Il est difficile de regarder autour de nous dans le monde d'aujourd'hui axé sur la technologie et de ne pas voir quelque chose qui existe à cause de l'inventeur Stanford R. Ovshinsky. Lorsque vous allumez votre téléviseur à écran plat avec le clic d'une télécommande, lorsqu'une Prius passe silencieusement devant, lorsque vous voyez des panneaux solaires alimenter une maison, lorsque vous enregistrez une photo sur votre smartphone, vous avez Ovshinsky, en partie, pour remercier .
Ovshinsky est sans doute l'un des plus grands penseurs et inventeurs dont vous n'avez jamais entendu parler. Il a été appelé Thomas Edison de sa génération et son génie comparé à celui d'Albert Einstein. Il était en avance sur son temps.
Né en 1922 à Akron (Ohio), de parents juifs émigrés d'Europe de l'Est, il a seulement terminé ses études secondaires et a d'abord poursuivi une carrière de machiniste dans une usine de fabrication de moules pour pneus de voiture. Après avoir fondé sa propre entreprise, Energy Conversion Devices, à Detroit, dans le Michigan, en 1960, ses inventions attirent l’attention de la communauté scientifique. Il s'est lié d'amitié avec des lauréats du prix Nobel, tels que II Rabi et Nevill Mott, et a noué des liens avec le monde des affaires. Avant son décès en 2012 à l'âge de 89 ans, l'inventeur détenait plus de 400 brevets.
À une époque où les téléviseurs à tubes cathodiques gigantesques et cossus étaient installés dans les coins des salons américains, Ovshinsky imaginait un téléviseur mis à plat pouvant être accroché au mur comme une image avant d'inventer une technologie [brevet américain n ° 3 271 591]., en 1966, transforme les panneaux de verre minces en semi-conducteurs qui produisent encore des pixels sur nos écrans. Cette même technologie brevetée a depuis été appliquée aux puces pour smartphones qui stockent nos données et pourraient ouvrir la voie à un nouveau chapitre du stockage de l’information. Alors que l’exploitation du charbon régnait en maître, Ovshinsky réfléchissait à des moyens de maîtriser l’énergie solaire et commença en 1979 à rationaliser la production en série de panneaux solaires peu coûteux [brevet américain n ° 4 519 339]. Puis, au fur et à mesure que les roadsters consommant de l'essence devenaient de plus en plus populaires, Ovshinsky a déclaré aux chercheurs de l'un de ses laboratoires que la batterie expérimentale qu'ils lui avaient présentée dans un bécher alimenterait un jour une voiture économe en énergie. C'était en 1982 et sa batterie nickel-métal-hydrure [brevet américain n ° 4 623 597] alimentait des véhicules électriques et hybrides depuis le début des années 2000.
C'était un homme qui a vu demain.
C'est précisément le titre d'un nouveau mémoire biographique sur l'œuvre de sa vie, L'Homme qui a vu demain: La vie et les inventions de Stanford R. Ovshinsky, écrit par Lillian Hoddeson et Peter Garrett.
Smithsonian.com s'est entretenu avec Hoddeson et Garrett sur la vie, le travail et la vision du monde d'Ovshinsky.
Lillian, vous avez écrit sur des dizaines de scientifiques, physiciens et inventeurs. Vous avez vous-même une formation en physique. Qu'est-ce qui a fait de Stan un sujet intéressant pour une biographie?
Lillian Hoddeson: Lorsque mon livre précédent a été publié, j'enseignais à l'Université de l'Illinois. Le président du département d'histoire, Peter Fritzsche, a confié le livre à son père, Hellmut Fritzsche, un physicien qui a travaillé avec Stan pendant de nombreuses années. Hellmut m'a contacté et a suggéré que mon prochain livre soit une biographie de Stan Ovshinsky. À l’automne 2005, j’ai visité pour la première fois la société ECD, Energy Conversion Devices, de la société Stan, dans la banlieue de Detroit. J'étais complètement excité par ce que j'ai vu, en particulier par la variété impressionnante de travaux inventifs qui s'y déroulaient. La Prius, entièrement alimentée à l'hydrogène, m'a tout simplement impressionné. Stan a insisté pour que je conduise. C'était complètement silencieux, utilisé de l'énergie verte et de la vapeur d'eau sortait des gaz d'échappement.
J'ai aussi été impressionné personnellement par Stan et son épouse, Iris Ovshinsky, et je voulais en apprendre davantage à leur sujet, même si le travail exigeait l'apprentissage de nombreux sujets sur lesquels je n'avais jamais travaillé auparavant ni étudié de manière approfondie. J'ai commencé à faire quelques entretiens avec lui et à peu près à la troisième fois que je les ai visités, à l'été 2006, j'étais présent lors de la mort soudaine d'Iris alors qu'elle nageait. Je suis en quelque sorte devenu membre honoraire de la famille et j'ai décidé d'écrire la biographie.
L'homme qui a vu demain: La vie et les inventions de Stanford R. Ovshinsky
Première biographie complète d'un brillant inventeur autodidacte dont les innovations en matière de technologie de l'information et de l'énergie continuent de façonner notre monde.
AcheterLes intérêts d'Ovshinsky étaient si vastes et pourtant, il faisait de son mieux dans tout ce qu'il faisait. De quelle manière ses intérêts se sont-ils informés?
LH: Stan s'est transformé en mécanicien et outilleur au début de sa carrière. L'histoire raconte: il s'est intéressé aux machines et aux matériaux en partie en étant accompagné de son père, collectionneur de ferraille dans de nombreux ateliers d'usinage à Akron, une grande ville industrielle. Et il décide de devenir un machiniste et un outilleur quand il terminera ses études secondaires, mais étant du genre à penser comme il était, il était toujours motivé à améliorer les machines avec lesquelles il travaillait et finit par se rendre compte qu'il voulait être un inventeur.
Sa première invention significative est cet énorme tour lourd, qu'il a baptisé du nom de son père, le Benjamin Lathe. C'était un tour automatisé capable d'usiner le métal beaucoup plus rapidement que les autres tours. Il s'intéressait surtout à l'automatisation. Plus tard, il a étudié la cybernétique, qui est un moyen interdisciplinaire d'apprendre à la fois par la communication et par le contrôle sur les animaux et les machines.
Peter Garrett: Ses différents intérêts se sont définitivement informés. Il dirait plus tard dans la vie, lorsqu'il tentait d'expliquer comment il avait proposé de nouvelles idées, qu'il pensait toujours à quatre ou cinq problèmes différents en même temps. Il avait une incroyable capacité à effectuer plusieurs tâches à la fois. Ils se nourrissaient les uns les autres et il finissait par établir une connexion. il verrait des analogies ou établirait des liens que les autres ne verraient pas et proposerait quelque chose de nouveau.
Il semble qu'il n'y ait guère de domaine de notre monde moderne que Stan n'ait pas touché. Pouvez-vous parler de la portée de ses inventions?
PG: Il est certainement plus facile pour moi de cerner l'étendue de son travail en examinant l'interconnectivité des découvertes. La découverte cruciale, qui n'était pas seulement une invention mais une avancée scientifique, était lorsqu'il créa ce que l'on appelle maintenant l'effet Ovshinsky, une technique qui utilise des courants de tension croissants pour transformer des matériaux non cristallins [ou amorphes et désordonnés], comme des films minces vitreux, par exemple, des isolateurs aux conducteurs et vice-versa. Par exemple, nos écrans de télévision à écran plat dépendent de ces semi-conducteurs amorphes, car contrairement aux transistors à cristal, vous pouvez prendre ce matériau et le transformer en très grandes feuilles, de sorte que votre écran comporte une toute fine feuille de matériau amorphe recouverte de petits transistors, chacun qui commutent ou interagissent avec les cristaux liquides et activent et désactivent les pixels.
Avant cette découverte, on croyait que seuls des matériaux cristallins pouvaient le faire. C'est ce qui a été utilisé pour créer des dispositifs micro-électroniques comme le transistor. Dans le domaine de la physique de l'état solide et dans la fabrication de ces dispositifs, tous pensaient qu'il fallait utiliser des cristaux.
Ce que Stan n'avait pas pensé était impossible. Cela a fait sensation lorsqu'il a publié ses résultats dans le New York Times et dans Physical Review Letters en novembre 1968 . Il y avait beaucoup de gens qui étaient très en colère à ce sujet, en particulier parce qu'il était complètement autodidacte. Il n'avait aucune formation scientifique.
La pile à l'hydrure de nickel-métal, qui est apparue lorsque Stan, dont certains scientifiques à ECD, travaillaient au stockage de l'hydrogène, a rendu possible la voiture à hydrogène dont Lillian parlait auparavant.
LH: Il y a ce moment dramatique dont nous parlons dans le livre lorsque ces chercheurs ont pour la première fois fabriqué cette pile au nickel-métal hydrure dans un bécher. Ils le rapportent à Stan et il convoque une réunion du personnel pour le démontrer. Il y a cette petite batterie de bécher - cette démonstration expérimentale rudimentaire - et il dit au groupe: "Un jour, ça va alimenter une voiture électrique".
Et ils ne l'ont pas cru mais finalement, ils l'ont fait.
PG: La raison pour laquelle nous appelons le livre The Man Who Saw Tomorrow est parce qu'il a regardé très loin pour imaginer les développements et les implications possibles de ses découvertes, et il a fait des prédictions que les gens pensaient complètement fausses.
Lorsqu’il a été interviewé dans le New York Times pour raconter l’histoire de la découverte de l’effet Ovshinsky, le seuil de commutation, le journaliste lui a demandé: «A quoi cela pourrait-il servir? Et l'une des choses qu'il a dites était: "Eh bien, vous pouvez créer un téléviseur que vous pouvez accrocher au mur comme une image."
C'était en 1968, lorsque les gens utilisaient des téléviseurs à tube cathodique, et ceux de l'électronique trouvaient cela absolument ridicule.
Vous dites que la découverte par Ovshinsky de la mémoire à changement de phase aura le plus grand impact sur le monde. Pouvez-vous expliquer en quoi consiste cette technologie et en quoi elle peut influer sur notre avenir?
LH: la mémoire à changement de phase est une ramification du commutateur à seuil d'Ovshinsky dans lequel une impulsion électrique ou laser transforme le matériau de chalcogénure amorphe en cristallin; il reste dans cet état jusqu'à ce qu'une impulsion plus forte le modifie. Cette caractéristique bistable - signifiant que son impulsion reste stable dans plusieurs états - permet au commutateur de stocker des informations et d'agir ainsi comme une mémoire électronique ou optique non volatile.
Comparée à la mémoire flash silicium actuellement prédominante, la mémoire à changement de phase est environ cent fois plus rapide, nécessite moins d'énergie et peut être utilisée plusieurs fois. Si les fabricants s'efforcent d'augmenter la vitesse et la capacité de stockage des puces de mémoire flash en les réduisant, elles finiront par atteindre une limite. La mémoire de chalcogénure n'a pas cette limitation et en raison de ses besoins en énergie plus faibles, elle fonctionne mieux à mesure qu'elle diminue.
Étant donné que la technologie informatique occupe une place prépondérante dans nos vies et que la mémoire à changement de phase d'Ovshinsky permettra aux ordinateurs d'aujourd'hui de mieux fonctionner et aux concepteurs de créer des architectures informatiques plus évoluées, son impact devrait sans doute s'accroître.
Le regretté John Ross, pionnier de la chimie à Stanford, a un jour déclaré: «Stan est un génie, mais ce n'est pas un scientifique.» Il avait presque l'intuition d'une manière qu'il décrit lui-même en utilisant des mots comme «sentir» ou sachant ce que ces particules inanimées qui constituent notre être même «veulent». Pouvez-vous essayer de développer cette qualité?
PG: En ce qui concerne le fait qu'il dit: "Je vois les atomes et les molécules et je sais ce qu'ils veulent faire", c'est parce qu'il était brillant. Il lisait beaucoup dans toutes sortes de domaines, il lisait très vite et conservait tout.
Les gens parleraient de le regarder lire et il tournerait simplement les pages comme vous ou moi l'écraserions. Il se souviendrait simplement de tout ce qui en sortait et il pourrait revenir au livre des années plus tard et trouver la page exacte qu'il voulait citer. Ce genre de réserve d'informations était une chose.
Une autre était parce qu'il n'avait pas la formation formelle qu'un physicien aurait, il n'avait pas les techniques mathématiques pour élaborer ses idées en utilisant des calculs. Il a beaucoup misé sur la visualisation et c'est là que l'on obtient ce «sentiment d'atome». Il a utilisé son intelligence, mais il l'a transformée en images visuelles qui lui ont donné l'intuition de ce que vous pouvez accomplir en combinant différents éléments.
LH: Une autre approche utilisée par Stan consiste à utiliser des analogies entre des phénomènes dans différents domaines.
PG: Il s'est intéressé à la neurophysiologie pendant un certain temps et a en fait contribué au domaine de la recherche pendant un certain temps. Mais il pensait que les cellules nerveuses étaient comme des interrupteurs, puis il a fait un pas de plus. Il a en fait construit un commutateur qui fonctionnait comme il le comprenait et a créé un type de commutateur entièrement nouveau. Ce fut une étape importante dans la découverte de l’effet Ovshinsky.
Bien qu'il ne soit pas un scientifique qualifié, il a engagé beaucoup de scientifiques très intelligents pour travailler avec lui dans le cadre de ses recherches et pour l'aider à expliquer son travail d'une manière qui aurait été difficile pour lui.
Parlez-nous un peu de la manière dont la vision du monde de Stan - et de sa deuxième épouse, Iris - a eu une incidence sur ses inventions?
PG: Il est important d'inclure l'idée qu'une grande partie de son travail était motivée par des idéaux sociaux et politiques. Tous ces dispositifs d'énergie alternative - batteries, panneaux solaires ou voiture fonctionnant à l'hydrogène - constituaient tous des moyens de poursuivre l'objectif que lui et Iris avaient identifié lors de la création de leur société, qui était de tenter de remplacer les combustibles fossiles.
C'était une autre façon dont il voyait demain. Il a anticipé certains des problèmes que nous connaissons actuellement, tels que le réchauffement climatique. Avoir ce genre de vision sociale idéaliste était tout aussi important pour lui que de faire les inventions ou de poursuivre ses découvertes - et que c'était très important dans la façon dont ils dirigeaient la société.
Ils voulaient faire du DPE une incarnation de leurs idéaux sociaux, ce qui impliquait des avantages très généreux et soutenait également le développement individuel - beaucoup d'avantages éducatifs pour les employés, beaucoup de choses qui créaient un sentiment de solidarité et un engagement envers les objectifs que Stan souhaitait. poursuivre.
Il n'était pas seulement un génie brillant, il essayait vraiment de rendre la vie meilleure pour les gens. Quand il a parlé de son passé de socialiste, c'était dans un sens différent de ce que beaucoup d'entre nous ont du socialisme comme étant une philosophie selon laquelle le gouvernement devrait fournir des services ou nationaliser les industries - cela ne l'intéressait pas du tout. . Il considérait le socialisme comme un moyen d’améliorer la vie des gens. Il y tenait vraiment et il y est parvenu dans une certaine mesure.
LH: Il ne se souciait pas vraiment de gagner de l'argent sauf dans la mesure où il en avait besoin pour financer les recherches qu'il voulait faire.
Parlons de certaines des réactions de résistance auxquelles il a été confronté. Il était hautement apprécié et reconnu dans son domaine, mais était également considéré comme un outsider. Comment ces perceptions concurrentes l'ont-elles affecté?
LH: Cela lui a fait très mal personnellement. Ils ne voulaient pas l'accepter. Certains d'entre eux se sont sentis un peu envieux de ne pas avoir inventé ce qu'il a fait.
PG: Il n'était pas intentionnellement une figure d'opposition. Il voulait être accepté, il aimait la science. Et beaucoup des scientifiques les plus doués l'ont apprécié. Plusieurs lauréats du prix Nobel, qui venaient lui rendre visite simplement parce qu'ils voulaient lui parler, ont reconnu à quel point il était créatif.
LH: Des gens comme II Rabi.
PG: Rabi, qui avait remporté son prix Nobel beaucoup plus tôt et était un homme d'État de premier plan dans les milieux scientifiques, a vraiment séduit Stan et l'a plus d'une fois qualifié de génie.
Mais d'un autre côté, il y avait des gens qui se méfiaient de lui, qui pensaient qu'il était un charlatan. Ils n'aimaient pas la façon dont il publiait son travail, ce qui, pour un scientifique de l'époque, aurait été considéré comme très peu professionnel, ce qui aurait fait votre découverte en première page du New York Times .
Lorsqu'il travaillait sur ses recherches neurologiques à la Wayne University de Detroit, il a dit à quel point il était merveilleux que les autres scientifiques travaillant dans cette université l'acceptent et s'intéressent à ses recherches. Il a dit: "Je pensais que la science était comme ça", que si vous apportiez une contribution, les gens vous apprécient et vous acceptent. La réaction hostile qu'il a eue lorsqu'il a annoncé sa découverte du commutateur Ovshinsky l'a certainement surpris et l'a consterné.
Beaucoup de gens appellent Stan «Einstein ou Edison de cette génération». Quelles qualités pourrait-on utiliser pour décrire le prochain Stan Ovshinsky?
PG: Nous avons cet hommage de l'économiste de Berkeley, Harley Shaiken, qui était un mentoré de Stan, à la fin du livre, disant: «Il était le dernier de son genre», et d'une certaine manière, il l'était. Il était le produit de son éducation précoce et de ce moment historique. L’autre chose qui fait qu’il est très difficile de répondre à cette question est qu’il peut normalement y avoir des qualités évidentes que les éducateurs devraient essayer d’encourager, mais ce que montre Stan, c’est que vous ne pouvez pas créer quelqu'un comme ça. Il y aura des chiffres brillants et uniques à l'avenir, mais leur caractère unique les rend imprévisibles.
C'est pourquoi les personnes qui ont été suggérées comme comparaisons - Steve Jobs ou Elon Musk - ne sont vraiment pas de bonnes comparaisons.
Ce serait intéressant pour moi dans le futur quand une autre personne totalement imprévue, brillante et créative se présentera, si d'autres diront qu'il est un autre Ovshinsky.
LH: Stan était une sorte de personnage en transition.
PG: Sa carrière a couvert la transition de l'ère industrielle à l'ère de l'information. Donc, si vous pensez à la question de quelqu'un comme Stan qui viendra dans le futur, cela pourrait être un indice - quelqu'un qui ne travaille pas seulement dans le cadre de notre temps - cependant, nous le comprenons bien - mais qui voit vraiment demain et qui aide faire de cette transition une autre époque, ce qui, par définition, est quelque chose que nous ne pouvons pas vraiment imaginer avant de naître.
