Все мы начиная с 24 февраля 2022 года оказались перед лицом наступающего варварства, насилия и лжи. В этой ситуации чрезвычайно важно сохранить хотя бы остатки культуры и поддержать ценности гуманизма — в том числе ради будущего России. Поэтому редакция «Горького» продолжит говорить о книгах, напоминая нашим читателям, что в мире остается место мысли и вымыслу.
Мариана Маццукато. Предпринимательское государство. Развеем мифы о государстве и частном секторе. М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2023. Перевод с английского Марии Добряковой. Содержание
Новое ви́дение, принесенное компанией Apple, предполагало радикальный пересмотр привычных потребительских продуктов — и имело огромный успех. Выпуск iPod принес компании Apple свыше 22 млрд долларов прибыли. Это был самый глобально значимый продукт — до тех пор, пока в 2007 году не появился первый iPhone. Эстетичный дизайн, превосходные технические характеристики и пользовательские ощущения в сочетании с великолепным маркетингом помогли компании Apple стремительно захватить долю на различных рынках потребительской электроники. Созданию нового поколения эппловских iPod’ов, iPhone’ов и iPad’ов сопутствовала убежденность, что новые потребности и предпочтения потребителей можно изобрести, смешивая существующие технологии, которые десятилетиями разрабатывались при поддержке Государства. В качестве пионера «смартфонной революции» компания Apple прокладывала путь, успешно интегрируя сотовую связь, мобильные вычисления и цифровые развлекательные технологии в одном устройстве. Легендарный iPhone кардинально изменил ожидания потребителей в отношении того, каким должен быть сотовый телефон и что он должен уметь. С появлением iPad компания Apple трансформировала индустрию портативных компьютеров, где до той поры уже несколько десятилетий первенство принадлежало ноутбукам, нетбукам и т. д. Предложив тонкий удобный прибор с большим сенсорным экраном и виртуальной клавиатурой, с подключением к Интернету и с разнообразными мультимедийными возможностями, а также будучи идеально совместимым с другими эппловскими продуктами и приложениями, iPad фактически создал новую нишу на рынке и тут же захватил ее. Не прошло и десяти лет, как компания Apple без чьей-либо помощи заняла господствующие позиции в индустрии потребительской электроники, что доказывает неординарность и искусность компании в области дизайна и маркетинга — точно угадавших вкусы пользователей, а также ее организационные способности управлять сложными процессами «системной интеграции».
От колесика мыши к мультисенсорному экрану
Мультисенсорные экраны, распознающие жесты и движения пальцев, — одна из важнейших технологий, интегрированных в эппловские устройства и обусловившая успех компактных мобильных устройств, таких как iPod. Эта технология открывает возможности взаимодействия в формате «человек — машина» при помощи нового интерфейса: для навигации используются движения пальцев по жидкокристаллическому дисплею. Как и в случае колесика мыши, за этим серьезнейшим прорывом, меняющим весь интерфейс электронных устройств, стоит технология, основанная на более ранних фундаментальных и прикладных исследованиях при поддержке Государства. В 1990-х годах целый ряд разработчиков, включая и Apple, встраивали технологию сенсорных экранов в различные продукты, однако большая часть этих сенсорных технологий была способна распознать только одно движение. Мультисенсорный скроллинг и распознавание жестов разрабатывали в Делаверском университете Уэйн Вестерман и Джон Элиас.
Уэйн Вестерман учился в аспирантуре Делаверского университета под руководством профессора Джона Элиаса, изучал нейроморфные системы в рамках программы Национального научного фонда и при поддержке стипендиальной программы Центрального разведывательного управления (CIA/DCI). После того как Вестерман получил докторскую степень, они с Элиасом коммерциализировали эту новую технологию, основав компанию FingerWorks. Их новый продукт — они назвали его iGesture Numpad — позволил пользователям компьютеров вводить данные, не прикладывая никакой силы при давлении на электронный экран и не нуждаясь в дополнительных приспособлениях вроде клавиатуры или мыши. Научная основа и задействованные патенты опирались на более ранние разработки емкостных приборов и сенсорных технологий. Успешную попытку FingerWorks превратить существующие исследования в области сенсорных технологий в коммерческий продукт быстро заметила компания Apple, которую как раз интересовала возможность мультисенсорной навигации по ЖК-дисплею для нового поколения продуктов на платформе iOS. В 2005 году, то есть за два года до выхода первого поколения айфонов в 2007 году, Apple купила компанию FingerWorks, и сегодня эта новая технология составляет основу вожделенного мультисенсорного экрана, которым отличаются все современные продукты Apple на платформе iOS. Получается, что Вестерман и Элиас на средства, выделяемые государственными агентствами, создали технологию, которая перевернула многомиллиардную индустрию мобильных электронных устройств. И вновь мы видим, как весьма обширный пакет интеллектуальной собственности компании Apple выиграл благодаря технологии, которая первоначально была написана Государством.
Интернет и HTTP/HTML
Конечно, iPhone, со своими передовыми технологическими характеристиками и аппаратными компонентами, считается «крутым» гаджетом, но по-настоящему «умным» телефон становится благодаря способности связывать пользователей с виртуальным миром в любой момент времени. Когда же айфон обзавелся приложением SIRI, работающем на основе искусственного интеллекта, у него появилась возможность обойти «умом» своих соперников. Заменив стандартную клавиатуру сенсорным экраном, компания Apple при помощи SIRI пытается далее трансформировать интерфейс ввода данных и навигации. И по мере того как эппловский смартфон становится все более «умным», важно честно оценить те интеллектуальные усилия и технологические возможности, которые и «образумили», если угодно, это «умное» устройство. Если допустить, что аппаратные компоненты, программное обеспечение, память и процессор — это тело, душа и мозг компьютера, то что для него и любого «умного» девайса означают Интернет, протокол передачи гипертекста (HTTP) и язык разметки гипертекста (HTML)? Или, точнее, что осталось бы от компьютера или другого «умного» прибора, если бы Интернета или сотовой связи не было вовсе? Ответы на эти вопросы помогут нам оценить важность сетевых возможностей «умных» устройств. И что еще более важно, они помогут нам понять, какую роль играла поддержка правительства в открытии и разработке сетевых технологий, Интернета и спутниковой связи.
Во время холодной войны власти США были обеспокоены возможными ядерными атаками и тем, в каком состоянии после них будут коммуникационные сети. Пол Бэран, работавший тогда в RAND, предложил решение: создать распределенную сеть коммуникационных станций и не держаться централизованных коммутационных узлов. Если коммуникационная система будет децентрализована, то система командования и связи выстоит и во время ядерных атак, и после них. Технологические вызовы, связанные с разработкой такой сети, удалось преодолеть силами нескольких команд, собранных агентством DARPA. В свое время DARPA предлагало компаниям AT&T и IBM заняться созданием такой сети, однако обе отказались, сочтя ее появление угрозой своему бизнесу; тогда при помощи государственной Британской почтовой службы DARPA успешно соединило в общую сеть станции, разбросанные от западного до восточного побережья. C 1970-х по 1990-е годы DARPA финансировала создание необходимого протокола связи (TCP/IP), операционной системы (UNIX) и программы электронной почты, необходимых для функционирования коммуникационной системы. Одновременно Национальный научный фонд (NSF) запустил разработку первых высокоскоростных цифровых сетей в США.
Тем временем в конце 1980-х годов британский ученый Тим Бёрнерс-Ли разрабатывал язык гипертекстовой разметки (HTML), унифицированный локатор ресурса (URL) и унифицированный протокол передачи гипертекстовых данных (HTTP). Бёрнерс-Ли, с помощью другого ученого-компьютерщика Робера Кайо, внедрил первый успешный протокол HTTP на компьютерах, установленных в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN). Манифест Бёрнерса-Ли и Кайо 1989 года, описывающий создание Всемирной паутины, в конце концов стал международным стандартом связи между компьютерами по всему миру. Государственное финансирование играло огромную роль в появлении Интернета — от момента замысла до повсеместного глобального проникновения. Сегодня Интернет во многих отношениях фундаментальная технология, повлиявшая на ход мировой истории, позволившая пользователям по всему миру обмениваться знаниями, заниматься торговлей при помощи компьютеров и популярных «умных» устройств, таких как iPhone, iPod и iPad.
GPS и SIRI
Еще одна великолепная особенность iPhone, iPod и iPad — встроенная система GPS-навигации. GPS появилась в результате усилий Министерства обороны США по оцифровке технологий определения географических координат в глобальном масштабе, с целью улучшить координацию между развернутыми военными объектами и повысить ее точность. То, что в 1970-х годах начиналось как технология сугубо военного назначения, сегодня широко используется обычными людьми по всему миру для самых разных задач. Фактически после того как версия GPS для «светских» приложений вышла в 1990-х годах, гражданские способы применения технологии GPS быстро опередили варианты ее использования в оборонной отрасли. Тем не менее даже сегодня ВВС США остается на ведущих позициях, продолжая развивать и поддерживать систему, которая обходится правительству примерно в 705 млн долларов ежегодно. Пользователь айфона может искать поблизости ресторан или какой-то другой интересующий его объект благодаря системе NAVSTAR GPS, которая объединяет в единую сеть 24 спутника, обеспечивающие глобальную навигацию и временные характеристики. Эта технология, вместе с инфраструктурой самой системы, не появилась бы, не будь со стороны правительства соответствующей инициативы и финансовой поддержки для столь сложной системы.
Не так давно компания Apple добавила в iPhone еще одну функцию — виртуального помощника SIRI. Но, как и другие ключевые технологические особенности эппловских продуктов на платформе iOS, SIRI берет начало в федеральных исследованиях и финансировании. SIRI — это программа на основе искусственного интеллекта, использующая алгоритмы машинного обучения, обработки естественного языка и веб-поиска. В 2000 году DARPA попросила Стэнфордский исследовательский институт (SRI) возглавить проект по разработке «виртуального делового помощника» для военных. Институт выступил координатором проекта «Когнитивный помощник, который учится и упорядочивает», объединившим 20 американских университетов, которые совместно разрабатывали необходимую технологическую базу. Когда в 2007 году был выпущен iPhone, институт SRI увидел возможность применения CALO для смартфона и коммерциализировал технологию, в том же году образовав при поддержке венчурного капитала стартап SIRI. В 2010 году компания Apple приобрела SIRI, сумма сделки сторонами не разглашалась.
Появление первого айфона существенно изменило отраслевые стандарты: от клавиатуры к сенсорной панели, плюс GPS-навигация. Вторым поворотным моментом для разработчиков сотовых телефонов, медиаплейеров и планшетных компьютеров стали мультисенсорный экран и технология распознавания жестов. SIRI стала третьей радикальной идеей, меняющей формат ввода данных, этот механизм внедрен в различные разновидности продуктов на платформе iOS. Появление SIRI запустило новый раунд пересмотра стандартов взаимодействия «человек — машина» и создало новый инструмент взаимодействия между пользователем и техникой. Стив Джобс часто говорил о потенциале искусственного интеллекта и интересовался будущим этой технологии. В 2010 году, в интервью с Уолтом Моссбергом и Карой Свишер на калифорнийской конференции D8, Джобс поделился своей радостью по поводу недавнего приобретения SIRI компанией Apple и рассуждал об огромных возможностях, которые открывает эта технология. И снова Apple оказалась на переднем крае, создавая будущее инфокоммуникационной индустрии — которое основано на радикальных, комплексных идеях и технологиях, замысленных и терпеливо выпестованных Государством.
Батарея, дисплей и другие технологии
История жидкокристаллического дисплея (ЖК) имеет много общего c историей жесткого диска компьютера, микропроцессора и карты памяти (как и других значимых технологий), появившихся во время холодной войны. Она восходит к потребности оборонной отрасли США усилить свою технологическую мощь, ибо это путь к национальной безопасности. Министерство обороны беспокоила возросшая конкуренция с Японией, предложившей дисплей с плоским экраном, поскольку будущие потребности американских военных не могли целиком зависеть от японских поставщиков. Ориентируясь на эту задачу, Министерство обороны запустило ряд программ, направленных на укрепление конкурентоспособности отрасли, — в том числе сформировало отраслевой консорциум и задействовало новые ресурсы для совершенствования производственных мощностей и коммерческих продуктов.
Важнейший прорыв в разработке ЖК-технологий пришелся на 1970-е годы, когда в лаборатории Вестингхаус под руководством Питера Броуди был получен тонкопленочный транзистор (ТПТ). Исследование, выполнявшееся в Вестингхаусе, почти полностью финансировалось Армией США. Но когда руководство Вестингхауса решило свернуть исследование, Броуди начал искать возможности финансирования из других источников, надеясь самостоятельно коммерциализировать эту технологию. В процессе поиска контрактов на разработку тонкопленочных дисплеев Броуди связывался с целым рядом ведущих компаний в сфере компьютерных технологий и электроники — в том числе и Apple, а также Xerox, 3M, IBM, DEC и Compaq. Все эти частные гиганты отказались подписывать контракт с Броуди главным образом потому, что сомневались в его способности создать производственные мощности уровня, достаточного, чтобы предложить продукт, который по цене мог бы конкурировать со своими японскими соперниками. В 1988 году, подписав с DARPA контракт на 7,8 млн долларов, Броуди основал компанию Magnascreen для разработки технологии ТПТ-ЖК. Этот шаг в развитии ЖК-технологий заложил основу для нового поколения дисплеев на портативных электронных устройствах — микрокомпьютерах, телефонах и проч.
Флорида и Броуди полагают, что описанная модель, в которой частные акторы не способны выстроить или поддерживать производственные мощности в различных высокотехнологичных областях, представляет серьезную проблему для инновационной системы в масштабе страны:
Утрата этой технологии [ТПТ-ЖК] для мониторов высвечивает фундаментальную слабость американской системы высокотехнологичных разработок. Дело не только в том, что крупным корпорациям не хватает стратегического видения и упорства превратить открытие в рыночный продукт; дело в том, что и венчурные капиталисты, благодаря которым состоялись такие высокотехнологичные отрасли, как полупроводники и персональные компьютеры, тоже сдаются. Ни крупные, ни малые фирмы не смогли оснастить ослепительную инновацию производственными мускулами, необходимыми для коммерческого производства.
В стремлении удержать производство ЖК-дисплеев на территории США крупнейшие производители мониторов основали Исследовательский консорциум ведущих американских производителей мониторов (ADMARC), финансовая поддержка поступила в рамках Программы передовых технологий (ATP) Национального института стандартов и технологий (NIST). Отрасль получила также дополнительную поддержку от правительства США в форме антидемпинговых тарифов (и одновременно — назойливую рекламу политики свободной конкуренции), а также фондов и контрактов от различных оборонных и гражданских агентств, которые в 1990-х годах поддержали множество стартапов в США, следуя общей задаче нарастить производственные мощности для технологий жидкокристаллических экранов.
Литий-ионная батарея — еще один пример технологии, изобретенной в США, но усовершенствованной и доведенной до промышленных масштабов в Японии. Джон Гудэнаф, начавший исследования технологии литий-ионных батарей, получил основное финансирование от Министерства энергетики и Национального научного фонда в конце 1980-х годов. Главные научные прорывы, сделанные в Университете Техаса в Остине, были быстро коммерциализированы и запущены в 1991 году японским электронным гигантом — компанией Sony. В 2005 году в препринте Национального института стандартов и технологий Ральф Бродд перечислил проблемы, связанные с инновационной моделью индустрии передовых батарей — они были схожи с тем, что сложились и в индустрии ЖК-дисплеев. Еще один крупный научный успех утек сквозь пальцы без серьезной поддержки в виде крупносерийного производства в США. В работе Бродда выделено несколько факторов, препятствующих серийному производству литий-ионных батарей в США, но основной акцент делается на узких краткосрочных горизонтах планирования, которых придерживаются американские корпорации и венчурные капиталисты. Бродд утверждает, что это объяснялось стремлением к получению быстрой прибыли (японские же конкуренты, напротив, фокусировались на контроле за максимальной долей рынка в долгосрочной перспективе), что зачастую удерживало их от любого проявления интереса к созданию в стране производственных мощностей и в качестве варианта поощрению производства на аутсорсинге.
Отсутствие технологий разработки батарей, которые удовлетворяли бы потребность в питании все более мощных электронных устройств, стало одним из серьезнейших вызовов для индустрии электроники после полупроводниковой революции. Изобретение литий-ионной технологии позволило портативным устройствам стать гораздо тоньше и легче, тогда как мощность батарей стала пропорционально больше. И снова федеральное правительство шагнуло навстречу мелким компаниям, занятым разработкой батарей, — посредством разнообразных программ и инициатив, обеспечивавших инвестиции в отрасль в надежде нарастить необходимые производственные мощности — не только для электронных устройств, но и, что более важно, для электрических транспортных средств с «нулевым выбросом». Правительство США на протяжении десятилетий было активно вовлечено в развитие энергетической отрасли в рамках более общих усилий по достижению экономических и социальных задач.
Современные продукты iOS — чрезвычайно сложные электронные устройства. Несмотря на фундаментальные различия в их назначении, каждое основано на множестве технологий, которые задействованы и во всех остальных устройствах этого семейства. Технология сотовой связи включена почти во все эппловские устройства, кроме медиаплееров iPod. На начальном этапе своего развития эта технология получила огромную государственную поддержку. Несколько документов подробно рассматривают вклад Государства в разработку технологий: роль американских военных в продвижении технологий радиотелефонии в ХХ веке; поддержку технологии обработки цифрового сигнала (ЦОС), появившуюся вслед за научными достижениями в применении алгоритма быстрого преобразования Фурье в 1980-х годах. Этот новый подход к обработке сигнала позволил в реальном времени обрабатывать звук (как во время телефонного диалога); обработка в реальном времени больших аудио- и мультимедийных файлов позволила улучшить качество их воспроизведения. ЦОС считается ключевой особенностью продуктов iOS с функцией медиаплеера.