Кіріспе
Ричард Гордон Гулд (17 шілде 1920 – 16 қыркүйек 2005) – американдық физик. Ол кейде лазер мен оптикалық күшейткіштің ойлап табушысы деп есептеледі. (Лазерді кім ойлап тапқандығы туралы пікірлер әртүрлі, себебі Чарльз Таунс және Артур Шаулоу алғашқы теорияны жарияласа, Теодор Мейман жұмыс істейтін лазерді алғаш құрастырған). Гулд лазер және оған қатысты технологияларға патент алу үшін АҚШ-тың Патент және сауда белгілері бюросымен отыз жыл бойы күрескенімен әйгілі. Сонымен қатар ол алған патенттерін қорғау үшін лазер өндірушілерімен соттастың.
Richard Gordon Gould (July 17, 1920 – September 16, 2005) was an American physicist who is sometimes credited with the invention of the laser and the optical amplifier. (Credit for the invention of the laser is disputed, since Charles Townes and Arthur Schawlow were the first to publish the theory and Theodore Maiman was the first to build a working laser). Gould is best known for his thirty year fight with the United States Patent and Trademark Office to obtain patents for the laser and related technologies. He also fought with laser manufacturers in court battles to enforce the patents he subsequently did obtain.
Ерте өмір және білім
Нью-Йорк қаласында туған Гулд үш ұлының ең үлкені болды. Оның әкесі Нью-Йоркте Scholastic Magazine Publications баспасының негізін қалаушы редакторы болды. Ол Нью-Йорктің шағын қалашығы Скарсдейлде өсіп, Скарсдейл орта мектебінде білім алды. Юнион колледжінде физика ғылымдарының бакалавр дәрежесін алды, онда ол Sigma Chi студенттік ұйымының мүшесі болды, содан кейін Йель университетінде оптика және спектроскопия саласында магистр дәрежесін аяқтады. 1944 жылдың наурызынан 1945 жылдың қаңтарына дейін Манхэттен жобасында жұмыс істеді, бірақ Коммунистік саяси қауымдастықтың мүшесі болғандықтан жұмыстан босатылды. 1949 жылы Гулд Колумбия университетіне оптикалық және микротолқынды спектроскопия бойынша докторлық диссертациясын жазуға түсті. Оның ғылыми жетекшісі Нобель сыйлығының лауреаты Поликарп Куш болды, ол Гулдты сол кезде жаңа болған оптикалық сорғылау әдісінде тәжірибе жинақтауға бағыт берді. 1956 жылы Гулд оптикалық сорғылауды қолданып мазерді қоздыруды ұсынды және бұл идеяны мазердің өнертапқышы, сонымен қатар Колумбия университетінің профессоры Чарльз Таунспен бөлісті, ол кейіннен 1964 жылы мазер мен лазердегі жұмысы үшін Нобель сыйлығын жеңіп алды. Таунс Гулдқа өнертабысына патент алу туралы кеңес берді және куәгер болып келісті.
Лазердің өнертабысы
1957 жылға қарай, Таунз сияқты көптеген ғалымдар мазер сияқты көрінетін жарықты күшейтудің жолын іздестіріп жатты. Сол жылдың қараша айында Гулд Фабри-Перо интерферометрі түріндегі екі айнаны пайдаланып, тиісті оптикалық резонатор жасауға болатынын түсінді. Бұрынғы ұсыныстардан өзгеше, бұл тәсіл тар, когерентті, қарқынды сәуле шығаруға мүмкіндік беретін еді. Резонатордың қабырғалары шағылыстыру қажеттілігі болмағандықтан, қажетті популяция инверсиясын алу үшін пайда болатын ортаны оптикалық түрде сорғылау оңай болатын. Гулд ортаны атомдық деңгейдегі соқтығысулар арқылы сорғылау мүмкіндігін де қарастырды және мұндай құрылғының көптеген потенциалды қолданыстарын болжады. Гулд өзінің талдауларын және ұсынылған қолданыстарын зертханалық күнделігінде "ЛАСЕР мүмкіндігі туралы шамамен есептер: Сәулелену арқылы жарықты күшейту" деген тақырыппен жазды – бұл акронимнің алғаш рет тіркелген пайдалануы. Гулдтың күнделігі – бұл қолдануға жарамды лазер жасаудың алғашқы жоспары болды, және оның қолында не бар екенін түсінген соң, ол жұмысын нотариус куәландыру үшін көрші дүкенге апарды. Артур Шаулоу және Чарльз Таунз Фабри-Перо резонаторының маңыздылығын үш айдан кейін дербес ашты және нәтижесіндегі ұсынылған құрылғыны "оптикалық мазер" деп атады. Гулдтың құрылғыға берген аты алғаш рет 1959 жылы конференцияда таныстырылды және Шаулоу мен оның әріптестерінің қарсылығына қарамастан қабылданды. Өзінің өнертабысына патент алуға құштар және осы үшін жұмыс істейтін лазер құрастыру қажет деп дұрыс емес ойлаған Гулд Колумбия университетін докторлық диссертациясын аяқтамай тастап, жеке зерттеу компаниясы TRG (Техникалық зерттеу тобына) қосылды. Ол жаңа жұмыс берушісін зерттеулерін қолдауға көндірді, және олар Жобалық зерттеулер агенттігінен жобаға қаржы алды, ирониялық түрде Чарльз Таунздың қолдауымен. Алайда, Гулд үшін үкімет жобаны құпия деп жариялады, бұл оған жұмыс істеу үшін қауіпсіздік рұқсаты алуды талап етті. Бұрын коммунистік қызметке қатысқандықтан, Гулд рұқсат ала алмады. Ол TRG-де жұмысын жалғастырды, бірақ өзінің идеяларын жүзеге асыру үшін жобаға тікелей үлес қоса алмады. Техникалық қиындықтарға және, мүмкін, Гулдтың қатыса алмауына байланысты, TRG алғашқы жұмыс істейтін лазерді жасау жарысында Хьюз зерттеу зертханаларындағы Теодор Мейманға жеңіліп қалды.
Патенттер үшін күрес
Осы уақыт аралығында Гулд және TRG Гулд жасаған технологияларға патент алуға өтініш беруді бастады. 1959 жылғы сәуірде бірге берілген алғашқы өтінімдер Фабри-Перо оптикалық резонаторларына негізделген лазерлерді, сондай-ақ оптикалық сорғылауды, газ разрядындағы соқтығысу арқылы сорғылауды (мысалы, гелий-неон лазерлерінде), оптикалық күшейткіштерді, Q-коммутацияны, оптикалық гетеродиндік анықтауды, поляризацияны басқару үшін Брюстер бұрышындағы терезелерді пайдалануды және химиялық реакцияларды тудыру, қашықтықты өлшеу, байланыс және лидар сияқты қолданыстарды қамтыды. Шаулоу және Таунс 1958 жылғы шілдеде лазерге патент алуға өтініш берген еді. Олардың патенты 1960 жылғы 22 наурызда берілді. Гулд және TRG 1957 жылғы жазбаларын дәлел ретінде келтіре отырып, Гулд лазерді Шаулоу мен Таунстың патенттік өтінішінен бұрын ойлап тапқанын көрсету үшін заңдық шағымдануды бастады. (Ол кезде АҚШ патенттер үшін «бірінші ойлап тапқан» жүйесін қолданды.) Бұл мәселе патенттік кеңседе және соттарда қаралып жатқанда, Bell Labs, Hughes Research Laboratories, Westinghouse және басқалары лазерлік технологиялар бойынша қосымша өтінімдер берді. Гулд ақырында лазердің өзі үшін АҚШ патентын алудағы күресті жоғалтты, себебі оның жазбасында лазерлік ортаның қабырғаларының мөлдір болуы туралы нақты айтылмаған, тіпті ол осы қабырғалар арқылы пайда ортасын оптикалық түрде сорғылауды жоспарлаған және дифракция арқылы қабырғалар арқылы жарық шығынын ескерген болатын. Сондай-ақ, Гулдтың жазбасы лазерді құрастыру үшін жеткілікті ақпарат бере ме деген сұрақ туды, өйткені TRG-дегі Гулдтың командасы оны құрастыра алмады. Дегенмен, Гулд лазерге басқа бірнеше елде патент алды және көп жылдар бойы лазерлік технологиялар бойынша АҚШ патенттерін алу үшін күресін жалғастырды. Ол институтта көптеген жаңа лазерлік қолданыстарды ұсынды және лазерлік зерттеулерге мемлекеттік қаржыландыруды ұйымдастырды. Гулдтың алғашқы лазерлік патенты 1968 жылы берілді, ол лазерді пайдаланып рентген сәулелерін жасауға арналған сирек қолданысқа ие болды. Технологияның құны аз болды, бірақ патентте оның 1959 жылғы бастапқы өтінімінің барлық мәліметтері қамтылған, ол бұрын құпия болған. Бұл патенттік кеңсеге Гулдтың күтіліп жатқан патенттерімен қақтығыс тудыратын патенттік өтінімдерді қабылдамауға көбірек мүмкіндік берді. Сонымен қатар, патенттік тыңдаулар, сот ісі және ең маңызды патенттік өтінімдер бойынша шағымдар жалғасты, көптеген өнертапқыштар әртүрлі лазерлік технологияларға басымдық етуге тырысты. Лазерді кім ойлап тапқан деген мәселе тарихшылар арасында әлі де шешілмеген. 1970 жылы TRG компаниясын Control Data Corporation сатып алды, ол лазерлерге қызығушылық танытпады және бизнестің осы бөлігінен құтылуды жоспарлады. Гулд патенттік құқықтарын мың долларға және болашақ пайданың шағын үлесіне сатып алды. 1973 жылы Гулд Бруклин политехникалық институтын тастап, Гейтсерсбургте (Мэриленд штаты) орналасқан Optelecom компаниясын құруға көмектесті, ол оптикалық талшықты байланыс жабдықтарын шығарады. Кейін 1985 жылы ол сәтті компаниясынан кетіп қалды.
Патент бойынша соғыс және берілген патенттерді қолдану
Optelecom компаниясын құрғаннан кейін көп ұзамай Гулд және оның заңгерлері патенттік күрестің бағытын өзгертті. Лазердің өзі бойынша көптеген сот істерін жоғалтып, шағымдану мүмкіндіктері таусылып бара жатқанда, олар көптеген қиындықтарды болдырмауға болатынын түсінді. Жаңа стратегия жұмыс істеді және 1977 жылы Гулдқа оптикалық сорғыланған лазерлік күшейткіштерді қамтитын патент берілді. Лазер индустриясы, сол кездегі жылдық сату көлемі шамамен 400 миллион долларды құрады, олар бірнеше жылдан бері қолданып келе жатқан технологияны лицензиялау үшін роялти төлеуге наразылық білдірді және төлеуден қашу үшін сотта күресті. Индустрияның наразылығы патент кеңсесінің Гулдтың басқа да күтіліп жатқан патенттерін беруді тоқтатуына әкелді, бұл күтіліп жатқан патенттерге қосымша шағымдар мен түзетулер енгізуге соқтырды. Осыған қарамастан, 1979 жылы Гулдқа материалдарды қыздыру және буландыру, дәнекерлеу, бұрғылау, кесу, қашықтықты өлшеу, байланыс жүйелері, теледидар, лазерлік фотокөшіргіштер және басқа фотохимиялық қолданыстар, сондай-ақ лазерлік синтезді қамтитын лазерлік қолданулар бойынша патент берілді. Индустрия бұл патентті де лицензиялау үшін төлеуден қашу үшін сотқа жүгінді. Сондай-ақ 1979 жылы Гулд және оның қаржылық демеушілері патенттік құқықтарды иелену және лицензиялау мен оны қорғау үшін Patlex компаниясын құрды. Лазер индустриясы патент кеңсесінен Гулдтың қалған патенттерін беруден ғана емес, сонымен қатар бұрын берілген патенттерді жоюдан да құтылуға тырысып, заңдық күресті жалғастырды. Гулд пен оның компаниясы сотта да, патент кеңсесіндегі қарау процедураларында да күресуге мәжбүр болды. Гулд пен оның заңгерлерінің айтуынша, кеңсе Гулдқа қосымша патенттер алуға кедергі келтіруге және берілген екі патентті жоюға бейім болғандай көрінді. 1985 жылы жағдай өзгеріске ұшырады. Жылдар бойы соталғаннан кейін Вашингтондағы Федералды сот патент кеңсесіне соқтығысу арқылы сорғыланған лазерлік күшейткіштерге Гулдтың патентін беруді бұйырды. Патент кеңсесі шағымданып, бірақ ақырында Гулдтың бұрынғы патенттерін жоюға жасаған тырысынан бас тартуға мәжбүр болды. Брюстер бұрышындағы терезеге патент берілді. Патент кеңсесінің іс-қимылының аяқталуы Гулдтың сот арқылы өкілдік ету ісін жүргізуге мүмкіндік берді. Ақырында, 1987 жылы Patlex лазер өндіруші Control Laser корпорациясына қарсы алғашқы шешуші жеңіске жетті. Control Laser компаниясы залал мен технологияға лицензияның болмауынан банкротқа ұшырамас үшін, келісім шарты бойынша компанияның меншігін Patlex-ке берді. Басқа лазер өндірушілер мен пайдаланушылар өздерінің істерін реттеуге және Patlex-тен Patlex шарттары бойынша лицензия алуға асықты. Гулдтың өнертабыстарына құқықтарды жеңіп алу үшін кеткен отыз жылдық патенттік соғыс тарихтың ең маңызды патенттік шайқастарының бірі ретінде танылды. Нәтижесінде Гулдқа 48 патент берілді, олардың ішінде оптикалық сорғылау, соқтығысу сорғылау және қолдану патенттері ең маңыздысы болды. Бұл технологиялар сол кезде қолданылған лазерлердің көп бөлігін қамтыды. Мысалы, алғашқы жұмыс істейтін лазер, рубин лазері, оптикалық түрде сорғыланды; гелий-неон лазері газ разряды арқылы сорғыланды. Лазердің пайда болуын кешіктіру және оның көптеген технологиялар саласына таралуы Гулдтың бастапқыда жеңіске жеткеніне қарағанда патенттердің құндылығын арттырды. Гулд сот шығындарын өтеу үшін түскен табыстың сексен пайызын бергенімен, ол бірнеше миллион доллар тапқан. Өлген кезде Гулдтың өнертабыстағы нақты рөлі ғылыми ортада даулы болып қала берді.
The end of the Patent Office action freed Gould's enforcement lawsuits to proceed. Finally, in 1987, Patlex won its first decisive enforcement victory, against Control Laser corporation, a manufacturer of lasers. Rather than be bankrupted by the damages and the lack of a license to the technology, the board of Control Laser turned ownership of the company over to Patlex in a settlement deal. Other laser manufacturers and users quickly agreed to settle their cases and take out licenses from Patlex on Patlex's terms. The thirty year patent war that it took for Gould to win the rights to his inventions became known as one of the most important patent battles in history. In the end, Gould was issued forty eight patents, with the optical pumping, collisional pumping, and applications patents being the most important. Between them, these technologies covered most lasers used at the time. For example, the first operating laser, a ruby laser, was optically pumped; the helium–neon laser is pumped by gas discharge. The delay—and the subsequent spread of lasers into many areas of technology—meant that the patents were much more valuable than if Gould had won initially. Even though Gould had signed away eighty percent of the proceeds in order to finance his court costs, he made several million dollars. At the time of his death, Gould's role in the actual invention continued to be disputed in scientific circles.