Текст книги "Физика фондового рынка. Краткая история предсказаний непредсказуемого"
Автор книги: Джеймс Уэзеролл
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 22 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]
В определенном смысле книга Самуэльсона стала революционной, что не удалось диссертации Башелье. Когда Башелье работал над ней, экономика как наука, по сути, была подразделом политической философии. Цифры в ней до 1880-х годов не играли большой роли, да и тогда были введены в научный оборот только потому, что некоторые философы заинтересовались количественной оценкой экономик разных стран мира, чтобы их можно было сравнивать. Когда Башелье писал свою диссертацию, по существу, не было ни одного экономиста, способного понять и оценить математические методы, которыми он пользовался.
В следующие сорок лет экономика как наука пережила свой расцвет[42]42
Представленный взгляд на историю и особенно «математизацию» экономики во многом обязан Моргану (2003 г.).
[Закрыть]. Преждевременные попытки определить количественные показатели уступили место более сложным методам их сравнения – отчасти благодаря работе Ирвинга Фишера[43]43
Подробнее о жизни и работе Ирвинга Фишера см. у Аллена (1993 г.).
[Закрыть], американского экономиста, еще одного студента Гиббса. В первые десятилетия ХХ века научные исследования в области экономики были единичными и проводились при поддержке европейских правительств, поскольку потребности военного строительства подталкивали их к тому, чтобы придать законную силу попыткам увеличить объемы производства. Но как научная дисциплина экономика полностью обрела свое лицо только в начале 1930-х годов, одновременно с началом Великой депрессии. Политические лидеры Европы и Соединенных Штатов тогда считали, что в мировой экономике произошла какая-то катастрофа, и обратились за советом к экспертам. Неожиданно резко увеличилось финансирование научных исследований, что привело к образованию большого числа вакансий в университетах. Самуэльсон приехал в Гарвард на гребне этой интересной новой волны. Когда была опубликована его книга, уже сформировалось научное сообщество, способное понять истинное значение этой работы. Книга Самуэльсона и изданный впоследствии учебник, который со временем стал бестселлером всех времен среди книг по экономике, помогли остальным оценить, что же на самом деле совершил Башелье почти полвека назад.
Выражаясь современным языком, в своей диссертации Башелье представил модель того, как меняются рыночные цены со временем. Сейчас бы мы назвали ее моделью случайных блужданий. Термин «модель» вошел в экономику в 1930-х годах с работой еще одного физика, переквалифицировавшегося в экономиста, Яна Тинбергена (Самуэльсон был вторым человеком, получившим Нобелевскую премию по экономике; а Тинберген – первым)[44]44
Заявление о происхождении термина «модель» исходит от Мэри Морган (2003 г.). Краткую биографическую справку о Тинбергене см. у Хендри и Морган (1996 г.); более подробное обсуждение его работы см. у Морган (1990 г.).
[Закрыть]. Этот термин уже использовался в физике, чтобы сказать о чем-то, немного меньшем, чем полноценная физическая теория. Теория – по крайней мере, как ее обычно представляют физики – это попытка полностью и точно описать какое-то свойство мира. Модель же – что-то вроде упрощенного изображения того, как работают определенные физические процессы или системы. Тинберген воспользовался этим термином в экономике, несмотря на то что его модели были предназначены для того, чтобы придумать способы прогнозировать зависимость между экономическими переменными, например, между процентными ставками и инфляцией или между зарплатами и производительностью труда (широко известно суждение Тинбергена о том, что компания менее продуктивна, если доход самого высокооплачиваемого работника будет более чем в пять раз превышать доход самого низкооплачиваемого работника – золотое правило, которое сегодня в значительной степени забыто). В отличие от физики, где люди работают с четко сформулированными теориями, математическая экономика имеет дело почти исключительно с моделями[45]45
Взаимосвязь между моделями и теориями и описание различий между моделями в экономике и теориями в физике – это предмет работы Дермана (2011b).
[Закрыть].
К моменту публикации книги Кутнера в 1964 году идея о том, что рыночные цены подвержены случайным блужданиям, уже хорошо укоренилась, и многие экономисты признавали, что ответственность за это лежала на Башелье. Но модель случайных блужданий не была кульминацией его диссертации. Он рассматривал ее как подготовительную работу, служащую его истинно главной цели – созданию моделей опционного ценообразования. Опцион – это вид дериватива, дающий владельцу опциона право купить (или иногда продать) конкретную ценную бумагу, например акцию или облигацию, по заранее установленной цене (которая называется «цена-страйк») в какой-то момент в будущем (дата истечения срока опциона). Когда вы покупаете опцион, вы не покупаете напрямую акции, вы покупаете право торговать этими акциями в какой-то момент в будущем, но по цене, на которую согласны в настоящий момент. Цена опциона должна соответствовать стоимости права на покупку чего-либо в определенный момент в будущем.
Даже в 1900 году любому интересующемуся торговлей ценными бумагами было очевидно, что стоимость опциона должна быть каким-либо образом связана со стоимостью ценной бумаги, лежащей в основе этого опциона, а также с ценой-страйк. Если акция Google торгуется по цене 100 долларов, а у меня есть контракт, дающий право на покупку акции Google за 50 долларов, этот опцион принесет мне не менее 50 долларов на акцию, поскольку я могу купить ее по льготному тарифу, а затем сразу же продать с прибылью. Напротив, если опцион дает мне право на покупку акции за 150 долларов, он не будет очень выгоден для меня, если, конечно, цена на акции Google резко не вырастет выше 150 долларов. Но вопрос о том, сколько право сделать что-либо в будущем должно стоить сейчас, в начале ХХ века оставался открытым.
Ответ Башелье строился на идее справедливого пари. Пари в теории вероятности считается справедливым, если средний результат для обоих участников равен нулю. Это означает, что в среднем через несколько повторных ставок оба игрока останутся при своих деньгах. Между тем несправедливое пари – это когда предполагается, что один из игроков в конечном итоге потеряет свои деньги. Башелье утверждал, что опцион сам по себе является чем-то вроде пари. Человек, продающий опцион, ставит на то, что с момента продажи до момента окончания срока опциона цена лежащей в его основе ценной бумаги упадет ниже цены-страйк. Если это произойдет, продавец выиграет пари, то есть получит прибыль от опциона. Между тем покупатель опциона делает ставку на то, что в какой-то момент цена лежащей в его основе ценной бумаги превысит цену-страйк. В этом случае покупатель получает прибыль, исполнив опцион и немедленно продав лежащую в его основе ценную бумагу. Так сколько же должен стоить опцион? Башелье утверждал, что справедливой ценой опциона будет та, которая сделает его справедливым пари.
В целом, чтобы определить, справедливо ли пари, вам необходимо знать, какова вероятность каждого конкретного результата, а также сколько вы получите (или потеряете), если будет именно этот результат. То, сколько вы получите или потеряете, определить легко, поскольку это разница между ценой-страйк опциона и рыночной ценой лежащей в его основе ценной бумаги. Но, вооружившись моделью случайных блужданий, Башелье также знал, как рассчитать вероятность того, что конкретная акция превысит (или не превысит) цену-страйк в конкретном временном интервале. Объединив эти два элемента, Башелье продемонстрировал, как рассчитать справедливую цену опциона. Задача решена.
Здесь необходимо подчеркнуть важный момент. Мы часто слышим, что рынки непредсказуемы, потому что они случайны. В каком-то смысле это справедливо. Модель случайных блужданий Башелье указывает на то, что невозможно прогнозировать, пойдет ли какая-либо конкретная акция вверх или вниз и принесет ли ваш портфель прибыль. Но есть и другой смысл, в котором некоторые особенности рынков прогнозируемы именно потому, что они случайны. Именно потому, что рынки случайны, можно использовать модель Башелье для вероятностных прогнозов, которые благодаря закону больших чисел (математический результат, обнаруженный Бернулли, который увязывает вероятность с частотой) дают информацию о том, как будут себя вести рынки в долгосрочной перспективе. Такого рода прогнозы бесполезны для тех, кто играет на бирже напрямую, потому что это не позволяет игроку отобрать акции, которые будут выигрывать. Но это не означает, что статистические прогнозы бесполезны для инвесторов. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть на модель опционного ценообразования Башелье, где допущение о том, что рынки для базовых активов случайны, является ключом к ее эффективности.
Но формула опционного ценообразования не гарантирует, что вам пора отправляться в банк. Нужен какой-то способ использования информации, предоставляемой формулой, чтобы принимать инвестиционные решения и получать конкурентное преимущество на рынке. Башелье не предложил никакого четкого понимания того, как включить модель опционного ценообразования в стратегию биржевой игры. В этом заключалась одна из причин, почему модели опционного ценообразования Башелье было уделено меньше внимания, чем его модели случайных блужданий, даже после повторного «открытия» его диссертации экономистами. Вторая причина состояла в том, что еще долгое время после написания им диссертации опционы оставались сравнительно экзотичными инструментами, так что даже когда экономисты в 1950–1960-е годы заинтересовались моделью случайных блужданий, модель опционного ценообразования казалась им замысловатой и нерелевантной. В Соединенных Штатах, например, большая часть опционных сделок считалась незаконной. Ситуация изменилась в конце 1960-х годов, а затем еще раз – в начале 1970-х. Тогда схемы опционного ценообразования в стиле Башелье позволили сколотить огромные богатства.
Башелье пережил Первую мировую войну. Он был демобилизован из армии в последний день 1918 года. Возвратившись в Париж, Башелье обнаружил, что его должность в университете ликвидирована. Но в целом послевоенные дела Башелье стали налаживаться. Многие перспективные молодые математики погибли на фронте, вакансии в университетах освободились. Первые послевоенные годы – с 1919 по 1927 год – Башелье работал приглашенным профессором сначала в Безансоне, затем в Дижоне и, наконец, в Ренне. Ни один из этих университетов не считался очень престижным, но все они предлагали Башелье оплачиваемые преподавательские должности, что тогда было большой редкостью во Франции. Наконец в 1927 году Башелье был назначен на профессорскую должность в Безансоне, где и преподавал до своего ухода на пенсию в 1937 году. Он прожил еще девять лет, редактируя и переиздавая труд, написанный им на более раннем этапе своей научной карьеры. С момента, когда он стал профессором, и до смерти Башелье опубликовал всего одну новую работу.
Событие, произошедшее в 1926 году (за год до того, как он наконец получил постоянную должность), омрачило последние годы преподавательской деятельности Башелье и может объяснить, почему он перестал издавать новые труды. В тот год Башелье подал заявление на постоянную должность в Дижоне. Одного из коллег, рецензировавших его труд, смутила система обозначений Башелье. Полагая, что обнаружил ошибку, он направил документ Полю Леви, молодому, но уже известному специалисту в области теории вероятности. Леви, взглянув только на ту страницу, на которой предположительно была ошибка, подтвердил подозрения дижонского математика, и Башелье внесли в «черный список» Дижонского университета. Позднее он узнал о роли Леви в своем фиаско. Башелье пришел в ярость. Он разослал письма с заявлением о том, что Леви сломал ему научную карьеру, не разобравшись в его работе[46]46
Это письмо приводят Курто и Кабанова (2002 г.).
[Закрыть]. Год спустя Башелье получил работу в Безансоне, но «дурная слава» о правомерности большой части трудов Башелье остались. По иронии судьбы, в 1941 году Леви прочитал последнюю работу Башелье, темой которой было броуновское движение[47]47
Должно быть, это труд Башелье 1941 г. Версия истории, которую я здесь излагаю, взята у Такку (2001 г.). Она основана на написанных в тот же период заметках на экземпляре работы Башелье (1941 г.) Леви. Сам Леви в значительно более позднем письме Бенуа Мандельброту вспоминает немного другую историю: он встретил ссылку на Башелье у Колмогорова в 1931 году и сразу же вернулся к работе Башелье. Однако наличие работы 1941 года с аннотациями Леви, касающимися последних сверок, предполагает, что память изменила Леви. Подробнее о Леви см. Биографическую справку в работе Мандельброта (1982 г.).
[Закрыть]. Леви тоже работал над ней, и он нашел, что труд великолепен. Леви вступил в переписку с Башелье, вернулся к его более раннему труду и понял, что в тот раз ошибся он сам, а не Башелье, – из-за системы обозначений и вольного стиля Башелье его труд был сложен для внимательного прочтения, но по сути не содержал ошибок. Леви открыто написал об этом Башелье, они помирились примерно в 1942 году.
На труд Башелье ссылается ряд известных математиков, работавших в начале ХХ века над теорией вероятности. Но как показывает переписка Башелье с Леви, многие из наиболее влиятельных французских ученых либо не знали о нем, либо списывали со счетов его труд как несущественный и несовершенный. Учитывая значение, придаваемое его идеям сегодня, остается только заключить, что Башелье просто опередил свое время. Вскоре после смерти Башелье его идеи выплыли в трудах Самуэльсона, его учеников, других ученых, которые, как и Башелье, пришли в экономику из других областей знания: математика Бенуа Мандельброта и астрофизика М. Ф. М. Осборна. Перемены начались в академическом, финансовом мире, они принесли новым провидцам такое признание, какое Башелье не снилось.
Глава 2
Против течения
Мать Маури Осборна, Эйми, была страстным садоводом. К тому же она была женщиной практичной[48]48
Об Осборне не написано почти ничего, хотя его вклад в начальный этап изучения случайности рынка общепризнан. О нем есть краткое упоминание у Бернштайна (1993 г.). Биографические материалы этой главы получены из многочисленных интервью, взятых у его двоих детей, Холли Осборн и Питера Осборна; из интервью с одним из его коллег, Джо Мерфи; и особенно из документов, предоставленных мне его семьей. Среди этих документов было две автобиографии, которые Осборн написал по просьбе своей семьи в 1987 году (Осборн, 1987a, b). Холли, Питер и их сестра Мелита Осборн Картер были достаточно великодушны: и прочитали ранний вариант этой главы и проверили ее на точность изложения фактов.
[Закрыть]. Вместо того чтобы покупать удобрения в магазине, она выходила в поле рядом с домом в Норфолке, на котором паслись лошади, и собирала навоз для своего сада. А еще она не одобряла безделье. Если Эйми заставала своих сыновей слоняющимися без дела, она в срочном порядке находила им работу: покрасить крыльцо, подстричь траву, вырыть компостную яму. Когда Осборн был молод, он с готовностью выполнял задания матери. Покраска крыльца и рытье ямы были, по его мнению, достаточно увлекательным занятием, другие ее задания, то же подстригание газона, были скучными. Но все же лучше, чем сидеть без дела. Как только Маури становилось скучно, он шел к матери и спрашивал, чем может быть полезен, и она всегда находила ему работу.
Однажды она сказала, что мимо ворот только что проехала тележка для перевозки льда. Тележку тащила лошадь, что означало, что на дороге останутся чудесные кучи навоза. «Иди собери навоз, смешай его с водой и полей хризантемы», – сказала она ему[49]49
Это цитата из более короткого из двух автобиографических документов, которые Осборн диктовал перед смертью (Осборн, 1987b).
[Закрыть]. Осборну не очень понравилось это задание. Была середина дня, его друзья гуляли на улице, и когда они увидели его, стали дразниться. Краснея и злясь, он собрал навоз в большое ведро и вернулся во двор. Наполнил ведро водой из шланга, начал размешивать свежий навоз. Это была отвратительная работа, Осборн был раздражен. Жидкий навоз неожиданно выплеснулся из ведра прямо ему на ноги. Это была кульминация: Осборн зарекся никогда больше никого не спрашивать, чем он может быть полезен, – он будет сам решать, что хочет делать, и будет делать именно это.
По мере развития научной карьеры Осборн оставался верен этому зароку. Сначала он учился на астронома, занимался вычислением орбит планет и комет. Но никогда не ограничивался рамками чистой науки. Незадолго до того как Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну, Осборн ушел из аспирантуры и поступил в Военно-морскую научно-исследовательскую лабораторию (ВМНИЛ), занимавшуюся проблемой распространения звуковых волн в водной среде и физикой подводных взрывов[50]50
Подробнее об истории ВМНИЛ как до, так и после Второй мировой войны см. у Эллисона (1985 г.) и Гебхарда (1979 г.).
[Закрыть]. Эта работа имела мало общего с астрономическими наблюдениями, но Осборн посчитал, что это интересно. До окончания войны он принял участие в нескольких проектах. В 1944 году он, например, написал работу по аэродинамике крыльев насекомых. В 1940-х годах энтомологи еще не имели представления о том, почему насекомые летают. Их тела казались слишком тяжелыми для подъемной силы, создаваемой крыльями. В общем, у Осборна оставалось немного свободного времени, и вместо того, чтобы спрашивать представителей военно-морских сил, что необходимо сделать, он решил потратить его на решение проблемы полета насекомых. И это ему удалось: он показал, что если учитывать и подъемную силу крыльев, и силу их трения, можно найти объяснение, почему насекомые летают и как управляют своим полетом[51]51
Эта работа Осборна (1951 г.) еще шесть лет не появлялась в печати, потому что, несмотря на то что Осборн имел институциональную поддержку, позволявшую ему работать над тем, что ему нравилось, у него возникали сложности, когда он попытался найти журналы, в которых можно было бы напечатать междисциплинарные работы. Работа о полете насекомых была в конечном итоге опубликована в «Журнале экспериментальной биологии».
[Закрыть].
После войны Осборн пошел еще дальше. Он обратился к руководителю отдела акустики ВМНИЛ, где все еще работал, и сказал, что работу «на государство» он может сделать за два часа в день. Смелое заявление боссу, можете подумать вы. Но Осборн на этом не остановился. Он сказал, что даже два часа в день – это больше, чем ему хотелось бы работать на государство. У него есть своя тема, и он хочет ею заняться. Осборн дал ясно понять начальнику, что его новый проект не имеет ничего общего с интересами флота. Поразительно, но босс ответил: «Вперед».
Осборн проработал в ВМНИЛ еще около тридцати лет, но с момента того самого разговора он занимался исключительно собственными проектами[52]52
Он также работал консультантом. Другие ученые, работавшие на ВМФ, могли прийти к нему в офис и задать свои вопросы. Осборн был достаточно находчивым и изобретательным, являлся источником сведений для лаборатории, даже несмотря на то что не принимал непосредственного участия в ее научно-исследовательских инициативах. Он оказывал помощь во время поисковой операции американской АПЛ «Thresher», пропавшей во время глубинных испытаний в 1963 году.
[Закрыть]. В большинстве случаев они были мало связаны с флотом, и все же ВМНИЛ продолжала поддерживать его в течение всей карьеры. Работы Осборна охватывали широкий круг проблем – от фундаментальных задач общей теории относительности и квантовой механики до изучения глубоководных океанических течений. Но его основная работа, благодаря которой его лучше всего знают сегодня, была посвящена совсем другой теме. В 1959 году Осборн опубликовал труд под названием «Броуновское движение на фондовом рынке». Для абсолютного большинства представителей научного сообщества и Уолл-стрит было неожиданностью, что физикам есть что сказать о финансах.
Как бы вы ни смотрели на труд Башелье, он был гениален. Башелье-физик предвосхитил одну из наиболее важных ранних работ Эйнштейна, в которой однозначно доказано существование атомов и которая положила начало новой эре науки и техники. Башелье-математик развил теории вероятности и случайных процессов до такого высокого уровня, что остальным математикам понадобилось три десятилетия, чтобы наверстать упущенное. А как специалисту по математическому анализу финансовых рынков равных Башелье просто не было. В любой области знаний крайне редко появляется столь зрелая теория при таком небольшом объеме предшествующих ей исследований. По справедливости Башелье должен был стать для науки о финансах тем, кем Ньютон стал для физики. Но научная карьера Башелье потерпела крах в значительной степени потому, что научное сообщество не оказало поддержки этому оригинальному мыслителю.
А спустя всего несколько десятилетий Маури Осборн буквально процветал в государственной лаборатории. Он мог работать над чем угодно, не встречая никакого противодействия. У Башелье и Осборна было много общего: оба были невероятно изобретательны, достаточно оригинальны, чтобы находить вопросы, которые не приходили в голову другим ученым, обладали достаточными знаниями, чтобы найти на них ответы. Но когда Осборн случайно столкнулся с задачей, которую Башелье рассматривал в своей диссертации (задачей прогнозирования цен на акции), и приступил к выработке своего решения, необыкновенно похожего на решение Башелье, он делал это в совершенно других условиях. Статья «Броуновское движение на фондовом рынке» была тоже не совсем обычной статьей. Но в Соединенных Штатах в 1959 году было вполне приемлемым и даже поощрялось, когда физик работал над подобными задачами. Как говорил Осборн, «физики, по существу, не могут заблуждаться». Почему же все так изменилось?
Нейлон[53]53
История разработки нейлона и участия Du Pont в плутониевом проекте взята из работ Хауншелла и Смита (1988 г.), Хауншелла (1992 г.) и Ндиайе (2007 г.). Дополнительные подробности взяты у Хэндли (2000 г.); история Манхэттенского проекта – см. работы Багготта (2009 г.), Родеса (1995 г.), Джонса (1985 г.) и Грувза (1962 г.). Подробнее о зарождении и развитии «большой науки» см. у Гэлисона и Хэлви (1992 г.) или Гэлисона (1997 г.).
[Закрыть]. Американские женщины первыми познакомились с нейлоном на Международной ярмарке 1939 года в Нью-Йорке и были им очарованы. Год спустя, 15 мая 1940 года, когда капроновые чулки были выпущены в продажу в Нью-Йорке, в первый день было продано 780 000, а к концу недели – 40 миллионов пар. К концу года Du Pont, компания, которая изобрела и изготовила нейлон, продала 64 миллиона пар капроновых чулок только в Соединенных Штатах. Нейлон был крепким и легким. Он отталкивал грязь и был водостойким, в отличие от шелка, который был наиболее предпочтительным материалом для изготовления чулочных изделий до тех пор, пока на арену не вышел нейлон. Плюс к тому, нейлон был значительно дешевле, чем шелк или шерсть. По словам Philadelphia Record[54]54
Philadelphia Record от 10 ноября 1938 года (Хэндли, 2000 г.).
[Закрыть], появление нейлона было «более революционным событием, чем нападение марсиан».
Но революционные последствия появления нейлона вышли далеко за рамки женской моды и одежды для фетишистов. Программа компании Du Pont, приведшая к изобретению нейлона, наряду с рядом научно-исследовательских программ, запущенных в 1930-е годы компаниями Southern California Edison, General Electric и Sperry Gyroscope Company, университетами Стэнфорда и Беркли, ознаменовала приход новой культуры ведения научных исследований в Соединенных Штатах.
В середине 1920-х годов в Du Pont было несколько независимых подразделений со своими научно-исследовательскими отделами. Было также и небольшое центральное научно-исследовательское подразделение, которое возглавлял Шарль Стайн. И Стайн столкнулся с проблемой. При таком большом количестве крупных специализированных научно-исследовательских групп, каждая из которых работает на отдельное подразделение компании, необходимость существования центральной научно-исследовательской структуры, мягко говоря, вызывала сомнения. Чтобы центральное научно-исследовательское подразделение сохранить, не говоря уже о том, чтобы оно развивалось, Стайн должен был сформулировать задачи, которые бы оправдывали его существование. Решение, к которому он в конечном счете неожиданно пришел и которое реализовал в 1927 году, заключалось в создании Группы фундаментальных исследований в рамках центрального научно-исследовательского подразделения. Идея заключалась в том, что многие промышленные отделы Du Pont опирались в своих исследованиях на ядро фундаментальных наук. Но научно-исследовательские группы в этих подразделениях были слишком сосредоточены на насущных задачах, чтобы заниматься фундаментальными исследованиями. Группа же Стайна будет работать над «осиротевшими» фундаментальными научными проблемами, закладывая тем самым основу будущей прикладной работы. Стайн заполучил химика из Гарварда по имени Уоллес Каротерс. Он и возглавил эту новую программу.
Каротерс и группа молодых ученых провели следующие три года, исследуя и подробнейшим образом описывая свойства различных полимеров – химических соединений, состоящих из множества маленьких идентичных элементов (называемых мономерами), связанных между собой в цепочку. На начальном этапе их работа была свободна от коммерческих расчетов. Центральное научно-исследовательское подразделение компании Du Pont функционировало исключительно как научно-исследовательская лаборатория. Но потом, в 1930 году, группа Каротерса совершила два крупных прорыва. Сначала они открыли синтетическую резину – неопрен. Позднее, в том же месяце, они первыми в мире создали полностью синтетическое волокно.
Неожиданно у группы фундаментальных исследований Стайна появилась потенциальная возможность заработать для компании реальные и быстрые деньги. Руководство Du Pont обратило на них внимание, Стайн получил продвижение по службе – его ввели в состав исполнительного комитета, а нового человека, Элмера Болтона, поставили во главе его подразделения. Раньше Болтон руководил научно-исследовательской работой в отделе органической химии и в противоположность Стайну был значительно менее терпим к исследованиям, не имеющим четко обозначенной сферы применения. Он быстро передал исследование неопрена в свой бывший отдел, у которого был значительный опыт работы с резиной, и порекомендовал группе Каротерса сосредоточиться на синтетических волокнах. Первоначально созданное ими волокно обладало некоторыми отрицательными свойствами: оно плавилось при низких температурах, растворялось в воде. Но к 1934 году Каротерс предложил идею нового полимера, который, как он считал, будет сохранять стабильность при вытягивании в волокна. Пять недель спустя в лаборатории был произведен первый нейлон.
В течение следующих пяти лет компания Du Pont наладила серийный выпуск нового волокна. Жизнь нейлона началась с исследовательской лаборатории. Нейлон олицетворял собой новейшую технологию, основанную на последних достижениях химии того времени. Но вскоре он превратился в конкурентоспособный продукт, производимый промышленным способом. Это тоже была в своем роде новация: так же как нейлон олицетворял крупный прорыв в химии полимеров, программа коммерциализации Du Pont была прорывом в сфере индустриализации достижений фундаментальных исследований.
Несколько важных моментов отличали этот процесс. Во-первых, он требовал тесного взаимодействия научных сотрудников центрального научно-исследовательского подразделения, занимавшихся фундаментальными исследованиями, отраслевых ученых, работавших в разных научно-исследовательских подразделениях, инженеров-химиков, отвечавших за строительство нового завода и фактически занимавшихся производством нейлона. Когда разные группы объединились и стали сообща решать одну задачу за другой, традиционные границы, разделявшие фундаментальные, прикладные исследования и инженерно-техническую работу, рухнули.
Во-вторых, в Du Pont все этапы производства полимеров разрабатывались параллельно. То есть вместо того чтобы ждать, пока группа полностью исследует первый этап процесса (скажем, химическую реакцию, в результате которой фактически получался полимер), а затем переходить к следующему этапу (скажем, разработке метода скручивания полимера в волокно), группы работали над всеми проблемами одновременно. При этом каждая из них воспринимала работу других групп как некий «черный ящик», который обязательно принесет определенный результат, пусть каким-то еще неизвестным способом. Такая схема работы еще больше стимулировала взаимодействие между разными учеными и инженерами, потому что было невозможно отличить начальную стадию фундаментального исследования от более поздних этапов внедрения и использования. Все происходило одновременно.
И наконец, Du Pont начала с того, что сосредоточилась на одном продукте: женских чулочно-носочных изделиях. Другие области применения нового волокна, к примеру, в производстве нижнего белья и ковров, были отложены на потом. Это помогло всем еще больше сосредоточиться на одной задаче. К 1939 году Du Pont была готова показать продукт, а к 1940 году компания уже могла произвести его в достаточном количестве, чтобы выпустить в широкую продажу.
История с нейлоном показывает, как менялась научная атмосфера в Du Pont, сначала постепенно, а потом, к концу 1930-х годов, взрывообразно, когда чистая и прикладная работа тесно объединились. Но как это повлияло на Осборна, который не работал в Du Pont?
К моменту, когда нейлон достиг полок магазинов в Соединенных Штатах, над Европой начали сгущаться тучи грядущей войны. Правительство США начинало осознавать, что, возможно, ему не удастся и дальше соблюдать нейтралитет. В 1939 году Эйнштейн написал письмо президенту Рузвельту, предупреждая его, что немцы могут изобрести ядерное оружие, и побуждая к запуску программы научных исследований, посвященной использованию урана в военных целях[55]55
См. у Родеса (1995 г.).
[Закрыть].
После атаки японцев на Перл-Харбор 7 декабря 1941 года и объявления Германией четыре дня спустя войны Соединенным Штатам научно-исследовательская работа над созданием ядерного оружия резко ускорилась. По ходу работ по изучению свойств урана группа физиков, работавших в Беркли, выделила новый элемент – плутоний, который также можно было использовать в ядерном оружии и производство которого, по крайней мере теоретически, могло быть проще, чем производство урана. В начале 1942 года нобелевский лауреат Артур Комптон тайно созвал в Университете Чикаго группу физиков, работавших под прикрытием Металлургической лаборатории («Метлаб»), для изучения нового элемента и определения того, как его можно использовать при создании ядерной бомбы[56]56
Помимо ссылок, указанных выше по Манхэттенскому проекту, см. работу Комптона (1956 г.).
[Закрыть].
К августу 1942 года «Метлаб» произвела несколько миллиграммов плутония. В следующем месяце в США вплотную приступили к реализации «Манхэттенского проекта»: генералу Лесли Гроувзу из Инженерного корпуса вооруженных сил было поручено руководство проектом. Гроувз оперативно назначил физика из Беркли Дж. Роберта Оппенгеймера, который был в центре самых важных расчетов «Метлаб», руководить этой работой. «Манхэттенский проект» был самым крупным научным предприятием, за которое когда-либо решались взяться в США: на его пике было задействовано 130 000 человек, и в общей сложности его стоимость составила 2 миллиарда долларов (около 22 миллиардов долларов по сегодняшним меркам). Все физическое сообщество страны было стремительно мобилизовано на войну. Научно-исследовательские отделения большинства крупнейших университетов так или иначе принимали участие в проекте, многие физики переехали на новый секретный научно-исследовательский объект в Лос-Аламосе.
Гроувзу надо было решить массу проблем. Одна из самых больших состояла в том, чтобы увеличить производство плутония с нескольких миллиграммов до уровня, достаточного для производства бомб. Трудно преувеличить масштаб этой задачи. В конечном итоге для этого было выделено шестьдесят тысяч человек, почти половина общего штата сотрудников, работавших над «Манхэттенским проектом». Когда в сентябре 1942 года Гроувз вступил в должность, с компанией Stone and Webster Engineering Corporation уже был заключен контракт на строительство крупного завода по обогащению плутония в Хэнфорде. Но Комптон, который руководил «Метлаб», считал, что компания Stone and Webster не способна выполнить это задание. Комптон озвучил свои опасения, и Гроувз с ними согласился. Но с другой стороны, где можно было найти компанию, способную взять несколько миллиграммов абсолютно нового, самого современного материала и оперативно наладить его производство?
В конце сентября 1942 года Гроувз попросил Du Pont присоединиться к проекту, сообщив об этом Stone and Webster. Через две недели компания Du Pont согласилась сделать гораздо больше: она взяла на себя ответственность за проектирование, строительство и эксплуатацию завода в Хэнфорде. Предполагаемая стратегия? Точно та же, что в свое время сработала с нейлоном. С самого начала Элмер Болтон, который управлял только что завершенным «нейлоновым проектом», и несколько его ближайших соратников взяли на себя роль лидеров в «плутониевом проекте». И так же, как в случае с нейлоном, индустриализация плутония имела громадный успех: немногим более чем через два года «нейлоновая группа» запустила производство плутония в объемах, в миллион раз больших, чем в «Метлаб».
Реализация «нейлоновой стратегии» была непростой задачей, и стратегия эта не была идеально гладкой. Чтобы производить плутоний в больших объемах, необходим ядерный реактор, а до 1942 года их никто ни разу не строил (хотя планы его строительства разрабатывались). Это означало, что новые технологии и фундаментальная наука были для разработки объекта в Хэнфорде в этом случае еще важнее, чем в случае с нейлоном. Физики в «Метлаб» полагали, что они участвуют в проекте, и воспринимали роль Du Pont как сугубо техническую. Они думали, что они, ученые-ядерщики, пребывают на самой вершине человеческих знаний, а отраслевые ученые и инженеры стоят ниже их.
