Inwestuje się więcej środków w badania i rozwój niż kiedykolwiek wcześniej. Nie ulega wątpliwości, że przyczynia się to do rozwoju dobrobytu i postępu cywilizacyjnego. Jednak coraz więcej naukowców zastanawia się, czy współczesna nauka zbliża się do końca. Atlantic opublikował wyniki badań ankietowych naukowców oceniających znaczenie odkryć naukowych dokonanych niedawno i kilkadziesiąt lat temu. Podzielimy się niepokojącymi odkryciami czołowych naukowców.
Złoty wiek nauki
W przeszłości naukowcy często odkrywali dziwne i sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem zjawiska, których natura jest tajemnicza nawet dla specjalistów, a to przyczyniło się do dalszego rozwoju nauki. Pod koniec XVIII wieku włoski naukowiec Luigi Galvani odkrył zjawisko skurczu mięśni u żaby pod wpływem prądu elektrycznego. Zaskoczony swoim odkryciem, dokładnie przestudiował to zjawisko, które uczyniło go twórcą elektrofizjologii. Pod koniec XIX wieku niemiecki fizyk Wilhelm Konrad Roentgen przypadkowo odkrył nieznane promieniowanie rentgenowskie, które nazwano rentgenem. Ten przełom naukowy doprowadził do odkrycia radioaktywności, budowy jądra atomowego i rewolucji w fizyce klasycznej.
Trudno jest określić, jak ważne jest to lub inne odkrycie. Czasami mija kilkadziesiąt lat, zanim społeczność naukowa, w tym Komitet Nobla, uzna zasługi naukowca, który uzyskał ważne wyniki. Nie ma idealnego systemu natychmiastowego określania, które badania należy sfinansować, a których naukowców wynagrodzić. Najbardziej znanym sposobem zrozumienia znaczenia odkrycia są wywiady z niezależnymi ekspertami.
Wzrost finansowania, publikacji i liczby naukowców w XX wieku.
The Atlantic poprosił około stu fizyków z czołowych instytucji o uszeregowanie studiów nagrodzonych Noblem według ich znaczenia dla nauki. Naukowcy porównali ze sobą 1370 par odkryć, ustalając, co jest ważniejsze, na przykład odkrycie neutronu czy odkrycie reliktowego promieniowania - promieniowania cieplnego, które wypełnia cały Wszechświat, które powstało w erze rekombinacji wodoru. Pozwoliło to ocenić każdą dekadę XX wieku na podstawie tego, jak wielki wkład do fizyki w tym czasie wniesiono. W tym miejscu należy zaznaczyć, że wzięto pod uwagę same lata odkryć, a nie otrzymanie nagród Nobla.
W pierwszej dekadzie, zdaniem respondentów, niewiele się wydarzyło. Szwedzki wynalazca Niels Gustav Dahlen stworzył automatyczny regulator źródeł światła na sygnalizatorach i bojach. Był to zawór solarny, który umożliwia ucieczkę spalanego gazu w nocy lub przy złej pogodzie. Od 1910 do 1930 nastąpił złoty wiek fizyki. Zaczęła się rozwijać mechanika kwantowa, a Albert Einstein zaproponował teorię względności (za którą nigdy nie otrzymał nagrody Nobla). Zrozumienie praw wszechświata zaczęło się radykalnie zmieniać. Wynaleziono krystalografię rentgenowską, odkryto neutron i antymaterię oraz zaproponowano zasadę dualizmu falowo-cząsteczkowego. Ponadto uzyskano podstawową wiedzę na temat radioaktywności i sił jądrowych.
Film promocyjny:
Początek kryzysu
Po tym okresie nastąpił znaczny spadek, a następnie odrodzenie w latach 60. Wzrost ten był związany z odkryciem KMPT i rozwojem modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych. To ostatnie jest najlepszym obecnie dostępnym konstruktem teoretycznym, opisującym właściwości trzech z czterech fundamentalnych interakcji wszystkich znanych cząstek i przewidującym kilka, które nie zostały jeszcze odkryte. Jednak okres lat 40-80-tych jest nadal gorszy niż okres lat 10-30-tych. Najlepsze odkrycia ostatnich dziesięcioleci nie są już tak ważne, jak te, które miały miejsce w pierwszej połowie XX wieku.
Niedawno na całym świecie rozległy się wieści o odkryciu bozonu Higgsa i falach grawitacyjnych. Jednak istnienie tych zjawisk przewidziano dziesiątki lat temu. Do tej pory Komitet Noblowski woli wynagradzać fizyków za pracę wykonaną w latach 70. i 80. Zaledwie kilka odkryć dokonanych pod koniec lat 90. otrzymało nagrody, w tym stworzenie kondensatu Bosego-Einsteina, badanie grafenu i dowód przyspieszonej ekspansji wszechświata.
Podobny obraz można zobaczyć w innych dziedzinach nauki, w tym w chemii i biologii. Chociaż druga połowa XX wieku jest bogatsza w odkrycia niż pierwsza, różnica ta jest niewielka, aw ostatnich latach Nagrodę Nobla otrzymywali głównie weterani. Z tego wszystkiego wynika ponury wniosek: pomimo wzrostu środków finansowych, zasobów ludzkich i rozwoju technologii badania naukowe stają się mniej skuteczne. Biolodzy odkryli CRISPR i odszyfrowali ludzki genom dzięki wysiłkom wielu instytucji, ale efekt tego jest blady w porównaniu z odkryciem DNA przez Francisa Cricka i Jamesa Watsona. Narzędzia badawcze stają się coraz większe, ale odkrywamy coraz mniej cząstek w porównaniu z rozległym panteonem, który stał się znany w XX wieku.
Koniec ery
Oczywiście takie podejście ma wady. Po pierwsze, nie wszystkie znaczące przełomy otrzymują Nagrodę Nobla. Albert Einstein otrzymał nagrodę za odkrycie efektu fotoelektrycznego, a nie za swoje teoretyczne osiągnięcia, które zostały potwierdzone znacznie później. Ponadto nie można wykluczyć uprzedzeń członków Komitetu Nobla, którzy nadal wolą nagradzać stare prace. Matematycy i naukowcy z innych dziedzin nie otrzymują nagród, nie bierze się też pod uwagę ogromnej liczby mniej ważnych odkryć. Sytuacja może jednak budzić niepokój.
Można podać kilka wyjaśnień spowolnienia postępu naukowego. Ekonomiści Benjamin Jones i Bruce Weinberg zauważyli, że średni wiek naukowca, który dokonał odkryć, wzrósł ostatnio z 37 do 47 lat, co stanowi około jednej czwartej jego kariery zawodowej. Oznacza to, że badacz musi wiedzieć więcej i dłużej nauczyć się wykonywania ważnej pracy. W tej chwili, aby dokonać wielkiego odkrycia, potrzebne są wysiłki kilkudziesięciu osób i grup naukowych. Kiedy Rutherford odkrył jądro atomowe, był sam, a bozon Higgsa został odkryty przy udziale tysięcy ludzi. W XX wieku liczba zespołów badawczych wzrosła czterokrotnie.
Wszystko to może oznaczać, że nauka zbliża się do końca. Nie ma już nic do zbadania, a pozostałe tajemnice wszechświata, takie jak istnienie ciemnej materii, pozostaną niedostępne ze względu na ich nadmierną złożoność. Jest jeszcze inny punkt widzenia, zgodnie z którym ludzie sami tworzą nowe obszary wiedzy (informatyka) i skupiają się na swoich badaniach, a nie na przełomowych odkryciach. Niemniej jednak spadek zwrotu z nauki wpływa na wzrost wydajności pracy. Według ekonomistów Tylera Cowena i Roberta Gordona boom gospodarczy był napędzany przez wynalezienie silników spalinowych, radia, telefonów, linii montażowych i nie tylko. Jednak samoloty naddźwiękowe i statki kosmiczne nie znalazły takiego samego zasięgu.