Tutkimukseen ja kehitykseen sijoitetaan enemmän varoja kuin koskaan ennen. Ei ole epäilystäkään siitä, että tämä myötävaikuttaa sivilisaation hyvinvoinnin ja edistymisen kehitykseen. Yhä useammat tutkijat ihmettelevät kuitenkin, onko moderni tiede lähestymässä loppuaan. The Atlantic on julkaissut tutkijoiden tutkimusten tulokset, joissa arvioidaan äskettäin ja vuosikymmeniä sitten tehtyjen tieteellisten löytöjen merkitys. Kerromme johtavien tutkijoiden hälyttävistä havainnoista.
Tieteen kulta-aika
Aikaisemmin tutkijat ovat usein löytäneet outoja ja terveen järjen vastaisia ilmiöitä, joiden luonne on salaperäinen jopa asiantuntijoille, ja tämä auttoi tieteen kehitystä edelleen. Italialainen tiedemies Luigi Galvani löysi 1700-luvun lopulla sammakon lihaksen supistumisen ilmiön sähkövirran vaikutuksesta. Löytöstään yllättyneenä hän tutki huolellisesti ilmiötä, joka teki hänestä elektrofysiologian perustajan. 1800-luvun lopulla saksalainen fyysikko Wilhelm Konrad Roentgen löysi vahingossa tuntemattoman röntgensäteilyn, jota kutsuttiin röntgenkuvaukseksi. Tämä tieteen läpimurto johti radioaktiivisuuden, atomin ytimen rakenteen ja klassisen fysiikan vallankumouksen löytämiseen.
On vaikea määrittää, kuinka merkittävä tämä tai tuo löytö on. Toisinaan kestää useita vuosikymmeniä, ennen kuin tiedeyhteisö, Nobel-komitea mukaan lukien, tunnustaa tärkeiden tulosten saavuttaneen tutkijan ansioita. Ei ole täydellistä järjestelmää, jonka avulla voidaan välittömästi määrittää, mikä tutkimus tulisi rahoittaa ja mitkä tutkijat palkitaan. Tunnetuin tapa ymmärtää löytön tarkoitus on haastatella riippumattomia asiantuntijoita.
Rahoituksen, julkaisujen ja tutkijoiden määrän kasvu 1900-luvulla.
Atlantti pyysi noin sata fysiikkaa johtavista instituutioista järjestämään Nobel-palkinnon saaneet tutkimukset niiden tiedelle tärkeyden perusteella. Tutkijat vertasivat 1370 pari löytöparia keskenään määrittäen, mikä on tärkeämpää, esimerkiksi neutronin löytäminen tai jäännössäteilyn löytäminen - koko säteilyä säteilevä säteily, joka täyttää koko maailmankaikkeuden, joka syntyi vedyn rekombinaation aikakaudella. Tämä antoi mahdolliseksi arvioida jokaisen 1900-luvun vuosikymmenen kuinka suuri vaikutus fysiikkaan tehtiin tuolloin. Tässä yhteydessä on huomattava, että otettiin huomioon itse keksintöjen vuodet, ei Nobel-palkintojen vastaanottaminen.
Ensimmäisen vuosikymmenen aikana vastaajien mukaan tapahtui vähän mielenkiintoista. Ruotsalainen keksijä Niels Gustav Dahlen loi automaattisen säätimen majakojen ja poijujen valonlähteille. Se oli aurinkoventtiili, joka sallii palavan kaasun paeta yöllä tai huonolla säällä. Ja vuosina 1910-1930 seurasi fysiikan kulta-aika. Kvanttimekaniikka alkoi kehittää, ja Albert Einstein ehdotti suhteellisuusteoriaa (josta hän ei koskaan saanut Nobel-palkintoa). Universumin lakien ymmärtäminen alkoi muuttua radikaalisti. Keksittiin röntgenkristallografia, neutroni ja antimateria, ja ehdotettiin aaltohiukkasten kaksinaisuuden periaatetta. Lisäksi saatiin perustiedot radioaktiivisuudesta ja ydinvoimista.
Mainosvideo:
Kriisin alku
Tämän ajanjakson jälkeen tapahtui merkittävä lasku, jota seurasi elpyminen 60-luvulla. Nousu liittyi CMB: n löytämiseen ja hiukkasfysiikan standardimallin kehittämiseen. Jälkimmäinen on tähän mennessä paras käytettävissä oleva teoreettinen rakenne, joka kuvaa kaikkien tunnettujen hiukkasten neljästä perustavanlaatuisesta vuorovaikutuksesta kolmen ominaisuuksia ja ennustaa useita vielä löytämättömiä. 40-80-luvun ajanjakso on kuitenkin edelleen alle 10-30-luvun ajanjakson. Viime vuosikymmenten parhaat löytöt eivät ole enää yhtä tärkeitä kuin ne, jotka tapahtuivat 1900-luvun alkupuolella.
Äskettäin uutisia Higgsin bosonin ja gravitaatioaaltojen löytämisestä ukkosivat ympäri maailmaa. Näiden ilmiöiden olemassaolo ennustettiin kuitenkin vuosikymmeniä sitten. Tähän päivään mennessä Nobel-komitea palkitsee fyysikkoja 70- ja 80-luvulla tehdystä työstä. Vain harvat 90-luvun lopulla tehdyt löytöt ovat voittaneet palkintoja, kuten Bose-Einstein-kondensaatin luomisen, grafeenitutkimuksen ja todistuksen maailmankaikkeuden nopeutetusta laajentumisesta.
Samanlainen kuva on nähtävissä muilla tieteen aloilla, mukaan lukien kemia ja biologia. Vaikka 1900-luvun jälkipuoliskolla on löytöjä rikkaampaa kuin ensimmäisellä, ero on merkityksetön, ja viime vuosina Nobel-palkinnon ovat saaneet lähinnä veteraanit. Kaikesta tästä seuraa synkkä johtopäätös: Huolimatta rahoituksen, henkilöresurssien ja tekniikan kehityksen lisääntymisestä tieteellinen tutkimus on heikentynyt. Biologit löysivät CRISPR: n ja tulkitsivat ihmisgenomin monien instituutioiden ponnisteluilla, mutta tämän vaikutukset ovat toistaiseksi heikentyneet verrattuna Francis Crickin ja James Watsonin DNA: n löytämiseen. Tutkimusvälineet kasvavat, mutta havaitsemme yhä vähemmän hiukkasia verrattuna 1900-luvulla tunnetuksi saatuun laajaan panteoniin.
Aikakauden loppu
Tällä lähestymistavalla on tietysti haittoja. Ensinnäkin, kaikki merkittävät läpimurtot eivät saa Nobel-palkintoa. Albert Einstein sai palkinnon valosähkön löytämisestä, ei teoreettisesta kehityksestään, joka vahvistui paljon myöhemmin. Lisäksi ei voida sulkea pois Nobel-komitean jäsenten puolueellisuutta, jotka edelleen mieluummin palkitsevat vanhoja teoksia. Muiden alojen matemaatikot ja tutkijat eivät saa palkintoja, eikä myöskään valtava joukko vähemmän tärkeitä löytöjä oteta huomioon. Tilanne ei kuitenkaan voi inspiroida.
Tieteellisen kehityksen hidastumiseen voidaan antaa useita selityksiä. Taloustieteilijät Benjamin Jones ja Bruce Weinberg havaitsivat, että löytöjä tehneen tutkijan keski-ikä on äskettäin noussut 37: stä 47: een 47, noin neljänneksen työuransa ajan. Tämä tarkoittaa, että tutkijan on tiedettävä enemmän ja pidempää oppia tekemään tärkeätä työtä. Tällä hetkellä merkittävän löytön tekemiseksi tarvitaan kymmenien ihmisten ja tieteellisten ryhmien ponnisteluja. Kun Rutherford löysi atominytimen, hän oli yksin, ja Higgsin bosoni löydettiin tuhansien ihmisten osallistumisella. 1900-luvulla tutkimusryhmät nelinkertaistuivat.
Kaikki tämä voisi olla merkki siitä, että tiede on melkein lähellä loppuaan. Ei ole enää tutkittavaa, ja maailmankaikkeuden jäljelle jäävät mysteerit, kuten tumman aineen olemassaolo, jäävät saavuttamatta niiden liiallisen monimutkaisuuden vuoksi. On toinenkin näkökulma, jonka mukaan ihmiset itse luovat uusia tietoalueita (tietotekniikka) ja keskittyvät tutkimukseensa, eivät läpimurtotutkimuksiin. Tieteen tuoton lasku vaikuttaa kuitenkin työn tuottavuuden kasvuun. Taloustieteilijöiden Tyler Cowenin ja Robert Gordonin mukaan taloudellista nousua vauhditti keksintö polttomoottoreista, radioista, puhelimista, kokoonpanolinjoista ja muusta. Yliääniset lentokoneet ja avaruusalukset eivät kuitenkaan ole löytäneet samaa leviämistä.