Только в четвертом классе я впервые сделал проект, который позволил мне приобрести навыки, пригодившиеся мне впоследствии – физика, электроника и подбор материалов. Это был эксперимент, в ходе которого я хотел выяснить, что будет, если смочить два углеродных стержня любой жидкостью на выбор. Стержни были подсоединены проводами к лампочке и розетке. Жидкость сама становилась своего рода «проводом», когда углеродные стержни в нее окунались. Она могла быть хорошим «проводом» или плохим – в смысле, могла проводить электричество хорошо или плохо. В зависимости от того, как светилась лампочка – ярко или тускло, – можно было видеть, насколько хорошо эта жидкость способна проводить электричество.
Я попробовал все жидкости, которые мог достать: воду, кока-колу, ледяной чай, сок, пиво. Какая же жидкость проводит электричество лучше всего? (Оказалось – соленая вода.) Это чрезвычайно важно знать, если вам необходимо овладеть, скажем, основами гидроэлектрической механики или принципами работы обычных батареек.
* * *
А вот следующий эксперимент был и правда масштабным. Тогда я построил гигантскую электрическую модель, изображающую каждый из девяноста двух атомов в таблице Менделеева и особенности их электронного строения.
На случай, если вы забыли: орбиты электронов в центре атома вращаются примерно так же, как планеты вокруг Солнца. У планеты Земля, например, одна орбита, у Нептуна – другая.
Я задался целью создать такую модель, которая при одном включении переключателя демонстрировала бы, сколько электронных орбит было у каждого атома в таблице Менделеева и на какой орбите относительно ядра они должны находиться. Так, когда я щелкал переключателем для водорода, зажигалась лампочка в самой близкой к центру дырке, обозначавшей ядро.
Для того чтобы изготовить эту модель, мне пришлось просверлить девяносто две дырки в большом листе алюминия. Отверстия располагались сверху вниз; в каждом из них был переключатель, соответствующий одному из элементов: один переключатель для водорода, один для золота, один для гелия и так далее.
Затем я изобразил очень большой рисунок, похожий на мишень: концентрические кольца разных цветов с очень маленькой меткой-яблочком в середине, которое изображало центр атома, то есть ядро. И мне пришлось просверлить девяносто два отверстия, – они отображали электроны, из которых состоял атом.
И вот что в итоге получилось. Допустим, вы хотите знать, как выглядят электроны в составе любого из девяносто двух элементов в периодической таблице. Водзьмем, кислород. Я включал переключатель кислорода, зажигались восемь лампочек, представляющих восемь электронов, которые вращаются вокруг ядра в атоме кислорода – каждый на своей орбите.
Я точно знал, как выглядят эти орбиты, поскольку в качестве справочника пользовался большой книгой, которая называлась «Руководство по химии и физике».
Этот проект был очень сложным, ведь мне пришлось разбираться с девяносто двумя комплектами переключателей для девяноста двух периодических элементов.
В результате это обернулось такой морокой, что пришлось воспользоваться теми знаниями о диодах, которые дал мне отец. Диод был первым электротехническим элементом, с которым я познакомился. В отличие от резистора он работает только в одном направлении. В нем можно послать электроны – то есть электричество – только в одну сторону. Электричество может через него пройти, но не может по нему вернуться. Если попытаться это проделать, то короткое замыкание неизбежно. И это была проблема: ведь я столкнулся с тем, что когда я пытался включить какой-то элемент из середины таблицы и его электроны, я вместе с этим включал кучу других элементов, которые были легче его, и все электроны, не принадлежавшие этому элементу. Как бы то ни было, мне нужно было решение – потому я и познакомился с диодами.
Вместе с этим большим стендом я также демонстрировал большую коллекцию элементов. Ну, знаете, баночки с бериллием, куски меди, даже бутылочку с ртутью. Эти образцы я выпросил у профессора Государственного университета в Сан-Хосе.
И да, я выиграл. Первое место. Голубая лента. Это было круто.
Но это было не главным. Оглядываясь назад сейчас, я вижу, насколько потрясающим обучающим опытом это для меня было – просто классика. Мой отец помогал мне, но делал все я сам. И мой отец, надо отдать ему должное, никогда не пытался учить меня формулам гравитационных и электрических сил между протонами или чему-то еще, вроде взаимодействия между протонами и электронами. Вряд ли я тогда смог бы все это понять. Он никогда не пытался заставить меня перескочить на следующий уровень просто потому, что мне это было бы не под силу. Я тогда был еще не готов приступить к изучению этой области знаний.
* * *
В шестом классе, шаг за шагом, я научился строить логические вентили «И» и «ИЛИ» и вызубрил основы построения блоков в компьютерном устройстве. Все цифровые схемы сегодня работают исключительно – я подчеркиваю, исключительно – со всем тем, что вызывает включенное состояние (единицы) и выключенное (нули).
Я действительно принялся постигать логику. Раньше мой отец помогал мне понять принципы логики с помощью карандаша и бумаги в игре «крестики-нолики». Вы никогда не проиграете, если вы хорошо знакомы с логикой. Именно на этом строился мой следующий проект: это была машина для игры в крестики-нолики. Машина, которую я построил, никогда не проигрывала. Крестики-нолики – это исключительно логическая игра; но в то же время это и психологическая игра, потому что и тех, кто никогда не проигрывает, можно победить. Если один X стоит тут, а другой – там, то что из этого следует? Мой кусок фанеры был весь покрыт различными компонентами, это был масштабный проект. А значит, предстояло освоить большой объем не только инженерных знаний – самых разных знаний.
Работа над чем-то одним на протяжении длительного времени – не просто сборка электрического фонарика – требует овладения большим объемом знаний. Такой задачей как раз и была разработка компьютеризированной машины для игры в крестики-нолики, работавшая на чистой логике.
Увы, система не выиграла. Она взорвалась. За ночь до конкурса один из транзисторов стал дымиться. Очевидно, что-то пошло не так. Я знал, что я потрачу кучу времени, пытаясь выяснить, какая именно деталь в системе дала сбой. И все починить до начала конкурса было просто нереально. Это было серьезным разочарованием – ведь я так любил побеждать. Я всегда, сколько себя помню, хотел быть лучшим в любой области. И часто так и происходило, мне везло.
Но в то же время я тогда подумал, что просто победа на научной ярмарке для меня не значила так много. Ведь и я, и мой отец знали, что я и правда построил эту сложную логическую машину, и она работала.
Так-то вот, даже в юном возрасте для меня было очевидно, что важнее всего на самом деле. Я сказал себе: показывать свою награду с научной ярмарки другим гораздо менее важно, чем понимать, что твоя награда на самом деле уже находится у тебя дома. Я по-прежнему горжусь этим проектом. Для меня важнее всего труд инженера, а не слава.
* * *
Ладно, я построил ту систему для игры в крестики-нолики, фактически соединив между собой электрические вентили. Замысел был в том, чтобы собрать вентили в систематизированную транзисторную цепь, которая никогда бы не позволила себя обыграть. И, как я уже сказал, для этого мне пришлось проиграть все возможные варианты.
Но в восьмом классе я сделал нечто совершенно другое. Я придумал машину, которую назвал «Слагатель/Вычитатель». Это была самая близкая к компьютеру штука, какую я когда-либо проектировал. Я могу так сказать, когда я ее задумывал, я хотел, чтобы это было что-то в таком духе. Чтобы с ее помощью можно было бы складывать и вычитать числа, и результат мог отображаться на электронном дисплее. А вдобавок ко всему она уже не была просто набором логических вентилей, как моя машина для игры в крестики-нолики. Сложение и вычитание – это логика, так же как и крестики-нолики; она основывается на вводе нулей и единиц, и можно точно подсчитать, какие нули и единицы будут на выходе.
