كارل زايس: الحرفي الذي رفض التخمين

لعقود من الزمن، كان صانعو المجاهر يبنون عدساتهم بالطريقة التي يبني بها نافخو الزجاج المزهريات: عن طريق التجربة، وعن طريق العين، وعن طريق الطحن والاختبار والطحن مرة أخرى حتى تبدو الأداة المجمعة مناسبة ببساطة تحت شريحة العينة. قرر كارل زايس أن هذا لم يكن جيدًا بما فيه الكفاية، وكان هذا القرار يكلفه سنوات من التجارب الفاشلة قبل أن ينتج أهم شركة بصرية في العالم.

طفولة في ورشة عمل في فايمار

وُلد زايس في 11 سبتمبر 1816، في فايمار، في دوقية ساكسونيا-فايمار-آيزناخ الكبرى، وهو ابن مخرطة زينة ماهرة بما يكفي للعمل لدى ولي العهد الذي أصبح العراب والاسم لابنه. وجه فتق في الطفولة كارل بعيدًا عن المسار الأكاديمي نحو التدريب التقني، وفي عام 1834 انتقل إلى يينا (Jena) ليتدرب لمدة أربع سنوات تحت إشراف فريدريش كورنر (Friedrich Körner)، الميكانيكي الدقيق المعين من قبل المحكمة في الجامعة، وحضر محاضرات العلوم والرياضيات على الجانب. قضى السنوات من 1838 إلى 1845 كرحالة، وعمل لدى صانعي الأدوات في شتوتغارت ودارمشتات وفيينا وبرلين ودرس في معهد فيينا للفنون التطبيقية (Polytechnic Institute).

افتتاح الورشة

عاد زايس إلى يينا عازمًا على فتح مشغله الخاص، وقدم طلبًا رسميًا للحصول على امتياز حكومي في 10 مايو 1846، وحصل على الموافقة في نوفمبر من ذلك العام. افتتح أبواب ورشته في 17 نوفمبر 1846، بـ 100 تالر (taler) اقترضها من أخيه. بدأ بإصلاح وبناء الأجهزة العلمية العامة، ثم، منذ عام 1847، بدأ بتصنيع مجاهر بسيطة كانت أرخص وأفضل في آلية التركيز من الشركات الراسخة مثل فينسنت شوفالييه (Vincent Chevalier) وسيمون بليسل (Simon Plössl). نمت الأعمال بسرعة كبيرة لدرجة أنه وظف أول متدرب له، أوغست لوبر (August Löber) البالغ من العمر سبعة عشر عامًا، خلال السنة الأولى.

حدود التجربة والخطأ

بحلول أواخر خمسينيات القرن التاسع عشر، أدرك زايس أن المجاهر المركبة التي يطلبها السوق العلمي بشكل متزايد لا يمكن تحسينها أكثر بكثير من خلال مطابقة العدسات التجريبية التي اعتمد عليها كل منافس. أراد تصميم عدسات موضوعية من النظرية البصرية بدلاً من ذلك - وهي طريقة اعتبرها المعاصرون شبه مستحيلة نظرًا للرياضيات المعنية. أنتج تعاون مبكر مع عالم الرياضيات فريدريش فيلهلم بارفوس (Friedrich Wilhelm Barfuss) نتائج محدودة. وصل الشريك الذي حقق الاختراق في عام 1866: إرنست آبي (Ernst Abbe)، الذي كان آنذاك محاضرًا في الرياضيات يبلغ من العمر 26 عامًا في جامعة يينا.

إرنست آبي وعلم العدسات

جلب آبي الصرامة إلى الورشة، حيث أدخل بروتوكولات قياس دقيقة باستخدام حلقات نيوتن لتوصيف كل عنصر عدسة قبل التجميع، وبحلول عام 1872 كان قد أكمل إعادة الحسابات النظرية لخط موضوعي كامل مع خفض الأسعار بنسبة 25 بالمائة وتحسين الجودة - وهي نتائج وصفها تاريخ الشركة لاحقًا بأنها "لم تعد تتجاوزها منتجات أي منافس". جعل زايس آبي شريكًا كاملاً في عام 1875، وشارك الأرباح بسخاء بشرط أن تصبح حسابات آبي البصرية ملكية للشركة بدلاً من المنشورات الأكاديمية، وهو حل وسط تعارض مع غرائز آبي الخاصة ولكنه ضمن الميزة التقنية للشركة. تم الانتهاء من المجهر رقم 3000 للشركة في أكتوبر 1876؛ وبحلول عام 1880 منحت جامعة يينا زايس درجة الدكتوراه الفخرية.

حل مشكلة الزجاج

حتى الحسابات المثالية لا تعني الكثير بدون مادة خام أفضل، وظل الزجاج البصري المتاح من إنجلترا وفرنسا وسويسرا غير متسق. أحضر زايس وآبي الكيميائي أوتو شوت (Otto Schott)، وباستخدام مكانة زايس لتأمين تمويل الحكومة البروسية، بنى الثلاثة مصنعًا مخصصًا للزجاج أنتج في غضون عامين عشرات تركيبات الزجاج البصري بتركيبة موثوقة وقابلة للتكرار على نطاق صناعي - وهي مؤسسة بقيت حتى اليوم باسم شوت إيه جي (Schott AG). أدى تقارب رياضيات آبي وكيمياء الزجاج لشوت إلى إنتاج عدسات أpochromatic (أبوكروماتية) وصلت إلى السوق في عام 1886، مما وفر تصحيحًا للصورة لا يمكن لأي منافس مطابقته، وتم تكريم زايس في ذلك العام من قبل مؤتمر للأطباء الروس بالعضوية الفخرية.

الحجم والاعتراف

بحلول عام 1883، وصل كتالوج الشركة إلى ثمانين صفحة مصورة مطبوعة في طبعات من 5000 نسخة، مع مكاتب ميدانية في الداخل والخارج وتجار تجزئة في لندن يطلبون أربعين عدسة موضوعية أو أكثر في المرة الواحدة. سجل دوق ساكسونيا-فايمار-آيزناخ الأكبر زايس في وسام الصقر الأبيض (Order of the White Falcon) في عيد ميلاده السبعين في عام 1886، وفي ذلك سبتمبر احتفلت الشركة بالمجهر رقم 10000 بحفلة لا تزال تُذكر في يينا بعد عقود.

مؤسسة مبنية على الحقوق لا الامتيازات

كانت الشركة قد بدأت بالفعل في بناء شبكة الأمان التي ستضفي لاحقًا الطابع الرسمي على مُثُلها العليا: في عام 1875 أسست صندوق تأمين صحي للشركة لعمالها، وهو أمر غير معتاد للصناعة الألمانية في ذلك الوقت، وفي عام 1887، قبل عام من وفاة زايس، صندوق معاشات تقاعدية يغطي الموظفين المتقاعدين ومعاليهم. حمل إرنست آبي هذا المنطق إلى أبعد من ذلك بكثير بعد وفاة شريكه، حيث صاغ شهادة تأسيس في 19 مايو 1889، أنشأت مؤسسة كارل زايس (Carl Zeiss Foundation) - وهي نظام أساسي من سبعة عشر فقرة كان غرضه المعلن هو "الحفاظ على الشركات وقدرتها الاقتصادية، وتعزيز الضمان الاجتماعي للموظفين ... [و] تمويل البحث العلمي من أرباح الشركات"، مع التركيز بشكل خاص على تمويل العمل العلمي في جامعة يينا. في عام 1891 أصبحت المؤسسة المالك الوحيد لمصنع زايس البصري والمالك الجزئي لمصنع شوت للزجاج، مما وحد رسميًا الشركتين اللتين جعلت شراكتهما العدسة الأبوكروماتية ممكنة. وسع آبي الإطار مرة أخرى في نظام أساسي عام 1896 من 122 فقرة تضمن للموظفين حدًا أدنى للأجور، ومشاركة في الأرباح، وإجازة مدفوعة الأجر، وأجورًا مستمرة أثناء المرض، تلاها في عام 1900 يوم عمل مدته ثماني ساعات - تم التعامل مع كل ذلك صراحة كحقوق للموظف بدلاً من محاباة صاحب العمل، وهي فلسفة تصفها تواريخ الشركة القائمة بأنها كسر متعمد لإدارة "رب القصر" الشائعة بين منافسي زايس الألمان. الشركة التي أسسها زايس بـ 100 تالر مقترضة و25 موظفًا يولدون حوالي 12600 مارك في أوائل ستينيات القرن التاسع عشر نمت، بحلول وقت وفاة آبي في عام 1905، إلى مؤسسة تضم حوالي 1400 عامل ينتجون أكثر من 5 ملايين مارك من الإيرادات السنوية.

الموت

عانى زايس من سكتة دماغية خفيفة في ديسمبر 1885 وتعافى، لكن سكتات دماغية أخرى في أواخر عام 1888 أثبتت أنها قاتلة؛ توفي في 3 ديسمبر 1888، عن عمر يناهز 72 عامًا، ودُفن في يينا.

لماذا يُدعى كارل عبقريًا

القضية الداعية لتسمية زايس بالعبقري هي في الحقيقة قضية تتعلق بالمثابرة والحكم وليس الأصالة الفكرية الخام: لم يكن زايس نفسه عالم الرياضيات أو الكيميائي وراء اختراقات شركته - قدم إرنست آبي النظرية البصرية وقدم أوتو شوت كيمياء الزجاج. ما قدمه زايس هو الجودة التي يصعب تسميتها المتمثلة في التعرف، ضد الممارسة المستقرة لمهنة بأكملها، على أن طحن العدسات التجريبي قد وصل إلى سقفه وأن الحساب النظري، مهما بدا غير عملي، كان يستحق التمويل من خلال سنوات من التجارب الفاشلة. تنسب تواريخ الشركة إليه "كل دعم شخصي ومادي ومالي يمكن تصوره" لبرنامج بحثي اعتقد الكثير من المعاصرين أنه مستحيل، وإصرار على الدقة حول متجر إصلاح لرجل واحد إلى مؤسسة قادرة على التفوق على كل منافس تمسك بالطرق القديمة. هذه عبقرية حكم ريادي وتقني - معرفة الرهان الذي يجب القيام به والشريك الذي يجب الوثوق به - بدلاً من الاختراع الخالص، والمصادر صريحة في أن الاختراقات النظرية والمادية التأسيسية تنتمي إلى آبي وشوت، وليس إلى يدي زايس الخاصة.

الإرث

كرم آبي اسم راعيه من خلال دمج الشركة في مؤسسة كارل زايس بعد وفاة زايس، وهو نموذج مبكر ومؤثر لشركة مهيكلة لخدمة الأغراض العلمية والاجتماعية جنبًا إلى جنب مع الربح، ونموذج لا يزال يحكم شركة زايس اليوم - حيث توقع نظامها الأساسي لعام 1896 حماية العمال التي لم تصبح ممارسة ألمانية قياسية إلا بعد عقود. يحفظ المتحف البصري في يينا (Optical Museum) أدوات وأرشيف ورشة عمل بدأت بأموال مقترضة ونمت، من خلال رفض مالك واحد لقبول التجربة والخطأ كأمر جيد بما فيه الكفاية، لتصبح اسمًا مرادفًا للبصريات الدقيقة في جميع أنحاء العالم.