Мы привыкли к тому, что изобретения неразрывно связаны с научными открытиями, зависят от них. Всегда ли так было? Нет.
Сейчас кажется странным, что дружба науки и техники началась, в сущности, недавно – немногим больше столетия тому назад. И сперва она была даже не очень тесной.
А как же прежде делались изобретения? Источником их чаще всего были наблюдения над силами природы, их естественным действием. Постепенно люди находили технические средства, нужные, чтобы поставить эти силы себе на службу. Изобрели парус, чтобы ветер двигал корабли, изобрели мельницу с крыльями, чтобы ветер молол зерно.
Придумали водяное колесо.
Но одно великое изобретение было сделано в глубокой древности без подсказки природы: колесо. Этой формы в природе ведь не существует. А без колеса нельзя представить себе развитие техники. Колёса дали возможность передвигать тяжести, а водяные колёса за две тысячи лет до появления паровой машины были главным механическим двигателем человечества.
Долгие века проходили, пока удавалось извлечь пользу из наблюдений, создать на их основе машины или нужные людям вещи. Что пар может совершать работу, догадывались ещё в древности – легко было заметить, как пар подбрасывает крышку сосуда, в котором кипятится вода. Александрийский учёный Герон даже построил во втором веке прообраз паровой турбины. А паровую машину, которая могла бы приводить в движение механизмы, сумели построить только через семнадцать веков, паровую турбину – ещё на полтораста лет позже.
Но постепенно сильнее становилась наука, всё шире и всё вернее постигала она законы природы. И тогда техника начала присматриваться к науке, учиться у неё. Сперва дело шло тоже не быстро.
В 1702 году электрический свет впервые озарил комнату: русский физик Василий Петров открыл явление электрической дуги. Но прошло около семидесяти лет, пока инженер Яблочков создал первую годную для освещения дуговую лампу.
Впрочем, иногда и в то время изобретателям удавалось быстро использовать достижения науки. Фарадей в 1831 году сделал важнейшее открытие: если двигать магнит вблизи изолированного провода, то в проводе возникает электрический ток. И уже через несколько лет на основе открытия Фарадея были созданы динамо-машины (генераторы), которые вырабатывали большие количества тока. Человечество вступило в век электричества.
Даже в начале XX века наука не всегда шла впереди техники. Часто учёные давали идеи изобретателям, но иногда изобретатели опережали науку и создавали машины, принцип действия которых теоретикам ещё был неясен. Первые самолёты были созданы на основе практических наблюдений над тем, как ведут себя в полёте птицы, воздушные змеи и планеры. Теория полёта аппаратов тяжелее воздуха в это время уже разрабатывалась. Её пионерами были русские учёные Николай Егорович Жуковский и Сергей Алексеевич Чаплыгин. Но строители первых аэропланов не знали их работ, создавали свои конструкции ощупью – потому они были очень несовершенны.
Чем сложнее становится техника, тем труднее ей обойтись без научной основы. Современные самолёты, двигающиеся с огромной скоростью, нельзя было бы создать, если бы не достигла больших успехов аэродинамика.
В наши дни дружба науки и техники, связь открытий с изобретениями становится всё более неразрывной. Это показывает «предыстория» первой в мире советской атомной электростанции – сооружения, открывшего век мирного применения атомной энергии.
Успеха в покорении атомной энергии добились неожиданно быстро только потому, что учёные и техники работали рука об руку. Больше того, учёным самим приходилось становиться техниками, а инженерам – учёными.