marc_aureli (marc_aureli) wrote,
marc_aureli
marc_aureli

Ситуация в мировой науке сегодня

https://technical420.com/sites/default/files/field/image/8735812606_60c8954458_o.jpg
http://www.globalaffairs.ru/number/Epokha-zastoya-v-mirovoi-nauke-19353

Эпоха застоя в мировой науке
И что это значит для человечества
Александр Лосев  13 февраля 2018

Александр Лосев – член президиума Совета по внешней и оборонной политике, генеральный директор АО «УК "Спутник – Управление капиталом"».


Резюме: Массированной рекламой нам пытаются доказать, что цифровизация станет основой «Индустрии 4.0». Умалчивается, что «цифру» нельзя надеть, «цифрой» нельзя согреть дома, больницы и школы, «цифра» не заменит транспорт и дороги, «цифрой» не утолить голод и не вылечить заболевания.

Двадцатый век называют великой эпохой научно-технической революции, когда на основе научных знаний и открытий происходил стремительный прогресс техники и технологий, невероятными темпами шло развитие промышленности и производительных сил, менялись общественно-политические отношения, повышался уровень и качество жизни людей. Научные знания стали факторами производства в большинстве стран мира, а в СССР и США фундаментальная и прикладная наука обеспечивали обороноспособность и стратегический паритет с «вероятным противником».

Нынешнее состояние российской науки иначе как кризисным не называют, особенно в сравнении с ее заметной ролью и мировым влиянием в ХХ веке. Много сказано про разрушение научно-технического потенциала в постсоветское время, «утечку мозгов» и потерю интеллектуального капитала, многолетний дефицит финансирования, деградацию институтов и академий, нехватку лабораторий и оборудования для исследований, про падение престижа науки и сокращение общего числа ученых на фоне стремительного роста социального неравенства. Огромной проблемой является невостребованность результатов научных исследований российской экономикой и обществом. Реформирование науки и создание ФАНО пока не только не помогает решить накопившиеся проблемы, но напротив, приводит к еще большей деградации научной деятельности при усилении роли «наукометрии» и чиновников в работе Российской Академии наук.

Другой аспект той же проблемы – слабая защита нашей интеллектуальной собственности. Чиновники вынуждают ученых публиковать результаты своих исследований в иностранных научных журналах, что позволяет транснациональным корпорациям практически бесплатно получать плоды интеллектуального труда российской науки, а при внедрении разработок нашим исследователям очень мало что достается. Это не добавляет мотивации делать свои научные работы публичными.

Не способствует развитию науки и недостаточная известность современных российских ученых в мире, и периферийный статус русского языка в научной литературе. Языком мировой науки после Второй мировой войны стал английский. На этом языке в основном осуществляется исследовательская деятельность и научные коммуникации, также как и оценка значимости результатов исследований и открытий. Соединенные Штаты лидируют по количеству Нобелевских премий, превосходя следующую за ними в нобелевской статистике Великобританию более чем в три раза, а замыкают четверку лидеров Германия и Франция. Почти половина университетов, давших миру нобелевских лауреатов, находится в США.

Правда, за четверть века человечество очень незначительно продвинулось в познании законов природы. Большинство достижений, включая открытие бозона Хиггса или расшифровку генома человека – это либо завершение начатых десятилетия назад исследований, либо практическое подтверждение гипотез полувековой давности. Мировая наука не демонстрирует в XXI веке таких же значительных открытий, как это было в прошлом столетии.

Приходится говорить не только о кризисе российской науки, но и о застое мировой фундаментальной науки в целом, хотя научное сообщество в ведущих экономиках мира финансируется лучше, чем в России и вряд ли может жаловаться на отсутствие интереса со стороны корпораций и государственных органов.

Построение фрактала, или что пошло не так?

Создание научной картины мира можно образно сравнить с построением фракталов динамических систем, например, с вычерчиванием множества Мандельброта или Жюлиа. Начальная точка такого фрактала соответствует нулю – то есть Незнанию. Затем год за годом, век за веком из научных открытий начинает формироваться огромное тело фундаментальных знаний и прикладных навыков, и возникает основная кардиоида мировой науки, вокруг которой выделяются специализированные области, меньшие по размеру, но связанные с ней. На этих узких областях выстраиваются свои очень сложные взаимосвязанные конструкции, повторяющие в меньших масштабах строение основного тела науки и детализирующие наши знания. Фрактал науки постоянно разветвляется, при этом каждый его следующий фрагмент в несколько раз меньше предыдущего, но для того чтобы его построить, требуется столько же ученых и специалистов и столько же усилий и средств, сколько было задействовано за все предыдущее время существования этой науки. Видимо, таково свойство Природы, которая любит фракталы, или замысел Творца (для тех, кому ближе эта гипотеза).

«Наука всегда неправа. Она не в состоянии решить ни одного вопроса, не поставив при этом с десяток новых», – говорил  Бернард Шоу. Проверка всех высказанных гипотез и построение нового «фрактала» научной картины мира требует таких энергетических и финансовых ресурсов, которыми человечество просто пока не располагает. Получение новых знаний с каждым годом становится дороже и дороже, ученых нужно все больше и больше, а стоимость экспериментов и оборудования может исчисляться миллионами или даже миллиардами долларов, как, например, Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе. Для дальнейшего прорыва в естественных науках требуются колоссальные средства на новые исследования и подтверждения научных идей, включая эксперименты за пределами Земли, а самое главное, необходимо время (несколько поколений ученых), но экономические реалии требуют прибыли «здесь и сейчас».

Это ограничивает общее развитие науки в основном теми областями, в которых открытия становятся прибыльными бизнес-идеями. У экономики свои законы, поэтому сейчас средний срок финансирования исследований составляет всего три года, хотя историческая практика показывает, что для научного открытия зачастую требуются десятилетия.

К тому же западная демократия поставила все дорогостоящие государственные программы в зависимость от электоральных циклов. Поддержка избирателей, необходимая для получения или сохранения власти, заставляет политиков, парламенты и правительства склоняться к популизму и решать тактические задачи, поэтому траты на фундаментальную науку в развитых странах сокращаются в относительном (к величине ВВП), а иногда и в номинальном выражении. В государственных бюджетах нет «лишних» денег на науку, да и тратить огромные средства с непредсказуемым результатом, рискуя экономическим ростом или социальной стабильностью при отсутствии экзистенциальных внешних угроз, никто из политиков не хочет.

Неправильная наука и «библиометрика» по Хиршу

В идеале любое научное исследование состоит из трех компонентов: 1) постановка задачи, 2) объективный эксперимент с получением результатов, и 3) неоднократное повторение испытаний для подтверждения, то есть воспроизводимость опыта. Но современная наука отходит от этого идеала.

Проектный подход, используемый при субсидировании науки, например, в США и в Великобритании, мотивирует в основном те исследования, которые могут принести экономическую выгоду компаниям либо выполнить идеологический заказ власти. При таком подходе фундаментальная наука даже в развитых странах оказывается в общем-то бесполезной, хотя все еще остается «статусной» для ведущих университетов и крупных исследовательских центров. Но даже им приходится объединять финансовые ресурсы и участвовать в совместных программах, чтобы проводить исследования на необходимом для современной науки уровне. У небольших университетов и институтов такой возможности практически нет. Удорожание экспериментов привело к тому, что во многих областях науки ученые занимаются математическим моделированием и последующей корректировкой компьютерных моделей для того, чтобы результат вычислений соответствовал полученным в ходе эксперимента данным.

Поскольку денежные ресурсы ограничены, научная деятельность все больше зависит от грантов, выделяемых государственными агентствами или частными корпорациями. Исследования коммерциализируются, а значит грантодателям необходимы критерии оценки самих ученых и эффективности их работы. Так появились рейтинги университетов и индексы, например, индекс Хирша (h-index), основанные на количестве публикаций ученых или групп исследователей и объеме цитирования этих публикаций. Индекс Хирша и цитируемость необходимы для привлечения финансирования. Чем выше рейтинг и индекс цитирования, тем больше шансов у конкретного ученого или университета получить грант. Особенно актуально это стало, когда регуляторы ужесточили требования к банкам в отношении кредитных рисков, что отразилось в правилах Базель III и в американском законе Додда-Франка. Достаточно много работ стало невозможно финансировать, привлекая банковские кредиты, поэтому главную роль в распределении грантов получили крупные межправительственные организации или федеральные агентства, такие как National Science Foundation в Соединенных Штатах или European Research Council и European Research Coordination Agency в Евросоюзе.

С одной стороны, такой «индексный» подход решает проблему временного интервала между совершением открытия и началом его использования в экономике (не все ученые доживают до реализации своих идей), а с другой – заменяет реальную результативность исследований упрощенной наукометрикой.

Количество публикаций становится основным критерием значимости научных работ и мотивирует ученых больше заниматься «раскрученными» темами и отказываться от важных для развития науки, но малоизвестных широкому научному сообществу направлений, где количество цитирований будет минимальным. Успех современного ученого на Западе измеряется в полученных им суммах грантов, в количестве статей, опубликованных в статусных научных журналах, и в цитируемости этих работ.

Конкуренция за гранты принимает гипертрофированные формы и отражается на качестве исследований. Больше ценятся статьи с данными об успехах, поскольку неудачные эксперименты могут поставить крест на научной карьере, хотя отрицательный результат – тоже результат, значимый для науки. Наукометрика приводит к увеличению числа весьма заурядных публикаций, где мало новизны, зато нет риска неудачи, а ученые иногда вынуждены подгонять результаты под ожидания тех, кто их исследования финансирует, чтобы написать о достижениях и получить средства на продолжение работ. Такая «формула успеха» позволяет ученым встраиваться в систему, но на пользу науке явно не идет.

Чтобы избежать закрытия лабораторий, руководители исследовательских групп вынуждены с каждым годом направлять все больше заявок на гранты, перегружая этим систему распределения денег. Доля поддерживаемых грантодателями прошений составляет в разных областях от 10 до 20%, остальные отклоняются. Многие профессора жалуются, что тратят до половины рабочего времени на составление заявок на гранты. Человеко-часы на подготовку документации для федеральных агентств складываются в столетия. Так, австралийские ученые недавно подсчитали, что на составление грантовых заявок они потратили в общей сложности 500 лет. Руководители научных групп в США, многие из которых являются авторитетами в своих областях, тратят на грантовую документацию до 42% рабочего времени, которое просто потеряно для науки. Согласно данным European Research Council четверть средств, выделяемых на исследования, «съедается» бюрократическими процедурами.

В отличие от России, число научных работников на Западе с каждым годом увеличивается, но молодые ученые и аспиранты часто сетуют на форумах и в соцсетях, что их материальное положение ухудшается. Конкуренция очень высока, и это влечет за собой появление дисбалансов, научные результаты подтягиваются под обещания, а сомнения в обоснованности и справедливости выдачи грантов становятся поводом для постоянных конфликтов.

Проведенный не так давно метаанализ эффективности научных исследований показал, что 85% мировых затрат на науку приходится на бесполезные и плохо спланированные исследования. Про критерий воспроизводимости результатов вспоминают нечасто, поскольку на рутинное повторение экспериментов просто нет денег. В современной науке возникло даже такое негативное явление, как «кризис воспроизводимости». Небрежно сделанные работы объявляются «революционными», а качество методов редко проверяется. Так, например, статистика показывает, что до 30% влиятельных исследовательских работ в области медицины впоследствии оказываются ошибочными или малозначимыми.

Вывод из всего этого неутешителен: в то время как российская наука старела и сжималась в анабиозе, западная наука под руку с бизнесом водила хоровод вокруг достижений прошлых поколений ученых.

Парадоксы Черной Королевы

«Нужно бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте, а чтобы попасть в другое место, нужно бежать вдвое быстрее». Эти слова, сказанные Алисе Черной Королевой, очень точно указывают, что именно нужно делать, чтобы научные знания вновь стали факторами производства и перевели мировую экономику на новый технологический уровень.

Пока же мир пытается совершить технологическую революцию, не создав современную научную основу для этого, а лишь стараясь коммерциализировать и социализировать научно-технические достижения прошлого. Даже «великий инноватор» Илон Маск использует ракетные двигатели и носители, созданные по технологиям полувековой давности. В 1899 г. именно электромобиль впервые в истории автомобильного транспорта достиг скорости 100 км/ч, а электромобили XXI века отличаются от прототипов XIX века лишь дизайном и некоторыми дополнительными функциями.

Бизнес и государство как главные грантодатели оказывают заметное влияние на развитие современной науки и в чем-то ограничивают свободу деятельности ученых. Происходит концентрация прикладных научных исследований в информационных технологиях, в топливно-энергетической сфере, биомедицине, в телекоммуникациях, то есть там, где есть перспективы получить прибыль, в десятки раз превышающую общие затраты на НИОКР. И делается это, к сожалению, в ущерб естественным наукам, вплоть до полного прекращения работ в ряде областей. В гуманитарной сфере дела обстоят еще хуже, поскольку коммерциализировать идеологию лучше всего умеют государства, поэтому гранты в основном идут на исследования, либо не противоречащие позициям властей, либо подтверждающие правильность их политики в глазах социума и избирателей. И только конкуренция политических течений вносит разнообразие в гуманитарную сферу.

Роль людей науки в обществе снижается, у молодежи нет мотивации становиться учеными, получающими такую же зарплату, как работники торговли или рабочие на предприятиях, при перспективе постоянно клянчить гранты. Кумиры молодежи создаются в спорте и шоу-бизнесе.

Но рост мировой экономики не должен остановиться из-за такой пустяковой причины, как застой в фундаментальной науке. Постиндустриальная эпоха – это ничто иное как финансиализация рынков, увеличение доли услуг (и развлечений) в структуре ВВП при бурном развитии информационных технологий и массовом выводе промпроизводства в развивающиеся страны. Когда в политике и экономике начинают доминировать социальные и коммерческие технологии, правительства и транснациональные корпорации стараются повсеместно навязать новую мифологию, уводя прогресс в сторону и призывая население отказываться от собственности в пользу удобств, тем самым превращая граждан в люмпен-потребителей. Современное школьное образование настроено на производство «грамотных потребителей», а Болонская система в вузах выравнивает стандарты под единую планку и одновременно разрушает их в угоду рынку, делая знания фрагментарными и снижая общий уровень высшего образования.

Средневековая формула «Наука – служанка богословия» трансформируется в ангажированность ученых, получающих гранты за «подтверждение» мифов и доказывающих, например, теорию глобального потепления из-за выбросов диоксида углерода, хотя планета пережила много циклов потепления и похолодания, роста и снижения концентрации СО2 в отсутствие человечества или при крайне незначительном объеме производства в доиндустриальные эпохи. Разрушение озонового слоя атмосферы «неправильными» фреонами объявлялось в конце ХХ века катастрофой мирового масштаба, но вот и фреоны давно уже заменили на «правильные», а озоновые дыры почему-то не исчезают. Ошибочные и, возможно, намеренно искаженные научные заключения, положенные в основу Киотского протокола, а затем и Парижского соглашения по климату, сдерживают глобальное экономическое развитие и становятся инструментами политического давления.

Еще больше мифов создается в области «зеленой» энергетики. Хотя у всех возобновляемых источников (ВИЭ) низкая плотность потока энергии, что означает крайне малую эффективность солнечной и ветровой энергетики в сравнении даже с обычной тепловой, в Европе ВИЭ позиционируется как альтернатива атомной энергетике. При этом умалчивается, что производство солнечных панелей и аккумуляторов для электромобилей наносит непоправимый экологический ущерб, а эксплуатация электромобилей требует дополнительной генерации электричества, две трети которого вырабатывается в Европе на тепловых электростанциях путем сжигания миллионов тонн каменного угля и природного газа. Парадокс, но электромобили сейчас в два раза грязнее и опаснее для экологии Земли, чем обычные автомобили с бензиновыми двигателями. И так будет до тех пор, пока доля атомной энергетики не достигнет хотя бы 50% всей энергогенерации планеты. Но сегодня ядерная энергия составляет в ней лишь 9%, а доля электростанций на угле, мазуте и газе – 70%.

«Слыхала я такую чепуху, рядом с которой это разумно, как толковый словарь!» – говорила Черная Королева. Главным фетишем мировой экономики становится «цифровизация» и ее «хайп» – малоэффективная и энергозатратная технология «блокчейн».

Хотя прошло достаточно много времени с момента внедрения информационных технологий в промышленное производство, миру так и не представлено веских доказательств того, что цифровизация способна резко поднять производительность труда в промышленности и ускорить темпы экономического роста. Зато массированной рекламой нам пытаются доказать, что цифровизация станет основой «Индустрии 4.0», то есть запустит «четвертую промышленную революцию». При этом умалчивается, что «цифру» нельзя надеть, «цифрой» нельзя согреть дома, больницы и школы, «цифра» не заменит транспорт и дороги, «цифрой» не утолить голод и не вылечить заболевания.

Блокчейн объявлен светлым будущим торгово-финансовой сферы, но его адепты забывают рассказать, что это регресс самой философии Интернета и в сравнении с платежной системой Visa чудовищная по своей неэффективности технология, когда миллионы компьютеров во всем мире загружены решением одной и той же задачи получения кода верификации и постоянной проверкой единой цепочки одних и тех же транзакций, которую все эти миллионы компьютеров копируют и обновляют на своих дисках, быстро заполняя машинную память терабайтами одинаковой на всех информации. Каждому участвующему в расчетах криптовалютами необходимо хранить у себя дома гигантские массивы данных обо всех транзакциях, совершенных в прошлом и реализованных в будущем всеми участниками системы, поскольку передача данных на облачные сервера и внешние дата-центры означает конец децентрализации.

«Зеленые», критикуя заявления президента Трампа по поводу Парижского соглашения о климате, упускают из вида, что на майнинг биткоинов уже тратится 37 тераВт/ч электроэнергии, что соответствует выбросу 22 млн тонн углекислого газа в атмосферу и около 3 млн тонн оксидов серы и азота. Таков «вклад» майнеров в экологию нашей планеты. К тому же криптовалюты, позволяющие проводить анонимные расчеты – настоящая находка для преступных группировок, занимающихся продажей наркотиков, вымогательством, торговлей человеческими органами и другими незаконными операциями. А блокчейн можно отнести к технологиям «цветных революций», потому что именно он позволяет определенным группам в ситуации хаоса, падения государственной власти и гражданской войны осуществлять расчеты и гарантировать доказательства своих прав на собственность до момента победы новой власти или установления контроля со стороны иностранной державы.

Повсеместное внедрение «цифры» способно принести колоссальную прибыль корпорациям, поскольку появление возможности анализировать гигантские массивы неупорядоченных данных – Big Data – помогает принятию стратегических бизнес-решений, открывает перспективы для «Интернета вещей» и повышает эффективность продаж продуктов и услуг, а Data Mining (глубинный анализ данных) становится источником дохода, сопоставимым с разработкой реальных горнорудных месторождений.

Людям внушают, что им не нужна собственность на вещи и даже вещи как таковые, а нужны лишь функции этих вещей. Зачем, например, иметь собственную машину, которая большую часть дня стоит на стоянке (часто платной) и которую нужно обслуживать и страховать, если есть Uber и прочие агрегаторы таксомоторных услуг? Или зачем покупать в собственность квартиру или дом, выплачивая за него всю жизнь ипотеку, если можно взять жильё в аренду? По сути, это новое переосмысление идеи Эриха Фромма «Haben oder Sein» – «Иметь или быть?».

«Сначала раздай пирог, а потом режь его», – говорила Алисе Черная Королева. Потребности людей станут удовлетворяться системой, знающей о человеке, его привычках и даже мыслях абсолютно всё. Как раз для выявления потребности людей в этих функциях вещей и для продвижения и навязывания товаров и услуг и получает коммерческое развитие «цифровизация», распространение гаджетов и соцсетей. Интернет вещей – «умные» холодильники и телевизоры – становятся домашними шпионами. «Скажи ему что-нибудь! –  воскликнула  Черная  Королева.  –  Ведь  это смешно: пудинг говорит, а ты молчишь!»

Нас убеждают, что успех бизнеса – это следование стилю FAANG (Facebook, Apple, Amazon, Netflix, Google), на базе которого будет создан «великий дирижер» системы. Той системы, что станет главным бенефициаром цифровизации. Классическая формула Маркса: «деньги – товар – деньги штрих» превращается в формулу джентльменов удачи: «деньги ваши – будут наши».

Денег в финансовом мире сейчас намного больше, чем свежих научных идей, но бизнесу интереснее играть в «казино» и поддерживать мифы, а не развивать фундаментальную науку, потому что современная мифология и модели потребления приносят прибыль и формируют денежные потоки в «правильном» направлении, а провалы «эффективного менеджмента» и коллапс пузырей легко списать на очередной кризис. Инвестиционному бизнесу (а не ученым) удается привлекать средства под какие угодно обещания без должного научного обоснования. В случае удачи прибыль делится между предпринимателями и инвесторами, а убытки в случае неудачи несут вкладчики и собственники капитала, купившие паи фондов. Так, например, распиаренная Tesla Motors генерирует миллиардные убытки своим акционерам, но ее капитализация от этого не страдает. Ученым в этом плоском мире только и остается, что биться за гранты и уповать на индекс Хирша.

Выйти за горизонты познания

Исследователи длинных экономических циклов (волн Кондратьева) отмечают неравномерность совершения и внедрения научных открытий, а процесс появления инноваций является дискретным во времени. Предыдущий длинный цикл завершается, и человечество уже живет в ожидании нового технологического устройства, но остается вопрос, запустит ли цифровизация очередную промышленную революцию и сменится ли постиндустриальная эпоха в развитых странах на неоиндустриальную, если научная основа для этого так и не получит развития. Еще меньше перспектив будет у человечества создать что-то принципиально новое, если глобализированная мировая экономика распадется на противоборствующие кластеры и погрязнет в конфликтах и протекционизме. Сверхзадачи, стоящие перед современной наукой, столь масштабны, а технические проблемы настолько сложны, что решить их можно, лишь объединив усилия большинства государств, корпораций и всего научного сообщества. Иначе реального прорыва не будет, сколько ни произноси слово «блокчейн».

Прогресс человечества теперь зависит не только от деятельности ученого сообщества, но и от внешнеполитических усилий ведущих держав. Доступный наблюдению барионный мир составляет лишь 4% Вселенной, остальное – это темная материя (22%) и темная энергия – 74% объема Вселенной. Современные знания о мире пока не позволяют понять природу темной материи и темной энергии и использовать на практике эти знания. Конечно, «нельзя объять необъятное», но чтобы заново понять, что такое вещество, энергия, пространство и масса, государствам следует концентрироваться на приоритетных для себя направлениях, а затем делиться полученными знаниями. А главным помощником ученых станет искусственный интеллект, который как раз и сможет выявить невидимые закономерности и объединить междисциплинарные знания и опыт миллионов исследователей.

Но мечты о человечестве, отбросившем меркантилизм, политические интересы стран и финансовые интересы элит и объединившемся для продвижения науки  – это утопия и ненаучная фантастика. Человеческую природу быстро не изменить. Мир обречен на конкурентную борьбу с малопредсказуемыми последствиями. Поэтому главным драйвером науки и в России, и в Китае, и на Западе будет оборонно-промышленный комплекс. Именно ОПК, который в нашей стране финансируется государством на приоритетной основе, может стать главным заказчиком исследований в естественно-научных сферах и в области искусственного интеллекта. С таким «дирижером» и у российской науки есть перспективы стать частью глобального процесса получения новых знаний в физике, химии, математике и пр. и всерьез заняться работами над созданием искусственного интеллекта. А то, что российская наука отстала в последнюю четверть века от мировой, это не страшно, поскольку и мировая наука пока далеко не продвинулась.

Tags: Запад, Россия, США, деградация науки, мировая наука, наука эпохи постмодерна, проблемы развития науки, развал науки, российская наука
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments