Technikos pažanga reikalauja aukų

Tūkstančius metų žmogus gyveno savo reikmėms pritaikytų, o vėliau ir savo susikurtų daiktų pasaulyje ir ilgainiui ėmė nepastebėti, kad ne jis daiktus, o daiktai valdo jį. Kad daiktai ne tik padeda gyventi, bet ir pridirba naujų, anksčiau nežinotų problemų. Kad rūpestis daiktais, jų įsigijimu ir priežiūra užima vis daugiau laiko, jėgų bei fizinių ir intelektualinių pastangų. Viso to bene daugiausia reikėjo ir tebereikia jo sukurtoms transporto priemonėms.

Lūžtančių ir dūžtančių daiktų pasaulyje
Bene didžiausi rūpesčiai užgriuvo žmogų, kai jis pamatė, jog padedamas kitų gyvūnų – mulo, asilo, arklio – gali persikelti iš vienos vietos į kitą kur kas greičiau, negu pajėgtų pats ir dar nugabenti dalį jam reikalingo krovinio. Tie, kas gyveno prie vandenų, tokią galimybę įžvelgė plaukiojančiuose rąstuose, iš kurių buvo galima sulipdyti plaustą, išskaptuoti luotą ar pasidirbinti valtį... Bet valtys ir visi kiti plaukiantys daiktai skęsdavo... Naminiais tapusiems gyvūnams reikėjo pašaro ir  priežiūros, perdžiūvę mediniai vežimų ratai subyrėdavo į sudedamąsias dalis. Kadangi guolių bei tepalų dar ilgai nebuvo, tad jie nuo trinties dar ir užsidegdavo.
 
Tačiau tais, primityviojo transporto laikais, žmonija nė neįtarė, kad tai tik problemų kalno, užgriūsiančio ją netrukus, papėdė. Kuo skubiau žmogus norėjo persikelti iš taško A į tašką B, kuo daugiau krovinio jam reikėjo į tuos taškus nugabenti, tuo didesnės problemos pastodavo jam kelią. Ir didžiausioji iš jų visuomet būdavo viena – jo transporto priemonės patikimumas. Beje, žodis „būdavo“ gal ne visai tikslus, reikėtų sakyti „yra“, nes transporto priemonių patikimumas buvo, yra ir bus vienas iš didžiausių bet kokios transporto priemonės kūrėjų rūpesčių.
 
O kas yra patikimumas?
Iš pirmo žvilgsnio – juokingas klausimas, atsakymą į kurį galėtų išpyškinti bet kuris pradinukas. Tačiau, kaip rodo patirtis, visiems žinomos tiesos pernelyg dažnai yra primityvios ir toli gražu negali atskleisti reiškinio esmės. Paprastas pavyzdys: ar galima patikimu laikyti automobilio variklį, kuris kas rytą lengvai užsiveda ir visą dieną kantriai zuja po miestą, tačiau jo degalų sunaudojimo lygis ir ekologiniai parametrai neatitinka nustatytų normų? Ar patikima yra padanga, be problemų „nubėganti“ numatytus tūkstančius kilometrų, tačiau šlapiame kelyje daugiau negu kitos prarandanti sukibimą su kelio paviršiumi?
 
Kadangi savo sukurtų daiktų patikimumas visais laikais buvo vienu iš svarbiausių žmogaus rūpesčių (iš kokio akmens pagamintas kirvukas bus tvirtesnis, iš kokio medžio bei templės pagamintas lankas turės didesnę smogiamąją galią ir ilgiau tarnaus), nenuostabu, jog anksčiau ar vėliau atskirų daiktų savybės ir jų požymiai neišvengiamai turėjo būti apibendrinti, susisteminti ir sulydyti į kokią nors sistemą. Tai buvo nelengvas uždavinys, kuriam įgyvendinti žmonijai prireikė tūkstančių metų.
 
Pirmieji patikimumo teorijos pamatai pradėti kloti tik viduramžiais. Simboliška tai, jog vienas iš pirmųjų darbų, skirtų patikimumo problemoms nagrinėti moksliniu lygiu, buvo paskutinė Galileo Galilėjaus knyga „ Pokalbiai ir matematiniai įrodinėjimai apie dvi naujas mokslo šakas – mechaniką ir vietinį judėjimą“. Apie tai, kas paskatino autorių imtis šios temos, rašoma darbo įžangoje, kurioje klausiama, kodėl skęsta dideli laivai, kodėl griūva milžiniški pastatai? Atsakymai į šiuos klausimus ir tapo pirmuoju moksliniu darbu apie statybinių bei transporto konstrukcijų – anais laikais problematiškiausių ir skaudžiausias pasekmes turėdavusių projektų – patikimumą.
 
Visai galimas dalykas, kad „dviejų naujų mokslo šakų idėja“ gimė po paties brangiausio viduramžių laikais transporto projekto – Švedijos karališkojo jūrų laivyno flagmano „Vaza“ – žūties pirmo bandomojo plaukimo metu 1627 metais tūkstančių žmonių akivaizdoje. O žmogui reikėjo laivų vis didesnių, greitesnių, galinčių gabenti vis daugiau krovinių arba patrankų, tačiau kas iš jų, jei jie skęsta vos atsiplėšę nuo krantinės...
 
Skaudžios nežinojimo pamokos
Žinoma, tada, XVII a pradžioje, nei G. Galilėjus, nei juo labiau Švedijos karalius Gustavas II Adolfas, įsakęs padidinti bebaigiamo statyti laivo tonažą (o tiksliau – padidinti laive patrankų skaičių), nė nenutuokė apie tokius dalykus, kaip absoliutus pasipriešinimas lūžimui, pasipriešinimo lenkimui momentas, kad be galo pavojinga mechaniškai didinti daiktų svorį ir dydį, nes „jie suyra dalimis dėl menkiausių priežasčių, o kartais vien dėl savo svorio“. Šito tada nežinota, todėl daugybė katastrofų persekiojo žmogų visame pasaulyje.
 
Kodėl persekiojo? Persekioja ir dabar, kai jis žino ir minėtus, ir daugybę kitų dalykų. Negi teisus buvo Getė, rašęs „Teorija, brolau, sausa šaka...“ ?
 Ne, žinoma, ne, tiesiog „gyvenimo vaisingas medis“ veda tiek vaisų, kad žmogus, norėdamas visų jų paragauti, anksčiau ar vėliau užspringsta kietu, o dažnai ir nuodingu jų kauliuku...
 
1937 metų gegužės 6 dieną po trejetą parų trukusio skrydžio per Atlantą, virš Niujorko pakibo milžiniškas vokiečių dirižablis „Hindenburgas“. Žodis „milžiniškas“ – ne skaitytojų dėmesiui prikaustyti. Šiandien mes, įpratę prie gana nedidelių karšto oro balionų ir ne ką už juos didesnių keletui keleivių skirtų dirižablių, sunkiai galim įsivaizduoti anuometinių konstruktorių užmojį: 250 m ilgio (40 m daugiau negu dvi tarptautinėms futbolo varžyboms skirtos aikštės !!!) ir 200 tūkst. kubinių metrų apimties vandenilio pripildytas „cepelinas“, varomas keturių 1100 AG (!) dyzelių, skraidino apie 100 keleivių. Dar sunkiau įsivaizduoti to cepelino keleivinės dalies įrangą – ištaigingos kajutės, restoranai, oranžerijos, pasivaikščiojimo deniai... Šis monstras turėjo pradėti naują skrydžių per Atlantą erą: maršrutai Vokietija-JAV planuoti reguliarūs.
 
Aerodrome dirižablį pasitiko minia žmonių, foto ir kino reporteriai nekantraudami laukė galimybės įamžinti šį faktą, o švartavimo komanda priimti orlaivį. Tačiau besileidžiančio orlaivio laivūgalyje staiga kažkas žybtelėjo ir dirižablis akimirksniu paskendo ugnies jūroje. Nauja dirižablių era pasibaigė iš esmės taip ir neprasidėjusi, oro erdvę užvaldė lėktuvai. Nuodingojo kauliuko vaidmenį šį kartą atliko ... kibirkštis. Ir vandenilio bei oro mišinys, sprogstantis ne prasčiau už dinamitą. Pedantiškieji vokiečių inžinieriai apskaičiavo ir numatė, jų nuomone, viską, tačiau nepajėgė numatyti reiškinio, apie kurį tada žinota palyginti nedaug: milžiniškas dirižablio korpusas gali įsielektrinti ir tarp jo bei geležinių švartavimo konstrukcijų šoks lemtinga kibirkštis.
 
Tokių nenumatytų, nenuspėjamų reiškinių gamta pateikia kasdien, tačiau skaudžiausia yra tai, kad apie juos dažniausiai sužinome itin brangia katastrofų kaina. Sumažinti ją galima vienu vieninteliu būdu: stebėti, eksperimentuoti ir apskaičiuoti įvykių tikimybę. Šiam tikslui taip pat viduramžių gelmėse subrendo kita mokslo šaka – tikimybių teorija.
 
Lošimo kauliukai mokslo tarnyboje
Keisčiausia yra tai, jog šio mokslo ištakos slypi ne mokslinėse laboratorijose ar bibliotekose, o ... azartinių lošimų salėse ir svarbiausiuoju tyrimų objektu tapo lošimo kauliukai. Noras lengvai praturtėti mėtant kauliukus jais domėtis skatino ne tik įvairiausio plauko sukčius, bet ir rimtus mokslininkus. Tačiau pastarieji greit pastebėjo tam tikrus šio žaidimo dėsningumus, kurie tapo kur kas įdomesni už išloštus (ar praloštus) pinigus. Taip banalus tikslas – nustatyti kokia matematinė tikimybė, kad po tam tikro metimų skaičiaus iškris atitinkama jų kombinacija, tapo naujo mokslo, be kurio šiandieninė inžinerija neįsivaizduojama, pradžia.
 
Deja, ir šis mokslas, kaip ir daugelis kitų, gimė tarsi neišnešiotas kūdikis – gerokai per anksti ir nepasirengęs gyvenimui. Viduramžiais kalbėti apie įvykių matematiškai laukiamą tikimybę (terminas iš Kristiano Hiuigenso knygos „Apie apskaičiavimus azartiniuose lošimuose“, išleistoje 1658 metais), galėjo tik keli matematikos fanatikai. Nieko nuostabaus, kad tikimybių teorija savo valandos laukė iki XX a pradžios, kai pagaliau buvo suprasta: labai konkretų inžinerijos mokslą papildžius abstrakčiais matematiniais metodais, galima tikėtis numatyti ir pažaboti atsitiktinumus, atsekti dėsningumus ir juos naudingai pritaikyti žmonijos veikloje.
 
Štai šios dvi teorijos – patikimumo bei tikimybių – ir tapo šiuolaikinės inžinerijos pamatais. Jų dėka transporto priemonės tapo gerokai greitesnės, ekonomiškesnės ir ekologiškesnės, jų motoresursas fantastiškai išaugo. Dar visai neseniai geriausio rusiško sunkvežimio ZIL rida iki kapitalinio remonto buvo vos 150 tūkst. km, anų laikų inžinieriai bandė ją prailginti bent iki 300 tūkst. ir nedrąsiai svajojo apie pusę milijono. Dabartinių vakarietiškų sunkvežimių motoresursas skaičiuojamas milijonais kilometrų, ženkliai sumažėjo jų degalų sąnaudos, išmetamųjų teršalų kiekis, triukšmingumas.
 
Tą patį galima pasakyti apie bet kurią transporto rūšį. Todėl žvelgiant iš tikimybių teorijos pozicijų, galima prognozuoti, jog  perėjimas prie masinio kitų kuro rūšių (vandenilio, atominės energijos ir t.t.) bus kur kas greitesnis ir gal mažiau skausmingas. Kad su autoavarijomis žmonija pagaliau išmoks kovoti, nes iki šiol ji sprendė atskiras problemas: kaip sukurti tobulą automobilį, kaip tobulai organizuoti eismą ir kaip žmogų priversti tobulai laikytis jo paties susikurtų tobulų taisyklių. Kad anksčiau ar vėliau bus įveikta pasitikėjimo elektronika krizė, nes mechaninius aparatus žmonija pagaliau išmoko gaminti, o štai elektronika vis dar krečia nemažai pokštų, kartais ir gana piktų.
 
Ieškoti esmės, o ne pasiteisinimų
Apsiginklavę patikimumo ir tikimybių teorijomis mokslininkai visame pasaulyje kuria specialias laboratorijas, kuriose visaip, netgi sudaužydami juos į šipulius, bando naujus daiktus, tad jie tampa vis patikimesni. Ir bandomi ne tik daiktai, bet ir intelektualioji žmonijos kūryba, kuri neretai pridaro ne mažesnių rūpesčių, negu atskiri daiktai. Štai, pavyzdžiui, švedai turi vieną geriausių Europoje eismo saugumo sistemą, tačiau nedaug kas žino, kiek jėgų, laiko ir pinigų pareikalavo jos kūrimas.
 
Viskas prasidėjo nuo to, kad švedai ėmė kruopščiai registruoti, tirti ir klasifikuoti eismo įvykių priežastis ir jų pasekmes. Ir neapsiribojo, kaip kad mūsų eismo įvykių tyrėjai, universalia nieko nesakančia formule “vairuotojas nepasirinko saugaus greičio“. Eismo įvykių analizė atskleidė tikrąsias jų priežastis ir leido prognozuoti, kad esant analogiškoms situacijoms ir kituose keliuose tokie įvykiai gali pasikartoti.
 
 Apibendrindami tyrimų išvadas švedai pirmieji pasaulyje dar 1965 metais pasiūlė saugos diržus, kiek vėliau – oro pagalves, ėmė rengti vadinamuosius crash-testus ne tik lengviesiems automobiliams, bet ir sunkvežimiams. Švedų pavyzdžiu pasekė ir kiti gamintojai, tad šiuolaikiniai automobiliai tapo gerokai patikimesni ir saugesni.
 
Vis dėlto kaip besidžiaugtumėm technikos pažanga, nederėtų pamiršti itin skaudžios tiesos – žmogaus sukurti daiktai visados žudė žmones ir naikino jų sukurtas vertybes. Turiu galvoje ne karinę techniką, ji ir kuriama žudyti bei griauti, civilinė technika, deja, taip pat kainavo milijonus gyvybių. Griūvantys pastatai, tiltai, užtvankos, dūžtantys automobiliai, lėktuvai, skęstantys laivai ... Deja, ko gero, ne mažiau kainavo ir intelektinė žmogaus veikla – medžiagų atsparumo pažinimas, konstrukcijų tobulinimas, darbo procesų racionalizavimas, technologijų efektyvinimas, eksploatacinių medžiagų piginimas ir netgi tokie psichologiniai momentai kaip konstruktorių konservatyvumas ar, priešingai, pernelyg didelis modernumas.
 
Visa tai istorijos analuose užfiksuota krauju, už kurio slypi milijonų žmonių gyvybės. Tačiau kito kelio nebuvo ir, matyt, nebus: apdegę Ikaro sparnai kyšo kiekvienos naujos konstrukcijos griaučiuose, o Babilono bokšto legenda slypi giliai mūsų pasąmonės kloduose ir iškyla į paviršių kaskart, kai tik susiduriame su kažkuo nauja.
 
Kęstutis Bruzgelevičius
www.komtrans.lt