Forschungsgetriebene Entwicklung. Motorverschleiß

Die Studie „Sind Ideen schwerer zu finden?“ („Are Ideas Getting Harder to Find?“), das im September 2017 und dann, in einer erweiterten Version, im März dieses Jahres erschien. Die Autoren, vier renommierte Wirtschaftswissenschaftler, zeigen, dass immer größere Forschungsanstrengungen immer weniger wirtschaftlichen Nutzen bringen.

John Van Reenen vom Massachusetts Institute of Technology und Nicholas Bloom, Charles E. Jones und Michael Webb von der Stanford University schreiben:

„Viele Daten aus einer Vielzahl von Branchen, Produkten und Unternehmen deuten darauf hin, dass die Forschungsausgaben erheblich steigen, während die Forschung selbst rapide zurückgeht.“

Sie geben ein Beispiel Moores GesetzEr stellte fest, dass „die Zahl der Forscher, die heute erforderlich ist, um die berühmte Verdoppelung der Rechendichte alle zwei Jahre zu erreichen, mehr als achtzehnmal so hoch ist wie in den frühen 70er Jahren.“ Ähnliche Trends werden von den Autoren in wissenschaftlichen Arbeiten zu Landwirtschaft und Medizin festgestellt. Immer mehr Forschung zu Krebs und anderen Krankheiten führt nicht dazu, dass mehr Leben gerettet werden, sondern im Gegenteil: Das Verhältnis zwischen höheren Kosten und besseren Ergebnissen wird immer ungünstiger. Beispielsweise ist seit 1950 die Zahl der von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassenen Medikamente pro Milliarde Dollar, die für die Forschung ausgegeben wurden, dramatisch zurückgegangen.

Ansichten dieser Art sind in der westlichen Welt nicht neu. Bereits im Jahr 2009 Benjamin Jones In seiner Arbeit über die zunehmenden Schwierigkeiten bei der Suche nach Innovationen argumentierte er, dass potenzielle Innovatoren in einem bestimmten Bereich jetzt mehr Bildung und Spezialisierung als zuvor benötigen, um kompetent genug zu werden, um einfach die Grenzen zu erreichen, die sie dann überschreiten können. Die Zahl der wissenschaftlichen Teams wächst stetig, gleichzeitig nimmt die Zahl der Patente pro Wissenschaftler ab.

Ökonomen interessieren sich vor allem für die sogenannten angewandten Wissenschaften, also Forschungsaktivitäten, die zu Wirtschaftswachstum und Wohlstand sowie zur Verbesserung der Gesundheit und des Lebensstandards beitragen. Dafür stehen sie in der Kritik, da sich Wissenschaft nach Ansicht vieler Experten nicht auf ein derart enges, utilitaristisches Verständnis reduzieren lässt. Die Urknalltheorie oder die Entdeckung des Higgs-Bosons steigern nicht das Bruttoinlandsprodukt, vertiefen aber unser Verständnis der Welt. Ist das nicht genau das, worum es in der Wissenschaft geht?

Die erste Seite einer Studie von Ökonomen aus Stanford und dem Massachusetts Institute of Technology

Fusion, d.h. Die Gans und ich haben bereits Hallo gesagt

Es ist jedoch schwierig, die von Ökonomen dargestellten einfachen numerischen Beziehungen in Frage zu stellen. Einige haben eine Antwort, die auch die Wirtschaftswissenschaften ernsthaft in Betracht ziehen könnten. Nach Ansicht vieler hat die Wissenschaft inzwischen relativ einfache Probleme gelöst und ist dabei, sich komplexeren Problemen zuzuwenden, etwa dem Geist-Körper-Problem oder dem Problem der Vereinheitlichung der Physik.

Hier gibt es schwierige Fragen.

Wann, wenn überhaupt, werden wir zu dem Schluss kommen, dass einige der Früchte, die wir erreichen wollen, unerreichbar sind?

Oder, wie ein Ökonom sagen würde: Wie viel sind wir bereit auszugeben, um Probleme zu lösen, die sich als sehr schwer zu lösen erwiesen haben?

Wann, wenn überhaupt, sollten wir damit beginnen, unsere Verluste zu begrenzen und die Forschung einzustellen?

Ein Beispiel für die Bewältigung eines sehr schwierigen Problems, das zunächst einfach schien, ist die Geschichte von Rechtsstreitigkeiten. Entwicklung der Kernfusion. Die Entdeckung der Kernfusion in den 30er Jahren und die Erfindung thermonuklearer Waffen in den 50er Jahren ließen Physiker erwarten, dass die Fusion schnell zur Energieerzeugung genutzt werden könnte. Doch mehr als siebzig Jahre später haben wir auf diesem Weg keine großen Fortschritte gemacht, und trotz vieler Versprechungen friedlicher und kontrollierter Energie aus der Fusion in unseren Augenhöhlen ist dies nicht der Fall.

Wenn die Wissenschaft die Forschung so weit vorantreibt, dass es für weitere Fortschritte keinen anderen Weg mehr gibt als einen weiteren gigantischen finanziellen Aufwand, dann ist es vielleicht an der Zeit, innezuhalten und darüber nachzudenken, ob es sich lohnt, dies zu tun. Es scheint, dass die Physiker, die eine leistungsstarke zweite Anlage gebaut haben, sich dieser Situation nähern. Großer Hadron Collider und bisher ist wenig dabei herausgekommen... Es gibt keine Ergebnisse, die die großen Theorien bestätigen oder widerlegen. Es gibt Hinweise darauf, dass ein noch größerer Beschleuniger erforderlich ist. Allerdings glaubt nicht jeder, dass dies der richtige Weg ist.

Goldenes Zeitalter der Innovation – Bau der Brooklyn Bridge

Das Lügnerparadoxon

Darüber hinaus heißt es in der im Mai 2018 veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeit von Prof. David Wolpert vom Santa Fe Institute können ihre Existenz nachweisen grundlegende Grenzen wissenschaftlichen Wissens.

Dieser Beweis beginnt mit einer mathematischen Formalisierung, wie ein „Inferenzgerät“ – beispielsweise ein Wissenschaftler, der mit einem Supercomputer, großen experimentellen Geräten usw. ausgestattet ist – wissenschaftliche Erkenntnisse über den Zustand des ihn umgebenden Universums gewinnen kann. Es gibt ein grundlegendes mathematisches Prinzip, das die wissenschaftlichen Erkenntnisse einschränkt, die man gewinnen kann, indem man sein Universum beobachtet, es manipuliert, vorhersagt, was als nächstes passieren wird, oder Schlussfolgerungen über das zieht, was in der Vergangenheit passiert ist. Nämlich das Ausgabegerät und das damit erworbene Wissen, Subsysteme eines Universums. Diese Verbindung schränkt die Funktionalität des Geräts ein. Wolpert beweist, dass es immer etwas geben wird, das er nicht vorhersagen kann, etwas, an das er sich nicht erinnern wird und das er nicht beobachten kann.

„In gewisser Weise kann dieser Formalismus als eine Erweiterung von Donald MacKays Behauptung angesehen werden, dass die Vorhersage einer Zukunft durch einen Erzähler nicht den Lerneffekt des Erzählers dieser Vorhersage erklären kann“, erklärt Wolpert auf phys.org.

Was wäre, wenn wir nicht verlangen würden, dass das Ausgabegerät alles über sein Universum weiß, sondern vielmehr, dass es so viel wie möglich über das weiß, was bekannt sein kann? Wolperts mathematischer Rahmen zeigt, dass zwei Schlussfolgerungsinstrumente, die sowohl über einen freien Willen (richtig definiert) als auch über maximale Kenntnis des Universums verfügen, in diesem Universum nicht nebeneinander existieren können. Es kann solche „Super-Standard-Geräte“ geben oder auch nicht, aber nicht mehr als eines. Wolpert nennt dieses Ergebnis scherzhaft das „Prinzip des Monotheismus“, denn es verbietet zwar nicht die Existenz einer Gottheit in unserem Universum, wohl aber die Existenz von mehr als einer.

Wolpert vergleicht seine Argumentation mit Paradox der Kreidemenschenin dem Epimenides von Knossos, ein Kreter, die berühmte Aussage macht: „Alle Kreter sind Lügner.“ Anders als die Aussage von Epimenides, die das Problem von Systemen aufdeckt, die über die Fähigkeit zur Selbstreferenz verfügen, gilt Wolperts Argumentation jedoch auch für Inferenzgeräte, denen diese Fähigkeit fehlt.

Die Forschung von Wolpert und seinem Team erfolgt in verschiedene Richtungen, von der kognitiven Logik bis zur Theorie der Turing-Maschinen. Wissenschaftler aus Santa Fe versuchen, einen vielfältigeren probabilistischen Rahmen zu schaffen, der es ihnen ermöglicht, nicht nur die Grenzen absolut korrekten Wissens zu untersuchen, sondern auch, was passiert, wenn Inferenzgeräte nicht mit XNUMX %iger Genauigkeit funktionieren sollen.

David Wolpert vom Santa Fe Institute

Es ist nicht mehr dasselbe wie vor hundert Jahren

Wolperts auf mathematisch-logischer Analyse basierende Überlegungen verraten uns etwas über die Ökonomie der Wissenschaft. Sie legen nahe, dass die größten Herausforderungen der modernen Wissenschaft – kosmologische Probleme, Fragen zum Ursprung und zur Natur des Universums – nicht der Bereich mit dem größten finanziellen Aufwand sein sollten. Es ist fraglich, ob zufriedenstellende Lösungen erzielt werden. Im besten Fall lernen wir neue Dinge, was nur die Anzahl der Fragen erhöht und damit den Bereich des Unwissens vergrößert. Dieses Phänomen ist den Physikern wohlbekannt.

Wie die zuvor präsentierten Daten zeigen, verliert die Fokussierung auf angewandte Wissenschaft und die praktischen Auswirkungen des erworbenen Wissens jedoch immer mehr an Wirksamkeit. Es ist, als ob der Treibstoff zur Neige geht oder der Motor der Wissenschaft im Alter abgenutzt ist, der noch vor zwei oder hundert Jahren die Entwicklung von Technologie, Erfindung, Rationalisierung, Produktion und schließlich die gesamte Wirtschaft so effektiv vorangetrieben hat zu einer Steigerung des Wohlbefindens und der Lebensqualität der Menschen.

Es geht nicht darum, die Hände zu ringen und die Kleidung darüber zu zerreißen. Es lohnt sich jedoch auf jeden Fall darüber nachzudenken, ob es Zeit für ein größeres Upgrade oder sogar den Austausch dieses Motors durch einen anderen ist.