Найти тему
Популярная физика

Зачем нужна наука, и почему на неё тратят большие деньги?

Начнём с определения самого слова “наука”. Наука - это вся человеческая деятельность, направленная на совершенствование имеющихся знаний и получение новых. Нужна ли наука? Если кратко, то без нее про развитие и эволюцию человека в целом можно было бы забыть. Именно наука является основной формой человеческой деятельности, которая позволила человеку стать царем планеты. Разберем потребность человечества в науке на примере физики, ввиду соответствующей тематики канала.

Прежде всего, поясним, что физика условно делится на 2 части: фундаментальную и прикладную.

Фундаментальная часть отвечает за суть любого процесса, эффекта и описывает те самые законы физики, некоторые из которых нас заставляли учить в школе. Прикладная физика ответственна за применение в жизни всего того, что описывает фундаментальная физика. То есть фундаментальная открывает какой-либо закон или эффект, а задача прикладной применить их для нужд общества.

Чтобы было более понятно разделение науки на фундаментальную и прикладную, разберем пример с электричеством. Первые задокументированные тексты об электричестве были написаны приблизительно в 2750 годах до н.э. и описывали электрических угрей. Само понятие электричество возникло лишь спустя более 3 тысяч лет. В 1600 году данное слово было введено в обращение Уильямом Гилбертом, а в 1821 году Майкл Фарадей показал миру первый электродвигатель, и только в 1882 году Томасом Эдисоном была построена первая центральная электростанция общего пользования.

Первый паровой электрогенератор  Т. Эдисона, названный "Джамбо". Установлен на первых центральных  электростанциях в 1882
Первый паровой электрогенератор Т. Эдисона, названный "Джамбо". Установлен на первых центральных электростанциях в 1882

Таким образом, на то, чтобы применить электричество и из фундаментальной науки сделать прикладную, у человечества ушло почти 5 тысяч лет. Не быстро, правда? Подобная история касается практически любого открытия.

За последние 100 лет человечество очень сильно продвинулось в технологическом плане, и сейчас главная задача любой группы учёных, как можно быстрее совершить открытие, опередив конкурентов. По сравнению с долгой историей применения электричества в 20 веке всё изменилось, и в настоящее время мы наблюдаем настоящую научную и технологическую гонку, которая не обходится без огромных денежных затрат. К примеру, установка из Японии с названием Супер-Камиоканде, предназначенная для регистрации и изучения нейтрино - трудно регистрируемых частиц, летящих из космического пространства и пока являющихся бесполезными для обычных людей, обошлась всего ничего в $100 млн.

Фото внутри установки для регистрации нейтрино Супер-Камиоканде, расположенной       в японской лаборатории на глубине 1 км в цинковой шахте
Фото внутри установки для регистрации нейтрино Супер-Камиоканде, расположенной в японской лаборатории на глубине 1 км в цинковой шахте

Если посмотреть с одной стороны, то на одно исследование могут уходить даже миллиарды долларов, но если посмотреть в перспективе, эти миллиарды становятся мелочью по сравнению со столетиями и даже тысячелетиями предшествовавших исследований, ведь время зачастую намного дороже денег.

И вот тут возникает вопрос, а нужно ли это всё ? Зачем необходимы такие денежные траты на кажущимися незначительными, на первый взгляд, исследования, которым, к тому же, не всегда найдется применение? Ответ кроется в таком термине как “патент”, что означает право на изобретение.

Некоторые научные патенты, касающиеся фундаментальных исследований, - открытые. То есть открытие или технологию можно свободно использовать в своих целях. Но есть и патенты, за которые нужно платить, а это уже внушительные деньги, особенно, если смотреть на сотни лет вперёд. Особенность патентов, а также ответ на ваш вопрос о необходимости большого финансирования в том, что никто не может сказать, какой именно из патентов “выстрелит”, то есть станет коммерчески успешным. С некоторой вероятностью можно предположить, какие будут перспективными, а какие не очень. По этой причине технологии и право на ее свободное применение покупаются за большие деньги странами для ведения собственных исследований. При этом страна-покупатель сэкономит большое количество собственного времени и ресурсов, направив их в собственные перспективные исследования. Такое глобальное международное научное сотрудничество позволяет двигать прогресс быстрыми темпами вперед.

Прочитав всё это, у вас мог возникнуть дополнительный вопрос: “Учёные должны быть очень богатыми, раз финансирование у научной отрасли составляет миллиарды долларов?”. К сожалению, всё обстоит не совсем так. Учёные получают деньги на материалы и оборудование для исследований, которые стоят больших денег.

Типичный пример исследовательского оборудования: детектор из сверхчистого германия. Стоимость варьируется от нескольких тысяч  до нескольких миллионов долларов.
Типичный пример исследовательского оборудования: детектор из сверхчистого германия. Стоимость варьируется от нескольких тысяч до нескольких миллионов долларов.

На собственные нужды ученые при этом получают очень маленькую часть выданных средств в качестве заработной платы.

Как пример, можно рассмотреть денежные гранты, которые ученые могут получить в РФ. Ознакомиться со списком таких грантов можно на сайте РФФИ (Российский Фонд Фундаментальных Исследований). В требованиях указывается количество человек в группе, обычно от 3 до 10, направление, сумма и время, на которое грант выдается. Также обычно указывается, что на личное вознаграждение выдается не более 20% от всего гранта. При этом нужно помнить, что в группе будет 5-7 человек, поэтому оставшаяся сумма будет делиться на всех. Но это всё касается только исследовательских грантов, и разумеется ни о каких миллиардах и сотнях миллионов долларов речь не идёт. Если говорить про те самые “космические суммы” или миллиарды, то тут уже вступают в дело исследовательские институты. Именно они получают такие деньги, но тратят они их точно также на покупку оборудования, командировки своих сотрудников, строительство новых лабораторий, международные проекты, в том числе такие как БАК (Большой Адронный Коллайдер). Как вы можете догадаться, до самих ученых доходят суммы намного меньшие.

БАК (Большой Адронный коллайдер) - самая крупная и самая дорогая установка в мире, на которой был открыт бозон Хиггса. Располагается на границе Швейцарии и Франции.
БАК (Большой Адронный коллайдер) - самая крупная и самая дорогая установка в мире, на которой был открыт бозон Хиггса. Располагается на границе Швейцарии и Франции.

Нужна ли наука? Мы считаем, что сомнений в этом быть не должно. Все любят пользоваться своими девайсами: телефонами, компьютерами, микроволновыми печами, душем, холодильниками, автомобилями и практически всем что у нас есть. Сложно представить жизнь без всех изобретений человечества. Человечество уже давно выбрало свой путь, и как бы кто и что ни говорил, это путь технологии и эволюции.

Если вам есть, что сказать по этой теме, то комментарии внизу всегда открыты для диспута.