Экономический предел развития науки.

[Munin]

Dmitriy40 в сообщении #1136788 писал(а):

Разве что некоторые высказывания крупных учёных на рубеже 19-20 века "природа уже практически познана, ничего принципиально нового не будет, остались мелкие шероховатости" (цитата совсем не точная, ну не помню я кто это сказал) - и последовавший вскоре квантовый бум. Был бы он без фундаментальной науки? У меня нет ответа, есть лишь сомнения.

Хороший пример. Сразу из той же области - СТО (кому интересна скорость эфира?), радиоактивность и вся ядерная физика.

[petrov_ich]

Проблемы возникли уже на уровне термоядерного синтеза - т.е. бомбу сделали, а с электростанцией как-то не складывается уже в течение 65-ти лет. А это уровень атомного ядра. Что говорить про более мелкие составные части?

Да хоть тот же БАК - выдал терабайты информации, благодаря которым возможно обнаружится десяток-другой новых частиц, которые никогда не существуют в обычных условиях. Это цель? Ради этого всё затевалось?

Ну и, кроме финансового - наверняка существует природный предел, дальше которого не никак, только гипотезы, которые нельзя будет проверить экспериментально. Ну например, ускоритель размером с планету Земля вряд-ли будет когда-то построен. Но и научись мы строить такие (и более мощные) ускорители - рано или поздно ускорим все имеющиеся частицы до скорости света, а дальше куда?

[Anton_Peplov]

Dmitriy40 в сообщении #1136788 писал(а):

Разве что некоторые высказывания крупных учёных на рубеже 19-20 века "природа уже практически познана, ничего принципиально нового не будет, остались мелкие шероховатости" (цитата совсем не точная, ну не помню я кто это сказал) - и последовавший вскоре квантовый бум. Был бы он без фундаментальной науки? У меня нет ответа, есть лишь сомнения.

Это пример того, как из мелочей вырастают новые великие теории. Я спрашивал о другом. О том, каким образом остановка фундаментальных исследований может привести к деградации прикладной науки.
Давайте спросим по-другому: где сейчас прикладной физике нужна фундаментальная? (Я не утверждаю, что не нужна, я интересуюсь).

[arseniiv]

(О существовании естественного предела и об ускорении частиц)

petrov_ich в сообщении #1136798 писал(а):

Ну и, кроме финансового - наверняка существует природный предел, дальше которого не никак, только гипотезы, которые нельзя будет проверить экспериментально.

Это как раз не обязательно.

petrov_ich в сообщении #1136798 писал(а):

рано или поздно ускорим все имеющиеся частицы до скорости света

Во-первых, массивные частицы не могут двигаться со скоростью света. Во-вторых, тут важна не скорость, а энергия в системе центра масс (того, что сталкивается). В-третьих, теории как раз различаются ещё и тем, частицы каких масс там есть, а каких нет.

[Dmitriy40]

petrov_ich в сообщении #1136798 писал(а):

никогда не существуют в обычных условиях

В обычных условиях существут практически лишь пять частиц (я не проврался?): протон, нейтрон, электрон, фотон, да нейтрино (разных сортов). Ну ещё гравитон должен быть по идее. Так что же, чуть не весь 20 век учёные грабили народное хозяйство манкировали своим долгом за общественный счёт?

(PS.)

Что-то вопросы снижают планку к "трёпу на кухне", на такие отвечать уже не тянет.

-- 09.07.2016, 20:29 --

Anton_Peplov в сообщении #1136804 писал(а):

О том, каким образом остановка фундаментальных исследований может привести к деградации прикладной науки.

Я не готов аргументированно ответить на это, более того, я даже не уверен в правильности своего понимания деления науки на фундаментальную и прикладную. Придётся подождать помощи зала.
Повторю, я готов дезавуировать своё заявление с извинениями, если окажусь не прав.

(Возможные варианты?)

Тут рядом недавно обсуждали вопросы в квантовой химии (расчёт орбиталей в молекулах, я ничего не понял), вот аналогичные вопросы могут дальше успешно решаться без прогресса в фундаментальной науке (а КМ уж точно фундаментальна) или нет? Не представляю.
Квантовая декогеренция для макросистем разве не фундаментальна? Ведь это один из нерешённых вопросов КМ, переход микро в макро.
Теория хаоса (и самоорганизации сложных систем) относится к фундаментальным? А ведь сюда примыкает и биологическая эволюция, и ИИ, и даже в какой-то мере психика человека. Только не требуйте пожалуйста ссылок на источники, это лишь моё нескромное мнение.

[Anton_Peplov]

Здесь надо уточнить два момента.

Первое - что такое прогресс в фундаментальной науке?
Насколько я понимаю, всё, что квантовая механика имеет сообщить о молекулярных орбиталях, записано в уравнении Шрёдингера. У нас проблема: для молекулярных орбиталей мы не можем его решить. Если вдруг научимся, можно ли считать это прогрессом в квантовой механике? А если найдем вместо уравнения Шрёдингера другой формализм, более удобный для расчетов, это - можно?

Второе. Важно не смешивать тезис "прикладная наука деградирует без фундаментальной, превратится в сборник алхимических рецептов" с "фундаментальная наука может способствовать развитию прикладной". Да, если мы остановим сейчас все фундаментальные исследования, мы лишимся каких-то будущих технологий - связанных с неравновесной термодинамикой, самоорганизацией, квантовой декогерентностью и чем там еще. Но значит ли это, что мы лишимся понимания того, почему работают нынешние технологии?

[Dmitriy40]

Anton_Peplov в сообщении #1136819 писал(а):

Можно ли считать метод расчета молекулярных орбиталей прогрессом в квантовой механике?

В такой формулировке понятно нет. Но я имел в виду чуть другое, вот думаете можно было доказать ВТФ без разработки аппарата эллиптических кривых? Или последнее тоже не фундаментально? Так и в этом примере с химией, может ещё очень долго (или никогда) не найдём способ обсчитывать большие молекулы без разработки новых методов решения уравнения Шрёдингера. Или как раз тут я и ошибаюсь относя их к фундаментальной науке?

Anton_Peplov в сообщении #1136819 писал(а):

Но значит ли это, что мы лишимся понимания того, почему работают нынешние технологии?

А вот тут Вы абсолютно правы - что это вообще отдельный вопрос, уже скорее к психологии человека, будут ли сохраняться ненужные знания раз всё основанное на них и так работает? А пока оно работает, все существующие технологии, знания почему оно работает пользы не приносят. И есть риск их утери. Вот тут пожалуй можно привести исторические примеры утери фундаментальных знаний с сохранением и использованием технологий на их основе (и превращения последних в ритуалы). Что-то крутится в голове, и про разливы Нила, и про астрономию, но конкретика не вспоминается.

[Anton_Peplov]

Dmitriy40 в сообщении #1136827 писал(а):

Или как раз тут я и ошибаюсь относя их к фундаментальной науке?

Вот в этом месте я и хочу прояснить терминологию.
Мне кажется, разделение науки на прикладную и фундаментальную - штука чисто социальная. Когда зарплата платится за поиски ответа на вопрос "как устроена [существующая в природе] кракозябра?" - это фундаментальные исследования. Когда за поиски ответа на вопрос "как нам сделать такого [искусственного] мямзлика, чтобы он обладал свойством кузявости?" - прикладная. Отвечая на вопрос "как сделать", придется сначала много раз ответить на вопрос "как устроено".

[Dmitriy40]

Anton_Peplov в сообщении #1136833 писал(а):

Когда зарплата платится за поиски ответа на вопрос "как устроена [существующая в природе] кракозябра?" - это фундаментальные исследования. Когда за поиски ответа на вопрос "как нам сделать такого [искусственного] мямзлика, чтобы он обладал свойством кузявости?" - прикладная.

Это совпадает с моим пониманием. Разве что я не делаю акцента на существовании в природе объекта исследований фундаментальной науки, исследовать можно и вымышленные конструкции (математика ).
В таких формулировках получается хоть некий общий метод расчёта орбиталей в молекулах, хоть расчёт этим методом конкретной молекулы - всё прикладная наука. А фундаментальны лишь сами уравнения. Но не методы их решения. Хм, спасибо, кажется стало яснее.

(Другой пример для закрепления понимания)

Возьмём известную задачу трёх тел в механике. На фундаментальном уровне выходит всё чётко и ясно, есть законы Ньютона (и Кеплера до кучи), ими всё описывается. Но что не можем решить - это уже прикладная проблема. Несмотря даже на [возможную] необходимость использования другого математического аппарата для решения? Или же этот новый неизвестный математический аппарат может быть фундаментальным, но не в физике, а в математике? А в физике он будет применён на прикладном уровне? Похоже что так.

Anton_Peplov в сообщении #1136833 писал(а):

Отвечая на вопрос "как сделать", придется сначала много раз ответить на вопрос "как устроено".

Вот тут тоже тонкость, ведь множество случаев, когда что-то получается сделать без глубинного понимания теории. Просто по наработанному опыту делания похожих штук.
Другое дело, что сделать "именно вот такую вот штуковину именно с вот такими вот свойствами и при таких-то ограничениях" - скорее всего не удастся без понимания теории, или ограничения придётся значительно ослабить (что эквивалентно удорожанию в терминах необходимых ресурсов). Похоже Вы об этом хотели сказать?

Но ведь это касается лишь разработки новых штуковин, продолжать же делать уже разработанные по существующим технологиям можно и без понимания почему эти технологии работают. И под технологиями Вы заставили понимать не просто изготовление штуковинок по готовому чертежу, но и разработку таких чертежей по "готовому рецепту" (например в виде ГОСТов) на аналогичные штуковинки. А вот разработать ГОСТ на новый класс штуковин уже не получится, это требует фундаментальных знаний (про возможную иерархию ГОСТ на ГОСТ на ... на ГОСТ на ГОСТ забудем, всё равно всегда будет верхний уровень).

Получается пока мы строим много разных похожих штуковин в рамках существующих классов - фундаментальные знания не задействованы. А неиспользуемое имеет свойство теряться ...

-- 09.07.2016, 23:43 --

Так, пора вернуться к исходному вопросу, где сейчас используются фундаментальные знания. Вспомню что сейчас активно развивается (кроме теоретической физики и абстрактных разделов математики): органическая химия, генетика с биологией, теория чисел (включая и вычислительные методы до кучи), психология (включая душу и вообще всё поведение человека, да простят меня верующие и медики). Забыл что-то важное? В генетике (какой ген на что влияет и почему и что на что поменять чтобы добиться того-то) вопросы скорее всё же прикладные. В органической химии вообще всё понятно как Вы правильно указали, в биологии (работа белков, их существование, почему они именно такие, ход эволюции) тоже вопросы прикладные (ну может кроме каких-то совсем общих законов поведение живых систем) (вот кстати вопрос хиральности белков - прикладной ли?), и в теории чисел вопросы тоже прикладыне (ну если не трогать вопросы аксиоматик). На мой взгляд фундаментальные проблемы есть лишь в психологии, да и то в значительной мере из-за недостаточной формализуемости. Тут уж вообще, сплошная эмпирика и никаких общих законов.
Не, так не бывает, в чём-то я значит не прав, чтобы фундаментальные знания уже почти не требовались?!
Прошу, развейте моё недоумение, кто-нибудь ...

[madschumacher]

Dmitriy40 в сообщении #1136847 писал(а):

Вспомню что сейчас активно развивается [...] органическая химия,

да, и никакая больше... (понятно, что деление условное) но неорганика, элементорганика, коллоидная химия, ВМС (да и расчетная химия тоже) продвинулись весьма далеко. Вспоминаем про графен, кучу различной керамики, сплавов, квазикристаллов (правда, эти -- пока не выстрелили), полимеры и т.д. и т.п. Про биохимию молчу вообще (пограничная область, но понимать механизмы в деталях, как выяснилось -- очень полезно ). Из физической химии очень важны, например, всякие различные катализаторы (это вообще такая трешовая область: "умом катализ не понять, ничем катализ не измерить, в катализ можно только верить, и невозможно предсказать" ) и электрохимия (сюда, например, входит фотоэлектрохимия -- химия за счёт Солнечного света)... Так что в области химии Вы немного (очень сильно) недооценили её основные "горячие" направления... Но органика -- да, всегда горяча

Dmitriy40 в сообщении #1136847 писал(а):

В органической химии вообще всё понятно как Вы правильно указали

Ох, если бы это было так... Там часть реакций не имеет механизма, а для остальных эти механизмы -- такая ерунда... Мы более-менее представляем что происходит в газе... Но стоит перейти в склянку (т.е. в "мокрую" химию) или в твердую фазу, или на поверхность раздела фаз -- всё сразу становится на порядок интереснее и на несколько порядков сложнее. Так что физхимики и химики-теоретики очень много работают на то, чтобы разобрать происходящие там процессы по кирпичикам, чтобы понять как и куда нужно двигаться, где что подкрутить и где что подпаять

Да и тем более в самой органике (или элементорганике) часто научные группы работают для "получить первыми" какую-нть бяку (без намека на кой фиг это вообще усё сдалось)...

[Anton_Peplov]

Что-то у меня чем дальше, тем больше пропадает желание вообще делить науку на фундаментальную и прикладную. В дебри забираемся, заблудимся там.

[madschumacher]

А давайте формально и грубо поделим -- кто работает на статью, а кто -- на патент. Первые -- фундаменталистыьные исследователи, а вторые -- прикладники (процент работы с выходом на первое и второе будет непрерывно классифицировать исследователей).

[Anton_Peplov]

Те, кто работает на патент, порой публикуют очень крутую статью. В начале топика я выкладывал ссылку на историю про редактирование генома, где был в том числе и этот эпизод.

[madschumacher]

Поэтому я и говорю, что грубо разделить

[Dmitriy40]

madschumacher в сообщении #1136875 писал(а):

Вспоминаем про ... полимеры

Это я включил в общее понятие органики. Как похоже и многое другое. Ну на то я и не специалист.
Спасибо Вам за подробности! Честно признаюсь, это тоже одна из целей написания таких не столь уж грамотных (ну как получается) сообщений, подкинуть мысль, а специалисты подтянутся и поправят/дополнят.

Anton_Peplov в сообщении #1136876 писал(а):

Что-то у меня чем дальше, тем больше пропадает желание вообще делить науку на фундаментальную и прикладную.

Да уж, как-то размывается деление, и если про крайние случаи ещё можно чётко сказать какова она, то в смежной области ... как минимум непросто и не всегда объективно/формально. Так что я только "за" допустить обширную смежную область, про которую нельзя чётко сказать фундаментальна она или прикладная.

Но тогда это возвращает нас к исходной идее, что наука нужна любая, и та и другая, и однобокое развитие нехорошо. Будет ли что-то утеряно - теперь уже я в сомнениях. Ведь теперь можно допустить и смену фундаментальности в процессе развития, причём смену в любую сторону и не единожды.