Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Nye ideer bliver sværere at finde – og dyrere

Kredit:Bears Eat Berries

Det er en tid med forbløffende teknologiske fremskridt – men begynder vi at få sværere ved at komme på nye ideer?

Ja, hævder en gruppe af MIT Sloan og Stanford University forskere, der fandt i en undersøgelse offentliggjort af National Bureau of Economic Research i marts, at produktiviteten i den videnskabelige forskning falder kraftigt over hele linjen.

At, de argumenterer, skyldes, at forskere gør mere og mere indsats for at fastholde det samme – eller endda lidt lavere – tempo i idégenereringen, som vi oplevede for et halvt århundrede siden.

"Bare for at opretholde den konstante vækst i BNP pr. person, USA skal fordoble mængden af ​​forskningsindsats, der lægges i at søge efter en ny idé hvert 13. år for at opveje de øgede vanskeligheder med at finde nye ideer, " skriver MIT Sloan professor i anvendt økonomi John Van Reenen, Stanford University professorer Nicholas Bloom og Charles I. Jones, og Stanford ph.d.-kandidat Michael Webb.

Moores lov – den observerede fordobling af antallet af transistorer pakket på nye computercentrale enheder hvert andet år – står som et godt eksempel. Fordoblingseffekten repræsenterer en vækstrate på 35 procent hvert år, og at væksten kun er drevet af stadig mere omfattende forskning, skriver forfatterne.

"Mange kommentatorer bemærker, at Moores lov ikke er en naturlov, men i stedet er resultatet af en intens forskningsindsats:Fordobling af transistortætheden ses ofte som et mål eller mål for forskningsprogrammer, " de skriver.

De fortsætter:"Den konstante eksponentielle vækst impliceret af Moores lov er kun blevet opnået ved en massiv stigning i mængden af ​​ressourcer, der er afsat til at skubbe grænsen fremad."

Faktisk, forskningsindsatsen mod halvlederforbedring er steget med en faktor 18 siden begyndelsen af ​​1970'erne, undersøgelsen fandt, mens produktiviteten er faldet med samme faktor. Taget sammen, det betyder, at det er omkring 18 gange sværere i dag at skubbe Moores lov frem, end det var for et halvt århundrede siden, skriver forfatterne.

urple:Antal forskere; Grøn:Væksthastighed for yderligere halvledere

Den samme tendens gjaldt for landbrugsafgrøder. Udbytte pr. hektar for majs, sojabønner, hvede, og bomuld voksede omkring 1,5 procent i gennemsnit hvert femte år mellem 1960 og 2015, mens antallet af forskere, der arbejder på at øge udbyttet, er steget med en faktor på mellem tre og 25, afhængig af afgrøden.

"Det er … tydeligt … at forskningsproduktiviteten er faldet kraftigt for landbrugsudbyttet, " skriver forfatterne. "Udbyttevæksten er relativt stabil eller endda faldende, mens den effektive forskning, der har drevet denne udbyttevækst, er steget enormt."

Og da forskerne undersøgte medicinalindustrien, det var den samme historie:Forskningsindsats, der er lagt i at opdage nye lægemidler siden 1970'erne, steg med 6 procent hvert år, mens produktiviteten af ​​disse bestræbelser, målt på, hvor mange der blev godkendt af den føderale fødevare- og lægemiddeladministration, faldt med 3,5 procent om året.

Når man sammenligner leveårene pr. 100 reddede mennesker af forskning rettet mod kræft siden 1970'erne med antallet af medicinske undersøgelser offentliggjort i samme tidsperiode, undersøgelsen viste, at produktiviteten faldt med en faktor på 1,2 for alt arbejde, og en faktor på 4,8 for kliniske forsøg.

Men kræftforskningens produktivitet steg faktisk mellem 1975 og midten af ​​1980'erne, bemærker forfatterne. "Disse sager tyder på, at det kan blive lettere at finde nye ideer i starten, før det bliver sværere, i hvert fald på nogle områder."

I den bredere økonomi, undersøgelsen viste, at det nu tager omkring 15 gange så mange forskere i dag sammenlignet med 30 år siden for en virksomhed at nyde den samme omsætningsvækst.

For at holde sig flydende, investering er nøglen

Van Reenen sagde, at en faktor, der kunne forklare tendensen, er, at det simpelthen tager længere tid for forskere at opnå det uddannelsesniveau, de har brug for for at gøre en banebrydende opdagelse.

Lilla:Sparede leveår pr. 100 publikationer; Grøn:Leveår sparet pr. klinisk forsøg. Kredit:MIT Sloan School of Management

"Efterhånden som den samlede mængde viden bliver større og større og større, det bliver stadig sværere at komme til grænsen for den viden, " sagde Van Reenen. "Det var meget nemmere for et par tusinde år siden."

Indsnævring af fokus for ens studier til at specialisere sig i et meget bestemt domæne er dukket op som en fælles løsning på det problem, Van Reenen sagde, men den strategi avler sit eget sæt af problemer.

"For at blive ved med at innovere, I arbejder hele tiden sammen, og det er meget kompliceret at få alle disse mennesker og ideer sammen, " han sagde det, sig selv, kunne være en grund til, at tingene begynder at bremse."

Van Reenen sagde, at enhver form for hårde grænser for teknologisk vækst er langt væk, og befolkningstilvækst, den stigende lethed for forbindelse og kommunikation, og globalisering giver nye muligheder for, at nye ideer kan dukke op.

"Så længe vi bliver ved med at øge mængden af ​​ressourcer, vi lægger i forskning, det bliver vi ved med, " sagde han. Men det kræver kontinuerlig investering af nationalt BNP, og han bekymrer sig om, at drivkraften til at gøre det ikke har været så stærk på det seneste.

"Den bekymring, jeg har, er, at investeringerne ikke bliver gjort. Jeg tror, ​​at man meget af tiden hører, at vi bare vil sænke topskattesatserne for at skabe masser af innovation - jeg er ret skeptisk over for det med hensyn til incitamenterne du vil give, " han sagde.

I stedet, investeringer i nye teknologier og innovation bør være mere målrettede, med regeringer, der direkte tildeler midler værdifulde projekter. Det kunne dække finansiering til specifikke projekter, eller udvide videnskaben, teknologi, ingeniørarbejde, og matematikmuligheder for kvinder og farvede, som er underrepræsenteret på disse områder.

"Begge har positive effekter på vækst og lighed. I stedet for at give væk 5 billioner dollars i skattelettelser, bruge det til at investere i vækstmuligheder for fremtiden, sagde Van Reenen.