اختراع و مخترع

این کاملاً روشن است که دگرگونی چهره‌ی زندگی بشر به‌ویژه از لحاظ صنعتی مدیون اختراعات است. البته این ادعا ناقص است اگر قیدی بر کلمه‌ی اختراعات نگذاریم. درواقع باید بگوییم پیش‌رفت صنعتی و فن‌آورانه‌ی بشر مرهون
يکشنبه، 29 بهمن 1391
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
اختراع و مخترع
اختراع و مخترع

 

تألیف و ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون



 
این کاملاً روشن است که دگرگونی چهره‌ی زندگی بشر به‌ویژه از لحاظ صنعتی مدیون اختراعات است. البته این ادعا ناقص است اگر قیدی بر کلمه‌ی اختراعات نگذاریم. درواقع باید بگوییم پیش‌رفت صنعتی و فن‌آورانه‌ی بشر مرهون اختراعات کامیاب است. و البته این باز به این معنا نیست که بقیه‌ی اختراعات از لحاظ علمی و تکنیکی موفق نبوده‌اند که اگر چنین بود اصلاً به عنوان اختراع، ثبت نمی‌شدند، بلکه به این معناست که پارامترهای جانبی اما بسیار مهمی در آن‌ها نادیده گرفته شده یا به آن‌ها کم بها داده شده است و از این رو اختراع عملاً جنبه‌ی تجاری و مصرف عمومی پیدا نکرده است. این پارامترها دامنه‌ی بسیار وسیعی عمدتاً در رابطه با نیازسنجی و بازار و تبلیغ و حتی جنبه‌های روان‌شناسانه‌ی این موارد را دربر می‌گیرند. پس این سؤالی اساسی است که چرا برخی از اختراعات کامیاب می‌شوند و بقیه دچار شکست می‌شوند. دفاتر ثبت اختراع در سراسر جهان هر روز شاهد هزاران شرح اختراع و ثبت صدها مورد از آن‌هاست، اما بیش‌تر آنها رواج پیدا نمی‌کنند و پرونده‌ی آن‌ها صرفاً خاک می‌خورد.
تامس ادیسون شاید بزرگ‌ترین مخترعی بود که جهان به خود دید. او تا پایان عمر خویش بیش از هزار اختراع به ثبت رساند. اختراعات او دامنه‌ی وسیعی از موضوعات را شامل می‌شد، مثلاً نوع کامل‌تری از دستگاه چاپگرِ تلگرافی سهام تا سرمایه‌گذاران در بورس را مرتباً از آخرین قیمت سهام آگاه نماید، یا دستگاه گرامافون یا فونوگراف، یا لامپ روشنایی، یا عروسک سخنگویی که کلمه‌ی ماما را ادا می‌کرد. البته می‌توان گفت او مخترعی معمولی نبود، بلکه به‌طور سیستماتیک به کار اختراع می‌پرداخت. البته در درجه‌ی اول باید پذیرفت که او مخترع موفق یا کامیابی محسوب می‌شد. اما این‌گونه هم بود که وقتی او عملاً در راه نخستین اختراعاتش به کامیابی رسید دیگر به تنهایی اختراع نمی‌کرد بلکه سیستمی برای تشویق کار اختراع جمعی تشکیل داد. نقل قول معروفی از او وجود دارد که در اختراع، یک درصد نبوغ و الهام و نود و نه درصد آن عرق ریختن است. او خود به همین روش زندگی کرد و اختراع نمود. چیزی مایه‌ی نومیدی او نمی‌شد. آن‌چنان امیدوارانه کار می‌کرد که گرچه از کودکی بر اثر ابتلا به بیماری مخملک ناشنوا شده بود نوعی بلندگو به نام مگافون ساخت که با نصب روی سه‌پایه به مردم این امکان را می‌داد که به وسیله‌ی آن از فواصل چند کیلومتری با هم‌دیگر صحبت کنند.
اختراع و مخترع

او هم‌چنین دستگاه‌های فونوگراف و میکروفون را ساخت و در ساخت تلفن رقیبی برای گراهام بل بود. در تمام این موارد این حضور دوستان و هم‌کارانش بود که با شنیدن صداها به او کمک می‌کردند. گاهی که تنها می‌شد به ناچار از طریق حس ارتعاش وارد بر دندانهایش صداها را دریافت می‌کرد و تشخیص می‌داد. در کودکیِ او، بعد از آن‌که کار الوارسازی پدرش از سکه افتاد و در سال 1854 میلادی خانوده‌ی مادریش دچار فقر شدند او مجبور بود شبانه‌روز کار کند. هنگامی که نوجوان بود به عنوان اپراتور تلگراف راه آهن در شیفت شب کار می‌کرد و وظیفه داشت هر ساعت با تلگراف علائمی را به دفتر مرکزی مخابره کند که نشان‌دهنده‌ی بیدار بودن او می‌بود. او برای این‌که بتواند بیش‌تر بخوابد دست به نخستین اختراع خود، که البته نخستین اختراع ثبت شده‌اش نبود، زد. او نوعی ساعت طراحی کرد و ساخت که کار مخابره‌ی این علائم را به‌طور خودکار انجام می‌داد تا او با خیال راحت بخوابد. اما این راحتی خیال خیلی نپایید و شبی متوجه قضیه شدند و فوراً از کار اخراجش کردند. از سن بیست و یک سالگی یعنی از سال 1868 به بعد، ادیسون به صورت تمام وقت به کار نو‌آوری و اختراع می‌پرداخت. او از همان ابتدا دارای استعداد زیادی برای رفع اشکالات برقی و اصلاح و بهبود ابزار آلات برقی بود. با این حال نخستین درخواست ثبت اختراع او در همین سال مربوط بود به ساخت دستگاه ثبت آراء مجلس. این درخواست در سال بعد منجر به ثبت این اختراع به نام او شد. این دستگاه به خوبی کار می‌کرد اما کنگره از آن استقبال نکرد و آن را نخواست و پولی از این بابت به او پرداخت نکرد. ادیسونِ بی‌پول مانده تصمیم گرفت دیگر هیچ‌گاه بدون اطمینان از داشتن تقاضای تجاری، دست به اختراع چیزی نزند. پس از این شکست، او اقدام به اختراع یک دستگاه تلگراف دیپلکس نمود که قادر بود بر روی یک خط و در یک جهت، دو پیام مجزا را حمل کند. ادیسون هم‌چنین نوع کامل‌تری از چاپ‌گر تلگرافی سهام را ساخت که قادر بود آخرین قیمت سهام را توسط تلگراف به سرمابه‌گذاران اطلاع دهد. او بابت فروش حق‌الثبت این اختراعِ خود در سال هزار و هشت‌صد و هفتاد میلادی چهل هزار دلار، که در آن موقع مبلغ هنگفتی محسوب می‌شد، دریافت نمود. این مبلغ توانست هزینه‌ی بسیاری از کارهای آینده‌ی او را تأمین کند. دستگاه چاپ‌گر تلگرافی او بعدها برخی از ثروتمندترین شرکت‌های جهان را پایه‌گذاری کرد و عملاً ادیسون با فروش اختراع خود نتوانست از این ثروت خیلی هنگفت‌تر نصیب برد. با این تصمیم زود هنگامش برای فروش کلی اختراع، ادیسون شبیه بسیاری از مخترین امروزی بود. این نوع مخترعین غالباً راهنمایی‌های نادرست یا ناپخته دریافت می‌کنند یا این که نمی‌دانند به چه نوع راهنمایی‌ای نیاز دارند. البته ادیسون برخلاف بسیاری از مخترعین امروز هیچ‌گاه بی‌کار نماند. درواقع بی‌کار ماندن یکی از ویژگی‌های عمومی مخترعین امروز است. شاید آن‌ها خیلی به این مسأله اهمیت نمی‌دهند و در بی‌کاری وقت بیش‌تری برای فکر کردن و ایده‌پردازی و اختراع جدید پیدا می‌کنند. و شاید فکر آن‌ها نه در برخورد با مسائل اصلی معیشتی زندگی که در برخورد با مسائل جانبی آسایش پیدا می‌کند. برای بسیاری از آن‌ها اختراع، راه حلی است برای مشکل عدم اشتغال. گاهی اصلاً توجه ندارند که برطبق برآوردها مدت زمان لازم برای به بار نشستن هر محصول در حدود سه سال است. می‌توان گفت بسیاری از مخترعین در واقع خیال‌پردازند و همین قدرت خیال‌پردازی آن‌هاست که مایه‌های فکر اختراع و نوآوری را در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد. برای بسیاری از آنان به محض این که ایده‌ای جدید به سرشان خطور می‌کند دوره‌ی اندیشه و تصویرگری ذهنی که معمولاً طولانی نیست و سعی دارند کلیات آن‌را جهت نتیجه‌گیری کلی زود تمام کنند شروع می‌شود. اگر نتیجه‌ای که می‌گیرند برای آن‌ها رضایت‌بخش باشد با امیدواری بیش‌تر دوره‌های دیگر فکر و خیال‌پردازی که در طی آن‌ها به تدریج بیش‌تر و بیش‌تر دست به آزمایش و ساخت و تست ایده می‌زنند پیش می‌آید. در طی تمام این دوره‌ها معمولاً با حالتی امیدوارانه آینده‌ی موفق کارشان را بسیار نزدیک می‌بینند و نتیجه‌ی کار خود را خیلی مهم می‌دانند و معمولاً تعجب می‌کنند که چرا دیگران اهمیت موضوع را آنسان که آنان می‌فهمند نمی‌فهمند. همه‌ی این دوره‌های خیال‌پردازانه برای مخترع موتور محرکه و انگیزه‌ساز و درحقیقت لازم است. این خود مخترع یا نهادهای مردمی یا دولتی حامی مخترعین هستند که با این حالات مخترعین باید کاملاً آشنا باشند و سعی نمایند اندک اندک آن‌ها را با واقعیات بازار و اقتصاد و بیرون از دنیای فکر مخترع آشنا کنند تا محصول ایجاد شده توسط آن‌ها به فراموشی سپرده نشود یا لااقل وسیله‌ای شود برای ساخت و اختراعات کاربردی‌تر توسط آن‌ها.
اختراع و مخترع
برای اختراعات ادیسون امکان ارزیابی زمان تحقق هر اختراع او ممکن نیست زیرا مثلاً گاهی او به طور هم‌زمان روی چهل و پنج طرح گوناگون کار می‌کرد. اما چیزی که در مورد اختراعات ادیسون روشن است کامیابی بسیاری از آن‌هاست. به نظر می‌رسد از آن‌جا که ادیسون کار اختراع را خیلی زود شروع کرد و در این راه به خاطر نیاز مادی مستقیماً با بازار و احتیاجات آن آشنا شد استراتژی صحیحی در پیش‌برد اختراعات خود و کامیاب نمودن آن‌ها در پیش گرفت. در تداوم همین استراتژی صحیح و سریع بود که او در سن سی سالگی صاحب میلیون‌ها دلار ثروت شد. در همین راستا هم بود که دائماً درگیر شکایت‌های حقوقی بر سر حق‌الثبت اختراع‌ها بود و با حیله مبالغ هنگفتی را از او گرفتند. در یک پرونده که از او خواسته شد اتفاقی در یازده سال قبل را به یاد آورد با عصبانیت اظهار کرد دعوای حقوقی جز وقت تلف کردن نیست. او در سن نوزده سالگی در سال هزار و هشت‌صد و هفتاد و شش گفت دنیای تولید را به ثروتمندان دزد وامی‌گذارد، و خود به تشکیل گروه بیست نفره‌ای از دانشمندان و مخترعین در منلوپارک نیوجرسی پرداخت. در این جمع او و دیگران که از جمله‌ی آن‌ها نیکولا تسلا، مهندس و دانشمند معروف برق بود، دست به اختراع محصولات صنعتی بسیاری زدند. از جمله اختراع‌های این گروه عبارت بود از وسیله‌ای الکتریکی برای اندازه‌گیری تغییرات ناشی از دما در اجسام به نام تاسیمتر، وسیله‌ای برای اندازه‌گیری نور به نام اُدُرسکوپ، و نبز فونوگراف در سال هزار و هشت‌صد و هفتاد و هفت، و لامپ الکتریکی فیلامان‌دار در سال هزار و هشت‌صد و هفتاد و هشت. درواقع همین اختراع لامپ برق بزرگ‌ترین دستاورد ادیسون محسوب شد. ادیسون حتی برای تثبیت حق خود در مورد این اختراع مبارزه‌ی بزرگی در پیش داشت. علت آن این بود که رواج لامپ الکتریکی، منافع قطعی صنعت گاز آمریکا را که سر به میلیون‌ها دلار در سال می‌زد تهدید می‌کرد. هنگامی که او اختراع لامپ فیلامان پلاتین را ثبت کرد قیمت سهام گاز روشنایی سقوط کرد. البته او در آن لامپ هنوز از خلأ استفاده نکرده بود و هنوز متوجه منافع استفاده از خلأ در طول عمر لامپ نشده بود و لذا لامپ او عمری ده دقبقه‌ای داشت اما همین هم از چنان اهمیتی برخوردار بود که گروهی از سرمایه‌داران را تشویق کرد که شرکت روشنایی برق ادیسون را تأسیس کنند و پیش‌پرداختی پنجاه هزار دلاری به او بپردازند و سهمی از شرکت را به او دهند تا به پژوهش خود در این زمینه ادامه دهد. در این شرکت او توانست یک سال بعد نمونه لامپ خلأی با طول عمر برآورد شده‌ی چهل ساله بسازد، و همین امر ناگهان ارزش سهام آن شرکت را شش برابر کرد. در نمایش عمومی لامپ او فردی که از سوی یکی از شرکت‌های گاز برای خراب‌کاری اجیر شده بود سعی کرد با ایجاد اتصالی، کار نمایش لامپ او را مختل کند اما ادیسون از قبل پیش بینی لازم را کرده بود و مدار را به فیوز ایمنی مجهز کرده بود. علیرغم موفقیتی که برای لامپ او در این رابطه به دست آمد سرمایه‌گذاران نمی‌توانستند مانند ادیسون متقاعد شوند که برق با روشن کردن لامپ الکتریکی می‌تواند جایگزین گاز در امر تأمین روشنایی عمومی شود و لذا از تأمین هزینه‌های لازم برای ساخت کارخانه‌های لازم برای این کار خودداری کردند. از همین رو ادیسون سهامش در شرکت برق ادیسون را فروخت و از آن برای ساخت این کارخانه‌ها عمدتاً به صورت تضمین وام‌هایی که در این رابطه گرفت استفاده کرد. با وجود همه‌ی موفقیت‌های این مخترع بزرگ، او با شکست‌هایی نیز روبه‌رو گردید. برخی از آن شکست‌ها کوچک بودند مانند اختراعی که در کودکی برای به کار انداختن موتوری الکتریکی با استفاده از الکتریسیته‌ی ساکنِ تولید شده از مالش پشت دو گربه کرد و عملاً به جایی نرسید، و برخی بزرگ‌تر بودند. یکی از بزرگ‌ترین مجادله‌هایش در سال هزار و هشت‌صد و نود میلادی، مربوط می‌شود به اختلافی که بین او و تسلا، که دیگر به طور مستقل از او کار می‌کرد، بر سر استفاده از جریان مستقیم یا متناوب برای توزیع برق پیدا شد. از نظر علمی دلایل محکمی در برتریِ استفاده از جریان متناوب به ویژه برای انتقال به نقاط دوردست وجود دارد که عمده‌ی آن مربوط به اتلاف کم‌تری در انرژی برق به صورت گرمای خط انتقال است و علت آن این است که برخلاف جریان مستقیم، می‌توان از ترانسفورماتور برای بالا و پایین آوردن ولتاژ برق استفاده کرد. اما از آن‌جا که دانش نظری رسمی ادیسون محدود بود با اطمینان مصر بود که استفاده از جریان مستقیم ارجحیت دارد. او سخنرانی‌ها و نمایش‌های عمومی در این رابطه برگزار کرد و برای اثبات ادعایش و اثبات مضر و خطرناک بودن استفاده از ولتاژ بالا برای انتقال برق، سگ‌هایی را با جریان متناوب برقِ دارای ولتاژ زیاد کشت. یگانه تأثیر این کارهای او تشویق ایالت نیویورک به ساختن صندلی الکتریکی برای اجرای مجازات اعدام بود. این امر نیشخند تلخی در زندگی هشتاد و چهار ساله‌ی ادیسون بود که در تمام طول عمرش مخالف مجازات اعدام بود و در هنگام مرگش در هجدهم اکتبرِ هزار و نهصد و سی و یک این صندلی نیز در میان هزار و نود و سه اختراع ثبت شده‌ی او به حساب آمد. تمام زندگی کاری موفق ادیسون نشان می‌دهد که نمی‌توان بر مبنای کار یا موضوع ناموفقی در زندگی یک مخترع در مورد او قضاوت منفی نمود. علاوه بر اختراعات موفق ادیسون که در بالا به آن‌ها اشاره شد چند نمونه از اختراعات جالب توجه چند دهه گذشته تنها به عنوان نمونه برای قضاوت در مورد کامیابی آن‌ها در این‌جا ذکر می‌شود: بالابری چنگک‌دار که به جای چرخ‌های عقب، چرخ‌های زیر چنگک آن به فرمان متصل است؛ موتوری القایی که از نمونه‌های معمولی بسیار کوچک‌تر و به باریکی مداد است؛ سیستمی برای ساختمان‌سازی که در آن از الوارهایی استفاده می‌شود که در حالت عادی آن‌ها ر ا خمیر یا نابود می‌کنند؛ وسیله‌ای بسیار ارزان‌قیمت برای دسته‌بندی اتوماتیک علوفه‌های تازه؛ و صافی‌ای که به‌گونه‌ای آسان و ارزان می‌توان از طریق آن از منابع آلوده، آب بهداشتی تهیه کرد. این اختراعات به عنوان اختراعات جالب توجه شناسایی شده‌اند و هر کدام در مسابقه‌ی برنامه‌ی اختراع سالیانه‌ی توشیبا برنده‌ی جایزه شدند. اما دو تا از این پنج اختراع در امر تجاری‌سازی ناکام ماندند و دو مورد موفق شدند و یکی وضعی بینابین پیدا کرد. پرسش این است که چه چیزی باعث موفقیت تجاری یک اختراع می‌شود. شاید بتوان گفت احتمالاً شخصیت مخترع و عزم او در به دست آوردن کامیابی مهم‌ترین عامل در این زمینه باشد. البته او هم‌چنین باید تمرکز لازم بر موفق ساختن اختراعش را نیز داشته باشد. یک مخترع واقعی موفق باید ضمن این که نظرهایی عالی و نو دارد ذاتاً نیز یک مدیر اجرایی باشد. و از آن‌جا که احتمال جمع شدن این دو در یک نفر زیاد نیست، تعداد مخترعین کامیاب نیز زیاد نیست.
اختراع و مخترع
یکی از بزرگ‌ترین موانع سر راه پیش‌رفت مخترعین، بدبینی بسیاری از شرکت‌ها به نظرهای جدید است. درواقع صاحبان این شرکت‌ها که عموماً سرمایه‌گذارانی غیر فنی هستند اهمیت علمی و فنی کاری نو را نمی‌توانند بلافاصله درک کنند و بنابراین اقبال به آن را برای خود ریسک‌دار تلقی می‌کنند و ترجیح می‌دهند حتی‌الامکان درگیر چنین ریسکی نشوند. آن‌ها بیش‌تر ترجیح می‌دهند که کارهای قدیمی خود را ارتقاء دهند. گرچه برخی شرکت‌های بزرگ کارهای پایه‌ای پژوهشی هم انجام می‌دهند و طیف بزرگ‌تری از شرکت‌ها حداکثر دست به کارهای تحقیق در جهت توسعه‌ی کارهای موجودشان می‌زنند اما امروزه بیش‌تر شرکت‌ها خود از کارهای نو استقبال نمی‌کنند و تنها منتظرند تا نوآوران به سراغ آن‌ها بروند و آن‌ها با ناباوری طرح‌های آن‌ها را بررسی کنند و در صورت کسب اطمینان صد در صد آن‌ها را اجرایی کنند. در قدیم روال بر عکس بود. در این مورد مثال مخترعِ اختراع موتور القایی مدادی فوق‌الذکر را یادآور می‌شویم. او ده‌ سال قبل از این‌که موفق به اخذ جایزه شود اختراع خود را به ثبت رساند. پس از ثبت، او اقدام به ساخت یک نمونه‌ی تولیدی کرد. کید به این نتیجه رسیده بود که با معکوس کردن طرح رایج موتورهای القایی، می‌توان آن‌ها را کوچک‌تر ساخت. او می‌خواست به جای سیم‌پیچیِ استاتورِ القا کننده‌ی جریان و حرکت دادن روتور، استاتور را در داخل روتور استوانه‌ای قرار دهد. او در گاراژ منزلش یک ماشین تراش و یک دستگاه فرز داشت. با استفاده از آن‌ها طرحش را عملی ساخت و موتوری ساخت که تقریباً ده بار قوی‌تر از موتورهای رایجِ هم‌حجمش بود و درحالی که قطر آن تنها درحدود دو و نیم سانتیمتر و طول آن در حدود بیست سانتیمتر بود اما می‌توانست با سرعتی برابر با دوازده هزار دور در دقیقه توانی چهارصد واتی داشته باشد. به گفته او تمام این مزایا در قبال تنها یک بلبرینگ اضافه است که در سر موتور نصب می‌شود تا جلوی استاتور را ثابت و بدون حرکت نگاه دارد. به عقیده‌ی مخترع این موتور، وسیله‌ی اختراعی او کاربردهایی در تسمه‌های نقاله و به ویژه در تمیز کردن لوله‌های باریک می‌تواند داشته باشد. موتورهای القایی معمولی بزرگ‌تر از آن هستند که بتوان از آن‌ها برای تمیز کردن لوله‌هایی با قطر کم‌تر از پانزده سانتیمتر استفاده کرد. راه‌حلی که در این مورد پیش گرفته می‌شود استفاده از سیستم‌های مکانیکی است اما مشکلی که وجود دارد این است که عموماً کابل‌های کنترل این سیستم‌ها در هم می‌پیچند و ایجاد مشکل می‌کنند. به عقیده‌ی مخترع این وسیله می‌توان از موتور او برای تمیز کردن لوله‌هایی که تنها چهار سانتیمتر قطر دارند استفاده کرد. او در مراسم اعطای جایزه بیان داشت که می‌داند برای موتور اختراعی او بازار وجود دارد و می‌داند که از آن می‌توان در جاهایی که دیگر موتورها به آن‌جاها دسترسی ندارند استفاده کرد، و نیز معتقد است که فرایند تولید این موتور چندان مشکل نیست. اما تنها یک سال و نیم بعد، دیگر از آن شوروشوق آغاز کار در مخترع خبری نبود. او با افسردگی بیان می‌داشت که موتورش به بازار راه نیافته است و چشم‌اندازی از کامیابی نیز مشهود نیست. چون ده سال از تاریخ ثبت اختراعش گذشته بود تنها ده سال دیگر فرصت داشت که درصورتی که سالانه درحدود دویست پوند برای تجدید اعتبار حق‌الثبت اختراعش می‌پرداخت می‌توانست از امتیاز انحصاری تولید و فروش این محصول استفاده کند. او تصمیم گرفت بیش از این پی‌گیر ادامه‌ی اعتبار حق‌الثبت اختراعش نباشد که به این معناست که هر شرکتی می‌تواند بدون اجازه‌ی او و بدون هیچ پرداختی به او از این نوآوری استفاده کند. او می‌گوید که پس از مسابقه در حدود دویست درخواست از کسانی دریافت کرد که خواهان استفاده از موتور او بودند اما تنها دو شرکت به طور جدی آن را بررسی کردند که یکی، دیگر با او تماس نگرفت و دیگری با بیان این‌که بررسی بازار نشان‌ دهنده‌ی این است که ساخت این موتور گران تمام می‌شود و در بازار قابل رقابت با موتورهای موجود نیست منصرف شد.
اختراع و مخترع
آن‌چه سیر کامیابی اندیشه‌ی این مخترع را متوقف کرد یکی از رایج‌ترین دلایل ناکامی اکثر اختراعات است: این که این اختراع، ارزان‌تر از رقیب موجودش نیست. پس نوآوری به تنهایی برای کسب کامیابی اختراع کافی نیست. لازم است مخترع در بازار جایی برای اختراع خود پیدا کند و دیگر این که بین قیمت رقابتی بازار و هزینه‌ی تمام شده‌ی وسیله‌ی اختراعی به هنگام تولید، باید فاصله‌ی مناسبی وجود داشته باشد. البته این احتمال وجود دارد که برای اختراعی گاه بازار کاملاً بکر باشد. یا ممکن است این وضعیت در کشورهایی که دارای اقتصاد بسته‌ای هستند یا تبادلات خارجی تجاری محدودی دارند پیش بیاید (منظور این‌که به دلیل این محدودیت‌های تجارت بین‌المللی که مثلاً می‌تواند بر اثر اعمال تحریم‌های تجاری به وجود آمده باشد برخی از اختراعات داخلی که حتی مشابهتی با نمونه‌های خارجی داشته باشند فرصت بازارگیر شدن را به دست آورند). چنین وضعیتی برای یکی از پنج اختراع نمونه‌ی ذکر شده پیش آمد: سیستمی برای ساختمان‌سازی که در آن از الوارهایی استفاده می‌شود که در حالت عادی آن‌ها ر ا خمیر یا نابود می‌کنند. مخترع این اختراع که استادیار دانشگاه بود برای تکمیل اختراعش کار خود را رها کرد. باغچه‌ی محل سکونت او باعث ناراحتی شورای محل شده بود زیرا در آن‌جا پلی بیست متری را بنا کرده بود که گویی از قطعات عظیم مکانوی چوبی ساخته شده بود. او به هنگام احداث این پل اجازه‌ای برای ساخت آن کسب نکرده بود اما این راه را بهترین راه برای نمایش اختراعش یافت. در طرح او از شاخه‌های باریک درختان به قطر پنج تا بیست سانتیمتر که تقریباً نود درصد چوب‌های جنگلی را تشکیل می‌دهند و در حالت عادی خمیر یا دورریز می‌شوند استفاده می‌شد. این نوع شاخه‌ها معمولاً از تخته‌های بریده شده‌‌ی معمولی دارای استحکام بیش‌تری هستند زیرا در ساختار طبیعی خود باقی می‌مانند. آن پل هم نمایشگر استحکام آن‌ها بود. در سیستم ابداعی این مخترع، شاخه‌ها با اتصال‌های کوتاهی شبیه لوله به یک‌دیگر وصل می‌شوند و سپس آن‌ها را با کابل‌های سیمی کشیده شده‌ای که از میان اتصال‌ها می‌گذرند به یک‌دیگر می‌بندند. برای طرح‌ریزی این سیستم او از شیوه‌های طراحی سازه با کمک گرفتن از کامپیوتر استفاده کرد و عقیده داشت استفاده از این سیستم در ساختمان‌سازی می‌تواند میلیون‌ها پوند در هزینه‌های ساختمانی ستون‌های سقف در ساختمان‌های آجری صرفه جویی داشته باشد. دفتر ثبت اختراعات در انگلستان در ماه اوت سال هزار و نهصد و نود و یک به این دلیل که در این طرح از سازه‌های استوانه‌ای طبیعی (درختان) به جای انواع موارد مصنوعی استفاده می‌شود و از این نظر این طرح جدید و منحصر به فرد است حق‌الثبت بین المللی این اختراع را به او داد. با این وجود و علیرغم هزینه کردن مبلغ جایزه‌ی دریافتی و نیز هزینه‌های کمک مالی پرداخت شده از سوی برخی مؤسسات و شرکت‌های محلی به مخترع برای کار روی این طرح، این اختراع هنوز به پیش‌رفت تجاری نایل نشده است. به این ترتیب مخترع این طرح، علیرغم تشکیل شرکتی برای بازاریابی این اختراع، هنوز قادر نیست مشخص کند که دقیقاً اختراع او چقدر ارزان‌تر از محصولات مصنوعی مشابه تمام می‌شود. او بیان می‌کند که هنوز دنبال شرکایی است که بتوانند اتصال‌ها را برای او بسازند. او علاوه بر پل موجود در چمن خانه‌اش، با استفاده از این سیستم گل‌خانه‌ای نیز در باغچه‌ی منزلش ساخته است. سخن او این است که صحبت با مسئولان کافی نیست، باید عیناً به آن‌ها نشان دهید و ثابت کنید که آن‌چه می‌گویید عملی و مقرون به صرفه است و گرنه به صحبتتان گوش نخواهند داد. او می‌گوید که پلی که ابتدا ساخت تنها چارچوب اصلی کار را نشان می‌داد. اما تا هنگامی که بر مبنای همین شیوه گل‌خانه را نساخت کسی باور نمی‌کرد که این کار عملی است. اما حتی با وجود این باور هم تنها بروز واقعیِ علاقه‌مندی به این طرح از درخواست‌هایی از یک جشنواره‌ی آلمانی و دو شرکت چوب‌فروشی کانادایی تجاوز نکرده است. او باید به زودی سازه‌های مربوط به پل و گل‌خانه را که مجوز نصب آن‌ها روبه پایان است جمع کند. به این ترتیب می‌بینیم که ویژگی‌های علمی این اختراع و بررسی‌های و تأییدهای کامپیوتری آن تضمین کننده‌ی کامیابی آن نیستند.
اختراع و مخترع
اما به وضوح مشاهده می‌شود که برخی محصولات تقریباً بلافاصله جای‌گاه خود را در بازار پیدا می‌کنند و به موقعیتی عالی دست پیدا می‌کنند. مثلاً دستگاه فوق‌الذکر بسته‌بندی علوفه از این دست است. این دستگاه که به تجهیزات کشاورزی متصل می‌شود توسط فوربر اختراع شد. هنگامی که او شانزده سال داشت متوجه بود که پدرش که مقاطعه‌کار کشاورزی بود با صرف وقت و زحمت زیاد دسته‌های علوفه‌ی مورد نیاز دام را در پلاستیک بسته‌بندی می‌کند. البته ماشین‌های اتوماتیکی وجود دارند که علوفه را دسته و بسته‌بندی می‌کنند، اما در آن‌ها نیاز است علوفه به داخل ماشین فرستاده شود و سپس از ماشین خارج شود، گذشته از این که این ماشین‌ها توسط سیستمی هیدرولیکی کار می‌کنند که باعث بالا رفتن قیمت کار می‌شود. فوربر تصمیم گرفت سیستم ارزان‌تری برای این‌کار طراحی کند که در ضمن بدون نیاز به ورود و خروج و در صحنه و بلافاصله کار را انجام دهد. او اقدام به ساخت چنین دستگاهی را برای امتحان مدرسه‌اش در بخش طراحی و ساخت نمود. کار او درحدود ده ماه طول کشید، او بعد از این مدت دستگاهی ساخت که قادر بود در حیاط مدرسه دسته‌ی کاهی را به نحو مطلوب بسته‌بندی کند و معلوم شد که این دستگاه واقعاً کار می‌کند و قابل استفاده است. اختراع او دستگاهی است که به پشت تراکتور وصل می‌شود و با پیچیدن پلاستیکی دور دسته‌های علف که روی صفحه‌ی گردانی می‌چرخند به طور خودکار عمل دسته‌بندی آن‌ها را انجام می‌دهد. پلاستیک از دور یک قرقره باز می‌شود و ماشین پس از پیچیده شدن آن دور دسته‌ی علوفه، انتهای آن را می‌بُرد و بسته‌ها پایین می‌افتند و کار تمام می‌شود. به نظر او با این روش، تعداد بسته‌هایی که می‌توان در هر ساعت بسته‌بندی کرد از بیست بسته به سی تا سی و پنج بسته افزایش می‌یابد، و این با توجه به دستمزدی که بابت دسته‌بندی علوفه گرفته می‌شود اهمیت اقتصادی دارد. و این وقتی اهمیت بیش‌تری پیدا می‌کند که دریابیم این دستگاه جدید قیمت گرانی ندارد، و قیمت آن کم‌تر از هفت درصد قیمت یک تراکتور است در حالی که دستگاه‌های هیدرولیکی که قادر به همین کار باشند قیمتی بیش از چهل و دو درصد قیمت یک تراکتور را دارند. اما حتی این دستگاه نیز برای بازارگیر شدن راه چندان بی‌دردسری را پشت سر نگذاشت. یکی از مدیران شرکتی در امور بازاریابی که به امور کمک در ثبت اختراع و انتخاب تولیدکنندگانِ بالقوه می‌پردازد و فوربر برای بازاریابی اختراعش به آن مراجعه کرده بود بیان می‌دارد که واکنش اولیه و معمولی شرکت‌ها این بود که قبلاً مشابهش را دیده‌اند و کار روی آن وقت تلف کردن است. اما درواقع بسیاری از آنان می‌خواستند به اصطلاح توی سر مال بزنند و به رایگان یا با قیمتی بسیار اندک طرح را دراختیار بگیرند. مدیر دیگری از همین شرکت می‌گوید به ویژه در صنعت تجهیزات کشاورزی افرادی وجود دارند که مترصدند هر نظر جدیدی، حتی اگر کوچک باشد، را بدزدند. او می‌گوید افرادی با فوربر تماس گرفته بودند و خواسته بودند که طرح او را ببینند و ما اعلام کردیم هیچ‌کس حق ندارد آن را ببیند مگر این که قبلاً تعهدنامه‌ای رسمی مبنی بر محرمانه نگاه داشتن طرح را امضا کند. اما آن‌ها از این کار خودداری کردند. یکی از آن‌ها اظهار داشت آیا این به این معناست که اگر او با وجود امضای تعهدنامه مهندسی را بفرستد که طرح را به خوبی تشخیص دهد نمی‌تواند از آن استفاده نماید، و پاسخ گرفت که دقیقاً همین معنا را می‌دهد. درواقع چنین تعهدنامه‌های قانونی‌ای بهترین راه برای حفظ حقوق مخترع در عین ایجاد امکان بازاریابی برای او و نیز گسترش دانش به دست آمده است. فوربر هم‌چون هر مخترع دیگری چند راه مختلف پیشاروی خود داشت. یکی از آن‌ها این بود که پس از دریافت حق انحصاری اختراعش می‌توانست شرکتی تأسیس کند و محصول را جهت عرضه به بازار تولید کند و از مزایای موفقیت خود بهره برد یا احیاناً مضار شکست را به جان بخرد. یا این که می‌توانست دنبال یافتن شریکی تجاری برای تأمین مالی طرح باشد. یا این که می‌توانست امتیاز اختراعش را کلاً به شرکت سازنده‌ی تثبیت شده‌ای بفروشد که در این صورت شانس فروش تجاری محصول افزایش می‌یافت اما او تنها حق امتیاز را دریافت می‌داشت. اما به هر حال او باید قبل از هر کاری حق انحصار اختراع را به صورت قانونی به دست می‌آورد. حدس زده می‌شود موفقیت او در کار ثبت اختراع مرهون استفاده از وکیلی حرفه‌ای در کار ثبت اختراع بوده است. این یک حقیقت است که برخی از مخترعین ناپخته با نوشتن ساده‌ی درخواست ثبت اختراع خود تقریباً شرایطی را فراهم می‌آورند که طرحشان دزدیده شود. یک درخواست ثبت اختراع معقول و محتاط و حرفه‌ای تنها باید به طور معقولانه‌ای نشان دهد چگونه می‌توان به موضوع مورد بحث دست یافت و نیز البته باید به ارائه‌ی اطلاعاتی کافی برای امکان آزمون نظریه بپردازد. معمولاً نمونه‌های اختراعی شرط اول را برآورده می‌سازند یعنی به طور معقولانه‌ای وارد موضوع اختراعشان می‌شوند اما در مورد شرط دوم دشواری در این جاست که معمولاً مخترعین درست نمی‌دانند تا کجا باید اختراعشان را نشان دهند و آن را واضح سازند. درخواست اختراع باید به شرح اختراع بپردازد و بیان کند که دستگاه چگونه ساخته می‌شود. اما مخترع باید هوشیاری به خرج دهد و قسمتی از روش کار را مخفی نگاه دارد و البته این کار مشکلی است که مخترع در حالی که لازم است خود را از قسمتی از کارش جدا نگاه دارد درخواست مناسب و گویایی برای ثبت آن بنویسد (مثلاً احتمال دارد در ثبت اختراع به توضیح مواد خاصی که وسیله از آن ساخته شده است پرداخته شود و همین باعث آن نشود که کسی حق نداشته باشد بدون اجازه‌ی مخترع از مواد دیگری برای ساخت وسیله استفاده کند). چنین درخواستی باید باعث شود که در عین حال ثبت آن مانع دزدیده شدن طرح شود. در توضیح این قسمت باید گفت که گاهی احتیاط بیش از حد مخترع باعث ارائه‌ی توضیحات و اطلاعات نه چندان شفاف و انحصاری برای اختراع در هنگام ثبت آن می‌شود که درصورت ثبت این توضیحات اختراعی و احیاناً دزدیده شدن طرح از طریقی دیگر امکان پی‌گیری قانونی را از مخترع سلب می‌کند زیرا توضیحات ثبت شده در پرونده‌ی ثبت اختراع ممکن است چندان تطابقی با اختراعی که ادعای دزدیده شدن آن شده است نداشته باشد. لذا کار ثبت اختراع کاری ظریف و دقیق و در عین حال مهم است. لازم است مخترع به وضوح نتایج انحصاری حاصل از اختراعش را بیان کند و حتی‌الامکان تنها شمایی کلی از دستگاهش را مطرح سازد. البته گاهی ادراجات ثبت اختراع برخی کشورها تمام جزئیات دستگاه را برای ثبت اختراع نیاز دارند که در این حال دیگر گریزی از این مسأله نیست. در چنین وضعیتی در صورتی که مخترع تمکن مالی کافی برای دفاع بین‌المللی از اختراعش با گرفتن وکلای لازم ندارد بهتر است قبل از اقدام به ثبت اختراع با نشان دادن کلی کار و نتایج کار دستگاه اختراعیش به شرکت‌های مناسب و نشان دادن جزئیات بیش‌تری از اختراعش به آن‌ها در صورت درخواست آن‌ها (البته بعد از آن‌که تعهدنامه‌ی محرمانه نگاه داشتن اطلاعات را امضا کردند) سعی کند نظر آن‌ها را برای خرید کلی طرح یا مشارکت دادن او در تولید محصول توسط آن‌ها جلب نماید و پس از عقد قرار داد لازم با آن‌ها طرح را جهت ثبت اختراع در اختیار آن‌ها قرار دهد.
خیلی پیش می‌آید که به علت عدم تمکن مالی مخترع، درخواست ثبت اختراع، نه توسط یک وکیل حرفه‌ای ثبت اختراع، که توسط خود مخترع نوشته می‌شود. در اکثر این موارد سیاق نگارش درخواست کاملاً گویای آن است که توسط وکیل نوشته نشده است و این برای دزدان اختراع نشانه‌ی واضحی است دال بر این که صاحب اختراع دارای تمکن مالی برای دفاع از اختراعش نیست و بنابراین احتمال دزدیده شدن طرح اختراعی افزایش می‌یابد. به هر حال امتیاز اختراع فوبر به یک شرکت پیمان‌کاری دست دوم در امور مهندسی کشاورزی واگذار شد و محصول به زودی به بازار عرضه شد که بازار هدف اولیه‌ی آن مالکان چهار هزار ماشینی بودند که قبلاً ماشین‌ها به آن‌ها فروخته شده بود. نوع دیگری از دستگاه فوبر نیز برای نصب در ماشین‌های جدید ساخته شد. در این دستگاه جدید از قرقره‌ای بزرگ‌تر به عرض هفتاد و پنج سانتیمتر به جای عرض پنجاه سانتیمتر قبلی برای پلاستیک استفاده می‌شود. فوبر علاوه بر حق بهره‌برداری اولیه‌ی سه هزار پوندی، هر سه ماه حق امتیازی برابر با ده درصد فروش دریافت می‌نماید. وضعیت او شبیه رؤیای یک دانش‌آموز است. تنها هجده ماه از طرح ابتدایی تا تولید نهایی طول کشید. این در حالی است که به درستی می‌توان گفت رؤیاهای کامیابی مخترعین غالباً صورت واقعیت پیدا نمی‌کند. درحقیقت دو راه برای پیش‌رفت مخترع وجود دارد. راه نخست این است که چاه بدون انتهای هزینه‌ها را بپذیرد، که امکان این برای خیلی از افراد وجود ندارد. راه دوم این است که بپذیرد اگر قرار است ده هزار دلار از اختراعش به دست آورد ده برابر آن را شخص دیگری (سرمایه گذار) باید به دست آورد. این واقعیتی تلخ است اما جنبه‌ی تجاری مسأله همین است و گریزی از آن نیست.
اختراع و مخترع
استفاده از شیوه‌ای تجاری به مخترعِ یکی دیگر از اختراع‌های نمونه‌ای فوق‌الذکر کمک کرد که کامیاب شود. اختراع او عبارت از ساخت بالابری چنگک‌دار موسوم به بِندی بود. طرح او تقریباً ساده به نظر می‌رسد. او در طرح اختراعیش چرخ‌هایی از لیفتراک را که به فرمان دستگاه متصلند از پایین قسمت عقب ماشین به پایین چنگک‌های جلوی ماشین تغییر مکان داد و با این کار سازوکاری را فراهم ساخت که این امکان را به چرخ‌ها می‌دهد که در دو جهت مخالف بچرخند. انجام این تغییرات صورت داده شده در ماشین، این امکان را برای بالابر فراهم می‌سازد که بتواند در فضای محدودتری دور زند. مخترع این دستگاه خود یکی از مدیران شرکتی است که سازنده‌ی بالابرهای چنگک‌دار است. او بیان می‌دارد که هرگز ادعای مخترع بودن ندارد. او می‌گوید ده‌ها سال پیش در آمریکا تلاش‌هایی برای ساخت ماشین‌های مشابهی صورت گرفت که علت عدم موفقیت این تلاش‌ها متناسب با زمان نبودن یا ایرادهای فنی طرح‌ها بود. اما آن‌چه زمان حال را برای ساخت چنین وسیله‌ی اختراعی‌ای مناسب می‌سازد مقررات نسبتاً جدید کمیسیون اروپاست که براساس آن‌ها لازم است اتاقک راننده‌ی بالابرها دارای فضای بیش‌تری باشد. با اجرایی شدن این مقررات، بسیاری از طرح‌های جالب بالابرها غیرقانونی شد چون‌که اتاقک راننده در آن‌ها یا خیلی باریک یا خیلی کوتاه بود. بنابراین، این وضعیت باعث شد سرمایه‌گذاری در طرح‌های جدیدِ هماهنگ با این مقررات، ارزشمند شود. از بسیاری از بالابرهای چنگکی در انبارهایی استفاده می‌شود که داشتنِ فضای بیش‌تر در آن انبار برای صاحب انبار به معنای هزینه کردن پول بیش‌تری است که تمایلی به آن ندارد. بنابراین برای آن که ماشین بالابر معمولی بتواند با وجود اتاقک بزرگ‌تر در انبار دور بزند راهروها باید پهن‌تر درنظر گرفته شوند. اما اگر ماشین بتواند با وجود اتاقک بزرگ‌تر در شعاع کوچک‌تری دور بزند می‌توان راهروهای انبار را باریک‌تر درنظر گرفت و گنجایش چیدمان کالا در انبار را افزایش داد. وجود وزنه‌ی تعادل در بالابرهای معمولی که در پشت ماشین قرار دارد و هنگام بلند کردن بار توسط چنگک‌های جلو مانع واژگونی بالابر می‌شود نیاز به راهروهایی حداقل سه و نیم متری را ایجاب می‌کند. اما در ماشین این مخترع، بندی، که در آن نیز از وزنه‌ی تعادل استفاده می‌شود و به علاوه دارای اتاقکی بزرگ‌تر است، مکانیسم به کار گرفته شده نیاز به راهرویی که دارای بیش از دو متر عرض است را مرتفع ساخته است. هشت سال طول کشید تا این طرح کامل شود و هزینه‌ی چهار سال آخر آن توسط مالک حق‌الثبت اختراع که فردی غیر از مخترع بود تأمین گردید. بنا بر برآورد مخترع این طرح ممکن است تا آغاز تولید صنعتی این وسیله، لازم باشد پانصد هزار پوتد هزینه شود و این در عوض این مزیت عمده است که قیمت بندی تقریباً برابر با قیمت هر بالابر معمولی دیگری با وزنه‌ی تعادل است. شرکتی که در این رابطه تأسیس شد تاکنون سفارش‌های چند میلیون پوندی دریافت کرده است.
مخترعِ بِندی بیش از بیست سال در کار بالابرهای چنگکی بوده است. درواقع ساخت بندی تنها کار اختراعی او نبوده است و قبل از آن، کارِ اختراع را با کمک به ساخت بالابری مخصوصِ انبارهای بلند شروع کرد. این بالابر، باریک و بلند است و اتاقک و چنگک‌هایش هم بالا می‌روند. درحال حاضر انواع مختلفی از آن توسط سازندگان مختلف لیفتراک ساخته می‌شود. او بیان می‌کند که همیشه به نظر او مخترع کسی بوده است که نظرهای مفید فراوانی دارد اما نمی‌داند که آیا آن‌ها ارزان و قابل ارائه به بازار هستند یا نه. او ادعا می‌کند که تنها در رشته‌ی خودش کار کرده است گرچه دیگر همکارانش او را، به این دلیل که همواره برخلاف جهت بازار حرکت می‌کرده است، مخترعی دیوانه می‌انگاشته‌اند. به نظر آن‌ها بِندی چیز عجیب و غریبی بود. اما آن‌ها تجربه‌ی این مخترع و حضور حمایت‌گرانه‌ی به موقع مالک اختراع او که پشتیبانی مطلع و مشتاق طرح‌های جدید بود را درنظر نگرفته بودند.
و اما حال می‌پردازیم به آخرین اختراع نمونه‌ها‌ی فوق‌الذکر که می‌توان آن را اختراعی در مرز موفقیت تجاری به حساب آورد. ویلسون، مدرس ارشد میکروب‌شناسی در دانشگاه لندن، روزی در چندین سال قبل مشغول تماشای برنامه‌ای تلویزیونی در مورد جلوگیری از انتشار بیماری وبا در میان پناهندگان بود. او متوجه شد که لازم است عموماً آب بهداشتی توسط امداگران و با صرف هزینه‌های بسیار از طریق هواپیما به محل وبازده‌ی مورد نیاز حمل شود. این اندیشه به ذهن او خطور کرد که چرا تاحال کسی به
فکر یافتن راه حلی ساده برای تصفیه‌ی آب آلوده‌ی موجود در محلِ آلوده نیفتاده است.
اختراع و مخترع
ادامه‌ی این فکر در او منجر به اختراعی شد که در سال هزار و نه‌صد و هشتاد و هشت به ثبت رسید و در آن برای تصفیه‌ی آب‌های آلوده از پدیده‌ای طبیعی به نام اُسمُز استفاده می‌شود. در توضیح این پدیده و نقش آن در تصفیه آب لازم است نخست توضیحاتی فیزیکی در مورد این پدیده داده شود. مولکول‌های یک مایع در حالتی دینامیکی دائماً در جنب و جوش هستند و از یک سو به دیگر سو در حرکتند و مرتباً با یک‌دیگر و نیز با دیواره‌ی ظرف حاوی آن‌ها برخورد می‌کنند. این وضعیت برای همه‌ی انواع مولکول‌های موجود در مایع محلول برقرار است. حال اگر غشایی با سوراخ‌هایی بسیار ریز که تنها اجازه‌ی عبور به مولکول‌های کوچک‌تر را از خود می‌دهد و عملاً مانعی برای نفوذ مولکول‌های درشت‌تر است در وسط محلول به صورت یک دیواره‌ی جداکننده‌ی دو نیمه‌ی محلول قرار داده شود مولکول‌های ریز هم‌چنان می‌توانند در جنب و جوش خود از دیواره عبور کنند و بین دو نیمه‌ی ظرف در یک حالت تعادل دینامیکی جا‌به‌جا شوند. این وضعیت تعادل دینامیک برای مولکول‌های درشت‌تر دیگر وجود نخواهد داشت زیرا آن‌ها قادر به عبور از دیواره نیستند هر چند در تعادلی استاتیک بین دو نیمه‌ی ظرف باقی خواهند ماند زیرا غلظت مولکول‌های درشت از ابتدا بین دو نیمه‌ی ظرف یک‌سان بوده است و وضعیت وقتی واقعاً متفاوت می‌شود که از ابتدا غلظت مولکول‌های درشت در یک طرف بیش‌از طرف دیگر باشد و بالتبع غلظت مولکول‌های ریز در همان طرف کم‌تر از طرف دیگر باشد. این وضعیت مثلاً در مورد وجود آب شکر یا آب نمک در یک طرف و آب خالص در طرف دیگر به وقوع می‌پیوندد. در این حال چون ضربات ناشی از جنب و جوش مولکول‌های ریز (آب) در طرف حاوی غلظت بیش‌تری از مولکول‌های ریز (آب) بر این دیواره بیش از ضربات همین مولکول‌ها در طرفی است که غلظت مولکول‌های ریز در آن‌جا کم‌تر است (یعنی طرفِ حاوی آب نمک یا آب شکر) لذا میزان عبور مولکول‌های ریز (آب) از دیواره از طرف حاوی غلظت بیش‌تر مولکول‌های ریز به سمت طرف دیگر بیش‌تر است تا از آن طرف به این طرف. این امر در شرایطی که ضربات گرمایی مولکول‌های درشت بر دیواره اصولاً نمی‌تواند باعث عبور آن‌ها از دیواره شود باعث می شود کم‌کم مولکول‌های ریز (آب) از قسمت پرتعدادتر از این مولکول‌ها (یعنی قسمت حاوی آب خالص) به سمت دیگر نفوذ کنند و حجم مایع در آن قسمت را افزایش دهند. به این پدیده اُسمُز گفته می‌شود و این پرده، غشاء نیمه تراوا نام دارد. می‌توان تعمداً با افزایش فشار در قسمتی که غلظت مولکول‌های ریز کم‌تر است (یعنی قسمت آب شکر یا آب نمک) تعداد برخوردهای مولکول‌های ریز به پرده در این قسمت را نسبت به برخورد مولکول‌های ریز به پرده در قسمت دیگر (یعنی آب خالص) افزایش داد که در این حال برخلاف حالت معمول، به‌طور خالص، مولکول‌های ریز از قسمت کم‌غلضت‌تر به قسمت پرغلظت‌تر (یعنی از آب شکر یا آب نمک به‌طرف آب خالص) جابه‌جا می‌شوند. به این پدیده اُسمُز معکوس گفته می‌شود و کاربرد زیادی در تصفیه کردن آب‌های آلوده دارد. به هر حال اما در اسمز معکوس نیاز به اِعمال فشار مصنوعی هست که این خود مستلزم دستگاه مکانیکی مناسبی برای وارد آوردن این فشار است. در اختراعی که توضیح داده می‌شود برای سادگی کار و احتراز از استفاده از دستگاه فشارنده سعی شده است از روش اسمز، و نه اسمز معکوس، برای تصفیه‌ی آب استفاده شود. ابتکار این اختراع در این است که از پدیده‌ی اسمز که به طور طبیعی باعث پخش آب تمیز در آب آلوده می‌شود برای تصفیه و پاک کردن آب استفاده شده است. برای این کار، مخترع از خاصیت جاذب الرطوبه بودن نمک و شکر نیز استفاده نمود. (می‌دانیم بر اثر همین خاصیت جذب رطوبت است که هنگامی که نمک و شکر (قهوه‌ای) برای مدتی در معرض مستقیم هوا قرار گیرند بر اثر جذب رطوبت هوا حالتی نمناک پیدا می‌کنند و در خیلی مواقع بر اثر این حالت به هم چسبیده و توده می‌شوند.) ویلسن، همراه با یکی از پ‍‍ژوهش‌گرانی که در آن زمان در دانشگاه ساوت همپتُن در مورد رشد سلول استخوانی مشغول پ‍ژوهش بود، کیسه‌ای ساده از جنس سلوفان ساختند. سلوفان مورد استفاده‌ی آن‌ها درواقع غشایی نیمه تراوا و ارزان بود. آن‌ها در داخل این کیسه مخلوطی خشک از شکر و نمک قرار دادند. هنگامی که آن‌ها این پاکت دربسته را درون آب آلوده‌ی رودخانه می‌انداختند شکر و نمک به علت جاذب‌الرطوبه بودن گرایش داشتند که آب رودخانه را از میان غشای نیمه تراوا که مانعی برای عبور مولکول‌های آب، و نه مولکول‌های آلودگی‌ها، محسوب نمی‌شد به درون کشند و در آن حل شوند. به این ترتیب پس از مدتی در درون کیسه آب فراوانی جمع می‌شد درحالی‌که مولکول‌های درشت آلودگی مثل آن‌ها که مربوط به ویروس‌ها و باکتری‌ها بودند در بیرون کیسه توسط دیواره از درون‌روی بازداشته شده بودند. به این ترتیب، یک محلول تصفیه شده‌ی رقیق آبکی از نمک و شکر که درواقع نوعی سرم خوراکی قند و نمکی بود و برای استفاده‌ توسط وبازدگان، که بدنشان بر اثر وبا دچار کاهش آب و نمک و قند می‌شود، مناسب و لازم بود به دست می‌آمد. این کیسه‌ها همراه با نمک و شکری که در داخل آن‌ها قرار می‌گیرد حالتی یک‌بار مصرف دارند. بنابراین برای این که این طرح مقرون به صرفه باشد لازم است قیمت کیسه‌هایی که ساخته می‌شود ارزان باشد، چیزی حداکثر در حدود ده پنس، تا آژانس‌های امداد بتوانند از آن‌ها استفاده کنند. از نقطه نظر بقیه‌ی جوانب مسأله، چنین کیسه‌هایی دارای مزایای زیادی هستند از جمله این‌که در استفاده از آن‌ها نیاز به صرف انرژی نیست. همه‌ی این مزایا آن‌ها را برای استفاده در مناطق درحال توسعه‌ی جهان که دارای آب‌های آلوده‌ی زیادی هستند بسیار مناسب می‌سازد. اما تولید کنندگان به این نتیجه رسیدند که رسیدن به چنان قیمت اندکی برای کیسه‌ها امری بسیار مشکل است مگر این که مشتریان دیگری، یا حداقل بخشی از کل مشتریان، حاضر به پرداخت بهای بیش‌تری برای کیسه‌ها شوند. در همین راستا آن‌ها متوجه شدند که نه افراد بومی که مسافران و نیروهای نظامی مستقر در محل وبازده حتی حاضرند تا حد ده پوند اما برای نوع پیچیده‌تری از این کیسه‌ها که حالت حداقل دوبار مصرف هم داشته باشد پرداخت نمایند. از همین رو سازندگان به طراحی نوع دیگری از این کیسه‌ها پرداختند که شبیه توپی است که هنوز باد نشده است. در این طرح کیسه‌ای که مخلوط خشک در داخل آن قرار می‌گیرد خود درون کیسه‌ی بزرگتری قرار می‌گیرد. کیسه‌ی درونی از طریق مجرایی به بیرون کیسه‌ی بیرونی به گونه‌ای راه دارد که ار طریق این مجرا می‌توان در مواقع مورد نیاز مخلوط خشک را داخل کیسه‌ی درونی قرار داد یا محلول و مواد تصفیه شده‌ی داخل آن را خارج کرد. آب آلوده از طریق مجرای مناسب دیگری در فضای بین دو کیسه، یعنی در درون کیسه‌ی بیرونی اما بیرون کیسه‌ی درونی، قرار می‌گیرد. مایع تصفیه شده‌ای که به دست می‌آید سرمی قندی-نمکی شبیه به چیزی است که از لوله‌های دیالیز گرفته می‌شود. از محاسن و ابتکارات دیگر این اختراع این است که مخلوط خشکِ داخل کیسه‌ها قابلیت دوام و ایستادگی در مقابل فساد به مدت زمان بسیار طولانی را دارد و علاوه بر این همین مخلوط خود مایه‌ی حیاتی لازم برای ساخت سرم تصفیه شده را فراهم می‌آورد. درواقع همکار ویلسون در این طرح، یک سال قبل از شروع همکاریش با او، شرکتی تأسیس کرده بود و قصد داشت از طریق آن به کار اختراع‌های کوچک بپردازد. اما پس از آشنایی با ویلسون و همکاری با او در طرحش، تصمیم گرفت به جای چندین طرح کوچک کار خود را روی یک طرح، که همان طرح ویلسون بود، متمرکز کند. در این راه او خیلی زود مجبور شد درحدود سی هزار پوند برای ثبت‌های مختلف این اختراع در سطح بین‌المللی بپردازد. در سال هزار و نه‌صد و نود میلادی این کیسه‌ی اختراعی موفق به اخذ جایزه‌ی مهم دیگری در یک جشنواره‌ی دیگر از اختراعات شد. به زودی این اختراع به مرحلهِ فینال یک مسابقه‌ی اختراعات رسید. بر همین اساس یکی از بانک‌های انگلستان مبلغ صد هزار پوند به این شرکت روی گسترش این طرح وام داد و برای تضمین این وام، حق‌الثبت این اختراع که جزو اموال این شرکت شده بود را درخواست کرد. تا آن موقع این شرکت درحدود پنجاه هزار پوند برای هزینه‌های ثبت اختراع‌ها در کشورهایی مثل پاکستان و هند که می‌توانند سازنده‌ یا مصرف کننده‌ی این کیسه‌ها باشند صرف کرده بود. در سپتامبر هزار و نُه‌صد و هشتاد و نه پس از این که این شرکت مدتی را صرف ثبت این اختراع در سراسر جهان کرده بود، و درست در انتهای محدوده‌ی یک ساله‌ی ثبت این اختراع، ویلسون و صاحبان دیگر این شرکت وسوسه شدند تا به امضای قراردادهای امتیاز ساخت با برخی از شرکت‌ها در کشورهای مختلف بپردازند زیرا خود را، در حالی که پولی کافی برای انجام کاری دیگر‌ نداشتند، به انجام این کار مجبور می‌دیدند. هرکدام از این قراردادها ارزشی بین ده تا سی هزار پوند داشت و می‌توانست ثبات مالی شرکت را درپی داشته باشد. بعد از کسب چنین ثباتی، شرکت می‌توانست سازندگان بزرگ‌تر را برای تشکیل نوع ویژه‌ای از آژانس‌های امداد متقاعد سازد. اما وکلای شرکت آن‌ها را متقاعد ساختند که انجام این کارها پردردسر و ریسکی است و بهترین راه، یافتنِ شرکتی برای انجام تمامِ این کارهاست. در این صورت از اختلاف بین کارگزاران مختلف و متنوع برای عرضه‌ی محصول به بازار نیز جلوگیری خواهد شد. لذا این شرکت در سپتامبر هزار و نه‌صد و نود یک شرکت انگلیسی سازنده‌ی لوازم بسته‌بندی را نسبت به انجام این کار علاقه‌مند نمود اما خیلی زود مدیر توسعه‌ی فنی این شرکت متوجه مشکلات کار شد. به نظر این مدیر در صورت استفاده از سلولز، مشکلاتی در امر مرتبط ساختن ظرف درونی حاوی مخلوط به ظرف بیرونی حاوی آب آلوده به گونه‌ای که نشتی وجود نداشته باشد دیده می‌شود. وجود کوچک‌ترین منفذی کافی است که آب آلوده وارد آب تصفیه شده شود و این، ریسک کار را خیلی بالا می‌برد. به عقیده‌ی او نیاز به چیزی برای اتصال است که شبیه به روش‌های معمولی مطمئنِ اتصال و آب‌بندی حرارتی به کار گرفته شده مثلاً در مورد پلاستیک‌ها و نظایر آن‌ها باشد. به عقیده‌ی او می‌شد این مشکل را با یک سال کار تحقیقی بیش‌تر روی این طرح برطرف کرد. اما آن‌چه او و این شرکت بسته‌بندی را متقاعد کرد که کلاً کار روی این کیسه را کنار بگذارند گزارش بخش بازاریابی این شرکت بود که در آن نتیجه‌گیری شده بود هیچ شرکتی به فروش این وسیله علاقه‌ای ندارد. مشکل، قیمت این وسیله نبود بلکه مشکل این بود که آن‌ها متقاعد شده بودند اصلاً مشتری علاقه‌مندی برای این محصول وجود ندارد. به این ترتیب این شرکت بسته بندی تنها یازده روز پس از آن که این طرح دو جایزه‌ی دیگر مجموعاً به ارزش پانزده هزار پوند را به خود اختصاص داد اعلام کرد که دیگر روی این طرح کار نمی‌کند. ویلسون و همکارش نومید شدند و در شگفت بودند که چرا اتخاذ چنین تصمیمی پنج ماه طول کشیده است. این حقیقتی است که عموماً مردم مراحل تکوین یک اختراع را نمی‌توانند حس کنند. پیش‌روی از نظریه‌ی اولیه تا نیل به تولید آزمایشی معمولاً دو تا سه سال به طول می‌انجامد. مخترعین این طرح در این موضوع دچار اشتباه شدند که از ترس برانگیختن خصومت شرکت‌های رقیب ساده لوحانه تنها به مذاکره با یک شرکت، و نه به طور هم‌زمان بیست سی شرکت، پرداختند. با این همه اما این طرح نمرد و پس از آن‌که رسانه‌ها به انعکاس مشکلات آن در سطح عموم پرداختند فرد خیّر ناشناسی آمادگی خود برای کمک به اجرایی شدن این طرح را اعلام کرد. او دستمزد وکلای مربوطه را و نیز مشاوران یگ گروه تخصصی مشاوره در این زمینه را پرداخت. به این دلیل این گروه را برای کمک به اجرایی شدن این طرح برگزید که نام آن در فهرست شرکت‌های حامی مؤسسه‌ی خیریه‌ی نجات کودکان قرار داشت. این مؤسسه در سراسر جهان در جستجوی شریک تجاری برای این طرح بوده است. اما به هر حال تا زمان موفقیت تجاریِ نظرگاه کاملاً روشن مخترعین این طرح، هنوز راه در پیش است. این که این اختراع، محصولی کارآمد شود محتاج ترکیبی است از تخصص در امور دارویی، ساخت، و بازاریابی، که شرکت‌های کمی حاوی چنین ترکیبی یافت می‌شوند. مخترعین اصرار دارند که شرکت منتخب باید رعایت اصول اخلاقی را نیز مدنظر قرار دهد، زیرا اصل این طرح درواقع انسان‌دوستانه بوده است. با همه‌ی این کش و قوس‌ها مشکلی که فکر این اختراع به خاطر آن در ذهن مخترعین آن جرقه زد کماکان وجود دارد. در ماه‌های بعد از دریافت جوایز، مخترعین این کیسه‌ها فقط ناظر دست و پا بسته‌ی بحران آوارگان کُرد و طوفان دریایی بنگلادش بودند. در تمام این موارد، وبا یکی از بزرگ‌ترین تهدیدها برای بهداشت و سلامت عمومی بود. حرف مخترعین این کیسه‌ها به سادگی این بود که با وجود این همه موارد تست میدانی تنها کافی است همتی شود که عملاً کارایی این کیسه‌ها تست شود.
اختراع و مخترع
با بررسی نمونه اختراعات ذکر شده در بالا، باز به این سؤال برمی‌گردیم که پس سِر یک اختراع موفق چیست. مسلماً راز چنین موفقیتی نمی‌تواند تنها نوآوری، دست اول بودن، و داشتن نمونه‌های عملی و کارا باشد زیرا دو طرح تقریباً ناموفق موتور القایی و سازه‌های طبیعی که در بالا تشریح شد واجد این شرایط بودند اما وجود این شرایط کامیابی آن‌ها را تضمین ننمود. این راز هم‌چنین نمی‌تواند طول زمانی به ثمر نشستن اختراع باشد زیرا در دو مورد موفق ذکر شده‌ی دستگاه بسته‌بندی علوفه و بالابر چنگکی شاهد بودیم که طول به بار نشستن اولی یک و نیم سال و از آنِ دومی هشت سال بود. پس آن‌چه سبب کامیابی یک اختراع می‌شود آن است که قیمت تمام شده‌ی محصول اختراعی در بازاری که همواره می‌کوشد در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند قیمتی قابل رقابت باشد. همه چیز نهایتاً به تجارتی برمی‌گردد که کاملاً بی‌رحم است. این واقعیتی تلخ است که روزانه هزاران چیز جدید اختراع می‌شوند که به هیچ جا نمی‌رسند و این گناه مخترعان نیست، اما همواره امید وجود دارد. مسلماً پیش‌رفت فن‌آورانه‌ی بشر مرهون همین اختراعات کوچک و بزرگ بوده‌است. این برعهده‌ی دولت‌های متعهد و مسئول، به ویژه در کشورهای در حال توسعه است، که این را همواره در نظر داشته باشند که این‌که به طور متوسط درصد کمی از اختراعات به بار می‌نشینند و پیش‌رفتی تکنولوژیک در کشور را به بار می‌آورند را امری طبیعی و ناگزیر تلقی کنند و به جای این که هزینه‌های پرداخت شده روی پرژه‌ها و اختراعات ناموفق را دور ریختن سرمایه‌ی ملی تلقی کنند و آن را دلیلی بر عدم حمایت طرح‌های پژوهشی صنعتی تلقی نمایند، آن را بهای ناگزیری برای پیش‌رفت‌های بسیار مؤثر و سودآور درصد کامیاب اختراعات بدانند. ما باید بدانیم که تمامِ پیش‌رفت‌های صنعتی و رفاهیمان از طریق همین کانال باریک درصد کامیاب اختراعات می‌گذرد.



 

 



نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.