История военных технологий , включая военное финансирование науки , оказала мощное преобразующее воздействие на практику и продукты научных исследований с начала 20-го века. В частности, после Первой мировой войны передовые научно-обоснованные технологии стали рассматриваться как важнейшие элементы успешной армии.
Первую мировую войну часто называют «войной химиков», как из-за широкого использования отравляющих газов, так и из-за важности нитратов и современных взрывчатых веществ . Отравляющий газ, начавшийся в 1915 году с хлора из мощной немецкой красильной промышленности, широко использовался немцами и британцами; в ходе войны ученые с обеих сторон спешили разрабатывать все более и более мощные химикаты и разрабатывать контрмеры против новейших вражеских газов. [1] Физики также внесли свой вклад в военные усилия, разработав беспроводные коммуникационные технологии и звуковые методы обнаружения подводных лодок , что привело к первым слабым долгосрочным связям между академической наукой и военными. [2]
Вторая мировая война ознаменовала собой резкое увеличение военного финансирования науки, особенно физики. В дополнение к Манхэттенскому проекту и последовавшей за ним атомной бомбе , британские и американские работы над радаром были широко распространены и в конечном итоге оказали большое влияние в ходе войны; радар позволил обнаружить вражеские корабли и самолеты, а также радиолокационный неконтактный взрыватель . Математическая криптография , метеорология и ракетостроение также были центральными для военных усилий, причем военные финансируемые достижения военного времени имели значительный долгосрочный эффект на каждую дисциплину. Технологии, используемые в конечном итоге — реактивные самолеты , радар и неконтактные взрыватели, а также атомная бомба — радикально отличались от довоенных технологий; военные лидеры стали рассматривать постоянное развитие технологий как критический элемент успеха в будущих войнах. Наступление холодной войны укрепило связи между военными институтами и академической наукой, особенно в Соединенных Штатах и Советском Союзе , так что даже в период номинального мира военное финансирование продолжало расширяться. Финансирование распространилось как на социальные науки, так и на естественные науки . Новые области, такие как цифровые вычисления , родились из военного патронажа. После окончания Холодной войны и распада Советского Союза военное финансирование науки существенно сократилось, но большая часть американского военно-научного комплекса осталась на месте.
Масштаб военного финансирования науки после Второй мировой войны спровоцировал появление большого объема исторической литературы, анализирующей последствия этого финансирования, особенно для американской науки. Со времени статьи Пола Формана 1987 года «За квантовой электроникой: Национальная безопасность как основа для физических исследований в Соединенных Штатах, 1940-1960» ведутся постоянные исторические дебаты о том, как именно и в какой степени военное финансирование повлияло на ход научных исследований и открытий. [3] Форман и другие утверждали, что военное финансирование в корне перенаправило науку — особенно физику — в сторону прикладных исследований, и что военные технологии преимущественно сформировали основу для последующих исследований даже в областях фундаментальной науки; в конечном счете сама культура и идеалы науки были окрашены обширным сотрудничеством между учеными и военными планировщиками. Альтернативную точку зрения представил Дэниел Кевлес , что, хотя военное финансирование предоставило много новых возможностей для ученых и значительно расширило сферу физических исследований, ученые в целом сохранили свою интеллектуальную автономию.
Хотя до 20-го века было много случаев военной поддержки научной работы, это были, как правило, единичные случаи; знания, полученные из технологий, в целом были гораздо важнее для развития науки, чем научные знания для технологических инноваций. [4] Термодинамика , например, является наукой, частично рожденной из военных технологий: одним из многочисленных источников первого закона термодинамики было наблюдение графа Рамфорда за теплом, выделяемым при сверлении стволов пушек . [5] Математика сыграла важную роль в разработке греческой катапульты и других видов оружия, [6] но анализ баллистики также был важен для развития математики, в то время как Галилей пытался продвигать телескоп как военный инструмент в военно-ориентированной Венецианской республике, прежде чем направить его в небо, добиваясь покровительства двора Медичи во Флоренции. [7] В целом, ремесленные инновации, оторванные от формальных систем науки, были ключом к военным технологиям вплоть до 19-го века.
Даже ремесленные военные технологии, как правило, не производились за счет военного финансирования. Вместо этого ремесленники и изобретатели разрабатывали оружие и военные инструменты независимо друг от друга и впоследствии активно искали интерес военных покровителей. [8] После возникновения инженерии как профессии в 18 веке правительства и военные лидеры пытались использовать методы как науки, так и инженерии для более конкретных целей, но часто безуспешно. В десятилетия, предшествовавшие Французской революции , французские артиллерийские офицеры часто обучались на инженеров, и военные лидеры из этой математической традиции пытались преобразовать процесс производства оружия из ремесленного предприятия в организованную и стандартизированную систему, основанную на инженерных принципах и взаимозаменяемых деталях (предшествующую работе Эли Уитни в США). Во время Революции даже естественные ученые принимали непосредственное участие, пытаясь создать «оружие более мощное, чем любое из тех, что у нас есть», чтобы помочь делу новой Французской Республики, хотя у революционной армии не было средств для финансирования такой работы. [9] Однако каждая из этих попыток в конечном итоге не увенчалась успехом в получении полезных в военном отношении результатов. Несколько иной результат был получен в результате присуждения премии по долготе в XVIII веке, предложенной британским правительством за точный метод определения долготы судна в море (необходимый для безопасной навигации мощного британского флота): премия была призвана содействовать научному решению и финансово вознаграждать его, но вместо этого ее выиграл ученый-аутсайдер, часовщик Джон Харрисон . [10] Однако военно-морская польза астрономии помогла увеличить число способных астрономов и сосредоточить исследования на разработке более мощных и универсальных инструментов.
В течение 19 века наука и техника стали ближе друг к другу, особенно благодаря электрическим и акустическим изобретениям и соответствующим математическим теориям. Конец 19 и начало 20 века стали свидетелями тенденции к военной механизации с появлением многозарядных винтовок с бездымным порохом , дальнобойной артиллерии, взрывчатых веществ , пулеметов и механизированного транспорта вместе с телеграфной и позднее беспроводной связью на поле боя. Тем не менее, независимые изобретатели, ученые и инженеры были в значительной степени ответственны за эти радикальные изменения в военной технологии (за исключением разработки линкоров , которые могли быть созданы только посредством организованных крупномасштабных усилий). [11]
Первая мировая война ознаменовала первую крупномасштабную мобилизацию науки в военных целях. До войны американские военные управляли несколькими небольшими лабораториями, а также Бюро стандартов , но преобладали независимые изобретатели и промышленные фирмы. [12] Аналогично в Европе научные исследования и разработки, направляемые военными, были минимальными. Однако мощные новые технологии, которые привели к позиционной войне , свели на нет традиционное преимущество быстрой наступательной тактики; укрепленные позиции, поддерживаемые пулеметами и артиллерией, привели к высокому истощению, но стратегическому тупику. Военные обратились к ученым и инженерам за еще более новыми технологиями, но появление танков и самолетов имело лишь незначительное влияние; использование отравляющего газа оказало огромное психологическое воздействие, но решительно не благоприятствовало ни одной из сторон. Война в конечном итоге свелась к поддержанию адекватных запасов материалов, проблема, также решаемая финансируемой военными наукой, и, через международную химическую промышленность, тесно связанная с появлением химической войны.
Немцы ввели газ в качестве оружия отчасти потому, что морские блокады ограничивали их поставки нитрата для взрывчатых веществ, в то время как крупная немецкая красильная промышленность могла легко производить хлор и органические химикаты в больших количествах. Промышленные мощности были полностью мобилизованы для войны, и Фриц Габер и другие промышленные ученые стремились внести свой вклад в дело Германии; вскоре они были тесно интегрированы в военную иерархию, поскольку они испытывали наиболее эффективные способы производства и доставки оружейных химикатов. Хотя первоначальный импульс к газовой войне пришел извне, дальнейшие разработки в области технологии химического оружия можно было бы считать финансируемыми военными, учитывая размывание границ между промышленностью и нацией в Германии. [13]
После первой атаки с применением хлора со стороны немцев в мае 1915 года британцы быстро перешли к набору ученых для разработки собственного газового оружия. Исследования газов усилились с обеих сторон, за хлором последовали фосген , различные слезоточивые газы и иприт . Был проведен широкий спектр исследований физиологических эффектов других газов, таких как цианистый водород , соединения мышьяка и множество сложных органических химикатов. Британцы построили с нуля то, что стало обширным исследовательским центром в Портон-Дауне , который остается значимым военным исследовательским институтом в 21 веке. В отличие от многих более ранних научных предприятий, финансируемых военными, исследования в Портон-Дауне не прекратились, когда война закончилась или была достигнута непосредственная цель. Фактически, были приложены все усилия для создания привлекательной исследовательской среды для ведущих ученых, и разработка химического оружия продолжалась быстрыми темпами — хотя и тайно — в межвоенные годы и во Вторую мировую войну. Исследования в области газовой войны, поддерживаемые немецкими военными, возобновились только в эпоху нацизма, после открытия в 1936 году табуна , первого нервно-паралитического отравляющего вещества, в ходе исследований по созданию промышленных инсектицидов .
В Соединенных Штатах устоявшаяся традиция инженерии явно конкурировала с развивающейся дисциплиной физики за военную щедрость Первой мировой войны. Множество изобретателей во главе с Томасом Эдисоном и его недавно созданным Военно-морским консультативным советом выдали тысячи изобретений для решения военных проблем и помощи военным усилиям, в то время как ученые-академики работали через Национальный исследовательский совет (NRC) под руководством Роберта Милликена . Обнаружение подводных лодок было самой важной проблемой, которую надеялись решить и физики, и изобретатели, поскольку немецкие подводные лодки уничтожали важнейшие военно-морские линии снабжения из США в Англию. Совет Эдисона произвел очень мало полезных инноваций, но исследования NRC привели к умеренно успешным звуковым методам обнаружения подводных лодок и скрытой наземной артиллерии, а также полезному навигационному и фотографическому оборудованию для самолетов. Благодаря успеху академической науки в решении конкретных военных проблем NRC был сохранен после окончания войны, хотя он постепенно отделился от армии. [14]
Многие промышленные и академические химики и физики попали под военный контроль во время Первой мировой войны, но послевоенные исследования Королевской инженерной экспериментальной станции в Портон-Дауне и продолжающаяся работа Национального исследовательского совета были исключениями из общей картины; финансирование химии во время войны было временным перенаправлением области, в значительной степени движимой промышленностью и позже медициной, в то время как физика стала ближе к промышленности, чем к военным. Однако дисциплина современной метеорологии в значительной степени была создана за счет военного финансирования. Во время Первой мировой войны французская гражданская метеорологическая инфраструктура была в значительной степени поглощена военными. Введение военных самолетов во время войны, а также роль ветра и погоды в успехе или неудаче газовых атак привели к тому, что метеорологические консультации были очень востребованы. Французская армия (среди прочих) также создала свою собственную дополнительную метеорологическую службу, переподготовив ученых из других областей для ее укомплектования. По окончании войны военные продолжали контролировать французскую метеорологию, отправляя синоптиков во французские колониальные интересы и интегрируя метеорологическую службу с растущим воздушным корпусом; Большая часть роста европейской метеорологии в начале двадцатого века была прямым результатом военного финансирования. [15] Вторая мировая война привела к аналогичной трансформации американской метеорологии, положив начало переходу от системы ученичества для подготовки метеорологов (основанной на глубоком знании местных тенденций и географии) к университетской, наукоемкой системе, которая преобладает с тех пор.
Если Первая мировая война была войной химиков, то Вторая мировая война была войной физиков. Как и в случае с другими тотальными войнами , трудно провести границу между военным финансированием и более спонтанным военно-научным сотрудничеством во время Второй мировой войны. Задолго до вторжения в Польшу национализм был мощной силой в немецком физическом сообществе (см. Deutsche Physik ); военная мобилизация физиков была практически непреодолимой после подъема национал-социализма . Немецкие и союзнические исследования возможности создания ядерной бомбы начались в 1939 году по инициативе гражданских ученых, но к 1942 году соответствующие военные были активно вовлечены. Немецкий проект ядерной энергетики состоял из двух независимых команд: контролируемой гражданскими лицами команды под руководством Вернера Гейзенберга и контролируемой военными команды под руководством Курта Дибнера ; последняя была более явно нацелена на создание бомбы (в отличие от энергетического реактора) и получила гораздо больше финансирования от нацистов, хотя ни одна из них в конечном итоге не была успешной. [16]
В США Манхэттенский проект и другие проекты Управления научных исследований и разработок привели к гораздо более обширному военно-научному предприятию, масштабы которого затмили предыдущие финансируемые военными исследовательские проекты. Теоретическая работа ряда британских и американских ученых привела к значительному оптимизму относительно возможности ядерной цепной реакции . Поскольку физики убедили военных лидеров в потенциале ядерного оружия, финансирование фактических разработок быстро увеличивалось. В Соединенных Штатах было создано несколько крупных лабораторий для работы над различными аспектами бомбы, в то время как многие существующие объекты были переориентированы на работу, связанную с бомбой; некоторые из них управлялись университетами, в то время как другие находились в ведении правительства, но все они в конечном итоге финансировались и направлялись военными. [17] Капитуляция Германии в мае 1945 года, первоначально намеченной цели для бомбы, практически не сделала ничего, чтобы замедлить динамику проекта. После капитуляции Японии сразу после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки многие ученые вернулись в академическую сферу или промышленность, но инфраструктура Манхэттенского проекта была слишком большой и слишком эффективной, чтобы ее можно было полностью демонтировать; она стала моделью для будущей военно-научной работы в США и других странах. [18]
Другие исследования физики военного времени, особенно в области ракетной техники и радиолокационных технологий, были менее значимы в популярной культуре, но гораздо более значимы для исхода войны. Немецкая ракетная техника была движима стремлением к Wunderwaffen , что привело к созданию баллистической ракеты V-2 ; технология, а также личный опыт немецкого сообщества ракетчиков были поглощены ракетными программами США и СССР после войны, сформировав основу долгосрочных военных финансируемых ракетных технологий, баллистических ракет и более поздних космических исследований. Ракетная наука только начала оказывать влияние к последним годам войны. Немецкие ракеты вызывали страх и разрушения в Лондоне, но имели лишь скромное военное значение, в то время как ракеты класса «воздух-земля» увеличили мощь американских авиаударов; реактивные самолеты также поступили на вооружение к концу войны. [19] Работа над радарами до и во время войны дала еще больше преимуществ союзникам. Британские физики стали пионерами в области длинноволновых радаров, разработав эффективную систему для обнаружения приближающихся немецких военно-воздушных сил. Работа над потенциально более точным коротковолновым радаром была передана США; Несколько тысяч ученых-физиков и инженеров, не участвовавших в Манхэттенском проекте, работали над радиолокацией, особенно в Массачусетском технологическом институте и Стэнфорде, что привело к созданию микроволновых радиолокационных систем, способных различать больше деталей в поступающих летных порядках. Дальнейшее совершенствование микроволновой технологии привело к созданию бесконтактных взрывателей, что значительно повысило способность ВМС США защищаться от японских бомбардировщиков. Производство, обнаружение и манипуляция микроволнами также сформировали техническую основу, дополняющую институциональную основу Манхэттенского проекта во многих послевоенных оборонных исследованиях.
В годы, непосредственно последовавшие за Второй мировой войной, военные были, безусловно, самым значительным покровителем университетских научных исследований в США, и национальные лаборатории также продолжали процветать. [20] После двух лет политической неопределенности (но с продолжающимися быстрыми темпами работами по ядерной энергетике и производству бомб) Манхэттенский проект стал постоянным инструментом правительства как Комиссия по атомной энергии . Военно-морской флот, вдохновленный успехом военных исследований военного времени, создал свою собственную организацию НИОКР, Управление военно-морских исследований , которое должно было руководить расширенной долгосрочной исследовательской программой в Военно-морской исследовательской лаборатории , а также финансировать различные университетские исследования. Военные деньги, полученные после военных радарных исследований, привели к взрывному росту как исследований в области электроники, так и производства электроники. [21] Военно -воздушные силы стали независимым от армии подразделением и создали собственную систему исследований и разработок, и армия последовала их примеру (хотя она меньше инвестировала в академическую науку, чем военно-морской флот или военно-воздушные силы). Между тем, предполагаемая коммунистическая угроза со стороны Советского Союза привела к быстрому росту напряженности и военных бюджетов.
Министерство обороны в первую очередь финансировало то, что было широко описано как «физические исследования», но сводить это только к химии и физике было бы заблуждением. Военное покровительство принесло пользу большому количеству областей и фактически помогло создать ряд современных научных дисциплин . Например, в Стэнфорде и Массачусетском технологическом институте электроника, аэрокосмическая техника , ядерная физика и материаловедение — вся физика, в общем, — каждая развивалась в разных направлениях, становясь все более независимой от родительских дисциплин по мере того, как они росли и следовали программам исследований, связанным с обороной. То, что начиналось как межведомственные лаборатории, стало центрами аспирантского обучения и исследовательских инноваций благодаря широкому охвату оборонного финансирования. Необходимость идти в ногу с корпоративными технологическими исследованиями (которые получали львиную долю оборонных контрактов) также побудила многие научные лаборатории установить тесные связи с промышленностью. [22]
Сложная история компьютерной науки и компьютерной инженерии была сформирована в первые десятилетия цифровой вычислительной техники почти полностью за счет военного финансирования. Большинство базовых компонентных технологий для цифровой вычислительной техники были разработаны в ходе длительной программы Whirlwind - SAGE по разработке автоматизированного радарного щита. Практически неограниченные средства позволили провести два десятилетия исследований, которые начали производить полезные технологии только к концу 50-х годов; даже окончательная версия системы командования и управления SAGE имела лишь незначительную военную полезность. В большей степени, чем ранее созданные дисциплины, получавшие военное финансирование, культура компьютерной науки была пронизана военной перспективой Холодной войны . Косвенно идеи компьютерной науки также оказали глубокое влияние на психологию , когнитивную науку и нейронауку через аналогию разума и компьютера. [23]
История наук о Земле и история астрофизики также были тесно связаны с военными целями и финансированием на протяжении всей холодной войны. Американская геодезия , океанография и сейсмология выросли из небольших субдисциплин в полноценные независимые дисциплины, поскольку в течение нескольких десятилетий практически все финансирование в этих областях осуществлялось Министерством обороны. Центральной целью, которая связывала эти дисциплины вместе (даже обеспечивая средства для интеллектуальной независимости), была фигура Земли , модель географии и гравитации Земли , которая была необходима для точных баллистических ракет. В 1960-х годах геодезия была поверхностной целью спутниковой программы CORONA , в то время как военная разведка была фактически движущей силой. Даже для геодезических данных новые руководящие принципы секретности работали над ограничением сотрудничества в области, которая ранее была принципиально международной; Фигура Земли имела геополитическое значение за пределами вопросов чистой геонауки. Тем не менее, геодезисты смогли сохранить достаточную автономию и преодолеть ограничения секретности, чтобы использовать результаты своих военных исследований для ниспровержения некоторых фундаментальных теорий геодезии. [24] Подобно исследованиям в области геодезии и спутниковой фотографии, появление радиоастрономии имело военную цель, скрытую за официальной программой астрофизических исследований. Квантовая электроника позволила как революционно новые методы анализа вселенной, так и — используя то же оборудование и технологию — мониторинг советских электронных сигналов. [25]
Военный интерес (и финансирование) сейсмологии, метеорологии и океанографии был в некотором роде результатом оборонных выплат физики и геодезии. Непосредственной целью финансирования в этих областях было обнаружение тайных ядерных испытаний и отслеживание радиоактивных осадков , что было необходимым предварительным условием для договоров об ограничении технологий ядерного оружия, созданных более ранними военными исследованиями. В частности, осуществимость мониторинга подземных ядерных взрывов имела решающее значение для возможности всеобъемлющего , а не частичного Договора о запрещении ядерных испытаний . [26] Но финансируемый военными рост этих дисциплин продолжался даже тогда, когда никакие неотложные военные цели не двигали ими; как и в случае с другими естественными науками, военные также считали ценным иметь «ученых наготове» для непредвиденных будущих потребностей в НИОКР. [27]
Биологические науки также были затронуты военным финансированием, но, за исключением медицинских и генетических исследований, связанных с ядерной физикой, в основном косвенно. Наиболее значительными источниками финансирования фундаментальных исследований до возникновения военно-промышленно-академического комплекса были филантропические организации, такие как Фонд Рокфеллера . После Второй мировой войны (и в некоторой степени до этого) приток новых промышленных и военных возможностей финансирования физических наук побудил филантропы отказаться от физических исследований (большинство ранних работ по физике высоких энергий и биофизике были продуктом грантов фондов) и переориентироваться на биологические и медицинские исследования.
Социальные науки также нашли ограниченную военную поддержку с 1940-х по 1960-е годы, но многие оборонно-ориентированные социальные исследования могли быть — и были — продолжены без обширного военного финансирования. В 1950-х годах социологи пытались подражать междисциплинарному организационному успеху Манхэттенского проекта физических наук с движением синтетической поведенческой науки. [28] Социальные ученые активно стремились продвигать свою полезность для военных, исследуя темы, связанные с пропагандой (использовавшейся в Корее ), принятием решений, психологическими и социологическими причинами и следствиями коммунизма , а также широким созвездием других тем, имеющих значение для холодной войны. К 1960-м годам экономисты и политологи предложили теорию модернизации для дела строительства наций в холодной войне ; теория модернизации нашла пристанище в армии в форме проекта Камелот , исследования процесса революции, а также в подходе администрации Кеннеди к войне во Вьетнаме . Проект «Камелот» в конечном итоге был отменен из-за опасений, которые он вызвал по поводу научной объективности в контексте такой политизированной исследовательской повестки дня; хотя естественные науки еще не были подвержены последствиям разлагающего влияния военных и политических факторов, общественные науки были подвержены. [29]
Историк Пол Форман в своей основополагающей статье 1987 года предположил, что военное финансирование науки не только значительно расширило сферу и значение американской физики, но и инициировало «качественное изменение ее целей и характера». [30] Историки науки начали обращаться к отношениям между наукой и военными в период Холодной войны для детального изучения, и «искажающая критика» Формана (как ее описал Роджер Гейгер ) послужила фокусом последующих дебатов. [31]
Форман и другие (например, Роберт Зайдель , Стюарт Лесли и Рон Робин , специалист по истории социальных наук ) считают, что приток военных денег и фокус на прикладных, а не на фундаментальных исследованиях оказали, по крайней мере частично, негативное влияние на ход последующих исследований. В свою очередь, критики тезиса искажения, начиная с Дэниела Кевлеса , отрицают, что военные «соблазнили американских физиков от, так сказать, «истинной базовой физики». [32] Кевлес, как и Гейгер, вместо этого рассматривают последствия военного финансирования относительно такого финансирования, которое просто отсутствует — а не используется в альтернативных научных целях. [33]
Новейшие исследования перешли к более сдержанной версии тезиса Формана, в которой ученые сохранили значительную автономию, несмотря на радикальные изменения, вызванные военным финансированием. [34]
