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世界を変え、現代の私たちの生活を形づくる13のアメリカ人発明者たち

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本記事は、13 American Inventors Who Changed The World
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約12分27秒

これまでの過去2世紀の間には、人類歴史の中でも最も優れた発明が開発されてきました。その中でも多くの重要な発明がアメリカ合衆国で生まれました。ワクチンから薬や電気製品、さらに宇宙探索まで、アメリカ人による多くの発明者が私たちの毎日の生活で重大な役割を担っているのです。

 

アメリカでの初めての特許は、新しい過程を使ったカリと真珠灰の生産を改善したことからアメリカ人発明者であるサミュエル・ホプキンズへ交付されました。特許は、当時の大統領ジョージ・ワシントンによって署名されました。それから、1億を超える特許がアメリカ合衆国特許商標庁により発行されてきました。

 

受取者のリストでは、世界の最も有名な科学者や研究者が見受けられるでしょう。この大要の記事では、人々の人生を形取り大きく変える新しい考えを貢献してきた、全ての有名アメリカ人発明者が記されています。

 

13.ウィリス・キャリア

主な発明:近代的空調設備

賞:米国機械学会メダル(1934年)、フランクP.ブラウンメダル(1941年)

 

才能はいつ姿を現すかわかりません。ウィリス・キャリアの場合は、1902年に、霧をつくるように空気を水に通すことで空気を乾燥させることができる、と気づいたときでした。こうすることで、彼は空気中の水分量をコントロールすることに成功しました。

 

1年も経たないうちにこうして彼は湿気をコントロールする機械を発明します。初めての電気空調機でした。2、3年かけて改善を繰り返し実地試験を行い、空気処理用器機のためのアメリカ合衆国特許を手に入れます。例年の米国機械学会の会合(1911年)では、空調について書かれた最も重要な論文の一つ:合理的湿り空気式、を代表しました。

 

キャリアはやがて空調の重要性について気付きます。1915年、彼は暖房、換気、空調システム(HVAC)を製造・供給する会社、キャリア・コーポレーションを設立します。

 

ウィリス・キャリアが空調の父と呼ばれる理由は、全国の経済を供給する数々の業界が彼の発明により後押しされたからなのです。戦時供給からパンのような焼き物まで、様々なカテゴリーに亘る商品は、空調によって現実化されました。現在、温度と湿度の精密管理は大西洋横断飛行やショッピングモール、オフィス、またインターネットを供給するサーバールームにまで使われています。

 

12.サミュエル・コルト

主な発明:連発可能な銃

賞:シルバーテルフォードメダル(1852年)

 

1830年、サミュエル・コルトは船の舵が動く原理に魅了されます。その概念を利用し、彼は6バレルのシリンダー付き回転拳銃の発明へと導かれる、木製のプロトタイプを削り出します。

 

1836年、コルトはアメリカ合衆国により回転銃の特許を与えられます。彼は、コルトパターソンと名付けた連発鉄砲を初めて商業目的で生産を始めました。この回転拳銃には、固定式バレルが備え付けられた複数の空間付き回転シリンダーが採用されました。

 

コルトの回転銃は、テキサス革命や米墨戦争で素晴らしいほど売上を見せました。彼の発明は米軍側の成功で大きな役割を果たし、西のアメリカ領土拡大に貢献したということです。

 

彼は1853年に、コルトの特許鉄砲製造会社を有限会社にし、商業目的での回転銃の大量生産を可能にしました。相互交換可能な部品を銃に使ったのは彼が初めてです。

 

さらに、芸術や企業間のギフトを取り入れたり、商品のプロモーション目的で有名人を使用したりする彼の革新的な方法で、コルトは大量生産と宣伝の開拓者として認識されました。1856年までには、コルトはアメリカで最も裕福な人々の一員になりました。

 

11.ジョージ・ワシントン・カーヴァー

主な発明:ピーナッツやサツマイモ収穫物からなる何百もの商品

賞:スピンガーンメダル(1923年)、ルーズベルトメダル(1939年)

 

奴隷として生まれたジョージ・ワシントン・カーヴァーは、後に20世紀の最も有名な黒人発明家になります。彼の仕事のほとんどが、貧しい農民の人々の生活水準を向上させることに費やされました。

 

カーヴァーは、綿を繰り返し植えたことで枯渇された土地を改善する異なる方法を考えつきます。彼の発明には、ピーナッツ収穫物(薬用オイル、化粧品、プラスチック、染子)からなる300を超える商品や、サツマイモ収穫物(合成ゴム、お酢、小麦粉、糖蜜、スタンプ糊)からなる100を超える商品や、1種のガソリンもが含まれます。

 

またカーヴァーは環境保護主義の考え方も促進し、彼の農業界への貢献からも人気がありました。彼の全ての発明を合わせても、手に入れられた特許は3つのみでした。彼が信じたのは

 

大切なのは、着る服のスタイルではなく、運転する自動車の種類でもなく、銀行口座に入っている金額でもない、ということです。それらに意味はありません。簡単に言って、成功を測るものは貢献の心なのです。

 

10.チャールズ・グッドイヤー

主な発明:成形可能で防水加工のゴム製造による化学工程

 

チャールズ・グッドイヤーは、独学の科学者であり、ゴムの商業的使用を可能にした人物です。1834年、彼は硝酸がゴムの表面を乾燥させ滑らかでべたつかない状態にすることを発見し、最初の大きな進歩に辿り着きます。

 

次の突破口は、彼がゴムに硫黄を混ぜようとした際、物質のべたつきが減り周りの環境の温度が変わっても状態は変わりにくいと発見したときでした。

 

しかし初めてゴムの硬化過程を発見するのは、1841年になってからでした。彼は、ゴムを解けないよう防止しより信頼性のある質にするためには、硫黄を均等に温めることで―そしてゴムを比較的低温で防御加工することで実現できると学びます。1844年、彼の発明はアメリカ合衆国から特許を与えられます。

 

グッドイヤーは製造工場へ特許を認可し、数々の展示会で発明を披露しました。硬化されたゴムは、防水加工の服、帽子、ゴム製ボート、ボール、靴に使用可能で、その後の将来では床、屋根、タイヤ、伝導ベルト、印鑑そして緩衝器になどにきわめて重要な成分となります。

 

彼の死後およそ40年後、フランク・シーバーリングという名のアメリカ人革新者は、発明者に敬意を表すため自身の会社をグッドイヤー・アンド・ラバーと名付けました。

 

9.パーシー・ラヴォン・ジュリアン

アフリカンアメリカンとして科学の博士号を取得するのは3人目

主な発明:フィゾスチグミンの合成(緑内障を治療する薬)とコーチゾン(関節炎を持つ患者のための鎮痛剤)

賞:スピンガーンメダル(1947年)

 

1899年生まれのパーシー・ラヴォン・ジュリアンは、数々の重要な薬剤の化学的合成を開拓したアフリカ系アメリカ人の科学者で、彼の発明にはステロイド、コーチゾン、経口避妊薬が含まれます。

 

1935年、ジュリアンは緑内障を治療するための薬を開発するためカラバル豆からフィゾスチグミンを合成することに成功しました。彼の素晴らしい功績にもかかわらず、ディポウ大学での教授の職は彼の人種が理由で与えられませんでした。彼は様々な化学会社に応募しましたが、人種が理由に繰り返し不合格にされることになります。

 

ドゥポントと呼ばれるアメリカの化学会社は、彼の優秀な能力にもかかわらずジュリアンを雇うことを拒否しました。会社は”彼がニグロだと気付かなかった”と謝罪しました。

 

やがて、彼はグリデン会社の研究室管理者として選任されます。そこで働くと同時に、彼は油を生み出す泡の物質と大豆のプロテインを使ったガスストーブを開発しました。これは第二次世界大戦中のアメリカ海軍により広範囲に亘って使用されました。

 

彼はその後も調査を続け、大豆油からステロールを抽出する方法を開発します。またテストステロンとプロゲステロンなどのホルモンを合成し、さらにリウマチ関節症の治療のためコーチゾンの合成にも成功しました。

 

1954年には、ジュリアン研究所を設立し7年間そこで働きました。研究所をかなりの金額で売った後、ジュリアン調査研究所と名付けた非営利団体を立ち上げ、死を迎えるまでそこで働き続けることになります。

 

8.ジョナス・サルク

主な発明:ポリオワクチン

賞:ラスカー賞(1956年)

 

ジョナス・サルクは、20世紀を率いる医療研究者やウイルス学者の一人であり、初めてポリオに効果的で安全なワクチンをつくり上げた人物です。1947年、彼はピッツバーグ大学にウイルス調査研究室の主任として加わり、急性灰白髄炎の調査を始めました。

 

4年間の中で、彼はポリオには3種類のウイルスが存在することを発見し、“死滅ウイルス”ワクチンを開発します。このワクチンには研究所で育成されて破壊されたポリオウイルスが使われました。

 

ワクチンの臨床試験は1952年に始まり、その後2年間に亘り続きました。約180万人の子供が第二次臨床試験に参加しました―医療上の歴史から見ても最も大規模な臨床試験でした。

 

1952年、アメリカ国内では5万7千人ものケースが確認されていました。ワクチンが全ての試験で成功を収め1955年に一般への使用が開始された際、サルクは国民的ヒーローとなります。彼は、ワクチンを世界中へ配給するために特許を取ったりや利益を得たりするつもりはなかったのです。

 

10年間が過ぎ、ポリオの数は千以下にまで下がりました。約25年後、アメリカ国内の急性灰白髄炎の感染は完全に撲滅されています。

 

7.オーヴィルとウィルバー・ライト

オーヴィル(左)とウィルバー・ライト(右)

主な発明:電力飛行機

 

ウィルバーとオーヴィル・ライト(ライト兄弟として有名)は、飛行術の開拓者です。彼らは、ドイツの飛行士オットー・リリエンタール(グライダーを使っての飛行に初めて成功した人物)の調査を追いながら、様々な機械プロジェクトに励んでいました。

 

1896年、兄弟は自身の飛行実験を始めます。彼らは、鳥が飛ぶ様子をまねた“たわみ翼”と呼ばれる概念を考えだしました。数々の試験と改善を経て、確証高い飛行機、ライトフライヤーを開発します。

 

1903年の12月には、この飛行機をノースカロライナ、キティーホークの南から4マイルほど飛ばし、世界初の空気より重たい力で作動する飛行機としてコントロール可能で持続可能な飛行を実現しました。4回の飛行を実行し、最後(最長)の飛行は852フィートで59秒でした。

 

2年間で、彼らは初めての完全実用型で固定翼式の飛行機、フライヤーⅢを開発し飛ばすことで自分たちのマイルストーンを超えることになります。25マイルの飛行に成功し最速で時速35マイルの速さをたたき出しました―フライヤーⅠとフライヤーⅡに比べると素晴らしい成績の増進でした。

 

また、彼らは3つの軸を使用するコントロールシステムをつくることで、飛行機の均衡を保ちながらパイロットが効果的に飛行機を操縦することを可能にしました。彼らのアイディアは、飛行機の世界的規模化と宇宙船のための新しい、先進的な飛行機の開発につながりました―これは1969年の人類月面着陸の実現も含みます。

 

6.ロバート・フルトン

主な発明:商業的蒸気船

 

ロバート・フルトンは、蒸気船の力を実験段階から商業的成功へと導いた発明家、そして技術者です。彼が27歳とき、推進船の新発明について学びます。数々の実験により、彼は複数の回転パドルを柄に付けることがとても効果的だということに気付きます。

 

1797年、フルトンはナウティルスと名付けた最初の実用的潜水艦をデザインします。彼は多数の異なる環境下で試験を行いました。ナウティルスの手動操作スクリュープロペラ機が、水面下で移動することを可能にし、さらに海面下25フィートで1時間滞在することに成功しました。

 

フルトンの次のアイディアは、蒸気エンジンで作動するボートを開発することでした。このプロジェクトのための資金を得るため、彼はニューヨークのビジネスマン、ロバート・リビングストンと手を組みます。複数の失敗を乗り越えて、フルトンはイギリスで効果的なデザインの蒸気船の実験に成功します。

 

1807年、フルトンは彼の技術をアメリカへと持ち込み、初めての蒸気船がニューヨークからオールバニーまで300マイル、62時間の往復を行いました。フルトンの蒸気船の成功は、19世紀のアメリカ国内で、大きな川での河川移動と貿易を完全に変えることになりました。

 

5.ジョン・ヴィンセント・アタナソフ

主な発明:世界初の電気機器コンピューター

賞:アメリカ海軍優秀功績賞(1945年)、アイオワ発明家名誉殿堂(1978年)、電気電子技術者協会マイルストーン(1990年)

 

1930年代前半、ジョン・ヴィンセント・アタナソフは速くて効果的な計算方法について調査を始めました。アイオワ州大学にて、彼はIBMタビュレーターとモンロー計算機について、そして化学問題でこれらの機械がどう使われているのかについて広範囲に学びます。

 

1936年に、アタナソフは表面幾何学構造を分析できるアナログ式計算機を考案します。その時点で、彼はそれ以上の正確性を得るために機械的装置を使うのは不可能だと気付きます。それからはデジタルな方法に転換していきました。

 

彼の卒業生クリフォード・ベリーと共に、アタナソフはデジタル機械のプロトタイプ、アタナソフ‐ベリーコンピューターをつくります。このコンピューターは、二進法を利用して異なる方程式を解くことを可能にしました。これは再生キャパシタ記憶能力、平行処理を含み、記憶とコンピューター機能を分けることが可能な世界初の自動電力デジタルコンピューターになったのです。

 

さらにこれが初めて、現代のコンピューターにも使われている部品である3つのキーコンセプトを活用した機械となりました:

 

・全てのデータを表示する際二進数(‘0’と‘1’)を使う

・ウィールや機械的スイッチの代わりに電力機器を使って計算する

・メモリーユニットと計算リソースを別にする

 

4.ジョージ・ウェスティンハウス

主な発明:鉄道エアブレーキ

賞:ジョンフリッヅメダル(1906年、電気電子技術者協会エジソンメダル(1911年)

 

ジョージ・ウェスティンハウスは、産業革命時代の最も献身的な発明家、そしてビジネスマンの一人でした。彼が19歳のとき、回転蒸気エンジンについて初めて特許を得ます。そのエンジンは簡単に使用できるものではありませんでしたが、その後彼は同じ法則を使って水量計をつくりました。

 

1869年に、彼は電車内の従来のマニュアル型ブレーキシステムに変わる、圧縮エアブレーキシステムを発明します。彼はウェスティントンハウスエアブレーキ会社を設立し、便利な発明を商業化するために彼が立ち上げた60社の初めの1社目となります。1893年には、アメリカ国内の全ての電車にエアブレーキが義務化されました。

 

ウェスティントンハウスは300を超える特許を持っていて、その多くが鉄道旅行に関連していました。例えば回転蒸気エンジンは、動力をとてもスムーズに移行させ効果的な冷却も設備されていました。農用エンジンは農業用機械に電力を供給し、アメリカの農家を馬から機械へと転換させることに成功しました。

 

1883年に、ウェスティントンハウスはエアブレーキの概念を利用して自然ガスの安全な配管をつくりました。1885年までには、配管機器関連の38もの特許を受け取ることになります。

 

また、彼はニコラ・テスラの特許も手に入れることで彼を雇い、ウェスティントンハウスの新しい電力システムに使うための交流モーターに磨きをかけました。彼の全資源が、電力配給のための交流を開発することとそれを市場に出すことに費やされました。1886年彼は、トーマス・エジソンの直電流システムと戦うためにウェスティントンハウス電力を設立しました。

 

3.グランヴィル・ウッズ

主な発明:マルチプレックスな鉄道電報、より先進的なエアブレーキシステム

 

グランヴィル・ウッズは電力/機械技術者であり、50を超えるアメリカ特許を持っています。彼の発明のほどんどが市街電車、電車そして電話に関連しています。

 

ウッズは、電力機器を製造し販売するために会社を設立しました。1884年に彼は、蒸気ボイラー焼却炉について初めての特許を獲得します。1年後彼は、電話と電報の機能を合わせた電力デバイス(テレグラフォニーという名)の特許を得ました。ウッズはこの特許をアレキサンダー・グラハム・ベルに売り、十分なお金を受け取ったことから数年の間は彼独自で調査を続けました。

 

もしかすると彼の最も重要な発明は、電車の駅間や動く電車の中からメッセージを送ることができるシンクロノスマルチプレックス鉄道電報だったのではないでしょうか。

 

トーマス・エジソンは、同じデバイスに対する特許を裁判で挑戦しました。ウッズはエジソンの起訴に負け、彼と一緒に働く機会を断ります。その後、彼は“ブラックエジソン”と頻繁に呼ばれることになります。

 

ウッズの功績は、アメリカの公共運送システムをより安全によりよくしました。1902年と1905年の間、彼はさらに改善されたエアブレーキについて複数の特許を与えられました。

 

2.ニコラ・テスラ

主な発明:電流の交互、テスラコイル

賞:エリオットクレッソンメダル(1894年)、電気電子技術者協会エジソンメダル(1916年)、ジョンスコットメダル(1934年)、ソフィアブルガリア(1939年)

 

ニコラ・テスラは、人類歴史上の最大のオタクと言ってよいでしょう。彼のキャリアを通して、テスラは数々のアイディアを発見し、デザインし、開発しました。中には他の発明者によって正式に特許の与えられた誘導電動機と発電機も含まれます。

 

テスラは、現代の交流電力配給システムを発明したことで最も知られていて、このシステムはその後すぐ20世紀の顕著な電力システムになり、現在も国際的基準として存在しています。1895年、彼は初めての交流電力水力発電所をニューヨーク、ナイアガラ滝でデザインします。

 

また、彼は機械発振器/発電機、初期型のX線像、放電管などで様々な実験を行い、世界初のワイヤレスコントロール型ボートを開発します。

1891年、彼はテスラコイルと呼ばれる電気反響編成回路を発明しました。高振動での交流、電光、そしてワイヤーなしでの電力伝導にこれを使用し実験を行いました。

 

1900年に、彼は地上静止波を開発し地球を伝導体として使用できることを証明しました。これを説明するため、テスラはワイヤーなしで25マイル離れた場所から200灯のランプに明かりを点けました。彼は、電力の伝導がこのシステムを使うことで国際的なスケールで可能になることを主張したのです。

 

1.トーマス・エジソン

主な発明:蓄音機、炭素電話送信器、DC配電

賞:マトゥーチメダル(1887年)、ジョンフリッズメダル(1908年)、フランクリンメダル(1915年)、海軍優秀功績メダル(1920年)

 

トーマス・エジソンは、これまで最も多作な発明家の一人です。1093もの特許を掲げ、現代を形取る数々の発明を世に生み出した才能ある人々とも働きました。

 

彼が22歳のときエジソンは、複数の株式相場表示機のやり取りを総合化した株式相場表示機を改善し、世界株式相場指示器を開発します。1870年までに彼は一流の発明家としての評判を勝ち取ります。彼はニュージャージーに小さな研究所と製造施設を設立し、数人の技術者を雇いました。

 

エジソンは様々な業界で多くのデバイスを開発しました:最も歴史に残っているのが蓄音機、撮影機、炭素電話送信機、電球の初期段階、そしてDC配電です。全ての発明が現代、世界中の産業へ大きな影響をもたらしました。

 

第一次世界大戦中、アメリカ政府は彼に海軍諮問会議の先頭に立ってほしいと頼みました。軍用のための機械や施設を調査するために設立されたアメリカ海軍団体です。エジソンは、銃の位置の探索技術や潜水艦感知器などを含むたくさんのプロジェクトを監督しました。しかし、暴力に対する彼自身の道徳的反対精神から殺すことを目的とした武器を発明したりデザインしたりはしませんでした。

 

エジソンがしたい放題の自己中心的人物だった中、彼のキャリアは貧しい境遇から頂点へと上り詰めた有名なアメリカ人発明家でありビジネスマンをつくり上げた印象的なストーリーであったのです。

 

選外佳作対象人物

 

ベンジャミン・フランクリン:科学へ数々の貢献を残し、特に電力についての理解や彼の書作での知恵と優雅さで知られています。彼は、避雷針、二重焦点眼鏡、フランクリンストーブと呼ばれるメタル付き暖炉、ガラスハーモニカ、そして柔軟性のある尿カテーテルなどを発明しました。

 

アレキサンダー・グラハム・ベル:1876年に世界初の実用的電話を発明しました。しかし、彼は彼の創作物は自身の化学研究にとって邪魔なものだと考え、書斎に電話を置くことを拒んだと言います。また彼は、航空学、水中翼、そして視覚的遠距離通信学においても素晴らしい功績を残しています。

 

サミュエル・モールス:電力電報をつくり出し人々のコミュニケーションの方法に革命を起こしました。もう一人の発明家、アルフレッド・ヴェイルと共に、信号を送るためのドットとダッシュで成るシステム(モールス信号)を開発しました。160年にも亘り使われてきました―どんな電力コーディングシステムよりも長く使用されてきました。

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