Стэнфорд Роберт Овшинский (24 ноября 1922 г. – 17 октября 2012 г.) был американским инженером , ученым и изобретателем , который за пятьдесят лет получил более 400 патентов , в основном в области энергетики и информации. [1] Многие из его изобретений имели широкое применение. Среди наиболее известных: никель-металл-гидридная батарея , которая широко использовалась в ноутбуках , цифровых камерах , сотовых телефонах , а также в электрических и гибридных автомобилях ; гибкие тонкопленочные ламинаты и панели для солнечной энергии ; плоские жидкокристаллические дисплеи ; перезаписываемые CD и DVD- диски; водородные топливные элементы ; и энергонезависимая память с фазовым переходом . [2] [3]
Овшинский открыл научную область аморфных и неупорядоченных материалов в ходе своих исследований в 1940-х и 50-х годах в области нейрофизиологии , нервных заболеваний, природы интеллекта у млекопитающих и машин, а также кибернетики . [4] [5] Аморфные кремниевые полупроводники стали основой многих технологий и отраслей промышленности. Овшинский также отличается тем, что был самоучкой , без формального обучения в колледже или аспирантуре. [5] На протяжении всей его жизни его любовь к науке и его социальные убеждения были основными двигателями его изобретательской работы. [5]
В 1960 году Овшинский и его будущая вторая жена Айрис Дибнер основали Лабораторию преобразования энергии в магазине в Детройте , посвятив лабораторию решению важных общественных проблем с использованием науки и технологий. [5] Сосредоточившись на критических областях энергии и информации, их новая компания, реорганизованная в 1964 году как Устройства преобразования энергии (ECD), стала передовой лабораторией изобретений и разработок, чья продукция создала новые отрасли промышленности, многие из которых были направлены на то, чтобы сделать ископаемое топливо устаревшим. ECD продолжает (через совместные предприятия и лицензионных партнеров) быть ведущей фирмой по производству солнечной энергии и батарей . [6]
Примерно через год после смерти Айрис Овшински в августе 2006 года Овшински покинул ECD и основал новую компанию Ovshinsky Innovation LLC, которая занимается разработкой научной основы для новых энергетических и информационных технологий. В октябре 2007 года он женился на Розе Янг, физике, которая работала в ECD над многочисленными энергетическими технологиями, включая гибридный автомобиль на водородном топливе и над видением Овшински экономики на основе водорода .
Овшинский родился и вырос в промышленном городе Акрон, штат Огайо , который тогда был центром американской резиновой промышленности. Старший сын рабочих литовских еврейских иммигрантов, которые покинули Восточную Европу около 1905 года — Бенджамин Овшинский из Литвы и Берта Муниц из нынешней Беларуси — Овшинский начал активно заниматься общественной деятельностью в раннем возрасте во время Великой депрессии . [7] Его пожизненная забота об улучшении жизни рабочих и меньшинств, а также о развитии культуры и интересов промышленности во многом исходит от его отца, который был щедрым, либеральным и высококультурным активистом. Со своей лошадью и повозкой, а позже и грузовиком, Бен Овшинский зарабатывал на жизнь сбором металлолома с заводов и литейных цехов . [2] Основываясь на примере своего отца и на учениях, преподаваемых Akron Workmen's Circle , организацией, состоящей в основном из еврейских иммигрантов, веривших в социальную справедливость , Стэн Овшинский развил глубокую приверженность социальным ценностям, включая трудовые права , гражданские права и гражданские свободы . [8]
До окончания средней школы в июне 1941 года Овшинский работал учителем, слесарем-инструментальщиком и машинистом в различных местных мастерских, связанных с резиновой промышленностью. [9] Во время Второй мировой войны он и его невеста Норма Рифкин переехали в Аризону , где Овшинский некоторое время работал в инструментальном цехе завода Goodyear в Личфилде, недалеко от Финикса . Вернувшись в Акрон незадолго до окончания войны, Овшинский в конечном итоге основал собственную машиностроительную компанию Stanford Roberts, первоначально в амбаре. [10] Там он разработал и запатентовал свое первое изобретение, Benjamin Center Drive, названное в честь его отца. [11] Этот уникальный автоматический высокоскоростной токарный станок с центральным приводом имел много важных применений. После того, как Овшинский продал свою компанию New Britain Machine Company в Коннектикуте , он использовался для решения национального кризиса производства артиллерийских снарядов в достаточно больших объемах для военных нужд во время Корейской войны . Тем временем Овшинский продолжал развивать свой растущий интерес к человеческому и машинному интеллекту, жадно изучая исследовательскую литературу по нейрофизиологии , неврологическим заболеваниям и кибернетике , недолго переписываясь с Норбертом Винером . [12]
В 1951 году Овшинский принял предложение переехать в Детройт и работать в автомобильной промышленности в качестве директора по исследованиям в Hupp Motor Company . Продолжая свою работу над интеллектуальными машинами, он изобрел электроусилитель руля, но президент Hupp был против завершения соглашений с General Motors об использовании продукта. Вскоре после этого Стэн и его младший брат Херб Овшинский, талантливый инженер-механик , основали небольшую компанию под названием General Automation в одном из магазинов Детройта. Там Стэн продолжил свое изучение интеллектуальных машин и приступил к ранним исследованиям и разработкам различных энергетических и информационных технологий. В то же время он начал изучать нейрофизиологию и неврологические заболевания. [5] На основе своих ранних работ о нервных импульсах и природе интеллекта он был приглашен Медицинской школой Уэйна в июне 1955 года для участия в пионерских экспериментальных исследованиях мозжечка млекопитающих .
К концу 1950-х годов, работая в General Automation, Овшинский объединил эти разрозненные исследования в изобретении . Пересекая научные дисциплины , которые академики традиционно разделяют, включая нейрофизиологию и кибернетику , Стэн изобрел, а Герб Овшинский помог построить механическую модель нервной клетки — аморфный тонкопленочный переключатель, который они назвали Ovitron. Стэн запатентовал устройство, и братья раскрыли его публично в 1959 году в Нью-Йорке . В попытке смоделировать способность нервных клеток к обучению, которую Стэн распознал как вытекающую из пластичности клеточной мембраны, он использовал свои знания о поверхностях и материалах, чтобы сформировать очень тонкие слои аморфного материала, тем самым став пионером в использовании наноструктур . Он создал эти слои, комбинируя элементы, особенно из элементов группы 16 под кислородом , известных как халькогениды , включая серу , селен и теллур . Он продолжал работать с халькогенидами в своих изобретениях в течение последующих десятилетий. [12]
1 января 1960 года Овшинский и Айрис Мирой Дибнер, на которой он женился вскоре после развода с Нормой Рифкин, основали Лабораторию преобразования энергии, чтобы развивать свои изобретения в интересах решения общественных проблем, особенно тех, которые они определили в областях информации и энергетики (например, загрязнение и войны за нефть). [13] Айрис имела степень бакалавра в области зоологии в колледже Суортмор , степень магистра в области биологии в Мичиганском университете и докторскую степень в области биохимии в Бостонском университете . [14] Продолжая работать над своими атомно-спроектированными халькогенидными материалами, которые, как понял Овшинский, предлагают уникальные электронные физические механизмы, он использовал цепочечные структуры, поперечные связи, полимерные концепции и двухвалентную структурную связь с огромным количеством несвязанных неподеленных пар, чтобы достичь того, что сейчас называется эффектом Овшинского — «эффект, который превращает особые типы стекловидных тонких пленок в полупроводники при приложении низкого напряжения». [15] Применяя этот эффект, он построил новые типы электронных и оптических переключателей, включая его память с изменением фазы Ovonic и его пороговый переключатель. Первый стал основой его последующих изобретений перезаписываемых CD и DVD и других новых компьютерных технологий, включая его когнитивный компьютер. [4] Последний используется в памяти с изменением фазы, которая выходит на потребительский рынок в 2017 году. [16] В то время как другие, работающие в области кристаллов, создавали устройства на основе объемных материалов, работа Овшинского в 1960-х годах и позже продолжала основываться на тонких пленках и наноструктурах. [4] Осознавая значимость своих результатов, Овшинский подал заявку на патент 21 июня 1961 года и в 1962 году заключил свой первый лицензионный договор на память с изменением фазы.
К весне 1963 года Овшинские исчерпали сбережения, с помощью которых они изначально финансировали ECL. Прежде чем искать государственное финансирование, Стэн хотел получить подтверждение важности своей работы от хорошо известного ученого. Он позвонил лауреату Нобелевской премии Джону Бардину , соавтору транзистора и соавтору теории сверхпроводимости БКШ . Бардин сразу же осознал важность работы Овшинского, но его график не позволял ему посещать ECL в течение пяти месяцев. Стэн ответил: «К тому времени мы будем разорены». [12] Вместо себя Бардин отправил Хельмута Фрицше , физика из Чикагского университета . Фрицше стал очень позитивно относиться к работе Овшинского и помог привлечь других ученых в лабораторию Овшинского. Как позже писали Фрицше и Брайан Шварц, «В личности Овшинского есть таинственное качество, которое привлекает людей в его сферу, создает дружбу на всю жизнь и пробуждает глубокое уважение и преданность. Встреча с ним оставляет у каждого глубокое впечатление о его превосходном интеллекте, его уверенности в себе, его сострадании к улучшению общества в сочетании с его уверенностью в том, что его видение может быть реализовано. Его энтузиазм заразителен. В его присутствии вы чувствуете, как волнительно было бы присоединиться к нему в его начинаниях». [5] Среди многих известных ученых, которые регулярно приезжали в ECL в качестве друзей или сотрудников в последующие годы, были Дэвид Адлер , Бардин, Артур Биненшток, Моррел Х. Коэн , Кеничи Фукуи , Уильям Липскомб , сэр Невилл Мотт , Лайнус Полинг , Изадор И. Раби , Эдвард Теллер , Дэвид Тернбулл , Виктор Вайскопф и Роберт Р. Уилсон . [4] [5] [17] [18] Некоторые присоединились в качестве консультантов или членов Совета директоров. Тем временем сообщество ECL создало уникальную продуктивную, неиерархическую, многокультурную, международную среду, отражающую социальные ценности Стэна и Айрис. В 1964 году Стэн и Айрис изменили название лаборатории на Energy Conversion Devices и переместили компанию в более просторное помещение в Трое, штат Мичиган .
Компания продолжала разрабатывать электронную память, батареи и солнечные элементы, реинвестируя почти каждый пенни прибыли в научное исследование широкого спектра проблем, многие из которых впоследствии стали основой прибыльных отраслей промышленности, например, плоские жидкокристаллические дисплеи . Со временем лицензионные сборы ECD начали расти, особенно когда аморфный кремний стал использоваться для производства солнечных элементов «на милю», с подходом, который возник из работы Овшинского над несеребряной фотопленкой. [2] Это привело к смелому подходу использования первой непрерывной фотоэлектрической машины, спроектированной и построенной под руководством Стэна Гербом Овшинским и небольшой группой в машинном отделе. Поколения машин позже привели к достаточному количеству денег, чтобы достичь цели Овшинского по созданию машины мощностью 30 мегаватт, а не 5 мегаватт. Несмотря на значительный скептицизм по отношению к машине, сейчас ее очень успешно клонирует ECD на новых заводах. [13] ECD также получила прибыль от никель-металл-гидридных аккумуляторов, которые какое-то время были важны для ноутбуков и продолжают играть важную роль в гибридных газо-электрических автомобилях . [4] [13]
16 августа 2006 года Айрис Овшински, жена Стэна и его партнер на протяжении почти пятидесяти лет, внезапно умерла во время плавания. [19] Год спустя Овшински вышел на пенсию из ECD и основал новую компанию с Розой Янг, на которой он позже женился. В Ovshinsky Innovation LLC он продолжил свою работу в области информационной и энергетической науки, в крепких отношениях с коллегами и промышленными партнерами (например, Ovonyx, которая разрабатывает полупроводниковую память с изменением фазы). В настоящее время Ovshinsky Innovation сосредоточена на новом типе фотоэлектрической установки, основанной на новой концепции, обещающей снизить стоимость фотоэлектрических источников энергии ниже стоимости угля. [12] Это последнее нововведение поможет реализовать его долгосрочную цель за последние полвека — сделать ископаемое топливо устаревшим, в то же время создав бесчисленное количество рабочих мест в новых отраслях.
ECD была признана компанией, которая «разработала солнечную кровельную черепицу в 1990-х годах» и производит «лучшую доступную гибкую тонкую пленку в мире», а также была одной из первых компаний, работавших над интегрированными в здание фотоэлектрическими системами ( BIPV ) [20] Из-за его независимого и радикального вклада в науку его сравнивали с Альбертом Эйнштейном . [21] Из-за его многочисленных изобретений в области цифровой памяти , солнечной энергии , технологии аккумуляторов, оптических носителей и твердого водородного хранения, а также его сотен основных научных патентов его часто сравнивали с Томасом Эдисоном . [3] [4] [13] В области альтернатив ископаемому топливу его новаторская работа заставила многих авторов называть его «самым важным энергетическим провидцем современного мира». [22]
В интервью в документальном фильме 2006 года « Кто убил электромобиль? » Овшинский заявил, что в начале 1990-х годов автомобильная промышленность создала Консорциум по автомобильным аккумуляторам США (USABC), чтобы подавить развитие технологий электромобилей, предотвращая распространение знаний о патентах Овшинского, связанных с аккумуляторами, среди общественности через Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB). [23]
По словам Овшинского, автомобильная промышленность ложно предположила, что технология NiMH еще не готова к широкому использованию в дорожных автомобилях. [24] Члены USABC, включая General Motors , Ford и Chrysler , пригрозили подать в суд на Овшинского, если он продолжит продвигать потенциал NiMH для использования в BEV, и если он продолжит предоставлять тестовые батареи Solectria , начинающему производителю электромобилей, который не был частью USABC. Критики утверждают, что Большая тройка была больше заинтересована в том, чтобы убедить членов CARB в том, что электромобили не являются технологически и коммерчески жизнеспособными. [23]
В 1994 году General Motors приобрела контрольный пакет акций в разработке и производстве аккумуляторов Ovonics , включая патенты на контроль над производством больших NiMH-аккумуляторов . Первоначальным намерением акционерного альянса была разработка NiMH-аккумуляторов для EV1 BEV от GM. Продажи аккумуляторов GM-Ovonics позже были взяты на себя менеджером GM и критиком CARB Джоном Уильямсом, что заставило Овшинского задуматься, было ли его решение продать их GM наивным. [23] Программа EV1 была закрыта GM до того, как новый NiMH-аккумулятор смог быть коммерциализирован, несмотря на полевые испытания, которые показали, что аккумулятор Ovonics увеличил запас хода EV1 до более чем 150 миль. [23]
Его последнее публичное появление состоялось в школе Louis Riel в Калгари, Альберта, Канада. Овшинский умер от рака простаты 17 октября 2012 года в возрасте 89 лет в Блумфилд-Хиллз, Мичиган . [25] [26]
Имея в своем послужном списке более 300 публикаций , Овшинский получил множество наград за вклад в науку и инновации. [1]
Овшинский появился в документальном фильме « Кто убил электромобиль?» , а также в частях 1 и 3 эпизода «Hydrogen Hopes» телесериала Алана Алды Scientific American Frontiers . Сайт Scientific American Frontiers делает «Hydrogen Hopes» доступным для просмотра бесплатно, как и текст интервью со Стэном и Айрис Овшинскими. [29] Овшинский был представлен как «японский американский гений» в сериале PBS NOVA (октябрь 1987 г.).
... умер в среду в своем доме в Блумфилд-Хиллз, штат Мичиган. Ему было 89 лет. Причиной смерти стал рак простаты, сообщил его сын Харви. ...
