Если вы считаете, что сегодня человечество находится на пике своего технологического прогресса, вынуждены вас расстроить – в действительности ситуация выглядит иначе. Несмотря на рост числа ученых и количества исследований, реальных достижений в науке становится все меньше. Несмотря на рост числа ученых и количества исследований, реальных достижений в науке становится все меньше. Темпы научного прогресса замедляются, и хотя мы это пока не замечаем, последствия станут ощутимы уже в ближайшем будущем. Этот кризис требует пересмотра подходов к организации науки, иначе мы рискуем утратить инновационный импульс, двигающий человечество вперед.
Сабина Хоссенфельдер (Sabine Hossenfelder) — до недавних пор физик-теоретик, а ныне популяризатор науки, провела обзор этой ситуации в отдельном видео. Naked Science перевели его, а мы подготовили текст ее доклада.
Вопреки слухам, больше всего меня волнует не пицца с ананасами, а тот факт, что научный прогресс замедляется. А большая часть научных статей — это откровенная чушь. Пусть люди думают, что Сабина немного чокнулась на старости лет. Может, они и правы. Сегодня я хочу показать вам множество графиков, потому что статистический анализ — это явный признак забавного видео, затем я расскажу, что все это может означать, а затем попрошу вас рассказать, что об этом думаете вы.
На первый взгляд, в науке дела идут прекрасно. Количество ученых во всем мире быстро выросло за последние годы и продолжает расти, и не только в абсолютном значении, но и в процентном соотношении к общему числу людей. Этот анимированный график показывает число ученых на один миллион человек.
Видно, что за последние тридцать лет число резко выросло, особенно в Европейском Союзе, Северной Америке и некоторых странах Азии. А вместе с количеством ученых выросло, причем в геометрической прогрессии, и число научных публикаций практически во всех областях знания. Литература по физике каждые восемнадцать лет становится вдвое больше. Другие области растут еще быстрее.
Количество публикаций по электротехнике удваивается каждые 9 лет. Поэтому многие ученые думают, что с наукой все в порядке. Она развивается, подобно бактериям, в забытом контейнере с едой. Вокруг полно статей для обсуждения, конференций, которые можно посетить, грантов, на которые можно нанять больше людей, чтобы написать больше статей и организовать больше конференций. И для большей уверенности, что с наукой все в порядке, вот вам факт. На конференциях иногда дают бесплатные ручки.
Но все усилия, которые вкладываются в науку, приносят все меньше и меньше результатов. Об этом говорят несколько показателей. Начать я хочу с воздействия на экономику. Точнее, с его отсутствия, поскольку это самые очевидные данные. Экономисты измеряют продуктивность, сравнивая затраты и результаты. Это называется совокупной факторной производительностью. Затратами тут являются труд, капитал и технологии.
Сюда уходят исследование и разработка. Результатом являются товары и услуги, которые можно продать. Таким способом можно измерить, сколько реальной пользы приносит нам исследование и разработки, иными словами, сколько прибыли мы получаем за каждый вложенный доллар. В 2016 году группа экономистов изучила этот вопрос в статье «Стало ли сложнее находить идеи?».
Как видно на графике, рост факторной производительности в США оставался примерно на одном уровне в течение последних десятилетий, несмотря на резкое увеличение количества исследователей.
Это значит, что на исследования тратится больше денег, и в них участвует больше людей, но пропорциональных результатов это не приносит. Этот вопрос был также изучен в конкретных отраслях. На графиках показана урожайность некоторых сельскохозяйственных культур. Как видно, число исследователей быстро растет, но лучших результатов это не приносит.
А эта не спадающая кривая показывает, сколько новых лекарств было одобрено по сравнению с числом исследователей. Есть и другие исследования этой проблемы. Например, в одной статье рассматривается новизна американских патентов и измеряется количество новых связей между технологическими областями. Как показывает эта кривая, с 1960-х годов новизна патентов снижается.
Примерно то же самое говорится в другой статье, которая показывает, что новые изобретения имеют все более узкую область применения. В статье 22 года оценивали научную продуктивность по количеству ведущих ученых в каждой области. Выяснилось, что с 1960-х научная продуктивность резко упала по этому показателю. Затем в прошлом году в журнале Nature появилось исследования, в котором анализировалось 45 миллионов научных работ, опубликованных по всему миру.
Значимость этих работ оценивалась по тому, сколько более ранних работ она заменила. С помощью этого показателя ученые выяснили, что количество прорывных идей заметно снизилось во многих областях, в том числе физике, химии, информатике и биомедицине. Это касается даже ведущих журналов, таких как Nature и Science.
Но бесполезность инноваций — это не новость. Еще в 2005 году Джонатан Хюгнер заявлял, что темпы инноваций во всем мире снижаются с начала индустриализации. Под темпами инноваций он подразумевал количество технологических событий, разделенное на количество людей. Если верить его прогнозам, то к концу века либо не будет никакого технологического прогресса, либо на планете будет бесконечное количество людей. Так что возможно не стоит воспринимать эти выводы слишком серьезно. Но неважно, насколько точно эта кривая отражает реальность. Тенденции совершенно очевидной инновации замедляются. Можно критиковать эту статью за показатель новизны и инноваций и прорывных идей, называйте его как хотите, но это исследование убедительно, потому что как на него не посмотри, в глаза бросается одно и то же.
В исследования вкладывается все больше денег и усилий, а результатов они дают все меньше.
Можно спросить, как это у нас нет прогресса, если все вокруг так быстро меняется? Искусственный интеллект, квантовые вычисления, ядерный синтез, беспилотные автомобили, мозговые импланты. Да. Но вот в чем дело. Эти технологии основаны не на последних исследованиях, а на открытиях, сделанных десятки лет назад.
И только сейчас, спустя 50 лет разработок, они находят практическое применение. Я не умоляю ничьих заслуг сейчас. Я восхищаюсь этими технологиями и с радостью вставила бы себе в мозг имплант. Но медленный темп развития и огромные затраты на эти технологии не опровергают наличие проблемы, а наглядно иллюстрируют её.
Вот, что говорят цифры: большинство современных исследований не приводит к общественному прогрессу.
Теперь давайте поговорим о возможных причинах. Первый вопрос, который может возникнуть, звучит так: связаны ли это изменения в 70-х годах, особенно в США, с сокращением финансирования исследований и разработок после успешного полета на Луну? Ответ — нет.
Доля ВВП, направленная на финансирование научных исследований, осталась на том же уровне, что и была, хотя в абсолютном выражении она стала больше, а доля федерального финансирования заметно снизилась. Кроме того, как видно из анализа научных публикаций, это касается не только США. Второй вопрос заключается в том, что нет, и не было, никаких причин ожидать, что увеличение числа ученых приведет к большему числу технологических прорывов. Знания нельзя производить как сосиски. Хотя это кажется логичным, но данные этого не подтверждают. Они показывают, что увеличение количества ученых в какой-то степени работает. Это в значительной степени компенсирует снижение производительности на одного конкретного ученого. То есть с материалистической точки зрения, если бы компании не получали от этого выгоды, они бы не занимались исследованиями.
Но, что важнее — количество исследователей не влияет на качество открытий; большее количество людей не приведет к большему количеству знаний.
Но почему тогда снижается новизна и революционность идей? Третий аргумент, который я иногда слышу, пытается объяснить эти качественные изменения, этот сдвиг, к менее значимым исследованиям и меньшему числу научных прорывов. Он заключается в том, что, возможно, это нормальное развития науки. Все простые задачи уже решены, все низковисящие плоды уже сорваны, а залезать повыше люди не хотят. Джон Хорган в своей книге «Конец науки» пошел еще дальше. По его словам, больших прорывов уже не будет. Наука — это большое дерево, но все плоды висят низко.
Я рассказывала об этой книге в одном из предыдущих видео, которое вызвало недовольство некоторых людей. У книги очень громкое название, и в видео я говорю, что не согласна с выводами автора. Его утверждение о том, что причина отсутствия прогресса кроется в самом знании, звучит очень неправдоподобно, поскольку данные ясно показывают, что это всеобщая проблема, с которой одновременно столкнулись многие дисциплины, страны и отрасли экономики — в сельском хозяйстве, разработке лекарств, химии, биомедицине, физике. В 60-х или 70-х годах что-то пошло не так во всем мире. Это системная проблема. Поэтому наиболее вероятным объяснением является то, как мы организуем и проводим исследования. Давайте подробнее рассмотрим этот вопрос.
В США и Европе большая часть исследований финансируется из частных источников, но большая часть фундаментальных исследований, которые и дают долгосрочные результаты, и от которых ожидают научных прорывов, происходят в академических кругах. Их финансирует государство. Слово «академический» часто используют, подразумевая образовательный. Но сейчас речь не об этом.
Можно спросить, что было по-другому в США во время Второй мировой войны и после нее, когда был осуществлен полет на луну. По-моему, это ощущение общей цели и большое давление. Но начинать новую мировую войну всякий раз, когда нужен технический прогресс, это не самая хорошая идея. Конечно, в академической среде есть проблемы все более частых случаев мошенничества и неправомерных действий, но она пока не главная. Это как беспокоиться о пятне от кофе на рубашке, когда у тебя горят штаны. Так в чем же проблема? Что не так с академическими исследованиями? Здесь факты и цифры кончаются, и начинаются домыслы. Мы видим, что научный прогресс замедляется, и это влияет на прогресс общественный. И можно обоснованно утверждать, что проблема в академических исследованиях. Хорошо, но что же дальше? Это обсуждают не только экономисты, но и венчурные капиталисты. Последние чаще всего объясняют это торможение бюрократии, которое в академической среде слишком много.
Илон Маск, например, может рассказать несколько историй о том, как бюрократия мешает прогрессу, в данном случае его собственному.
«Компании SpaceX пришлось провести исследование, чтобы узнать, не упадет ли космический корабль на акулу. Я говорю: «это же огромный океан». Мы согласились, мы сказали им, если мы проведем анализ, вы дадите нам данные по акулам? Они отвечают — нет, мы не можем дать вам данные по акулам. Будто они боятся, что эти данные попадут не в те руки. Будто охотники за акульими плавниками получат эти данные. В конце концов, мы получили эти данные и смогли сказать: «да, с акулами все будет в порядке». Все, теперь мы готовы. И они говорят: «а как насчет китов?» Я спрашиваю: «когда вы смотрите на карту Тихого океана, какой процент поверхности занимают киты?». Их вообще там не видно. Конечно, если бы корабль упал на кита, то киту бы очень не повезло. Но нам пришлось провести анализы для китов. И мы сказали: «да, с китами тоже все будет в порядке». Понимаете? Это бесконечный процесс. А потом они говоря: «а что, если ракета упадет в океан, взорвется там и у китов будет поврежден слух?». (с)
Питер Тиль тоже во всем винит бюрократию.
«Кеннеди в начале 60-х произносит свою речь, и к концу десятилетия мы отправляем человека на Луну. Но я думаю, долгосрочным последствием стало создание больших бюрократических институтов. У нас больше не было инноваций, которые можно было бы масштабировать, и это каким-то образом стало политизированным и сильно замедлило процесс» (с)
Патрик Коллисон, генеральный директор компании Stripe, пошел еще дальше. Он объединился с другими людьми, чтобы как-то повлиять на ситуацию. Во время пандемии коронавируса они организовали систему быстрых грантов, чтобы ученые могли быстро получить деньги без бюрократической волокиты.
«Нет ни одного научного фонда или организации, которые могли бы принять решение за несколько часов или дней. Поэтому, когда мы увидели возможность ускорить научные исследования, мы решили создать быстрые гранты». (с)
«Замедление прогресса — это уже много лет одна из главных тем моих исследований. Мы стали менее инновационными, чем раньше. Если вы хотите подать заявку на грант в Национальный институт здравоохранения при правительстве, то она должна соответствовать многим требованиям, вплоть до размера шрифта. Правил очень много, и они строгие. И в итоге успешная подача заявки может занять многие месяцы. Для быстрых грантов большинство ученых могут заполнить заявку всего за час». (с)
Похоже, что многих устраивает такое положение вещей, поскольку бюрократия просто зашкаливает. Сначала нужно подать заявку на грант, потом отчитаться за него, потом написать отчет о том, что вы с ним сделали, потом написать отчет о чужих отчетах, потом выйти на пенсию. Самая глупая бумажная война, в которой я участвовала, заключалась в том, чтобы убедить Национальное агентство по финансированию, что участникам семинара нужно было питаться. Я проиграла эту войну из-за каких-то налоговых правил, но ничего страшного, все ведь знают, что голод это социальный конструкт, навязанный нам патриархатом.
Тем не менее, то, что в академической среде слишком много бюрократии, это давно не новость. И хотя бюрократия сильно замедляет проведение исследований, я сомневаюсь, что ее отсутствие сильно изменило бы ситуацию.
Вторая проблема, о которой все говорят, это установка «публикуйся или умри», когда качество становится ниже количества, когда людей вознаграждают за количество опубликованных статей, за статьи в определенных журналах или за цитируемость.
Но, опять же, если эта проблема известна уже несколько десятилетий и если никому не хочется тратить деньги на бесполезные исследования, то почему всё это продолжается?
Третья причина, о которой я часто читаю в научной литературе, заключается в том, что научные исследования становятся всё менее склонными к рискам и более консервативным. Это связано с большой конкуренцией за финансирование и рабочие места. Из-за нее у исследователей есть сильный стимул выбирать тему, которая гарантированно даст результат. Это побуждает их заниматься исследованиями не связанными с риском и объясняет отсутствие новизны и прорывных идей. Но, опять же, это не новость. Так почему же это продолжается, если всё так и есть?
Многие финансирующие организации, например, Европейский исследовательский совет явно хотят поддерживать так называемые трансформационные исследования или исследования с высоким риском и высокой отдачей. Но в итоге они занимаются всё той же скучной работой Почему так? Лично я считаю, что проблема в другом. Но я расскажу об этом как-нибудь потом. Главное, что я хочу сказать сегодня – это то что это хорошо известная проблема с долгой историей. Я рада, что недавние события на Ютубе привлекли внимание к этому вопросу. Но, честно говоря, я была бы признательна, если бы мы могли обсудить его более цивилизованно.
Дело не во мне или в каком-то парне, который зарабатывает деньги и оскорбляет других. Дело в будущем науки. Давайте поговорим о том, как это влияет на восприятие науки обществом.
В научных кругах стало обычным делом с гордостью заявлять, что большая часть науки — это просто скука. Я думаю, что это не более, чем оправдание перед собой и окружающими, что наука никому не приносит ощутимой пользы – никому кроме самих учёных. Они называют эти исследования скучными, а я – бредовыми. Я говорю о тех, кто по три раза в неделю заявляет, что они разработали более эффективную солнечную батарею; или нашли новую микроРНК; или кто-то изобрел частицы, которые никто никогда не измерял; или математику которая никому не нужна. Это всё несущественные испытания или невоспроизводимые эксперименты на студентах психологах, или бестолковые метаанализы метаанализов. Все те, кто проводит никому ненужные исследования. Например, те, кто выяснил, что шум в аэропорту мешает спать. Да что выговорите!
Я называю это бредовыми исследованиями по аналогии с книгой Дэвида Гребера «Бредовая работа», вышедшая в 2018 году. Такая работа не продвигает общество вперёд. Было бы лучше без неё. Оправдывая скучные исследования учёные пытаются убедить вас, что государство поступает правильно, выделяя на них деньги с налогов. Но это не так. Я не говорю, что все научные исследования – чушь. Я веду ежедневную научную новостную программу, в которой рассказываю, что нового и интересного происходит в науке. Но большая часть этих исследований — бред. И как это влияет на доверие людей к науке? Моё совершенно точно подорвано.
Однако в данный момент влияние таких исследований ограничено узким кругом людей, поскольку большая часть таких исследований остаётся незамеченной. Обычный человек никогда не узнает о них, но найти их легко. Просто зайдите на сайт любого университета или посмотрите, что публикуется в научных журналах. Но простых людей это не интересует. Они смотрят YouTube. Так что пока бредовые исследования не сильно влияют на восприятие науки в обществе. Но не думаю, что учёным это сойдёт с рук. Просто послушайте:
«Правительство потратила полмиллиона долларов на исследование, чтобы понять делают ли селфи людей счастливее. Миллион был потрачен на изучение японских перепелов, которые становились более игривые если им давали кокаин. Правительство потратило 20 тысяч долларов на проведение шоу трансвеститов в Эквадоре и 80 тысяч в Гане, чтобы узнать у таксистов, не усложняет ли им жизнь изменение климата. И еще полмиллиона было потрачено на то, чтобы доктор Фаучи мог создать трансгендерных обезьян».
Я показываю это не потому, что я фанатка Fox New. Я считаю, что это примета времени. Скоро люди начнут спрашивать, почему их налоги идут на финансирование бесполезных для общества научных исследований? И какой ответ они получат?
Но я хочу кое-что прояснить — я не виню ученых. Их самих эта ситуация не радует. Они просто пытаются выжить в сломанной системе. Я знаю многих, кто говорит, что когда-нибудь они точно займутся по-настоящему интересными для них исследованиями. Но так похоже никогда не бывает. Другие же отрицают текущее положение дел, поскольку они хотят верить что их жизнь имеет смысл. Но подозреваю, что большинство таких учёных догадываются, что их исследование не стоит потраченного на них времени и денег. Помните быстрые гранты, над которыми работал Патрик Коллисон? Он также провёл опрос среди получателей грантов и спросил насколько учёные довольны своими исследованиями.
«Мы провели опрос среди учёных, которые получили финансирование через быстрые Гранты. Мы задали простой вопрос: «забудьте о своей работе по борьбе с ковидом. Просто если бы в обычное время вы могли тратить деньги как вам хочется то, как сильно изменилась бы ваша, исследовательская программа?». То есть мы не говорим про увеличение бюджета речь идет о том, как бы они потратили уже имеющийся бюджет. Было три варианта ответа: 1) вы ничего не поменяли бы в своей программе; 2) вы бы немного изменили свою программу; 3) вы бы много изменили в своей программе. 78% сказали, что они бы многое изменили в своей программе исследований». (с)
78% сказали, что они занялись бы чем-нибудь другим если бы только могли. Это было в области биомедицины. Но около 20 лет назад я проводил опрос среди физиков. Вопрос был тот же. Это долгая история, которая так и не была опубликована, из-за чего мне не по себе даже спустя столько лет. Так что боюсь вам придется поверить мне на слово. Но и в том опросе учёные признались, что если бы они могли, то изменили бы тему своего исследования. Ни одна из этих цифр не является достоверной, поэтому позвольте мне в общих чертах сказать, что это даёт мне основание полагать, что значительное число исследователей в академических кругах считают, что им приходится работать над чем-то, что они не считают достойным исследования. Они занимаются бредовыми исследованиями и знают об этом.
Да, всегда есть вероятность что их работа в конце концов принесёт пользу и каждый может привести один-два подобных примера, когда какое-то исследование, которое сначала казалось бесполезным в итоге приносило пользу. Как говорят немцы, даже слепая курица иногда находит зерно. Вопрос в том, эффективен ли способ. Я думаю, что нет. Поскольку мы тратим большие деньги на исследования которые того не стоят. Проблема в том, как понять какие исследования стоят этих денег. Ответа я не знаю. И это меня беспокоит. Меня волнует не только тот факт, что каждую неделю мне приходится просматривать всё больше и больше бесполезных статей. Я прекрасно понимаю, что научный прогресс влечёт за собой прогресс технологический, который нам нужен для защиты всего человечества. Потому что следующее извержение супервулкана обязательно произойдёт. Следующее столкновение с астероидом обязательно произойдёт. Следующая мощная вспышка на Солнце обязательно произойдёт. Каждое из этих событий может привести к гибели миллиардов людей. А нам ещё очень далеко до того, чтобы защититься от подобных событий. Для этого нам и нужен технологический прогресс, который замедляется из-за того что мы не замечаем проблемы в академической среде. По сути, я не хочу чтобы мои дети погибли из-за того что научные журналы публикуют всякую чушь. Это меня беспокоит. И первый шаг к решению проблемы — это признать, что она существует. Спасибо что выслушали меня.
_____________________________________________________
✒️Подписывайтесь на наш Telegram-канал и смотрите видео
на канале в YouTube
📩У нас есть страница на Facebook
📩Прислать статью unbelievablesci55@gmail.com