מהי טכנולוגיה? מקור המילה בשתי מילים יווניות:  Techne שמשמעותה ״אומנות״ או ״אמנות״ ו- Logia שמשמעותה ״תורה״.
בתקופות קדומות אכן התייחסה המילה Logia לתורה שמקורה אלוהי, ורק מאוחר יותר השתנתה המשמעות לכיוון של ״ידע״.
אפשר לסכם ולומר שהמילה ״טכנולוגיה״ משמעותה היא הידע לבצע מטלה או משימה כלשהיא, בין אם מורכבת מאד או פשוטה.

בכל תקופה היסטורית מופיעה טכנולוגיה רב תכליתית, דומיננטית, המשמשת כמנוע צמיחה כלכלי משמעותי. טכנולוגיות כאלו מתפתחות כתוצאה מחדשנות טכנולוגית המוכרת כגורם המכריע בצמיחה הכלכלית של המשק המערבי מאז שלהי המאה ה- 18.
מנועי צמיחה עיקריים בתקופות השונות:
מנוע הקיטור: 1775- סוף המאה ה- 18
חשמל: 1880- סוף המאה ה- 19
תעופה: מתחילת המאה ה-20
מיקרו אלקטרוניקה: משנות ה- 60 של המאה ה- 20
טכנולוגיות התקשוב (מחשוב ותקשורת): מ- 1990

מהו חלקה של הטכנולוגיה בעיצוב המין האנושי?
טימות׳י טיילור (אנתרופולוג וארכיאולוג מאוניברסיטת בראדפורד) טוען בספרו ״הקוף המלאכותי״ (The Artificial Ape) כי ברגע בו אבותינו אנשי הקוף החלו ליצור את כליהם הראשונים מאבן הם שחררו כח אדיר: הטכנולוגיה. כח זה שיחק ומשחק תפקיד מכריע בעיצוב המין האנושי. חידושים טכנולוגיים שינו את האופן בו אנו מחנכים את צאצאינו, מכינים את מזוננו, משתמשים בכוחנו ומכוננים את תרבויותינו.
״לא המצאנו את הטכנולוגיה״, טוען טיילור, ״היא זו שהמציאה אותנו״.

אילו תובנות יש לנו לגבי הטבע האנושי כשאנו מביטים בתפקידה של הטכנולוגיה באבולוציה שלנו?
קיימת תפישה שטכנולוגיה – מן המהפכה התעשייתית ועד עידן המחשוב – הביאה אותנו לפתע לעולם חדש ומפחיד מעט. לדוגמא, אנו חוששים מפני השתלטותם של המחשבים על בני האדם, אבל זה תמיד היה המצב: המין האנושי הוא תוצר של הטכנולוגיה, שחיזקה את האבולוציה שלנו והפכה אותנו ליצור אינטליגנטי מאד. ומשום כך ניתן לתאר את ההומו סאפיינס כקוף מלאכותי.

בעיות נפשיות וחרדות הקשורות לשימוש בטכנולוגיה:
טכנו-סטרס (Techno-Stress): האדם הטכנולוגי קורס תחת גודש המידע של עידן המדיה והתוצאה היא קיטוע חברתי, התמוטטות הדמוקרטיה, שקיעה של החינוך וטיפוח הדמגוגיה.

טכנופוביה (Technophobia): חרדה מפני הטכנולוגיה ומפני רכישת מיומנויות טכנולוגיות. חרדה זו מיוחסת לרוב לחרדה מפני עולם המחשבים והמחשוב בפרט. המונח מורכב מהמילים ״טכנולוגיה״ ו- ״פוביה״: פחד ובהלה חריפים ומוגזמים שאינם הולמים את המצב, כתוצאה מחשיפה לאובייקטים ומצבים המערבים טכנולוגיה.

התמכרות: סכנת השתעבדות לעולם הוירטואלי על כל היבטיו (רשתות חברתיות, פורנו ברשת וכו׳).

האם עלינו להיות מודאגים עקב התלות הגוברת שלנו בטכנולוגיה?
התשובה היא כן ולא, תלוי במידת האופטימיות או הפסימיות של כל אחד ואחת מאיתנו. יתכן ובעתיד הרחוק כדור הארץ יהפוך לבלתי ראוי למגורי אדם ואם הטכנולוגיה שתסייע לנו לעזוב לא תהיה קיימת, יתכן שניאלץ להיכנע למוות מאובק.
ללא  טכנולוגיה, לדוגמא, לא תהיה לנו דרך להתמודד עם המטאור הענק הבא שיגיע לכיווננו. לעומת זאת, עם הטכנולגיה, אנחנו עשויים להפוך את החיים כאן לכל כך בלתי נעימים שנפגע באמת בכוכב שלנו ונהפוך אותו לבלתי ראוי לחיי אדם. יש איזון עדין מאד בעניין זה.
עם זאת, עובדה אחת ברורה למדי: אין שום פתרון של ״בחזרה לטבע״ עבורנו. מאוחר מדי. אנחנו הולכים לקראת התמודדות עם הטכנולוגיה ולמידה כיצד להשתלט עליה בעתיד.

אילו סוגי טכנולוגיה מוכרים לנו?
ניתן לאפיין שלושה תחומים עיקריים של טכנולוגיה:

מכונות, שיטות עיבוד ותהליכים: המאפיין המרכזי הוא שהאובייקט המורכב/המיוצר נעשה גדול בהרבה מסך מרכיביו. לדוגמא: מכונה הינה אוסף של חלקים. כאשר הם מצורפים יחד בדרך הנכונה תוך שימוש בידע מתאים מתקבלת תוצאה המאפשרת ביצוע מטלה שאינה אפשרית ע״י כל חלק לחוד.
או: ערבוב מספר חומרים כימיים נפרדים גורם לקבלת תרכובת בעלת פוטנציאל אנרגיה גבוה, כמו במקרה של חומרי נפץ.

אמנות: שימוש בכלים ובידע ליצירת תגובה קוגניטיבית, רגשית ורוחנית אצל הצופה ו/או המאזין לצורך תקשורת בין האמן לקהל. במקרה זה התקשורת איננה של נתונים אלא של תחושות, רעיונות, התנסויות ומאוויים. לדוגמא: עץ, חומרי ציפוי ומיתרים המאוחדים בדיוק בדרך הנכונה ליצירת פסנתר או כינור. כאשר מפעילים כלי כזה בדרך הנכונה מתרחשת תגובה קוגניטיבית אצל המאזין.

שפה: אחד היישומים הראשונים של טכנולוגיה היא התקשורת. השפה מספקת את הבסיס לתקשורת של המין האנושי. השפה מתפתחת, כמו שאר תחומי הטכנולוגיה, ויחד איתה מספקת הטכנולוגיה אמצעים המשתפרים בהתמדה לתיעוד השפה, הוראתה והפצתה.

מהו מחזור החיים של טכנולוגיה?
טכנולוגיות נלחמות כדי לשרוד, מתפתחות ועוברות מחזור חיים האפייני להן.
ניתן להבחין בשבעה שלבים במחזור החיים של טכנולוגיה:

1. השלב המקדים: התנאים המוקדמים של הטכנולוגיה קיימים ובעלי החזון יכולים להרהר באיחודם של אלמנטים אלו, אולם איננו רואים את החזון כהמצאה גם אם הוא מועלה על הכתב (ליאונרדו דה וינצ׳י שרטט שרטוטים מפורטים למדי של מטוסים ומכוניות אולם איננו נחשב לממציאם)

2. שלב ההמצאה: שלב קצר בו מערבב הממציא סקרנות, מיומנויות מדעיות, נחישות (וגם קצת מזל ומקריות) כדי לשלב באופן יחודי שיטות ולהפיח חיים בטכנולוגיה חדשה.

3. שלב הפיתוח: במהלך הפיתוח ההמצאה מוגנת ונתמכת ע״י גורמים נוספים. לעיתים שלב זה עשוי להיות מכריע יותר משלב ההמצאה עצמו ועשוי להיות כרוך ביצירה נוספת היכולה להיות בעלת משמעות גדולה יותר מזו של ההמצאה המקורית (פיתוח הייצור ההמוני של מכוניות ע״י הנרי פורד תרם להפצת טכנולוגיית הרכב לא פחות מאשר פיתוח המכונית עצמה).

4. שלב הבשלות: הטכנולוגיה ממשיכה להתפתח ומהווה חלק עצמאי וממוסד בקהילה. היא עשוייה להיות שזורה כל כך במרקם החיים עד שבעיני רבים היא נראית כאילו תישאר לנצח.

5. שלב הטוענים לכתר: בשלב זה טכנולוגיה חדשה מאיימת להאפיל על הקיימת וחסידיה ממהרים לנבא ניצחון. בעודה מספקת יתרונות ברורים מסויימים, הרי שבשעה ששוקלים זאת מתגלה שלטכנולוגיה החדשה חסר אלמנט מפתח של פונקציונליות או איכות. כאשר אין היא מצליחה להביס את הטכנולוגיה הישנה רואים בכך שמרני הטכנולוגיה הוכחה לכך שגישתם המקורית תחיה לנצח. בד״כ זהו ניצחון קצר מועד: תוך זמן קצר מצליחה הטכנולוגיה החדשה לדחוף את הישנה לשלב הבא במחזור חייה, שלב ההתיישנות.

6. שלב ההתיישנות: בחלק זה של מחזור חייה הטכנולוגיה הישנה חיה את שנותיה האחרונות בשקיעה הדרגתית, כשהמטרה והפונקציונליות המקוריות שלה כלולות עתה במתחרה החדשה. שלב זה, העשוי לכלול 5-10% ממחזור החיים מסתיים במעבר לשלב העתיקות (דוגמאות: הסוס והכרכרה, הצ׳מבלו, מכונת הכתיבה, ספינת המפרש)

7. שלב העתיקות: בשלב זה הטכנולוגיה הישנה כבר איננה נמצאת בשימוש המוני ונעשית נדירה יותר ויותר (לדוגמא: טכנולוגיית רישום הקול שהמציא אדיסון לפני כ-140 שנה נמצאת עתה בשלב העתיקות. טכנולוגיית ה-  CD דחקה את הפטיפון לשלב ההתיישנות בתחילת שנות ה- 90 של המאה ה- 20)

חמישה גורמים המשפיעים על הצלחתה של המצאה:

1. יתרון יחסי (Relative Advantage)

2. פשטות (Simplicity)

3. תאימות (Compatibility)

4. זמינות להתנסות (Trialability)

5. חשיפה (Observability)

האם אפשר לדעת מראש איזו המצאה תצליח? או: למי ניתנה הנבואה? הנה מספר דוגמאות:

״התאוריה של לואי פסטר על חיידקים היא דמיון מעוות״ (פייר פשט, פרופ׳ לפיסיולוגיה, 1872)

״לטלפון יש יותר מדי חסרונות מכדי שנתייחס איליו ברצינות כאמצעי תקשורת״ (חב׳ Western Union מסרבת לממציא הטלפון, 1876)

״מכונות כבדות מן האוויר אף פעם לא יעופו״ (לורד קלווין, מתמטיקאי ופיסיקאי, 1895)

״מטוסים הם משחקים מענינים אבל חסרי כל ערך צבאי״ (המרשל פרדיננד פוש, 1911)

״הקולנוע הוא לא יותר מערפל, מה שהקהל רוצה זה בשר ודם על הבמה״ (צ׳ארלי צ׳אפלין, 1916)

״למרות שתאורטית טלוויזיה אפשרית, מסחרית וכלכלית חבל לבזבז על זה את הזמן״ (דיפרוסט, ממציא ידוע, 1926)

״הבעיה עם הטלוויזיה היא שאנשים צריכים כל הזמן להסתכל במסך. למשפחה האמריקאית הממוצעת אין זמן לפעילות זו״ (מאמר בניו יורק טיימס, 1939)

״בכל העולם יש מקום לחמישה מחשבים לכל היותר״ (תומס ווטסון, יו״ר  IBM, בשנת 1943)

״פוטנציאל השוק העולמי של מכונות לצילום מסמכים הוא 5000 לכל היותר״ (IBM משיבה ריקם את ממציא מכונת הצילום, 1959)

״אין כל סיבה לאדם הפרטי שיהיה לו מחשב בביתו״ (קן אולסון, נשיא חב׳ Digital, בשנת 1977)

״מכונות יוכלו לבצע כל פעולה שמבצע האדם עד שנת 1985״ (הרברט סימון, 1965, חתן פרס נובל בכלכלה 1978)

לכן, אולי יהיה זה נכון לאמץ את האימרה הסינית מן המאה השישית לפני הספירה: ״אלה שבידם הידע אינם חוזים והחוזים אינם בעלי הידע״
ובהקשר זה הוסיף פרופ׳ נילס בוהר, חתן פרס נובל בפיסיקה לשנת 1922: ״חיזוי הוא דבר מסובך מאד, בעיקר בכל הקשור לעתיד״

והיכן הצילום? נא לא לדאוג, נגיע גם אליו,

המשך בחלק ב!

הערות, שאלות והצעות יתקבלו בברכה!

באיור למעלה: הבורג המעופף של ליאונרדו דה וינצ׳י, סוף המאה ה- 15.

התלבטתי בבחירת נושא לפוסט הבא: היה לי ברור שהוא יעסוק בנושא בסיסי, ומה בסיסי יותר מאשר האור, אותו גורם שכולנו ״משתמשים״ בו ולמעשה הצילום עוסק ברישום האור. מבוא קצר על טבעו ומאפייניו העיקריים של האור נכלל תמיד בשיעורי  הטכנולוגיה הצילומית שהעברתי עוד בתקופת הצילום הכימי ה״אנאלוגי״. הזכרתי את העובדה שלאור שתי פנים וכי הוא מתנהג גם כגל וגם כחלקיק ותופעות שונות האפייניות לאור ניתנות להסבר בהתייחס לשתי פנים אלו. ובעוד אני מתלבט מנין להתחיל  בא תלמידי לשעבר  יואב פרידלנדר היושב היום בעיה״ק ניו יורק ועושה חייל בתחום הצילום האמנותי והפנה את תשומת ליבי לידיעה שפורסמה באתר  Gizmodo בדבר ניסוי חדשני שהמחיש בפעם הראשונה באופן חזותי את הטבע הדואלי (הכפול) של האור. אז החלטתי לתפוס את הש(א)ור בשתי קרניו ולהתייחס כאן לניסוי חדשני זה.

לפני שנגיע לניסוי עצמו, נתייחס לכמה מאפיינים בסיסיים של האור: ראו נא את המצגת הבאה: light

עכשיו, כאשר הבנו, כך אני מקווה, את המאפיינים הבסיסיים של האור אפשר להתמקד בנושא הפוסט והוא הניסוי החדשני שנערך ע״י מדענים ב-
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne  שבשוויץ ובו הדגימו, בפעם הראשונה באופן חזותי את טבעו הדואלי של האור. עד עתה הוכח הטבע הדואלי של האור באמצעות חישובים בלבד. בבסיס הניסוי עמד הרעיון המענין להשתמש באלקטרונים כדי לצלם את האור עצמו.

הניסוי נערך כלהלן: פולס של אור לייזר* נורה לעבר חוט מתכתי דק מאד בעובי ננומטרי (ננומטר= מיליארד/1 של המטר, או: מיליארד ננומטרים= 1 מטר). אור הלייזר מוסיף אנרגיה לחלקיקים הטעונים של החוט הננומטרי וגורם להם לרטוט. אור נע לאורך החוט הננומטרי בשני כיוונים אפשריים, כמו מכוניות על כביש מהיר. כאשר גלי אור הנעים בכיוונים מנוגדים נפגשים הם יוצרים גל חדש הנראה כאילו הוא עומד במקום ללא תנועה. גל עומד  חדש זה משמש כמקור התאורה לניסוי המקרין אור סביב החוט הננומטרי.

המדענים יורים זרם של אלקטרונים קרוב לחוט הננומטרי ומשתמשים בהם כדי ליצור דימוי של גל האור העומד: כאשר האלקטרונים מגיבים עם האור הלכוד בגל העומד הם מאיצים או מאיטים. באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני מהיר ביותר ניתן להראות את הנקודה בה שינויי מהירות אלו מתרחשים, וליצור הדמייה של הגל העומד, המשמשת כטביעת האצבע של הטבע הגלי של האור.

ומה לגבי האור כחלקיק? ובכן, מסתבר שבעוד התופעה הנ״ל מדגימה את טבעו הגלי של האור היא מדגימה באותו הזמן גם את טבעו החלקיקי: כאשר האלקטרונים עוברים קרוב לגל האור העומד הם ״מכים״ את חלקיקי האור, הפוטונים. כפי שצויין לעיל, מהירותם של האלקטרונים עולה או יורדת כתוצאה מהתנגשות זו עם הפוטונים. שינויי מהירות אלו  הם למעשה חילופי מנות אנרגיה (Quanta) בין האלקטרונים לפוטונים. עצם ההיווצרות  של מנות האנרגיה הללו מראות שהאור על החוט הננומטרי מתנהג גם כחלקיק!

Fabrizio Carbone, ראש צוות החוקרים ב- Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne אומר כי בניסוי זה הודגם לראשונה כי ניתן לצלם את מכניקת הקוואנטים בפעולה ולהדמות את טבעה הפאראדוקסלי. כמו כן, חשיבותה של עבודה חלוצית זו הינה מעבר למדע הבסיסי וניתן יהיה ליישם אותה גם לטכנולוגיות עתידיות. Carbone אומר  כי  היכולת להדמות ולשלוט בתופעות קוואנטיות ברמה הננומטרית פותחת אפיק חדש לכיוון החישוביות הקוואנטית. (תרגום חופשי מאתר Gizmodo: http://tinyurl.com/ktmzhpj) אולי מכאן תצמח טכנולוגיית המחשוב הבאה?

הנה סרטון וידאו מעולה המפשט את ביצוע הניסוי הלא פשוט הזה:

http://tinyurl.com/mw997qd

ולמי שמעונין לקרוא את הפרסום המלא על ניסוי חשוב זה: http://tinyurl.com/ma2mavl (אזהרה: זהו מאמר מדעי לא פשוט!)

* מה זה לייזר? באנגלית: Laser, ראשי התיבות של: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
ובעברית:  הגברת אור באמצעות פליטה מעוררת של קרינה.
מה מאפיין את אור הלייזר? הוא נוצר ע״י המרת צורה אחרת של אנרגיה (חשמלית או כימית) לאור, הוא מונוכרומטי (אורך גל אחד), הוא קוהרנטי (כל הגלים באותה הפאזה, In Step והוא מכוון (Collimated): ללא פיזור, בכיוון אחד. עקב כך ניתן לרכז אותו בקלות ליצירת אנרגיה גבוהה אותה ניתן לנצל למגוון שימושים החל מחיתוך מדוייק של מתכת וכלה בניתוחים עדינים. לייזרים חלשים משולבים כיום במכשירים רבים כדיודות לייזר (Diode Laser).

הלייזר הראשון פותח בשנת 1960 ע״י Theodor F. Maiman במסגרת עבודתו בחב׳  Hughes Aircarft.