Иногда человечеству для развития нужен дополнительный стимул, толчок. Из этой статьи вы узнаете о десяти малоизвестных премиях, продвигающих технический прогресс.
1. Премия Ортега
В 1919 американец французского происхождения, предприниматель Раймон Ортег учредил премию в размере 25 тысяч долларов, которая должна была быть присуждена тому, кто первый совершит беспосадочный трансатлантический перелет - неважно, с запада на восток или с востока на запад. На протяжении нескольких лет многие прославленные летчики того времени пытались воплотить мечту Ортега, но безуспешно, причем некоторые расплатились собственной жизнью за эту попытку. Так, неудачную попытку завоевать этот приз предприняли французские герои войны капитан Шарль Нунжессер и его штурман Раймон Коли, вылетевшие 8 мая 1927 на самолете Levasseur PL 8 в западном направлении. Последний раз их видели, когда они пересекли западное побережье Ирландии... В мае 1927 на Лонг-Айленд на моноплане приземлился неизвестный пилот и заявил, что получит премию Ортега.
Уверенность незнакомца вызвала иронию у ветеранов летного дела; все были уверены, перелететь Атлантику на моноплане невозможно (в то время все пилоты уже пересели на бипланы). Но 21 мая 1927 года, после 33-часового беспосадочного трансатлантического перелета, двадцатипятилетний Чарльз Линдберг успешно приземлился в аэропорту Ле Бурже в Париже. Когда факт совершения перелета был официально подтвержден, Линдберг получил не только 25 тысяч долларов, но и мировое признание. Интерес к авиации резко возрос - количество желающих стать летчиками и получить права на вождение авиатранспорта за короткое время увеличилось на 300%; количество зарегистрированных авиатранспортных средств возросло на 400%. Объемы авиаперевозок в США увеличились с 5782 пассажиров в 1926 до 173405 пассажиров в 1929.
Премия Ортега послужила стимулом не только для развития авиации, но и для создания многих других подобных премий за достижения в области технологии, например, премия Х.
2. Премия долготы (The Longitude Prize)
Издавна мореходы сталкивались с одной неразрешимой проблемой - они не могли определить географическую долготу. Определение широты особых трудностей не вызывало - она легко вычисляется с помощью измерения угла возвышения Полярной звезды над горизонтом. А вот точно определить долготу долгое время было невозможно. Ошибки приводили к потере кораблей, людей и товаров. Ведущие морские державы - Испания и Португалия, Голландия, Франция и Великобритания - учредили за решение проблемы серьезные премии.
В 1714 году британский парламент учредил специальную премию за разработку метода определения долготы (Longitude Prize). Сумма была по тем временам фантастической - 10 000 фунтов при погрешности в 60 морских миль, 15 000 фунтов (40 миль) и 20 000 фунтов (30 миль). Для того чтобы определять долготу с такой точностью во время плавания в Вест-Индию, требовались часы со среднесуточным уходом не более трех секунд (это притом, что часы в то время считались особо точными, если имели минутную стрелку). В 1728 году в соревнование вступил плотник и часовщик-самоучка Джон Гаррисон. Пару лет он изучал корабельную качку и к 1735 году закончил часы H1. Огромные и тяжелые (почти 40 кг) маятниковые часы со среднесуточным уходом в восемь секунд показали погрешность в 150 миль по долготе после плавания из Лондона в Лиссабон и обратно. Аналогичные результаты показала в 1741 году модель H2. В 1749 году увидела свет модель H3, где Гаррисон применил биметаллическую пластину в маятнике для температурной компенсации и карданов подвес для компенсации качки. Эти часы были более точными на море, чем любые другие на суше: среднесуточный уход составлял менее двух секунд, и после 45 дней плавания точность определения долготы составила всего 10 миль. Однако парламент к тому времени изменил условия конкурса - теперь требовалась не только точность, но и компактность.
Гаррисон не опустил рук и в 1760 году представил новую модель, H4, - уже не маятниковую, а с балансом. Часы имели диаметр 12 сантиметров и были проверены во время двух плаваний в Вест-Индию - в 1761 и 1764 годах, уход при этом составил пять секунд за три месяца путешествия. Но и после этого парламент не торопился с выплатой денег. Дело в том, что в 1757 году британский морской офицер Джон Кэмпбелл разработал конструкцию секстанта - инструмента для измерения угловых расстояний между небесными телами. Парламент надеялся, что с помощью таблиц Королевской обсерватории и метода Вернера долготу можно будет вычислить «бесплатно» (Кэмпбелл состоял на королевской военной службе, и премия ему не полагалась). Но часы Гаррисона оказались удобнее, и в конце концов в марте 1776 года - к 83-му дню рождения - ему выплатили заслуженную премию. Другие обладатели премии Долготы неизвестны.
3. Премия Фредкина
Эдвард Фредкин - ученый, разработавший информационную модель Вселенной, и известный своими инновациями в области искусственного интеллекта и программирования. Фредкин разработал модель обратимых вычислений, известную как «гейт Фредкина». В 1980 году Фредкин решил подстегнуть своих коллег-программистов и учредил премию в размере 100 000 долларов, которую получит программист или компания, разработавшие шахматный компьютер, который победит чемпиона мира по шахматам.
В 1996 году созданный IBM шахматный компьютер Deep Blue вступил в единоборство с Гарри Каспаровым, многократным чемпионом мира по шахматам. Каспаров выиграл со счетом 4:2, при этом проиграв первую партию. Это был первый случай в истории, когда компьютер выиграл партию у чемпиона мира. Он заставил усомниться в превосходстве человеческого мозга над компьютером в шахматной игре. Каспаров сражался с компьютером почти на равных. Архитектура Deep Blue тогда позволяла рассчитывать в среднем 100 миллионов ходов в секунду. После матча команда разработчиков больше года трудилась над дальнейшим развитием своего творения, наращивая вычислительную мощь и извлекая тактические уроки из предыдущих соревнований.
В 1997 году компьютер IBM Deep Blue, анализирующий 200 миллионов позиций в секунду, одержал победу во втором матче с чемпионом мира по шахматам Каспаровым, который проиграл со счетом 2,5:3,5. Впервые в истории компьютер выиграл матч у чемпиона мира. После матча Каспаров требовал объяснений, как компьютер «додумался» до одного из ходов. Объяснения не были предоставлены. Каспаров обвинил IBM в мошенничестве. По его мнению, компьютеру помогал человек. Победа была поставлена под сомнение, но IBM отклонила требования Каспарова, заявив, что игра проводилась по правилам. После матча с чемпионом Deep Blue был разобран, а создатели Deep Blue, Мюррей Кэмбелл и Э. Джозеф Хоан-мл. все равно получили 100 000 долларов.
4. Премии Кремера
Фантасты убедительно изобразили будущее человечества, в котором все передвигаются с помощью сверхлегких летательных аппаратов вертикального взлета и посадки, но что-то пока персональные летательные аппараты можно увидеть только в кино. Между тем, еще в 1959 Британское Королевское общество аэронавтики (The Royal Aeronautical Society) на деньги промышленника Генри Кремера учредило несколько премий за достижения в области полетов на мускульной тяге.
Первым обладателем премии размером 50 000 фунтов стерлингов стал американский инженер Пол Маккриди, сконструировавший персональный летательный аппарат Gossamer Condor, который 23 августа 1977 не только вертикально взлетел, но и прочертил в воздухе знак бесконечности, доказав тем самым, что такие аппараты способны маневрировать в воздухе. Два года спустя, в 1979, Маккриди получил еще одну премию Кремера, на этот раз в размере 100 000 фунтов, когда созданный им летательный аппарат Gossamer Albatross, использующий мускульную силу человека, пересек Ла-Манш и перелетел из Англии во Францию - впервые в истории человечества. В обоих случаях «мускулолет» пилотировал американский велосипедист-профессионал Брайан Аллен. Расстояние в 35 820 метров он преодолел за 2 часа 49 минут со средней скоростью 12,7 км/ч. Аппарат, на котором был установлен рекорд дальности полета, был самолетного типа: в качестве движителя в нем использовался тянущий винт. Двигателем же были мускулистые ноги велосипедиста, вращающие педали.
В 1983 группа инженеров из Массачусетского технологического института получила 20 000 фунтов стерлингов, когда спроектированный ими летательный аппарат MIT Monarch B побил рекорд скорости передвижения, преодолев путь в 1,5 километра меньше, чем за три минуты со среднем скоростью 32 км/ч. С наступлением бума ранцевых вертолетов, когда дорогостоящие модели начали выпускать чуть ли не серийно, рекорды дальности, скорости и продолжительности полетов потекли, как из рога изобилия, в связи с чем Британское Королевское общество аэронавтики быстро опустошило фонд Генри Кремера. Остался лишь один приз, который достанется тому, кто за час пролетит девяносто километров.
5. Премия Ансари (премия Х)
В 1994 доктор наук Питер Диамандис прочитал жизнеописание Чарльза Линдберга, из которого узнал о премии Ортега (см. пункт 1), которая послужила толчком к прорыву в развитии авиации. У Диамандиса появилась идея использовать этот механизм для осуществления его мечты о путешествиях в космос - с тех самых пор, как ребенком он, затаив дыхание, наблюдал по телевизору за первыми шагами его соотечественника на Луне, Питер страстно увлекся космосом. Но время шло, а государство не спешило заниматься проблемой космических путешествий. Тогда в 1995 году Диамандис основал фонд X Prize - организацию, целью которой было развитие космического туризма.
После многомиллионного пожертвования в фонд премии, сделанного Ануше и Амиром Ансари в 2004 году, премия Х была переименована в премию Ансари и составила сто миллионов долларов. Победитель должен был построить пилотируемый космический аппарат для подъема трех членов экипажа (или одного члена экипажа и эквивалентного груза) на высоту не менее 100 километров, после чего выполнить такой полет еще раз в течение двух недель.
Два последовательных полета должны быть проведены на одном и том же аппарате, причем можно заменить, за исключением топлива, не более 10 % массы аппарата. После выполнения зачетных полетов, корабль должен остаться достаточно исправным, чтобы при необходимости быть запущенным еще раз. Никто из членов экипажа не должен пострадать. Премия Ансари была призвана побудить интерес частных компаний к освоению космического пространства. Она должна был показать, что космические полеты не являются прерогативой государства и что космический туризм вполне возможен.
4 октября 2004 года, восемь лет спустя после основания фонда, премия Ансари была выиграна участниками проекта Tier One, созданного президентом компании Scaled Composites Бертом Рутаном и одним из основателей Microsoft Полом Алленом в апреле 1996, разработавшими воздушно-космическую систему SpaceShipOne - частный суборбитальный пилотируемый космический корабль многоразового использования. В дальнейшем Рутан работал с Ричардом Брэнсоном над созданием Virgin Galactic (на базе SpaceShipOne).
6. Приз DARPA Grand Challenge
В 2004 агентство передовых оборонных разработок Пентагона DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) учредило премию в размере 1 миллиона долларов, которую получит победитель в гонках автомобилей-роботов. Целью этих соревнований является создание полностью автономных транспортных средств. К 2015 году Пентагон планирует заменить роботами треть своего автомобильного парка с целью минимизировать риски людских потерь в опасных условиях.
Машина не должна повреждать другие транспортные средства, дорожное покрытие и окружающую среду. Какое-либо управление запрещено. Размеры автомобиля не ограничиваются. Конкретный маршрут объявляется за два часа до старта. Трасса может включать асфальтированные участки, проселочные дороги, пустынное бездорожье. Препятствия могут представлять собой канавы, бермы, колейные износы, песок, стоячую воду, камни, узкие тоннели и так далее. Автомобиль должен преодолеть расстояние в 150 миль. Участие в гонках приняли 15 команд, но весь маршрут не преодолела ни одна из них (уйти со старта удалось лишь 8 машинам из 15). Лучший результат показала машина команды Red Team из университета Карнеги-Меллона, преодолевшая 11,8 км из 230. В 2005 году размер премии был увеличен до 2 миллионов долларов. На этот раз автомобили должны были пройти сложный маршрут длиной 211,8 километра по каменистой пустыне Мохаве. В гонках приняли участие 22 команды, отобранные по результатам полуфиналов из 43 команд, попавших в полуфиналы из числа 195 первоначальных участников. Победителем стал Stanley, автомобиль-робот команды Стэнфордского университета, который преодолел маршрут за 6 часов 53 минуты 58 секунд. Второе и третье места заняли машины от одной команды Red Team из университета Карнеги-Меллона.
В 2007 году в гонках приняли участие 11 роботов. Трасса длиной 96 км проходила в воссозданных городских условиях, и роботы должны были соблюдать правила дорожного движения (включая учет дорожных знаков), ехать в потоке, уметь парковаться. В их задачу входила доставка условного груза в установленную точку менее чем за шесть часов. Первые три приза составили 2 миллиона, 1 миллион и $500 тысяч долларов, соответственно.
Первым финишировал автомобиль Junior Стэнфордского университета. Однако он допустил ряд ошибок и занял лишь второе место. Первое место по очкам было присуждено роботу Boss, который был создан на основе внедорожника «Шевроле» инженерами из университета Карнеги-Меллон при участии корпораций General Motors, Caterpillar и Continental.
7. Премия Общества поощрения национальной промышленности
В эпоху наполеоновских войн военачальники не могли выступать в походы весной и летом, так как в тепле провиант быстро портился, что плохо отражалось на боевом духе и здоровье солдат. В 1795 году Наполеон объявил награду в 12 000 франков тому, кто придумает, как можно долгое время хранить продукты. В мае 1809 года французский повар Николя Апперт после 15 лет опытов отправил письмо министру внутренних дел, в котором предложил новый способ сохранения продуктов. Вместо применявшихся до того времени соления и вяления Апперт использовал метод консервации, казавшийся ему сходным с хранением вина. В 1810 году Наполеон лично выплатил приз Николя Апперту и дал распоряжение интендантской службе взять на вооружение процесс «аппертизации». Метод консервации, разработанный Аппертом, заключался в том, что консервируемый продукт нагревали без доступа кислорода до температуры 110-130 градусов Цельсия. Это позволяло существенно продлить жизнь продуктов. В дальнейшем метод консервации Апперта был усовершенствован благодаря появлению жестяных банок и изобретению пастеризации.
8. Премия MPrize
Как известно, жизнь мышей коротка. Фонд Мафусаила (The Methuselah Foundation) - неправительственная научная организация - в 2003 году учредила премию MPrize, которая выплачивается исследователям за продление жизни подопытных мышей, а также за обращение в них эффекта старения.
Фонд Мафусаила присуждает две премии: одну за увеличение продолжительности жизни, другую - за замедление процессов старения. Пока награду получили доктор наук Дэвид Шарп из университета Техаса за первое фармацевтическое вмешательство, успешно продлившее жизнь лабораторных мышей. Шарп продемонстрировал, что когда стареющим мышам вводится препарат рапамицин, они живут дольше контрольных подопытных образцов.
Также премии MPrize в 2003 году удостоился эндокринолог из университета Южного Иллинойса Анджей Бартке за продление жизни мышей. Его мышь прожила 1819 дней (не дожила до 5 лет 6 дней). Стивен Спиндлер, профессор биохимии из университета Калифорнии, добился замедления процессов старения благодаря жесткому контролю потребления калорий, за что и получил премию MPrize в 2004 году. Средняя продолжительность жизни для группы мышей Спиндлера составила 1356 дней (примерно 3,5 года).
Источник призового фонда - так называемая «группа трёхсот» организаций и лиц, участвующих в проекте, в течение 25 лет вносят каждый год по 1000 долларов. В частности, в группу трехсот входит фонд X Prize. Премия присуждается за улучшение предыдущего рекорда: чем больше удалось улучшить предыдущий рекорд, тем большую часть призового фонда получает исследователь.
9. Премия Дойча-Арчдикона в области авиации
Раймон Ортег был не первым французом, учредившим премию за достижения в области авиации. В 1904 Эрнест Арчдикон и Анри Дойч де ла Мерт создали призовой фонд в 50 000 франков, который должен был достаться первому пилоту, пролетевшему расстояние в один километр по круговому маршруту. Анри Фарман, в прошлом вело- и автогонщик, забросил свои прежние увлечения ради авиации. В 1907 году Фарман приобрел самолет и установил на нем ряд европейских рекордов. Впервые он поднялся в воздух 30 сентября 1907 года, а уже 13 января 1908 года Фарман пролетел 1 км по замкнутому маршруту и получил премию Дойча-Арчдикона. Его самолет - Henri Farman III - оставался самым популярным в Европе бипланом вплоть до начала Первой мировой войны.
10. Премия Google Lunar X Prize
Уже известный нам Питер Диамандис, основатель фонда Ansari X Prize и учредитель премии Ансари, решил, что одной премии за достижения в области развития космических путешествий недостаточно. В 2007 году Диамандис совместно с компанией Google учредил премию Google Lunar X Prize за разработку роботов для исследования лунной поверхности.
Тридцатимиллионный призовой фонд включает в себя первый приз в размере 20 миллионов долларов США, второй приз в размере 5 миллионов и поощрительные премии на сумму еще 5 миллионов долларов. Чтобы получить первый приз, команда должна успешно посадить на поверхность Луны космический аппарат, созданный на частные средства. Этот аппарат должен пройти по лунной поверхности не менее 500 метров и отправить на Землю пакет данных, включая различную информацию, видеозаписи и фотоснимки. Размер первого приза, 20 млн. долларов США, останется неизменным до 31 декабря 2012 года, после чего будет уменьшен до 15 млн. долларов США и останется таким до 31 декабря 2014 года, когда конкурс завершится, если компанией Google и фондом X Prize не будет принято решение о его продлении.
По словам главы и основателя фонда Питера Диамандиса, цель конкурса в том, чтобы стимулировать развитие недорогих методов для автоматизированного исследования космоса. Он надеется, что конкурс поможет создать технологию, которая начнет коммерческую революцию и приведет к созданию новых типов космических аппаратов для исследования космического пространства, что значительно сократит стоимость космических исследований.
На сегодняшний об участии в конкурсе объявила всего одна команда, Astrobotic, старт ракеты которой запланирован на декабрь 2013 года. Если все пройдет успешно, и другие участники не появятся, команда получит заслуженный приз.