частей конструкции), и далее собрать эти частичные решения для описания изгиба целого. Это – метод (называемый "анализ конечных элементов"), который обычно требует огромных вычислений, а без компьютеров он был бы невыполним. С компьютерами он стал общеупотребительным.

Такое моделирование продолжает древнюю тенденцию. Мы всегда воображали последствия, в надежде и в страхе, когда нам нужно было выбирать курс действия. Более простые мысленные модели (будь то врожденные или приобретённые) несомненно также управляют и животными. Базируясь на правильных мысленных моделях, мысленный эксперимент может заменить более дорогостоящие (или даже смертельно опасные) физические эксперименты – приобретение, которой эволюция благоприятствовала. Инженерное моделирование просто продолжает эту способность воображать последствия, чтобы делать ошибки мысленно, а не в действиях.

В "Одном высоко развитом комплекте инструментов"" Дж. Болдуин обсуждает, как инструменты и мысли смешиваются в работе единичного производства: "вы начинаете встраивать вашу инструментальную способность в то, как вы думаете о создании вещей. Как скажет вам каждый, кто долго работает, инструменты скоро становятся чем-то вроде автоматической частью процесса конструирования… Но инструменты не могут становиться частью вашего процесса конструирования, если вы не знаете, что у вас есть и что каждый инструмент делает."

Наличие ощущения способностей инструментов необходимо при планировании индивидуального проекта для поставки в следующую среду; и это не менее существенно при формировании стратегии для управления крупными достижениями грядущих десятилетий. Чем лучше наше ощущение инструментов будущего, тем более основательными будут наши планы выживания и процветания.

Мастер в цехе может держать инструменты в пределах видимости; работа с ними каждый день делает их знакомыми его глазам, рукам и разуму. Он узнаёт их способности естественным образом и может непосредственно творчески использовать это знание. Но люди, такие как мы, которым требуется понять будущее, встают перед более сложной задачей, поскольку будущие инструменты существуют сейчас только как идеи и как возможности, заложенные в законы природы. Эти инструменты не висят на стене, и не производят впечатления на разум через свой вид, звук или прикосновение, также они не будут это делать, пока не появятся как реальные предметы. В следующие годы подготовки только изучение, воображение и мысль могут сделать их способности реальными для ума.

История показывает нам, что средства производства развиваются. РНК из испытательной пробирки, вирусы и собаки – всё показывает, как эволюция движется модификацией и тестированием репликаторов. Но средства производства (сегодня) не могут воспроизводить себя, так что где же репликаторы в свете эволюции технологии? Что является генами машин?

Конечно, нам нет нужды действительно идентифицировать репликаторы, чтобы распознать эволюцию. Дарвин описал эволюцию ранее, чем Мендель обнаружил гены, а генетики узнали много о наследственности прежде, чем Ватсон и Крик открыли структуру ДНК. Дарвин не нуждался в знании молекулярной генетики, чтобы понять, что организмы различаются и что некоторые оставляют больше потомков.