Цыганкова Э. У истоков дизайна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава II. О машинах, науке и ремесле (XVII в. – первая треть XVIII в.)

Механизм, известный под названием «нюрнбергских ножниц», встречается у многих инженеров XVI столетия. Один из них, Жак Бессон, применял их при постройке лесопильной машины и «водяных захватов», другой – Буонаюто Лорини, использовал их принцип для сооружения землечерпальной машины. Привод воздуходувных установок Бирингуччо – рычаг и ворот, работающий от водяного колеса или приводимый в движение силой человека. В сложной подъемной машине из собрания врача и инженера Агриколы свободно прослеживаются рычаги, ворот, зубчатые передачи. Приведенные примеры – число их можно легко увеличить – свидетельствуют о своеобразном «блуждании» конструктивных элементов из машины в машину, о большом, а иногда решающем влиянии их на форму.

Как уже говорилось, в то время еще не были известны свойства, закономерности и возможности механизмов. Многие проекты и были в сущности поисками этих скрытых возможностей: форма машин обусловливалась их конструкцией и свойствами применяемого материала. В основном это было дерево, металл использовался сравнительно редко. Остовы машин строились, как правило, из дерева до конца XVIII в. В них сохранялись балочные конструкции, а это способствовало тому, что машины производили впечатление крепко сбитых и долговечных. Наиболее ответственные части – многочисленные оси, зубчатые колеса – делались из металла. Встречались железные рамы, железные и даже чугунные зубчатые колеса с ввинченными в них стальными зубьями, стальные подшипники.

Инженеры превосходно знали свойства различных сортов дерева и так умели ими пользоваться, что каждая деталь конструкции работала в полном согласии с естественными возможностями материала. Дуб и масличное дерево применялись в качестве опор, они легко несли на себе балки из более легкого дерева. Чаще всего конструкция машины оставалась открытой, что позволяло проследить зрительно логику связей узлов и тем самым познать принцип действия. Одновременно облегчалось прочтение формы, представлявшейся составленной из конструктивных элементов, уже известных по другим машинам.

Наблюдая природу, инженеры-художники старались в форме машин воспроизвести формы животного и растительного мира. У архитектора эпохи Возрождения Альберти мы находим сравнение машины с живым существом, имеющим очень сильные руки и передвигающим грузы почти так же, как это делал бы человек. Альберти считал, что машины должны подражать движениям членов и сухожилий человека. Это естественно и понятно, так как природа была и остается первым учителем человека и основным источником подражаний. Исходной формой колонны иногда считали ствол дерева, поддерживающий тяжелый свод; форма египетской колонны – это стебель и цветок лотоса. В шатунно-кривошипном механизме, родоначальником которого является коловорот, роль шатуна выполняла человеческая рука. В вороте колено вала имело форму кривошипа, состоящего из ступицы, плеча и цапфы, а роль шатуна опять-таки отводилась руке. Сначала этот механизм применялся для точильного и шлифовального станков, позже – в самопрялке, в ручной походной мельнице. Первые проекты летательных машин полностью основывались на подражании формам птичьего тела. Правда, простое копирование форм живой природы развилось в большей степени и определило идеи множества изобретений позже, в XVIII в.

Эстетика формы в том виде, как она понималась в эпоху Возрождения, нашла отражение в книге ученого и зодчего Леона Баттиста Альберти (1404...1472), которая считается своеобразной архитектурной энциклопедией своего времени [2].

Основная идея произведения, а также и главное требование к каждому созидаемому объекту у Альберти – органичное соединение красоты и пользы, в котором польза осмысливает красоту, а красота одухотворяет пользу. Зарождение архитектуры он ведет от ее утилитарного предназначения – быть кровом для людей, а затем определяет ее функциональную спецификацию: «Все должно соответствовать определенному назначению и быть прежде всего совершенно здоровым; в отношении прочности и стойкости – цельным, крепким и в некотором роде вечным; в отношении прелести и приятности – красивым, изящным и в любой своей части, так сказать, разукрашенным... чтобы углам, линиям и всем частям было присуще известное разнообразие, не слишком, однако, большое и не слишком малое, но так согласованное с пользой и прелестью, чтобы целые части соответствовали целым, а равные – равным» [2]. Это требование гармонической пропорциональности и композиционного единства полностью относилось и к машинной форме. Гармоничность формы в эстетике Альберти обязательное условие подлинной красоты: «...красота, как нечто присущее и прирожденное телу... а украшение скорее имеет природу присоединяемого, чем прирожденного... Красота, есть строгая соразмерная гармония всех частей, объединенных тем, чему они принадлежат». И, наконец, вполне определенное высказывание, не допускающее разнотолков: «Прелесть формы никогда не бывает отделена или отчуждена от требуемой пользы» [2].

Эстетическим кредо эпохи был синтез красоты и пользы, и это наложило отпечаток на формообразование предметной среды, включая машины и ремесленные орудия. В качестве примера можно привести токарный станок, известный в истории техники как станок Максимилиана I. Станок деревянный, обильно украшен резьбой, изображающей городские башни с наблюдателями, по цоколю вьется барельеф, воспроизводящий сцены охоты. При этом сохраняется целостность формы: резьба не разрушает плоскости, а архитектурные элементы – архитектоники станка. При взгляде на станок трудно сказать, чему его автор отдавался с большим увлечением – решению инженерных задач или тщательной отработке формы. Для него технические качества станка неотъемлемы от художественного решения формы – и тем и другим он занимался одинаково тщательно. Интересно и то, что сюжетом послужили архитектурные мотивы. Пройдет не одно столетие, а машина нередко еще будет облекаться в форму, почерпнутую из архитектуры. Правда, уже не будет такого единства решения технических и эстетических задач, какое мы находим у мастера начала XVI в.

Техника эпохи Возрождения отражает стиль своего времени. Небольшие станки прекрасно гармонируют с прямолинейной, несколько тяжеловатой, но безупречной в смысле пропорций и чистоты линий деревянной мебелью и хорошо вписываются в интерьер; крупные сооружения конструктивны, композиционно строго уравновешены, а в форме деталей всегда ощущается рука и вкус художника. Естественно, что внимание инженера в процессе творчества было занято решением технической задачи, но этот инженер был художником, а значит не мог обойти вниманием форму своего творения. Чем выше было его техническое мастерство, тем более простой, ясной и изящной была форма машины. Инженер того времени видел красоту машины не в украшениях (хотя и пользовался ими умеренно и тактично), а в четкости замысла, рациональности формы, пропорциональности. Каждый из них делал сравнительно небольшое число машин в течение своей жизни, и все они были отмечены печатью его индивидуальности.

Крупнейшей фигурой среди инженеров XV...XVI столетий был Леонардо да Винчи (1452...1519), один из титанов Возрождения, ученый, художник, мыслитель, экспериментатор. В рисунках, набросках, которых так много в его рукописях, встречаются конструкции, значительно опережающие свое время. С точки зрения формы техническое творчество Леонардо воплощает в себе стиль Возрождения.

Годы обучения Леонардо да Винчи художественному ремеслу у выдающегося художника Верроккьо во Флоренции совпали со временем блестящего расцвета искусства. В произведениях художников господствовали здоровый реализм, жизнелюбие, дух живого познания, острый интерес к человеку, к окружающему миру. Вопросы живописи, скульптуры, архитектуры обсуждались в государственных учреждениях наравне с важнейшими политическими вопросами. Художники особенно интенсивно изучали мир живой природы, анатомию, замечали и вскрывали противоречия между результатами своих жизненных наблюдений и схоластической книжной наукой средневековья. В мастерской Верроккьо, в частности, было хорошо поставлено обучение линейной перспективе, что для того времени было серьезным достижением.

В силу сложившейся традиции Леонардо да Винчи занимался не только живописью и архитектурой, но и математикой и техникой, т.е. получил в полном смысле слова инженерное образование, позже позволившее ему строить крепости, каналы, проектировать осадные орудия и разнообразные машины.

Глубоко изучая природу, он делает большое число анатомических рисунков, пристально исследует механизм сочленения. В его работах есть множество технических сюжетов: пушки, бомбарды, отдельные механизмы, в особенности различные зубчатые передачи. На листах рядом с ними рисунки приспособлений для литья, подъемных механизмов, кранов, отдельных инструментов. Диапазон его интересов огромен. Задумываясь о связях микро- и макрокосмоса, он сравнивает ток крови с течением вод, движение сердца с движением Земли. Тщательно изучая анатомию лошади, он нашел целый ряд аналогий с анатомией человека. Эта проблема его заинтересовала – он стал родоначальником сравнительной анатомии. Та же страсть к аналогиям заставляет его искать подобие между принципами действия механизмов и живых организмов.

Леонардо очень рано начал заниматься сложными техническими проектами, например планами построения каналов на реке Арно. Характерно, что он стремился к разработке таких машин, которые при простейшей схеме могли бы давать максимальный эффект. Чувствуя недостаточность и бессистемность современных знаний, Леонардо да Винчи решает создать энциклопедию техники. Он углубленно изучает научную литературу, при этом каждый новый для себя факт или закон нередко проверяет экспериментальным путем, ищет и находит его теоретическое объяснение. Ему удалось высказать ряд гипотез, впоследствии подтвердившихся и вошедших в фонд теоретической и практической механики. Он близко подошел к открытию закона о действии и противодействии, правильно определил натяжение нити, производил опыты с весами, полиспастами и рычагами и вплотную подошел к установлению закона сложения сил.

Как художник и как механик Леонардо не мог не коснуться вопросов формообразования: он искал форму цельную, органическую, оптимально соответствующую замыслу. В этом смысле интересен рассказ биографа Леонардо да Винчи Д. Вазари о том, как Леонардо работал над тондо – деревянной скульптурой, вернее, куском дерева, покрытым резьбой и раскрашенным. «Он поставил перед собой задачу – создать изображение, вселяющее ужас. Натащил в комнату всякого зверья – хамелеонов, ящериц, сверчков, змей, летучих мышей и стал из них комбинировать чудовище, вылезающее из расщелины скалы. Из открытой пасти изливался яд, из глаз – огонь, из ноздрей – дым. Он старался при этом соединить зверей так, чтобы создать из них чудовище страшное, но похожее на что-то живое, правдоподобное».

С такими же строгими требованиями органичности, пропорциональности и четкости выражения подходил Леонардо к созданию своих машин. Если его ранние технические рисунки сделаны в несколько грубоватой манере, крупным штрихом и не всегда со строгим соблюдением пропорций, то в дальнейшем они становятся виртуозными.

Рисуя машину, Леонардо да Винчи добивается большой ясности выражения замысла и для этой цели тщательно прорабатывает форму. Его эскизы красивы в своей логичности; таков его станок для насечки напильников. Станина и брус станка хорошо уравновешены, линии просты и изящны. Машина слагается из четко выраженных законченных узлов: ворота с противовесом, зубчатой передачи, бруса с напильником. Не менее интересна и другая конструкция Леонардо да Винчи – самопрялка на три нити. Такая же пропорциональная и четкая, как и все, что было выполнено великим мастером, она характером своей формы органично связана с традиционной народной прялкой, хотя конструкция ее нова и оригинальна. В зарисовках Леонардо да Винчи довольно часто встречаются текстильные машины, поскольку в тот период флорентийские мануфактуры остро в них нуждались. Основная проблема, которую он пытался в них разрешить, – проблема автоматизма. Одновременно он изучает возможности водяного колеса, передаточных механизмов, системы рычагов, блоков и т.д.

Как в художественном, так и в техническом творчестве Леонардо форма была неразрывно связана с содержанием. Каждую свою новую техническую идею он обдумывал до мельчайших подробностей, проверял в действии, проводил многочисленные аналогии, что не могло не отразиться на форме его конструкций. Проектируя, например, летательную машину, он наблюдает полет птиц и летучих мышей, сравнивает перьевую и кожистую поверхность крыльев тех и других, рисует, строит модель и снова наблюдает и проверяет, подмечая тончайшие особенности согласования и движения частей. Не подозревая о существовании аэродинамических сил, он ищет аналогии в полете птицы; у нее заимствует внешнюю форму и форму движения.

Процесс работы Леонардо над изобретением был таким же, как у современного дизайнера: от первого чернового наброска, через тщательную проработку деталей в материале к построению действующей модели и новой ее проверке в действии. Моделирование было необходимым элементом его научной и технической деятельности; можно сказать, что без моделирования Леонардо не мыслил никакой технической конструкции или научного опыта. В его рукописях имеются сведения о построении, например, модели глаза для изучения преломления света; в рукописи «О полете птиц» изображен прибор для определения центра тяжести птицы, которому Леонардо придавал весьма большое значение и без которого, по его словам, летательный аппарат имел бы мало цены. Тут же описывается особая модель для изучения роли хвоста птицы в полете и при посадке. Построение моделей не только помогало проверять теоретические предположения, но и позволяло широко применять любимый им метод аналогий.

Принцип моделирования был присущ не только творчеству Леонардо. У Альберти мы находим обращенную к мастерам настоятельную рекомендацию проверять на модели качество будущей постройки; при этом он подчеркивает, что речь идет о творческой модели, но не о ремесленной поделке, цель которой – удивить дотошной обработкой поверхностей и деталей.

Леонардо да Винчи создал подлинно научный метод изучения природы, и этот метод, в котором слиты непосредственная наблюдательность художника, точный расчет ученого и мастерство практика, нашел полное воплощение в его техническом творчестве и отразился на формах машин.

Леонардо да Винчи умер в должности королевского инженера при дворе Франциска I. По свидетельству некоторых источников, непосредственным преемником Леонардо в этой должности был Жак Бессон (умер в 1569 г.). Несомненно, что в его лице мы видим продолжателя научного метода Леонардо и выразителя стиля Возрождения в технике. В основе болыпинства его инженерных решений лежит дальнейшее изучение издавна известных конструктивных элементов. Он особенно любит применять тяжелый якореобразный маятник и «нюрнбергские ножницы», которые встречаются у него в шлифовальной машине, лесопильном механизме, некоторых подъемниках. В изображениях машин Бессон старается подчеркнуть их кинематику, форма для него существует как воплощение целесообразности.

С середины XVI в. идеология эпохи Возрождения претерпевает значительные изменения. Религиозные войны, обострение социальных противоречий – все это, казалось, происходило вопреки разуму, заставляло сомневаться в человеческих силах и разрушало цельность мировоззрения, свойственную эпохе Возрождения.

Изменяется и социальное положение художника. Массовый регулярный спрос на работу начинает постепенно иссякать, исчезает уверенность в заработке. Выполняя заказы власть имущих, художник отрывается от цеховых традиций, его деятельность приобретает аристократический, придворный характер, в его творчестве усиливаются тенденции индивидуализма.

Для эстетики второй половины XVI в. характерна идея противопоставления замысла произведения его художественному воплощению. Возникают понятия художественного своеобразия, необычайности замысла, артистичности исполнения. Теперь отрицается связь художественного творчества с научными методами, с математическими измерениями; хотя от изучения натуры не отказываются, но подчеркивается роль фантазии и свободы творчества, что опять-таки противостоит эстетике раннего Возрождения.

Зарождение и развитие капиталистических отношений, возникновение буржуазно-индивидуалистических тенденций в идеологии неизбежно вело к обособлению искусства как особой деятельности, направленной на создание чисто духовных, лишенных материальной «полезности» ценностей. За техникой оставалось производство предметов для удовлетворения практических нужд. В XVI в. такая тенденция только наметилась, но продолжала развиваться. Разделение, а затем и противопоставление полезного прекрасному со временем перешло во все сферы воссоздания предметного мира. С наступлением эпохи машинного производства (начало XVIII в.) резко обособляются «чистое» искусство, ремесло, еще связанное с прикладным искусством, и техника. К этому времени греческое «технэ» и латинское «арс», в прошлом слова-синонимы, теперь обозначают различные понятия: «технэ» – техника, «арс» – искусство. Искусство стало считаться родом деятельности, возвышающейся над повседневной жизнью и управляемой «божественным» вдохновением, тогда как техническая деятельность, инженерное дело расцениваются как нечто приземленное, обыденное, утилитарное.

На раннем этапе, т.е. в середине XVI в., внутренний разрыв между красотой и функцией в первую очередь проявился в архитектуре и выразился прежде всего в увлечении ее «изобразительными» качествами, в произвольной масштабности. В сооружениях того времени ощутимо противоречие между тем, что существует в действительности, и тем, что кажется, между практическими функциями архитектурных элементов и их стилистическим назначением.
К концу XVI в. в архитектуре, искусстве и технике стиль эпохи высокого Возрождения уступает место стилю барокко.

В архитектурных сооружениях стиля барокко значительно усложняются конструкции, господствуют арочные решения, увеличиваются размеры пролетов. Применяются те же колонны и пилястры, но число их удваивается, утраивается, карнизы над ними расчленяются; их части выдвигаются одна над другой; чтобы достичь резкой контрастности теней и чисто живописного эффекта, широко используются изогнутые линии. Плоскости теряют свою целостность и искусственно дробятся, конструкции утрачивают внутреннюю логику. Стенные росписи приобретают самостоятельное значение, а применяющаяся в них воздушная и линейная перспектива еще более способствует разрушению конструктивного начала. Впечатление делается самоцелью, для его усиления употребляются чисто декоративные детали, например извивающиеся колонки, ничего на себе не несущие. Принадлежностью стиля становится повышенное внимание к вопросам формы, которая со временем делается все более эффектной и пышной. Постепенно эстетическое все больше отделяется от полезного, приобретает автономность, наконец начинает маскировать функцию. Впоследствии развитие этой тенденции привело к возникновению чисто декоративных стилей.
Хотя со второй половины XVI в. машина начинает вытесняться из сферы эстетического, а инженерное искусство постепенно становится особым «техническим» родом деятельности, тем не менее машина продолжает испытывать на себе стилистические влияния своего времени, которые особым образом преломляются в ее форме.

Одна из важнейших стилевых примет барочной формы – повышенное внимание к движению, детали, материалу. Барокко вносит в машинные формы богатую орнаментацию, закругленные линии; в одной и той же машине грубые деревянные конструкции сочетаются с тщательной отделкой и гибким рисунком металлических деталей.
Ярко выраженный пример стиля барокко в технике представляют собой машины Агостино Рамелли (1530...1590). Рамелли родился в Мазанцане и большую часть жизни провел на службе у маркиза Мариньяно, полководца короля Карла V. Некоторые факты биографии Рамелли дают возможность предполагать, что его патрон Мариньяно технические познания приобрел у Леонардо да Винчи, а затем передал их своему ученику.

Подобно другим инженерам своего времени, Рамелли не специализировался в какой-либо определенной области техники. Он конструировал военные метательные машины, лил пушки, строил мукомольные мельницы, камнерезные пилы, поворотные краны для строительных работ и т.п. Но наибольшее значение среди его работ имеют разнообразные насосы. Биографы Рамелли единодушно отмечали сложность его машин, что бросается в глаза даже при беглом просмотре его рисунков.
В 1588 г. он издает книгу «Различные и искусные машины», которая содержит около 200 гравюр машин и объяснений к ним.
Рамелли не только конструировал сам, но и собирал, изучал и систематизировал технический опыт своего времени; интересно, что среди 200 гравюр только три машины можно назвать новыми, остальные представляют собой ряд систематизированных кинематических идей школы Леонардо. Но если в ряде случаев Рамелли и не был автором идей, то он был тем, кто воплотил эти идеи в материальную форму. Основным принципом формообразования у него остается изучение конструктивных элементов, их свойств и применения. Глубокое их знание приводит к новым и новым сочетаниям, а от них – к новым машинам, которые становятся все сложнее. Он создает новые формы ступальных колес, усовершенствует верхнебойные и подливные колеса, устанавливая их на брусьях, которые можно регулировать винтами по уровню воды, впервые дает изображение мельницы, где приводом служит подвешенный груз.

Рамелли, как и Леонардо да Винчи, уделял большое внимание форме своих конструкций. Но его машины отличаются от творений Леонардо да Винчи в той степени, в какой эстетика раннего барокко отходит от основных положений эстетики эпохи Возрождения. Если машины Леонардо – это поиск ученого, воплощенный в спокойной и уравновешенной форме, то формы и линии машин Рамелли полны внутреннего движения, стремительны и разнообразны. Если у Леонардо полное слияние формы и содержания, эстетического и функционального, и красота формы его машин заложена в самой их конструкции, в соразмерности частей, простоте и чистоте линий, то у Рамелли форма приобретает некоторую автономность: она как бы выступает в роли броского и нарядного убора машины, с помощью которого автор хочет привлечь к ней внимание. Правда, Рамелли далек от того, чтобы прятать или маскировать функциональное назначение машины, ее рабочее предназначение, как это произойдет позже. Украшая свои машины орнаментом и скульптурой, Рамелли старается этим выразить внутреннюю силу и внутреннее движение конструкции.
В машинах Рамелли проявляется присущая барокко метафоричность. На облицовке наземной части его насоса – фантастические тела тритонов, витки морских раковин, характерные изогнутые формы вала и плеча рычага, напоминающие мощную руку гиганта, волнообразные капители и подножия опор. Все это создает символическую картину водной стихии, усмиренной, но полной внутренней силы и движения. А подчеркнуто простая и изящная, увенчанная амфорой черепичная крыша воплощает в себе образ светлой и прозрачной живительной влаги.

Каждая машина Рамелли – это новый сложный образ. Насос он заключает в толстостенную крепостную башню с мощной эстакадой, победно и грозно смотрящую узкими бойницами, из которой нет выхода покоренной стихии. В подъемном кране сочетает статическую тяжесть архитектурного образа с мощным движением катапульты.
Рамелли не был теоретиком, он писал для механиков-практиков и любителей техники. Его книга много раз переиздавалась и пользовалась широкой известностью, чему немало способствовали великолепные гравюры. Возникает предположение, что он сознательно приукрашивал изображаемые им машины. Очевидно, так и было, по только отчасти. На одной из гравюр изображена простая по форме мукомольная мельница. Все ее детали имеют изящно очерченную закругленную форму, столь характерную для работ Рамелли. Такой рисунок не обязателен для ворота, быть может, он несколько сложен, но возник он скорее всего не от желания приукрасить машину, а потому, что такая форма соответствует круговому движению, как бы подчеркивает его, а когда машина находится в работе, создает определенный рабочий ритм.

Основной рабочий принцип цилиндрической мельницы Рамелли – вращательное движение цилиндра. Рамелли старается выразить это внутреннее движение в форме. Очертания каждой детали – самого цилиндра, рукоятей, даже головок болтов – подчеркивают это круговое движение, но цилиндр спрятан внутри кубического футляра и не виден. Однако сильные металлические лапы мельницы, ненавязчивые декоративные детали дают возможность как бы почувствовать вращающийся цилиндр. Здесь все говорит о том, что Рамелли сознательно подчинял формы своих машин характеру их внутренней работы, он, безусловно, старался создать символический образ машины, а художественное чувство позволяло Рамелли, как никому другому, одухотворить и индивидуализировать инженерные конструкции.
Современником Рамелли был Джуанело Турриано (1500...1585), часовщик и механик короля Карла V. Он родился, как и Рамелли, в окрестности Милана, в Кремоне, и несомненно был под влиянием идей школы Леонардо да Винчи. Основная его крупная работа – водоподъемная машина для снабжения водой города Толедо. О ее форме мы имеем возможность судить по дошедшим до нашего времени натурным зарисовкам. Эта машина была построена в середине XVI в., работала около 80 лет и приобрела широкую известность. Она оригинальна по замыслу и обладает индивидуальной формой.

До нас дошло описание этой машины, сделанное летописцем Амброзио Моралесом, современником Турриано и свидетелем ее постройки. Он сразу же обратил внимание на ее конструктивное сходство с подъемной машиной Роберта Вальтурия, в основу которой был положен механизм, известный под названием «нюрнбергских ножниц» и в построении которого «самое существенное состоит в искусстве соединить несколько перекрещивающихся балок посредине и на концах». Заслугой Турриано он считает остроумное применение этого механизма, с помощью которого тот заставил последовательно двигаться латунные трубы с сосудами на концах таким образом, что вода переливается из трубы, расположенной ниже, в трубу, находящуюся над ней.
У Турриано «формотворческий размах» значительно уже, беднее, чем у Рамелли. Его машина конструктивна в целом и разностильна в деталях. Угловатый рисунок ковшей не сочетается с закругленным и орнаментированным рисунком подножий и упоров; в целом конструкция выглядит несколько дробно и нелогично.
Итак, к концу XVI в. уже имелись предпосылки для того, чтобы искусство и техника разделились и обособились каждая в своей специфической сфере. Отныне у машины свой путь развития, какой – мы узнаем из следующей главы.

XVII век – расцвет мануфактурного производства, которое, как известно, значительно больше нуждалось в машинах, чем феодальное.
Вот как описывает крупнейшую в Европе железную мануфактуру под Ньюкаслом А. Юнг в книге «Шесть месяцев по северу Англии», изданной в 1769 г. Для ускорения производственных операций употребляются медный вал, чтобы гнуть железные полосы в обручи, ножницы для разрезания полос железа, вращающиеся краны, чтобы передвигать якорь, молот, который поднимается при помощи зубчатого колеса. Все машины полезны, просты по своей конструкции, и все приводятся в движение водой. Однако остальная работа производится вручную: «...восемь дюжих парней колотили молотками по одному якорю, что, очевидно, могло быть выполнено молотом или молотами, приводимыми в движение водой, на большой наковальне». Характерная картина. Это и есть свойственное мануфактуре «спорадическое», по выражению Маркса, применение машин [3]. Присущее мануфактуре разделение труда вызвало к жизни дифференциацию рабочих инструментов; они принимают форму, сообразную требованиям того конкретного функционального процесса, для которого они предназначены.

Начавшийся еще в эпоху Возрождения процесс бурного развития естествознания имел самое непосредственное отношение к технике. Величайшее открытие в области астрономии – гелиоцентрическая система мира Коперника – была по достоинству оценена и поддержана Джордано Бруно. В XVII в. гелиоцентрическая система получила подтверждение и признание в трудах Иоганна Кеплера и Галилео Галилея. Галилею принадлежит также ряд открытий в области динамики и механики упругого тела. Эванджелиста Торричелли открыл существование атмосферного давления, Блез Паскаль продолжил его труды и открыл закон о передаче давления в жидкостях и газах. Физик и инженер Отто фон Герике поставил ряд опытов с атмосферным давлением и построил первый воздушный насос. Почти одновременно с получением теоретических результатов были предприняты и первые попытки заставить вновь открытые природные силы служить человеку. На рубеже XVII и XVIII столетий Исаак Ньютон сформулировал основные законы механики и обосновал классическую механику, построенную на законе всемирного тяготения.

Революция в науке была также интеллектуальной революцией; ее результат – путь, проделанный человеческим сознанием от «философии опыта» Бэкона до космогонических гипотез Декарта и Лейбница, нарушивших представления о раз и навсегда данной, неизменяемой природе. Согласно мировоззрению Ренессанса, Земля представлялась неподвижным центром Вселенной. Коперник, Бруно, Галилей расшатали эту стройную систему и показали обманчивость кажущейся неподвижности. Переворот в мировоззрении в сочетании с обилием новых научных данных отразился, своеобразно преломляясь, в барочных формах произведений искусства, литературы, материально-предметной среды.

Такая, казалось бы, далекая от техники область, как рационалистическая философия, основоположником которой был Рене Декарт, также серьезно влияла на техническое формообразование. Рационалистичность метода философов этого направления заключалась в самом подходе к изучению явлений. Основой концепции было предположение, что, если к изучению данных опыта приложить правильные методы рассуждения, можно прийти к установлению истины чисто умозрительным путем. Философы-рационалисты Декарт, Локк, Ламетри и другие признавали мир состоящим из материи, частицы которой обладают протяженностью и находятся в движении, подчиненном механическим законам. Они верили, что законы механики суть универсальные законы мироздания, и распространяли их на живую природу. Большой резонанс в науке получило открытие врача Гарвея, обнаружившего у человека и животных кровообращение; оно легко объяснялось с точки зрения законов механики. Декарт, основываясь на этом сходстве, сделал вывод, что животное есть не что иное, как машина, в отличие от человека, наделенного душой. Теория Декарта животного-машины вполне соответствовала представлениям физиологов XVII в., которые уподобили живой организм механической системе. Последователи этой идеи, так называемые ятромеханики, были убеждены в том, что все процессы в организме происходят согласно механическим законам, а жизнь поддерживается особым теплом. В XVIII в. Ламетри, продолживший эту мысль, выдвинул концепцию человека-машины.

Механистическая система мировоззрения способствовала увеличению попыток постройки автоматов, многие из которых были весьма остроумны. Иногда механики преследовали сакраментальную идею создания искусственной жизни, нечто сродни поискам философского камня у алхимиков. Но, в отличие от последних, механики были далеки от мистических представлений. Подобные аналогии уже встречались в истории: достаточно вспомнить искания Леонардо да Винчи. Леонардо искал принципы действия двигательного механизма животного, чтобы потом на их основе построить машину; теперь же аналогия доводится до невиданной законченности, цель ее – создать автоматическое животное, искусственно наделенное жизнью.

Автоматы были известны еще в Древней Греции, например летающий голубь Архита Тарентского, относящийся к V...IV вв. до н.э., и в средние века: трон императора Феофила с движущимися фигурами львов, грифонов и птиц был построен в IX в. Львом Математиком. Теперь их число быстро увеличивается, а технической предпосылкой служит значительный рост мастерства в изготовлении часовых механизмов (характеризовавшихся впоследствии К. Марксом как наиболее выдающиеся технические достижения мануфактурного периода). В XVIII столетии прославились знаменитые механики Ж. Вокансон, отец и сын Дрозы, Мальярде и другие, создавшие немало механических животных и людей, сыгравших выдающуюся роль в развитии техники.

Вместе с тем рационалистическая философия с ее механистическими представлениями и перенесением законов механики на живую природу возродила в технике обратный процесс – процесс перенесения двигательных принципов и форм с живых организмов на технические объекты. Исходным было следующее положение: природой созданы в животном мире совершеннейшие механизмы, воплощенные в таких же совершенных формах. Птице дан прекрасный летательный аппарат в виде крыльев, рыбу природа снабдила плавательным аппаратом – хвостом и плавниками. Стоит только искусственно построить такие же органы и снабдить ими человека или сделать машины, копирующие живые существа, – и человек станет с их помощью летать и плавать. Заманчивость и кажущаяся легкость проблемы, а также успех, выпавший на долю автоматов, привели к появлению ряда проектов машин, основанных на заимствованиях формы животных. Особенно ярко это заимствование проявляется в проектах летательных машин. Казалось, что достаточно воспроизвести механизм движения птичьих крыльев – и летательный аппарат будет создан. Но уровень науки и техники был таков, что идею эту нельзя было осуществить, ибо основывалась она на чисто внешнем, поверхностном наблюдении, ограниченном восприятием внешней формы и очень далеком от расчета соотношений между весом птицы и подъемной силой ее крыльев и от создания адекватного двигателя.

Несмотря на неудачи, постигавшие изобретателей на этом пути, идея не умерла и находит своих приверженцев вплоть до наших дней.

Итак, на формы машин влияли все перечисленные факторы: особенности мануфактурного производства, научная революция, рационалистическая философия и культура барокко, а также изменения, происходившие в самой технике. В XVII в. техника уже – вне искусства и развивается автономно. Интенсивно развивающееся мануфактурное производство нуждается в совершенствовании технической базы, поэтому машинный парк продолжает расти, оживляется изобретательство. Для всей эпохи характерен тип изобретателя-универсала. Например, Соммерсет (1601...1670) изобретает плавучую крепость, тормоз, водяные часы и т.д.; Папен (1647...1714) – воздушный насос, «водолазное судно», подъемную машину, сосуд для варки под большим давлением; Реомюр (1683...1767) изобретает термометр и вместе с тем вводит некоторые усовершенствования в красильную и сахароделательную промышленность, Интерес к машинам приобретает серьезный и стабильный характер: их разработкой занимаются и отдельные ученые и целые научные корпорации. Так, Французская академия наук начинает рассматривать и публиковать изобретения. В первой четверти XVII в. английское правительство, а позже правительства других стран вводят патенты и привилегии на изобретения.

Изменилось и социальное лицо техника-изобретателя. Если раньше это был придворный художник, исполнявший также различные технические задания, то в XVII...XVIII вв. – это талантливый ремесленник-самоучка, а иногда ученый. Их технические находки и изобретения служили дальнейшим толчком к развитию точных наук: «...Очень важную роль, – говорил об этом К. Маркс, – сыграло спорадическое применение машин в XVII столетии, так как оно дало великим математикам того времени практические опорные пункты и стимулы для создания современной механики» [3].

Однако, хотя машин становилось все больше, хотя их конструкции усложнялись, а иногда появлялись новые остроумно устроенные механизмы, они все еще не изучались и не исследовались в нашем современном понимании. В собраниях гравюр по-прежнему описывались одни и те же машины, поскольку они подчас несколько раз изобретались заново.

Зато теперь при разработке машин изобретатели стараются применять познания из области математики и механики, и мир техники начинает постепенно приобретать новые черты. Очень медленно, но неотступно изобретательство переходит на научную почву. В этом смысле симптоматична история изобретения паровой машины Паленом.

Дени Папен юношей был ассистентом у Гюйгенса, с 1688 г. стал профессором математики в Марбургском университете. Открытия и опыты Торричелли натолкнули Папена на мысль использовать энергию атмосферного давления для совершения полезной работы. При этом он опирался на весь предшествовавший опыт в области гидравлики и изучения воздушного давления. Папен проделал множество экспериментов, чтобы найти способ создания разреженного пространства. Идея использовать для атмосферного двигателя форму полого цилиндра с движущимся в нем поршнем пришла к нему не сразу, хотя сама по себе не являлась чем-то новым.

Система цилиндр – поршень была известна с древнейших времен. Древнегреческие ученые Ктезибий и Герон применяли деревянный цилиндр с кожаным поршнем для нагнетания воды или воздуха. После изобретения клапана он превращается в насос, который впоследствии был описан Героном. Опыты Э. Торричелли, связанные с изучением безвоздушного пространства, породили идею всасывающего воздушного насоса. Такой насос и был построен немецким инженером Герике, использовавшим в качестве прототипа нагнетательный воздушный насос Ктезибия. Позже одна из его конструкций была детально разработана английским ученым Робертом Бойлём. Она-то и легла в основу изобретенной Папеном атмосферно-паровой машины. Издавна известный цилиндр с поршнем выполнял работу насоса на протяжении многих веков, но нигде не определял форму машины в целом, поскольку был одним из узлов установки, хотя и заключал в себе принцип ее действия.

Перед Папеном стояла задача заставить поршень совершать работу силой не воды, а атмосферного давления, законы которого тогда только начинали изучаться. Поэтому все его внимание сосредоточивается на цилиндре и на поисках возможностей для поднятия поршня.

Много лет Папен искал способ создания периодического вакуума в сосуде, необходимого для выполнения механической работы. Еще в 1687 г. он пытался создать вакуум за счет атмосферного давления, для чего применял вспомогательный вакуумный насос с приводом от водяного колеса. Эта попытка не увенчалась успехом. Несколько позже, совместно с Гюйгенсом, по идее, предложенной последним, была создана установка, где разрежение создавалось взрывом пороха. Форма установки была предельно проста – цилиндр с поршнем; идея цилиндра с поршнем была подсказана Лейбницем. Папен говорил, что не знает той меры благодарности, которую должно будет когда-нибудь человечество высказать гениальному Лейбницу, давшему мысль использовать эту известную конструкцию.

Пороховой двигатель представлял собой цилиндр с заключенным внутри плотно пригнанным поршнем, к штоку которого прикреплялась веревка, перекинутая вверху через блок. Этот двигатель работал рывками и не удовлетворял Папена. Дальнейшую работу над ним проводил Гюйгенс, долгое время он и именовался в литературе двигателем Гюйгенса. Таким образом, цилиндр с поршнем в данном случае определял форму всей машины.

В 1690 г. был создан принципиально новый проект двигателя. Порох в цилиндре был заменен водой, которая при нагревании превращалась в пар и двигала поршень вверх. Через специальный клапан пар выталкивал воздух, а при конденсации пара создавалось разреженное пространство; наружное давление двигало поршень вниз. Опускаясь, поршень тянул за собой веревку с грузом. Интересно отметить, что Папен ставил цилиндр машины вертикально потому, что цилиндр-клапан не может в ином положении выполнять свою функцию. Непосредственно соединенную с ним веревку и блок иногда рассматривают как зачаточную форму передаточного механизма.

Мысль применить силу пара могла возникнуть у Папена только благодаря знакомству с работами ученых, занимавшихся изучением свойств пара. Двигатель Папена был подлинным детищем эпохи в том смысле, что представлял своеобразный синтез достижений науки и большой экспериментальной работы. И форма его мало чем отличалась от формы прибора для физического опыта, возможность полезной работы и практическая применимость отходили на второй план, вернее, мыслились в перспективе; первоочередной же задачей являлся научный эксперимент.

Двигатель Папена продемонстрировал огромные энергетические возможности, заложенные в силе пара, но полезную работу выполнял плохо, так как не мог осуществить непрерывное действие. Папен был первооткрывателем и не знал этого, но его самого не удовлетворял проект, и он продолжал трудиться над его усовершенствованием. Уже в 1707 г. он предложил новый, усложненный вариант парового двигателя, обладавший лучшими рабочими качествами и более разветвленной формой.

Полый поршень с цилиндром оказался универсальным и необходимым узлом паровых двигателей, впоследствии также двигателей внутреннего сгорания, но не он определял форму паровых машин в целом, как это было в первом двигателе Папена.

Не только Папен покинул кабинет ученого, чтобы работать над механизмами, выполняющими практическую, полезную работу. Живший ранее Папена математик Йоганн Лейхерон (1591...1670) тоже занимался физикой, химией и техникой. Создавая те или иные технические приспособления, он пытался найти практические применения физическим законам. Так, форма описанной им «непроливающейся лампы» повторяет форму прибора с непроливающейся жидкостью. Каспар Шотт (1608...1666), также профессор математики, ставит опыты с использованием силы пара и конструирует с этой целью аппарат, который приводит впоследствии к созданию паровой машины. Именно Шотт описал проведенные им совместно с Герике опыты с воздушным насосом, которые позже сослужили хорошую службу Папену.

Можно смело сказать, что XVIII век был веком покорения пара. Очень большое место в изобретательстве занимали попытки овладеть энергией пара, причем практический характер техники того времени способствовал тому, что более удачные конструкции иногда создавались практиками. Так было с паровой машиной инженера Севери. Его паровой насос «друг рудокопов» работал без поршня; всасывание воды происходило путем конденсации пара и создания разреженного пространства над уровнем воды в сосуде. В отличие от Папена, Севери отделил котел от сосуда, где производилась конденсация. Несмотря на низкую экономичность, машина Севери применялась довольно широко.

Через некоторое время другой практик, кузнец Ньюкомен, построил паровой насос, использовав для него цилиндр с поршнем, но отделил его от котла, а для передачи и преобразования движения применил балансир, известный в практике по насосам Рамелли и Бессона еще с XVI в.

Паровой двигатель все время усложняется: появляются предохранительные клапаны, котел для воды отделяется от рабочего пространства, появляются конденсаторы, маховик, разрастается система передач, пока паровая машина не станет высокоэкономичным для своего времени универсальным двигателем.

Другой важной и, пожалуй, наиболее распространенной и привычной областью техники было станочное дело.

Токарные и текстильные станки издавна были неотъемлемой частью ремесленного, а затем и мануфактурного производства. Токарные станки очень широко применялись при изготовлении художественных изделий – табакерок, шкатулок, различных украшений, весьма популярных в то время. Профессия токаря считалась привилегированной, цеха токарей имели первоклассных мастеров. В XVII...XVIII вв. токарное искусство настолько «вошло в моду», что иные вельможи соперничали между собой в мастерстве. Прекрасным токарем был Петр I. Токарное дело было широко поставлено в странах Европы; в России в лице Нартова мы имеем величайшего мастера своего дела.

Лучковый токарный станок известен человеку с глубокой древности. Форма его постепенно совершенствовалась и усложнялась, но в общих чертах оставалась неизменной: станина со столешницей, передняя и задняя бабки с центрами для зажима заготовки и система привода. Однако со второй половины XVI в. появляются конструкции, в которых лук соединялся с маховиком или энергия передавалась на шкив через привод от маховика, отделенного от станка и вращаемого специальным рабочим. На таком станке работали двое.

Шкив давал возможность исключить человека как двигательную силу из рабочего процесса и заменить его любым источником энергии, а это увеличивало потенциальные возможности станка. Приведенный на рисунке токарный станок для вытачивания фигурных профилей, относящийся к началу XVII в., принадлежит к новым для того времени станкам с отделенным маховиком. Отделенный маховик требовал значительной площади, поэтому станок мог помещаться только в большой мастерской. Его формы предельно упрощены, и в них не так просто обнаружить черты индивидуальности мастера; и все-таки рукотворность станка придает его облику некоторую теплоту. На протяжении всего XVII в. станки ремесленников делаются из дерева, число металлических деталей увеличивается лишь к самому концу века.

Одновременно в обиходе токарей бытовало множество более мелких станков, предназначавшихся для индивидуальной работы в домашних мастерских. Формы их весьма разнообразны. Как правило, они небольших размеров и, чтобы вписаться в интерьер, наделяются чертами, свойственными мебели. Делались они самими же ремесленниками и несли на себе отпечаток индивидуальности мастера. Но имелась в них и определенная общность.

В станке ремесленника ничего лишнего. Форма его остается простой и ясной. Он предназначен для работы и поэтому должен быть удобен. Линии его спрямлены или слегка округлы, плоскости гладки. На таком станке можно долго работать не утомляясь, его можно быстро и легко убрать. Хозяин станка вносил в него что-либо от себя: небольшое украшение или усовершенствование – секрет мастера.

В станках, которые были как бы частью быта ремесленников, воплотились стилевые особенности барокко, а позже рококо и классицизма со всеми их взаимопереплетениями и взаимопроникновениями. Но поскольку культура барокко включает в себя и народное и профессиональное художественное творчество и проявляется различным образом, постольку и станки ремесленников отличаются от аналогичных станков аристократов-любителей. Хотя их рабочие детали остаются теми же, характер меняется неузнаваемо. Первое, что бросается в глаза, – обилие украшений. Согласно требованиям стиля, одной из основных характеристик была пышность и гипертрофия формы: станина превращается в богатый портал с колоннадой, передняя и задняя бабки украшаются колоннами с капителями и совершенно скрываются под обильным резным орнаментом. Весь станок в целом превращается в диковинную игрушку, вещь для артистического досуга, ничем не напоминающую о тяжелом труде.

В такого рода станках тщательно маскируется изначальная функция машины – быть средством труда. Их «внешность» становится фальшивой и жеманной, а своеобразная «машинная» красота, которую конструкторы всегда старались придать своему детищу, переходит в украшательство, чего машина до сих пор не знала. Ни один мастер до этого не пытался и не хотел маскировать свою машину под резной шкаф или прихотливый канделябр.

Машина является элементом материально-предметной среды, и ее форма подчиняется системе эстетических представлений той эпохи, в которую она возникает. Отпечаток стиля эпохи – явление неизбежное, свойственное технике всех времен и народов, универсальный, объективный закон формообразования. Украшательство же – это прежде всего намеренная маскировка функции. Это явление временное, корни которого надо искать в социальной жизни. Украшательство не бывает, как бы широко оно ни распространялось, господствующим и определяющим направлением технического формообразования и этим отличается от подлинного проявления в технике эстетического начала. Украшательство в технике начала XVIII в. также имело глубокие социальные корни. В 20-х годах процесс противопоставления искусства технике, эстетического полезному зашел уже настолько далеко, что труд и его орудия и все связанное с трудом были окончательно исключены из сферы эстетического. В аристократических кругах общества сложилась своеобразная система эстетических взглядов. Их выразителем был стиль рококо, основным критерием которого был «изящный вкус», а главным смыслом – повышенный интерес к форме, рассматривавшейся вне связи с содержанием. С пропорциями форм и их целесообразностью обращаются с полным произволом, доходящим до каприза. Полностью забыты композиционные поиски и принципы Леонардо да Винчи, Рамелли и других конструкторов XVI столетия. Функциональность и эстетика формы оказываются резко антагонистичными друг другу.

Для станков допромышленного периода характерны крупные достижения в области формы. Пример тому – творчество выдающегося русского машиностроителя А.К. Нартова (1693...1756), станки которого не только ценны с технической точки зрения, но и чрезвычайно интересны с точки зрения формообразования. Нартов окончил Навигацкую школу, основанную Петром I, после чего был назначен руководителем ее токарной мастерской, оборудованной в основном простыми, лучковыми, деревянными токарными станками. Первая же большая работа Нартова – токарно-копировальный станок 1712 г. – представляет собой значительный технический интерес. На нем можно было выполнять сложные узоры, а также вытачивать рельефы. Станок был снабжен некоторыми усовершенствованными деталями; среди них особенно замечателен механизированный суппорт, до появления которого токарь работал резцом вручную, что требовало высокого мастерства и огромного напряжения.

Станок Нартова интересен еще и потому, что построен он в стиле народного русского барокко.

В России барокко возникает позже, чем в странах Западной Европы, – с середины XVII в. и обладает большим своеобразием. Русскому барокко чужда трагическая идея смерти, наоборот, оно особенно нарядно и жизнерадостно, при этом нередко декоративное народное искусство «подчиняет» себе объект в целом.

В раннем станке Нартова мы находим все характерные проявления стиля: это ремесленное орудие, по обычаю богато украшенное резьбой. Верстак – массивный дубовый стол на фигурных ножках в виде витых колонок, которые связаны со столешницей резными орнаментированными угольниками. В народном стиле выполнены и другие части станка: точеные стойки, соединенные узорными поперечинами, резные карнизы и фестоны. Однако резьба и украшения не маскируют рабочую функцию станка, а выражают радостно-оптимистическое мировосприятие мастера. Структура станка проста и легко читается, пропорции соответствуют интерьеру невысокой и небольшой мастерской и делают его удобным, «ладным в работе». Как настоящее произведение искусства станок несет определенную эмоциональную нагрузку. В нем есть нечто от русского терема, витые колонки сообщают его облику черты русского национального стиля. Хотя станок создавался Нартовым для Петра I и поэтому особенно наряден, мастеру удалось избежать излишней помпезности и сохранить целостность формы, а это свидетельствует о тонком художественном вкусе императорского токаря, воспитанного на образцах русского народного искусства.

Знаменитый инженер и токарь обладал также замечательным чувством стиля. Его станки могут служить прекрасной иллюстрацией развития русских стилей с середины XVIII в.: от раннего народного барокко к петровскому барокко, а от него – к стилю рококо.

В своих последующих станках Нартов отходит от народного стиля, уже не повторяет в них черты домашней мебели, а привносит в их облик архитектурные элементы в стиле петровского барокко. Петровское барокко было подчинено политическим и просветительским идеям. Оно рождалось из смешения возникших ранее барочных форм с западноевропейским барокко, влившимся в русскую культуру благодаря реформам Петровского времени. В России барочная эмблематика и символика обращались к современности, а пафос и стремление к грандиозному отвечали прогрессивным тенденциям исторического развития страны.

Нартов остро чувствовал ритм и стиль своего времени и воплощал их в формах своих станков.

Станки, предназначенные для императора, становятся торжественно-парадными: тяжелый дубовый верстак вычурной формы, бронзовые стойки и поперечины изящного рисунка, обычно заканчивающиеся какой-либо декоративной деталью; колоннада в виде триумфальной арки, увенчанной эмблемой славы. В целом станок строится в архитектурном стиле. В станках, сделанных уже после смерти Петра I, сложность формы доходит до вычурности и даже помпезности. Колонны, башенки, капители и барельефы излишне дробят форму. Спицы шкивов затейливо изогнуты, деревянные маховики украшены зубчатыми венцами, а металлические диски – гравировкой и прихотливо изогнутыми фигурными спицами; даже головки винтов орнаментированы.
В то же время станки, на которых работал сам Нартов, и изготовленные им «для инструментальных дел», т.е. для работы в государевых мастерских, выглядят совершенно иначе: простой, без всяких украшений верстан, удобная скамья, гладкая столешница. Но хорошо найденные пропорции, чистота линий делают станок красивым. В рукописи же «Театрум махинарум», которую Нартов собирался издать в 30-х годах XVIII в., представлены изукрашенные резьбой, цветами, гирляндами и колоннами станки со всеми признаками стиля рококо, каких он никогда не делал даже для Петра I. Надо полагать, обилие украшений было вызвано необходимостью: после смерти Петра I интерес у знати к техническому и конструкторскому мастерству Нартова упал. Поэтому свои блестящие по техническим данным станки, не уступавшие лучшим иноземным образцам, а иногда и превосходящие их, он вынужден был богато украшать, чтобы с помощью резных гирлянд привлечь к ним внимание. Но кроме, если можно так выразиться, пропагандистских целей, в этом сказывалось и патриотическое чувство. Нартов хотел доказать, что русские станки ни по качеству, ни по точности, ни по нарядности не уступают английским или французским.

В начале XVIII в. станочное дело заметно оживляется. Побуждаемые требованиями все усиливающегося товарного обмена и конкуренцией ремесленники стараются оснастить станки приспособлениями, ускоряющими работу. Раньше всех стали усовершенствоваться текстильные машины. Первые самопрялки появились в XVI в., но получили распространение значительно позже, и их главные органы не отличались по форме от обычных прялок. Ткачество же вплоть до начала XVIII в. производилось на старинном станке, не менявшемся столетиями. И только с 30-х годов с изобретением такого рода приспособлений, как самолетный челнок Джона Кея или механический суппорт на токарных станках, первые конструкции которого появляются почти одновременно в разных странах и у разных мастеров, начинается процесс передачи машине функций человеческой руки. Хотя эти, на первый взгляд незначительные, усовершенствования при своем возникновении не оказали серьезного влияния на форму машин, именно они ознаменовали начало технической и промышленной революции, вызвали к жизни новые принципы формообразования, которые в короткий срок неузнаваемо преобразили техническую среду.