На сегодняшний день человеком создано великое множество средств производства. И стоит отметить, что в основе практически всех изобретений лежит опыт, выработанный в недрах народного творчества и крестьянского быта и столетиями накапливавшийся в рамках примитивной техники и в условиях ручного труда.

Именно в ремесленном производстве формировались практические предпосылки для великих научных открытий XVII-XIX веков. Каждое из них стало “основой нового изобретения или нового усовершенствования методов производства”.

Господствовавшее вплоть до XVIII века в России натуральное хозяйство, обладавшее весьма примитивными потребностями в области средств труда, предопределило относительно небольшое количество различных видов орудий сельскохозяйственного, домашнего и ремесленного назначения. Создавались подобные орудия из металла и дерева и выглядели на редкость незатейливо.

Истинное развитие металлургии в России началось в XVIII веке, и успехи его были впечатляющими. Находящийся в центральной части России Тульский оружейный завод стал одним из крупнейших и старейших очагов металлообрабатывающей промышленности. Его возникновение относится к последнему десятилетию XVI века и имеет своеобразную историю: тридцать самопальных мастеров поселились на дарованной им земле и образовали кузнецкую казенную слободу. Далее в течение XVII века всем знающим кузнецкое дело разрешалось записываться в оружейники и жить вместе. В ведение Оружейной палаты кузнецкая слобода перешла при царе Алексее Михайловиче. В первые годы XVII века завод, уже значительно разросшийся, поставлял казне по 8000 “фузей” (ружей) ежегодно.

Однако Петра I, целью которого было обеспечить русскую армию и флот первоклассным оружием, технические возможности Тульского завода не удовлетворяли требований, поэтому в 1712-1714 гг. старый казенный завод, функционирующий с 1705 года, был усовершенствован и вскоре в строй вошёлновый Тульский оружейный завод. Авторами проекта завода являлись тульский мастер кузнечного, ножевого и палатного дела Красильников и Яков Батищев. По их замыслу, завод представлял собой ряд мастерских, в которых добываемый в домнах чугун переделывался в железо или сталь и превращался затем в пушки, гранаты и ядра, в ружья, клинки, шпаги, топорки и т.д. Тульский завод, помимо огнестрельного и холодного оружия, выпускал также предметы хозяйственного обихода и различные орудия для сельского хозяйства. Необходимые заводу инструменты и машины - всевозможные клещи, молоты, резцы, сверла, молотки, ножницы, изготавливались в обязательной для всех крупных производств мастерской Благодаря неиссякаемой смекалке и энергии народных мастеров, к новым потребностям производства приспосабливались очень быстро. Документально подтверждено, что в XVII веке на Тульском заводе изготавливались инструменты более 70 видов, причём изготавливались сугубо ремесленным способом, вручную, так как попытки ввести механизацию коснулись только производства оружия.

Для многих районов русского государства XVIII век стал временем строительства металлообрабатывающих производств. Поэтому не только Тульский завод стал кузницей, в которой выковывались необходимые для военных нужд и мирной жизни предметы.

Во времена Петра I был выстроен завод у Онежского озера. Спустя некоторое время его перенесли на новое место, расширили и в 1744 г. пустили заново. Этот новый большой пушечный чугуноплавильный завод получил название Александровского.

В 1703 г., на месте старого центра “делания железа”- Устюжна Железнопольского, вырос Устюженский завод. Близ Тулы работали Каширские заводы. Строили заводы также в Воронежской и Липецкой областях и на Алтае.

Но самым значительным центром горнозаводской и металлобрабатывающей промышленности России в XVIII веке стал Урал. Во время одного из посещений Петром I Тульского завода ему был представлен кузнец Никита Антифеев, впоследствии ставший известным под фамилией Демидов. Возникновение многих железноделательных и медеплавильных заводов на Урале связано с именем Никиты Демидова и его потомков. Вместе с тем связано оно также и с установившимися на уральских заводах тяжелейшими условиями труда тех приписных, пришлых и купленных крестьян, силами которых эти заводы строились и эксплуатировались. Строительство на Урале казенных и частных заводов было первым звеном в цепи государственных дел, которые Петр I решил осуществить перед тем, как вывести Россию на мировую арену в качестве полноправной и великой державы.

Вкратце история этого строительства такова: в 1701 г. начал работать первый созданный на Урале завод - Каменский; в 1702 г. Демидову из казны был дарован Невьянский завод. В общей сложности с 1700 по 1800 г. здесь было выстроено 123 завода черной металлургии и 53 медеплавильных предприятия. Производство чугуна в конце XVIII века возросло по сравнению с началом века в 66 раз!

Все построенные в петровское время заводы возникали на богатых рудами местах, ранее хорошо известных местным ремесленникам. Основанный в 1705 г. Суксунский завод также стал одним из крупнейших медеплавильных предприятий России. В 1729 г. он был усовершенствован и “в совершенстве в действие пущен”. На нем выплавлялись чистая медь, расковывались доски и полосы, а также выделывалась красивейшая медная посуда, самовары, шандалы, колокола. Особо выделяляся ставший крупнейшим чугунолитейным центром Урала Нижне-Тагильский завод, занявший в 20-х годах XVIII века главенствующее место по выплавке чугуна.

Очевидно, что развитие металлодобывающей промышленности явилось предпосылкой для развития новых видов обрабатывающей её техники. Многим известно имя Андрея Константиновича Нартова (1693-1756), одного из талантливейших русских машиностроителей первой половины XVIII века. б Наиболее известным его изобретением явилиись токарно-копировальные станки, предназначенные для вытачивания сложных предметов декоративно-прикладного исскуства и медалей. Также эти станки имели большое значение для последующего развития станкостроения.

Возникшая в первых десятилетиях XVI века Оружейная палата достигла в середине XVII столетия своего наивысшего расцвета. Иконная и парсунная (портретная ) живопись, чеканка по золоту и серебру, эмалевое и финифтевое производства, швейное, экипажное, плотничное, резное исскуства – всё это находилось в ведении Оружейной палаты. В Оружейную палату присылали наиболее умелых ремесленников из Новгорода, Полоцка, Смоленска и других городов. В их числе были резчики и токари. Поэтому не вызывает удивления тот факт, что на развитие токарного мастерства в России большое влияние оказала Палата резных и столярных дел при московской Оружейной палате. Несмотря на то, что создаваемые в Оружейной палате изделия несли на себе печать традиционных форм, свойственных мастерам различных городов и школ, они обладали определенным стилистическим единообразием. Русские умельцы овладевали также опытом и знанием зарубежных ремесленников, которых приглашали из разных стран Европы и которые обычно навсегда оставались в России.

Направление работы Оружейной палаты резко изменили потребности начавшейся в 1700 г. Северной войны. Всё внимание переключается на обеспечение армии и создание различных видов вооружения.

Потребность в первоклассном снаряжении для армии и флота не могла быть удовлетворена без развития производства необходимых приборов и инструментов, отчасти поэтому начало XVIII века в России ознаменовалось бурным развитием отечественной науки и промышленности. Прежде всего это было обусловлено необходимостью укрепления военного потенциала страны. Различные приборы и инструменты были необходимы для проведения научных исследований и строительства, для снаряжения многочисленных в то время научных экспедиций, для оснащения мастерских при промышленных предприятиях, для всевозможных школ и училищ, готовящих различных специалистов. Активизировать деятельность тех областей городского ремесла, которые и ранее создавали некоторое количество медицинских, оптических, чертежных и других инструментов помогла именно общественная значимость этих запросов. Поставленные перед приборостроение новые задачи требовали и новых форм организации труда и подготовки высококвалифицированных кадров.

В конце XVIII - первой половине XIX веков в Петербурге действовало несколько крупных центров, сформировавшихся на предприятиях и учреждения, которые наиболее остро в силу стоящих перед ними задач нуждались в них. Работа в этих центрах велась над созданием математических, физических, оптических, метеорологических и подобных им научных инструментов и приборов. Среди центров особо выделялась основанная при Петербургской Академии наук Инструментальная палата. Специализированным инструментальным заведением была и возникшая при Адмиралтействе компасная мастерская. В Школе художеств при Артиллерийском и инженерном шляхетском кадетском корпусе был создан инструментальный класс. В начале XIX века в России возникло Механическое заведение Главного штаба. Научные инструменты делали мастера и при Медико-хирургической академии, и при Главной астрономической обсерватории.

В каждой из этих мастерских рядом с опытными мастерами работали и ученики, на практике постигавшие тайны сложного инструментального дела. Была даже сделана попытка организовать систематическую подготовку молодых приборостроителей. Во второй половине XVIII века подобный эксперимент провела Академия художеств. В ней открылся инструментальный класс, просуществовавший до 1796 г.

Однако истинно экспериментальной базой русского приборостроения стала созданная при Академии наук в 1726 г. С1736 по 1742 г Инструментальная палата под руководством А.К. Нартова. Он подал Петру I проект “Академии разных художеств” еще задолго до этого времени, в период подготовки к открытию в Петербурге Академии. В нем, кроме мастеров, имеющих непосредственное отношение к искусству, были предусмотрены мастера различных ремесел или, как их в то время называли, “художеств”. Проект был одобрен Петром, но осуществить его он не успел.

Тем не менее в открывшейся в 1725 г. Петербургской Академии наук уже спустя год были учреждены некоторые из предложенных Нартовым мастерских или, по терминологии тех времен, “палат”. Так возникла Инструментальная палата, а вместе с ней были открыты Слесарная и Оптическая палаты. Первоначально Инструментальная палата была образована как вспомогательное учреждение. В её обязанности входило исполнять поступающие через канцелярию Академии заказы от работающих в ней ученых. Особенно много сделали ее мастера для оборудования физического кабинета Академии, ее обсерватории и гимназии, образованных почти в одно время с самой Академией наук. Постепенно высокие качества создаваемых в палате научных инструментов расширили круг ее заказчиков и к ней стали обращаться не только учреждения, но и частные лица. Основным видом деятельности Инструментальной палаты было изготовление самых разнообразных видов инструментов. В опубликованном в “Санкт-Петербургских ведомостях” в 1743г. “Реестре тех инструментов, которые в Инструментальной палате при Академии наук по ниже писанной цене продаются”, их было перечислено около 100 наименований. Ведущими мастерами Инструментальной палаты, начиная с первой половины XVIII века, были: Иван Калмыков, Петр Голынин, Филипп Тирютин, Николай Чижов, Алексей Колотошин, Петр Кесарев. В начале XIX века в ней работали Ефим Иванов и Федор Григорьев. Оба они предварительно окончили инструментальный класс Академии художеств.

Особенностью работы Инструментальной палаты было то, что ее мастера сотрудничали непосредственно с учеными, которые ставили перед ними конкретные и порой очень сложные задачи. При выполнении заказа или передаче в палату эскиза прибора или, как тогда говорили, его “фигуру”, экспериментаторы знали, что от чистоты и точности выполнения их замыслов в натуре часто зависел результат проводимого ими опыта, вследствие чего они тщательно следили за всем процессом изготовления прибора, помогая мастеру советами, а возможно и видоизменяя на его глазах первоначальный вариант инструмента по мере его готовности. Очевидно, что уважительное и заинтересованное отношение к получаемым от авторов техническим указаниям со стороны мастеров Инструментальной палаты влекло за собой и внимание при прослушивании ими рекомендаций относительно внешнего вида всего прибора и его деталей. Тем более если вспомнить, что главой Инструментальной палаты долгое время был А.К. Нартов, что к помощи ее мастеров обращался М.В. Ломоносов и что в период с 1769 по 1801 г. ее возглавлял И.П. Кулибин, то это предположение становится весьма убедительным.

Иван Петрович Кулибин – один из тех представителей технической мысли, чьё творчество привлекало наибольшее внимание как современников, так и историков. В значительной мере это вызывалось его положением механика Академии наук и придворного механика. И тем не менее наибольшую роль в той популярности, которая сопутствовала Кулибину в его жизни и в последующее время сыграли его талант и его потрясающее упорство при создании и претворении в жизнь своих изобретений, весьма необычных для того времени.