В рамках нового направления предполагается применить методы науки к самой науке.
Как могла бы развиваться наука на чужой планете? Поскольку законы природы везде одинаковы, инопланетяне могли бы сделать те же открытия, что и люди, — например, что материя состоит из атомов или что жизнь развивается путем эволюции. Но хотя результаты могут быть одинаковыми, инопланетяне вряд ли придумали бы те же методы, чтобы прийти к ним. Было бы удивительно, если бы маленькие зеленые человечки изобрели университеты, комитеты по финансированию, систему стажа и все остальные атрибуты современной научной жизни.
Этот мысленный эксперимент, придуманный физиком Майклом Нильсеном и предпринимателем Канджуном Цю, не был простым полетом фантазии. Он стал частью эссе, опубликованного в прошлом году и указывающего на то, что современная организация науки — не единственный и, возможно, даже не самый лучший способ ее развития. Эксперименты с различными типами институтов или новыми способами распределения средств на исследования могут помочь исправить то, что, по мнению авторов, представляет собой "экосистему открытий, находящуюся в состоянии, близком к стазису".
Профессор Нильсен и Цю относятся к группе исследователей, обеспокоенных замедлением темпов научного прогресса. В опубликованной в 2020 году работе экономистов из Массачусетского технологического института (МТИ) и Стэнфордского университета сделан вывод о том, что производительность американских исследований падает, и для получения меньшего прироста знаний требуется больше усилий. Во второй работе, опубликованной в январе этого года, утверждается, что "революционность" научных работ и патентов, измеряемая по уровню цитирования, в период с 1945 по 2010 год снизилась более чем на 90% для работ и более чем на 80% для патентов (см. график 1).
"Главное, что мне хотелось бы видеть, — это большее разнообразие в способах финансирования и организации научных исследований", — говорит профессор Нильсен. Существует множество идей. Одни исследователи выступают за выдачу грантов на исследования через лотереи или за расширение системы конкурсных научных или технологических премий. Другие предпочитают создавать совершенно новые типы институтов, вытесняя университеты, которые сегодня доминируют в научных исследованиях. Многие видят возможность провести грандиозный научный эксперимент, направив развитие научных методов не во вне, а внутрь, чтобы выяснить, как можно улучшить саму науку.
Вслед за Бенджамином Франклином
Современная система финансирования науки — по крайней мере, в Америке, ведущей научной державе мира, — возникла относительно недавно. Королевское общество в Великобритании, старейшая в мире национальная научная академия, было основано в 1660 году, но его финансирование ограничивалось элитной группой стипендиатов. До Второй мировой войны значительная часть американской науки оплачивалась богатыми промышленниками и корпоративными лабораториями. Современная система в Америке во многом обязана, в частности, благотворительному фонду Рокфеллера. Он выделял деньги в виде грантов на конкретные, четко определенные проекты, например, на изучение причин возникновения желтой лихорадки. По мере роста государственного финансирования после Второй мировой войны (см. график 2) правительство Америки внедрило аналогичную систему.
В настоящее время более половины средств, выделяемых университетам Национальным институтом здравоохранения (NIH), который с его бюджетом около 50 миллиардов долларов является крупнейшим в мире финансистом медицинской науки, выдается в виде срочных грантов. Около 70% из 8,6 миллиарда долларов, распределенных в 2022 году Национальным научным фондом (NSF), были структурированы таким же образом. Ученый, претендующий на эти деньги, должен написать заявку на грант объемом около 15 страниц, которая в идеале должна содержать первые результаты, подтверждающие состоятельность его проекта. Предложение оценивается другими исследователями, что, в свою очередь, помогает комиссии принять решение о целесообразности финансирования. Через такую экспертную оценку проходит около 80% финансирования NIH и 90% грантов Национального научного фонда (NSF).
Сильвана Конерманн, биохимик из Стэнфордского университета, отмечает, что благодаря сочетанию коротких сроков и небольших грантов эта система заставляет исследователей "постоянно думать" о том, откуда придет следующий чек. Однако умение привлекать деньги не всегда коррелирует с полезностью исследований. В октябре Каталин Карико получила Нобелевскую премию за открытия, которые привели к созданию вакцин на основе мРНК. В начале своей карьеры она была понижена в должности в Пенсильванском университете за то, что не смогла привлечь достаточное количество денег.
А гранты становится все труднее выиграть. В период с 2003 по 2015 год вероятность того, что исследователь получит финансирование от NIH хотя бы один раз за пять лет, снизилась с 43% до 31%. В одном из исследований было подсчитано, что в 2014 году ученые, подающие заявки на гранты Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии, в общей сложности потратили на их написание 614 лет. Один из известных биологов заметил, что если показатели успешности и дальше будут падать, то на потерянное время исследователей будет потрачено больше денег, чем на сами гранты.
Существует множество идей о том, как сделать это лучше. Одна из критических точек зрения на то, что комитеты решают, куда направить деньги, состоит в том, что необходимость консенсуса подавляет неортодоксальные идеи. Сетураман Панчанатан (Sethuraman Panchanathan), директор NSF, хочет опробовать предложение под названием "золотой билет". Рецензенты смогут поддержать несколько рискованных идей, несмотря на несогласие своих коллег.
Более радикальное решение — вообще отказаться от комитетов и раздавать деньги по лотерее. Некоторые организации уже экспериментируют в этом направлении. В 2013 году Совет по исследованиям в области здравоохранения Новой Зеландии начал раздавать около 2% своего годового финансирования случайным образом, при этом заявки должны были предварительно пройти минимальный порог качества. Фонд Novo Nordisk (Дания) тестирует гибридную систему, в рамках которой отклоняются проекты, признанные некачественными, выделяются деньги на хорошие проекты, а часть проектов, признанных средними, распределяется случайным образом. Аналогичные испытания проводят Фонд Volkswagen в Германии, Британская академия и Национальный научный фонд в Швейцарии.
Другая идея заключается в том, чтобы не реформировать существующие институты, а создавать новые. В своем эссе профессор Нильсен предложил создать "Институт путешествующих ученых". Вдохновленный Крейгом Вентером, биологом и предпринимателем, сделавшим много полезного для науки с палубы своей яхты, институт будет базироваться на судне, которое будет путешествовать по миру, забирая и высаживая ученых, с целью создания расслабляющей атмосферы для освоения новой дисциплины или знакомства с новыми коллегами.
Более жестким, хотя и менее спокойным источником вдохновения является Агентство передовых оборонных исследовательских проектов в структуре Министерства обороны США (Darpa) — американское военное финансовое агентство, основанное в 1958 году, которое участвовало в разработке всего — от Интернета до GPS и голосовых интерфейсов для компьютеров. 4 миллиарда долларов бюджета DARPA находятся в стороне от остальной американской военно-исследовательской бюрократии. Около 100 руководителей программ, которых Адам Рассел, в прошлом один из них, назвал "инопланетянами" за их зачастую нестандартное происхождение, могут финансировать амбициозные исследовательские задачи так, как они считают нужным. По словам профессора Рассела, в лучшем случае эта программа выступает в качестве "мультипликатора силы" для совершенно новых областей исследований.
В Америке эта идея привела к появлению таких организаций, как IARPA, которая применяет ту же модель не к армии, а к шпионским агентствам Америки, и ARPA-E, которая оплачивает исследования в области новых энергетических технологий. По подсчетам журнала The Economist, общий объем денежных средств, выделяемых такими организациями, вырос с примерно 4 миллиардов долларов в 2021 году до почти 6 миллиардов долларов в 2022 году. Самым последним пополнением семейства, созданным в 2022 году, является организация ARPA-H, занимающаяся вопросами здравоохранения. В последние годы Британия, Германия и Япония пытались скопировать эту модель за пределами Америки, создав, соответственно, компании Aria, Sprin-D и Moonshot R&D.
Однако насколько хорошо удастся воспроизвести модель ARPA, пока неясно. Один из бывших сотрудников отмечает, что DARPA "уже не привлекает тех талантливых специалистов, которые были раньше", и говорит, что у них "мало интереса" к изучению неудачных случаев, чтобы понять, как улучшить ситуацию. Модель может быть менее успешной за пределами военных исследований, говорится в главе книги, написанной Пьером Азулаем и Даниэлем Ли, экономистами из компании Mit, опубликованной в 2022 году. Вооруженные силы Америки являются конечными пользователями технологий, разрабатываемых компанией DARPA, и хорошо понимают, что им нужно. Конечные пользователи в других областях, таких как энергетика или здравоохранение, менее целеустремленные.
Премии, приносящие огромную сумму тому, кто сможет решить какую-либо научную или инженерную задачу, также могут подтолкнуть исследования в новых направлениях. Премия Математического института Клэя стоимостью 1 миллион долларов существует для того, чтобы привлечь внимание к нерешенным проблемам математики. Так называемые премии X (премии фонда X-Prize) стимулируют исследования в самых разных областях — от сохранения тропических лесов до космических полетов. Самая крупная из них, посвященная удалению углекислого газа из атмосферы, имеет общую сумму в 100 миллионов долларов, которую оплатил предприниматель Илон Маск. Исследование, проведенное в 2021 году, показало, что по темам исследований, которые ассоциировались с премиями, было опубликовано на 40% больше работ и на 37% больше новых ученых приняли участие, чем по тем областям, которые не были отмечены премиями.
Преимущество премий также в том, что они имеют узкую направленность. Адам Марблстоун и Сэм Родрикес, физик и биолог соответственно, размышляют примерно так же. Они предложили создать ряд "организаций, занимающихся целенаправленными исследованиями". Каждая из них будет иметь четко определенные цели и ограниченный срок действия, подобно проекту "Геном человека", который был начат в 1990 году, а затем закрыт в 2003 году после публикации первой версии. Предполагается, что это не позволит им со временем погрузиться в бюрократическое самодовольство. Деньги могут поступать от правительств или спонсоров, для которых перспектива смелого, ограниченного во времени финансирования может оказаться привлекательной.
Организация Марблстоуна Convergent Research помогла запустить шесть проектов. Один из них направлен на создание карты нейронных цепей в мозге млекопитающих. 1 ноября Родрикс открыл некоммерческую организацию Future House, цель которой — создать полуавтономного "ИИ-ученого" в течение десяти лет. Ее поддерживает Эрик Шмидт, бывший руководитель Google. Родрикс рассчитывает потратить 20 миллионов долларов в следующем году. В марте Риши Сунак, премьер-министр Великобритании, объявил о намерении создать несколько подобных организаций, хотя что именно они будут изучать, остается неясным.
Кроме того, существует идея финансирования отдельных людей, а не проектов. Теоретически это дает исследователям возможность идти по головам, реализовывать идеи, которые могут не иметь очевидной отдачи, и менять курс, если что-то не получается. Идея не нова: наиболее известным примером является Медицинский институт Говарда Хьюза (HHMI), основанный в 1953 г. в штате Мэриленд. Исследователи получают щедрое финансирование в течение семи и более лет, в то время как обычный грант NIH составляет четыре года. В совокупности они получили более 30 Нобелевских премий — столько же, сколько Россия и Советский Союз вместе взятые.
Есть и другие свидетельства того, что этот подход работает эффективно. Исследователи, работающие по программе HHMI, получили почти в два раза больше высокоцитируемых работ и потерпели на треть больше неудач, что говорит о готовности идти на больший риск. Вдохновившись, в 2021 году профессор Конерманн из Стэнфорда (она сама была научным сотрудником HHMI) основала Arc Institute, работающий по аналогичной схеме.
Наука о науке
Никто не знает, насколько плодотворными окажутся те или иные идеи. Профессор Рассел утверждает, что для совершенствования системы крайне важно пробовать разные способы, "собирать данные" и создавать "циклы обратной связи". Кайл Майерс, экономист из Гарвардской школы бизнеса, считает, что финансирующие организации должны назначать главных экономистов, которые будут отслеживать эффективность каждого подхода.
Такое обращение научных методов к самим себе получило название "метанаука". По словам Илана Гура, руководителя компании Aria, это растущая область исследований. По подсчетам профессора Майерса, с 2015 года в среднем проводилось около 60 случайных экспериментов по изучению научного процесса. Два десятилетия назад это число исчислялось единицами. В ближайшее время их станет больше: 28 сентября NSF объявил о партнерстве с Институтом прогресса, научно-техническим аналитическим центром, для проведения метанаучных экспериментов.
Использовать науку для того, чтобы решать, как наиболее эффективно заниматься наукой, — привлекательная идея. Однако профессор Нильсен предупреждает, что выяснение того, какой метод финансирования дает наилучшую отдачу, может занять много времени. Тем временем, по мнению Джеймса Уилсдона (James Wilsdon), руководителя исследовательского института Research on Research Institute при Университетском колледже Лондона, развитая система финансирующих организаций будет иметь свои преимущества. "Если вы не можете получить финансирование одним способом, у вас есть другой", — говорит он. "Это может помочь избежать того, чтобы другие люди не попали впросак, как это случилось с профессором Карико".
Источник: @thebugged
