€ 98.66
$ 90.72
Космос объединяет: стоит ли инвестировать в то, что далеко от Земли

Космос объединяет: стоит ли инвестировать в то, что далеко от Земли

Астрофизик Итан Сигель рассказывает, почему важно вкладываться в изучение процессов, происходящих во Вселенной, а не только в решение земных проблем

Будущее
Фото: Made By Morro/Unsplash

Не секрет, что в мире существует бесконечная вереница проблем, требующих решения. Людей, страдающих от болезней, несправедливости, войн, голода, бедности и загрязнений окружающей среды не придется долго искать, они поблизости. В XXI веке перед человечеством стоит множество серьезных задач, и если мы захотим их решить, потребуются огромные вложения коллективных ресурсов.

Но как же тогда быть с научными исследованиями, которые не имеют прямого отношения к этим проблемам? Какими бы прекрасными и познавательными ни были снимки телескопа Джеймса Уэбба, астрономия и астрофизика не помогут предотвратить повышение уровня моря. В чем важность изучения Вселенной и проведения масштабных исследований? Почему мы должны тратить на это миллиарды, в то время как у нас есть множество проблем, которые нужно решать здесь, на Земле?

Этим вопросом в разных вариантах задавались на протяжении многих веков. И вот что важно понимать по этому поводу.

Когда мы изучаем Вселенную (то есть задаем ей вопросы в научной манере, а затем получаем ответы экспериментальным и наблюдательным путем), мы занимаемся так называемыми фундаментальными исследованиями. Для большинства эти фундаментальные исследования не имеют ничего общего с практикой: кажется, что ученые делают это потому, что им интересно то, что еще не известно.

Если бы единственным результатом этих занятий стало простое удовлетворение любопытства, то легко можно согласится, что тратить столько коллективных ресурсов на дело, не имеющее практического применения, — пустое занятие. Простое получение бесцельных знаний, хотя это и может быть интеллектуально благородным способом провести время, не поможет человечеству ни в краткосрочной, ни в долгосрочной перспективе. Это распространенный аргумент.

Но попробуем взглянуть на фундаментальные исследования поближе и выясним, действительно ли они (даже если проводятся исключительно из любопытства) в конце концов не помогут человечеству каким-то удивительным образом.

Одним из самых критикуемых экспериментов в мире сегодня является Большой адронный коллайдер (БАК) в ЦЕРНе. Его строительство обошлось человечеству в десять миллиардов долларов, а затраты на электроэнергию для поддержания его работы постоянно растут. Его называют разочарованием тех, кто надеялся, что он сможет найти новые частицы, которые выведут науку за рамки стандартной модели. Вместо этого он обнаружил бозон Хиггса и ничего другого, что не было бы открыто ранее, хотя и измерил эти частицы в невиданных количествах,  конфигурациях и с большей точностью, чем когда-либо.

Но даже если с помощью БАК не сделают больше никакого открытия, было бы несправедливым сказать, что он уже не принес огромной пользы человечеству. От технологии детекторов до точно контролируемых электромагнитов высокого поля, от достижений в обработке данных и пропускной способности до обмена информацией — огромное количество практических начинаний развивается каждый раз, когда мы расширяем границы физики частиц до новых пределов. Всемирная паутина была изобретена в ЦЕРНе для решения именно этих проблем более 30 лет назад. Технологические достижения, которые мы делаем сегодня — те самые, что позволяют проводить современные эксперименты с БАКом, — несомненно, принесут практическую пользу в ближайшие годы и десятилетия.

В области космических полетов ярыми противниками программы «Аполлон» стали борцы с бедностью. «При таком количестве страданий на Земле, — говорили они, — зачем вкладывать деньги в полет на Луну, не приносящий никакой практической пользы?».

И опять же, с определенной точки зрения, в этом есть доля правды. Отправка людей на Луну, исследование лунной поверхности, установка научного оборудования, проведение экспериментов и возвращение образцов на Землю может быть интересной, но для земных проблем — бесполезной. Однако программа «Аполлон» привела к появлению огромного количества важных технологий, экономическая выгода от которых (то, что инвесторы называют возврат на инвестиции) намного превысила совокупную сумму, которую на нее потратили. Все знают о тефлоне и космической ручке, но помимо этого есть огромное количество повседневных технологий, которые улучшают жизнь. Они появились как прямой результат этих инвестиций. Мы не могли предсказать их заранее, вот их неполный список:

  • сублимированные продукты,
  • охлаждающие костюмы (нужны многим, от гонщиков до пациентов больниц),
  • рециркуляция жидкости организма (улучшение диализа почек),
  • улучшенная пеноизоляция (предотвращает промерзание трубопроводов),
  • огнеупорный текстиль (революция в пожарном снаряжении),
  • улучшение фильтрации воды,
  • изоляция из металлизированной фольги (для повышения эффективности отопления/охлаждения дома),
  • система контроля опасных газов,
  • купола/крыши стадионов,
  • симуляция землетрясения и улучшение стресс-тестирования,
  • солнечные батареи,
  • автоматический имплантируемый дефибриллятор

Но одна история эпохи Аполлона навсегда запомнилась мне, и она принадлежит Эрнсту Штулингеру, который был помощником директора НАСА по науке, когда люди делали первые шаги по лунной поверхности.

Он получил письмо от обеспокоенной монахини, занимавшейся гуманитарной помощью, сестры Мэри Джукунды, которая была возмущена тем, что Штулингер предлагает потратить столько денег на затею с отправкой людей на Марс. При всех страданиях в мире, спрашивала она, зачем вкладывать деньги в такую науку?

Штулингер написал ответ, рассказав историю из родной Германии, произошедшую за сотни лет до этого. Он рассказывал о жизни в феодальной Германии, в частности, в регионе, которым управлял добрый, но эксцентричный граф. Граф поддерживал народ в достатке и обеспечивал защиту от захватчиков, но при этом был любопытным в научном плане человеком.

Когда ему сказали, что один из его подданных занимается изготовлением оптических линз, чтобы значительно увеличить то, что может увидеть невооруженный человеческий глаз, граф пришел в восторг. Впервые люди открыли для себя микроскопический мир: микробы, клетки и другие существа, которые были слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Граф дал этому человеку место при дворе и стал поощрять его в исследовательских начинаниях.

Затем удача отвернулась от графства. Пришла чума, заболело много людей. Не хватало еды, болезнь свирепствовала. Граф решил направить значительную часть личных средств на питание и лечение людей, но, несмотря на призывы общественности прекратить тратить средства на чудаковатого ученого, граф продолжал платить ему.

«Я дам вам все, что смогу, — говорил граф людям, — но я также буду поддерживать этого человека и его работу, потому что знаю, что когда-нибудь из этого что-то получится!». И действительно, кое-что из этого получилось, хотя и не при жизни графа или изготовителя линз: микроскоп. Возможно, величайший инструмент в истории биологии и медицины появился благодаря тому, что мы были готовы инвестировать в исследование неизвестного. Польза для будущих поколений была намного больше, потому что определенное количество ресурсов было вложено не только в решение сиюминутного кризиса, но и в долгосрочное благо всего человечества.

Нет гарантий того, что открытия окажутся полезными в будущем, и зачастую невозможно предсказать, какие практические методы применения появятся, когда мы посмотрим на Вселенную так, как никогда не делали раньше. Но именно на этом пути часто ждут грандиозные открытия.

Когда мы открыли электромагнитные явления, мы и предположить не могли, что они приведут к появлению радио, телевидения и всей телекоммуникационной индустрии. Открытие квантовой механики привело к появлению транзистора, электронного компьютера и всей современной электроники, хотя сперва никто и не мог подумать о таком. Когда открыли ядерную физику и секреты атома, мы и представить себе не могли, что это приведет к созданию медицинских противораковых препаратов, а также диагностических инструментов, таких как магнитно-резонансные томографы. Результат предугадать трудно, но инвестиции в фундаментальные исследования на стыках разных наук обязательно окупятся в будущем так, как сегодня мы просто не можем себе представить.

Но есть и другая причина, совершенно не связанная с технологическими выгодами, из-за которой мы должны стремиться к таким целям: все общество выигрывает, когда мы вместе испытываем вдохновение. Мы не можем тратить все время и ресурсы, думая только о земных проблемах, поскольку события на планете часто отдаляют нас друг от друга. При этом единственный взгляд в глубины космоса напоминает о великой истине: существует удивительная и огромная Вселенная, а Земля — единственное известное место, дружелюбное к таким формам жизни, как мы.

Есть и другая истина. Это важно знать: если бы мы прекратили финансирование фундаментальных исследований и вместо этого направили все ресурсы на решение насущных проблем, этих инвестиций все равно было бы недостаточно. Изменение климата — это проблема, требующая огромных денег и совместных действий в глобальном масштабе. Голод, бедность, неравенство и предотвращение пандемий — все эти проблемы требуют дополнительных инвестиций и, опять же, глобальной координации, достигающей сотен миллиардов долларов, если мы хотим, чтобы они были адекватно решены. Ядерный синтез — научный проект, который, если бы его удалось реализовать в масштабе и широко внедрить, одним махом решил бы энергетический и климатический кризисы, — ежегодно получает меньше средств, чем субсидии на производство арахиса в США.

В действительности есть много достойных инициатив, в которые можно инвестировать, чтобы увеличить коллективное благо для человечества в мире, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Есть множество вещей, на которых имеет смысл экономить, но идея о том, что человечеству выгодно вкладывать меньше средств в фундаментальные исследования, движущую силу всех будущих инноваций и одну из немногих социальных инвестиций, которая исторически всегда приносила больше прибыли, чем вложенные в нее средства, — это необоснованная идея с горой контраргументов.

И все же есть еще одна — самая главная причина — продолжать исследовать Вселенную. Мы исследуем космос потому, что он есть, и потому, что мы можем это делать, а стремление к знаниям за пределами существующих границ — это то, что заставляет нас продвигать совместные проекты человеческой цивилизации. В некотором смысле мы не более чем приспособленные к жизни обезьяны: мы способны изменить мир глубокими знаниями и методами, но еще недостаточно мудры, чтобы перестать грабить те самые ресурсы, необходимые нам, чтобы обеспечить будущее, в котором человечество сможет устойчиво процветать.

Источник

Свежие материалы