Великие открытия: от буйков к антиматерии

В 2018 году государства тратят на научные исследования рекордные суммы. Не отстают и частные компании — по данным PwC, в 2018 году в исследования и разработки было вложено более $781 млрд, что на 11,4% больше, чем годом ранее.

Количество ученых по всему миру также растет, а вместе с ним и количество публикаций в научных журналах. Однако издание Atlantic задается вопросом — на что идут деньги и другие ресурсы?

«Не получается ли так, что мы инвестируем в стабильность или даже в замедление научного прогресса?» — спрашивают авторы.

При этом аналитики признают, что точно измерить темпы научного прогресса и его эффективность сложно. Единых методов оценки не существует, поэтому авторы решили изобрести свой вариант. Они предложили ведущим исследователям оценить открытия, за которые присваивали Нобелевскую премию в разные годы. 

Для эксперимента было отобрано 93 физика из лучших университетов мира по версии Shanghai Ranking Consultancy. Им предложили сопоставить 1370 пар научных открытий XX века — с 1900 по 1980-е годы — и назвать наиболее значимые. 

Первое десятилетие получило самую низкую оценку, поскольку тогда Нобелевский комитет еще формулировал суть премии. Тогда, например, награду по физике могло получить исследование о том, как эффективнее всего подсвечивать маяки и буйки в море.

С 1910 по 1930 год наступила золотая эпоха физики. Открытие квантовой механики, изобретение рентгеноструктурного анализа, открытие нейтрона и антиматерии навсегда изменили ход науки. Однако после 1940 года ценность новых открытий, по мнению физиков, снижается.

Аналитики не стали брать в расчет последние два десятилетия XX века, так как большинство Нобелевских премий сейчас вручают за открытия 1970-80-х годов, когда, казалось бы, значимость исследований пошла на спад. 

Так, в 2018 году Нобелевскую премию по химии присвоили за открытие, частично описанное в работе 1985 года.

Чтобы проверить свою гипотезу, Atlantic провел аналогичные опросы среди специалистов по химии и медицине. Взгляд ученых на эти отрасли оказался более оптимистичным, но закономерность все равно прослеживается.

Авторы методики признают, что такой подход к оценке научного прогресса несовершенен. Но они нашли еще несколько подтверждений своей теории.

Раздутый «штат» 

Несмотря на сокращение числа значимых научных открытий, в последние годы исследования стали более трудоемким процессом. Если сравнить ресурсы, затраченные на разработку общей теории относительности и на открытие гравитационных волн, то разница будет колоссальной. Однако работа Альберта Эйнштейна не только радикально изменила понимание пространства, времени, массы, энергии и гравитации, но и предопределила открытие гравитационных волн, которое, кстати, некоторые физики ставят под сомнение.

Другой пример — работа Эрнеста Резерфорда о планетарной модели атома, опубликованная в 1911 году. У нее лишь один автор — сам Резерфорд. В то же время в 2012 году вышли две публикации об открытии бозона Хиггса, за каждой из которых стоит по тысяче ученых.

В целом за одно столетие команды исследователей выросли почти в четыре раза и продолжают расти. Чтобы добиться прогресса в науке сегодня, требуется больше навыков, дорогого оборудования и специалистов.

Информационная перегрузка и новые рубежи

Эксперты признают — сегодня из-за возросшего количества информации и научных работ исследователям приходится тратить больше времени на анализ существующих материалов. Из-за этого, возможно, вырос средний возраст Нобелевского лауреата — с 37 до 47 лет.

При этом добиться успехов в науке сегодня сложнее, чем прежде, по банальной причине — многие великие открытия уже совершены. Некоторые сравнивают научные исследования с географическими открытиями — чем больше территорий осваивали первооткрыватели, тем сложнее было потом найти неизведанную землю. 

В то же время, есть гипотеза, согласно которой у научных исследований нет границ. С появлением каждого нового феномена появляются новые вопросы, которые требуют ответов. 

Так, в биологии по мере развития редактирования генома и синтеза организмов появятся новые отрасли и новые направления для изысканий. То же касается химии, физики и, конечно же, компьютерных наук. Возможно, пока ученые слишком сконцентрированы на привычных областях исследований и поэтому создается ощущение, что они стоят на месте. 

Возможно, именно замедление научного прогресса стало причиной снижения «производительности» ученых. В США, к примеру, темпы роста снизились в 6 раз с 1950-х годов. Большинство инноваций на производствах произошли до 1970-х годов, а последующие изменения аналитики считают менее существенными.