בתשובה לאלמונית, 05/07/12 12:58
 |
|
 |
||
|
||||
 |
לעיתים ההשקעה בפרוייקט גדול שכ''תוצאת לוואי'' מצריך גם טכנולוגיות חדשות, מחלחלת לעולם לא רק בגלל התוצאות התיאורטיות שלו. למשל, יש הטוענים שתכנית החלל האמריקאית לנחיתה על הירח הביאה לפיתוח ומזעור טכנולוגית המחשבים שאפשרה עשור לאחר מכן, לכל אחד מאיתנו לקנות מחשב שולחני. וגם רשת האינטרנט מקורה כמדומני במגדלי השן האקדמיים. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
ובכל זאת, אולי השקעה ישירה באותן הטכנולוגיות הייתה מניבה פירות יותר עסיסיים במחיר יותר נמוך? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ואולי מיטב המוחות שהיו מוכנים להשקיע את זמנם בניסוי הזה לא היו מעוניינים לעבוד עשר שנים רק בכדי שאתה תוכל לקנות אייפון 10 במקום אייפון 4? ייתכן וזו הדרך הכי כלכלית לגרום להם להשקיע את זמנם בפרוייקט עם השלכות (גם) טכנולוגיות, בעיקר כשאנחנו משווים את משכורתו של המדען הממוצע לזו של מנהלי חברות טכנולוגיה לדורותיהם. בוא ניזכר שרק לפני מספר שבועות היתה אוכלוסית העולם מוכנה להשקיע סכום ענק (אולי יותר גדול מהמאיץ, לא יודע) בכדי להעשיר כמה מאות הייטקיסטים בקליפורניה שפיתחו איזו אפליקציית רשת חברתית כלשהיא. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הטענה שהבאת היא אכן הטענה הרצינית האמיתית בזכותה של ההשקעה במחקר המדע הבסיסי. א. פיסת המידע הרלאבנטי שלא הוזכרה עד עתה היא המחלוקת שהיתה בארה"ב לפני שנים מספר בשאלת בנייתו של ה-SCC (מאיץ חלקיקים מתחרה למאיץ האירופי ב-CERN). בדיון שנערך בועדה הרלאבנטית של בית הנבחרים העוסקת בתקצוב פרוייקטים מדעיים, נידונה מגה-השקעה בהקמת מאיץ אמריקני (Super Conducting Collider). מה שהיה מפתיע בדיון הזה הוא שלא כל הפיזיקאים שהופיעו בפני הועדה טענו בזכות הפרוייקט הזה. יתכן שאני טועה, אבל אם זכרוני לא מטעה אותי אפילו שמות מן השורה הראשונה של פיסיקת החלקיקים (כמו ריצ'רד פיינמן וסטיבן ויינברג אבי המודל הסטנדרטי) לא תמכו בתקצוב האסטרונומי. והנימוק דוקא לא היה מבית המדרש של שלי יחימוביץ ("את המיליארדים האלו אפשר לחלק למשפחות נזקקות שילדיהם יגדלו להיות פיזיקאים דגולים כמו מייק טייסון וביונסה"). הטיעון היה שבחלק קטן של המגה השקעה הנ"ל אפשר להבטיח לפיזיקאים אמריקאים תפקידים מובילים בפרוייקט האירופי כאשר את שאר הסכום אפשר להשקיע בכ-70 פרוייקטים שתוצרי וטכנולוגיית הלוואי שלהם יתרמו לכלכלה האמריקאית בודאי לא פחות וככל הנראה הרבה יותר מאשר פרוייקט אחד גדול נוסח ה-SCC. במילים אחרות, בשוק חופשי לא תמיד כדאי להתחרות, לרוב כדאי דוקא לשתף פעולה. בסופו של דבר, הפרוייקט בוטל/נדחה לא מעט בשל עמדתם של פיזיקאים בולטים אלו. מה שסיפרתי כאן יכול לשמש גם כהפרכה של הטענה הפופוליסטית לפיה ככל שהדיון הציבורי רחב וגלוי יותר,כך תוצאותיו הגיוניות יותר. ב. הטענה שהבאת היא כפי שהסברת, הטיעון כפי שהובא ע"י הלובי של נאס"א, סוכנות החלל האמריקאית. הטענה כשלעצמה היא נכונה, אך אין בה משום תרומה למחלוקת העיקרית: שאלת הכמה מגה-פרוייקטים (נאסא, SCC) לעומת השקעה רוחבית במספר רב של פרוייקטים בינוניים. ג. פיסת מידע שנייה שראוי להזכיר כאן היא סיפור הנייטרינים המהירים ממהירות שהתגלו כקונקטור שלא חובר או שוקלל כהלכה לשעון ה-GPS. צריך לשים לב שהפרויקט של המאיץ ב-CERN הוא קיקלופ הזולל תקציבי ענק, אשר נועד לקדם את חזית הידע במדע הבסיסי. ההתקדמות הזאת, קרוב לודאי שלא תהיה קשורה באופן ישיר לשום טכנולוגיה חדשה ושימושית שתתרום באופן כלשהו לרווחת המין האנושי החי באירופה (אסביר בסעיף הבא). מסיבה זו מנהלי הפרוייקט הזה, עטים כמוצאי שלל רב על כל איזוטריה שולית העשוייה לעניין את התקשורת המדעית הפופולארית (חלקיקים מהירים מן האור, חלקיקים אלוהיים וכיוב'). במילים אחרות, הח'ברה המדעיים נדרשים לספק תשובה לשאלה מה לעזאזל הם עושים עם כל המיליארדים הנבלעים במשך השנים ב-CERN. התשובה האמיתית, שהם בסה"כ מנסים לספק את סקרנותם המדעית, עלולה להביא לייבוש ערוצי היורו הזורמים אל המתקן שבגבול שוויץ-צרפת (במיוחד בימים קשים אלו לאיחוד האירופי). במקום זאת, הם בוחרים בתשובה הבאה: אנו מתעסקים בדברים נשגבים ומופלאים (מבינתכם) שלעולם לא יעניינו אתכם מספיק כדי כך שתטרחו להבין אותם לעומקם. ד. שאלת האפלקטיביות של המדע הבסיסי. בכל פעם שעולה השאלה הזו מקפיצים הח'ברה המדעיים את הקשר בין נסחת ה- E=mc^2 מן היחסות הפרטית לפצצות שהחריבו את הירושימה ונאגאסקי. ובכן העובדה שבמקרה זה התברר שיש קשר הדוק בין המחקר הבסיסי לבין פצצות היא תשובה לשאלה הזו בדיוק כפי שהעובדה ששעון עומד צודק פעמיים ביום מוכיחה ששעונים עומדים יכולים למדוד את הזמן העובר. כל מי שמכיר אפילו את קצה קצהו של מחקר החלקיקים האלמנטריים והאנרגיות הגבוהות יודע שמדובר במחקר מדעי טהור שאפליקציות יומיומיות שלו הן מקריות לחלוטין. בעובדה אחרי 60-70 שנות מחקר, עולם הפיזיקה מכיר כמה עשרות חלקיקים אלמנטריים ועדיין כמעט כל ההנדסה הטכנולוגית וחויית היום-יום שלנו בנוייה על 3 חלקיקים ששניים מהם אפילו אינם אלמנטריים. אפשר לשאול את השאלה בצורה הבאה: כמה מן הטכנולוגיה הנוכחית שלנו אפשרית ללא הידיעה כי כדוה"א מסתובב סביב השמש ולא להיפך. התשובה לטעמי היא שכנראה רובה המכריע. ה. אין בתגובה זו משום כתב תביעה כנגד המחקר המדעי הבסיסי. בסופו של דבר אני מאמין כי הנימוק האמיתי והמלא בזכות המחקר הבסיסי הוא שהמחקר הזה הוא ממילא עניינן של החברות העשירות ביותר וממומן מתוך עודפי הכסף הגדולים שיש להן. המחקר הבסיסי ממומן על חשבון טיפולי השיניים של ילדי החרדים או המשכנתאות שלהם בדיוק כפי שהוא בא על חשבון ההשקעה בפיתוח טילים וחומרי נפץ נוראים עוד יותר ממה שכבר יש לנו היום. בסופו של דבר הברירה היא בין סיפוק סקרנותו הבלתי מוגבלת של המוח המדעי בנוגע למסתרי היקום לבין השקעות נושאות פרי כמו מימון פגישות של גב' ג'ודי-סטיב-אוסטין עם מדונה, תשלומים לספרים בבתי המלון של מנהטן עבור גב' רוה"מ ומימון שנת הלילה של פילדמרשל ברק במיטתו של נפוליון השלישי. העובדה שהמחקר המדעי הבסיסי מפיק פה ושם תוצרי לוואי טכנולוגיים כמו מדי קרינה רגישים יותר ושעונים מדוייקים יותר מבחינתי רק עוטפת את הנימוק הזה בסרט ורוד והופכת את ההשקעה לאטרקטיבית במידה המספיקה לי לכל הפחות. מי שחייב לנפק פרט מידע מפוקפקים (דוגמת זה שסיפר כי המחקר ב-CERN תרם לפיתוחה של רשת האינטרנט שהומצאה כזכור ע"י אל גור) שיבושם לו. ו. בניגוד למה שנאמר בתגובות אחרות המודל הסטנדרטי הבסיסי "איחד" את הכח האלקטרו-מגנטי והכח הגרעיני החלש בלבד (להיבטים שונים של אותו כח). יש היום כמה תאוריות המאפשרות להרחיב את המודל הזה כך שיכלול גם את הכוח הגרעיני החזק (bag theories למשל)ועד היום לא ברור מהי ה"דרך" ה"טובה" ביותר. להכליל גם את הכוח הגרביטציוני במסגרת אותה תאוריה קוונטית-יחסותית (GUT - Grand Unified Theory), לא עלה בידי אף אחד להגיע לתאוריה מאחדת שתהיה מספיק מבוססת ו"ניתנת להפרכה" כדי שתוכל להחשב כמועמדת רצינית ל-GUT. ז. ועוד בניגוד למה שנאמר בתגובות אחרות, התוצאות שפורסמו הן בבחינת קרוב מאוד לאימות של ההנחה כי מנגנון המסה שהוצע ע"י פיטר היגס (1964) הוא מספיק טוב כדי להסביר את הפיסיקה עד גבולות האנרגיה שאנו יכולים להגיע אליהן במאיצים שלנו (במילים של עיתונים זה אומר שקרוב לודאי שזהו אכן חלקיק היגס המבוקש). העובדה הזאת היא עוד מדידה אחת המאשרת את עוצמתו ויכולותיו של המודל הסטנדרטי. יחד אם זאת, היא אינה סותרת את מה שידוע כבר היום: המודל הסטנדרטי אינו התשובה האחרונה לשאלה ממה ואיך בנוי העולם החומרי שלנו. יש במודל בעיות בלתי פתירות ולקונות אשר בודאות אומרות שחייב להיות משהו מעבר למודל הזה. הבעייה הפשוטה ביותר להבנה היא קיומם של יותר מדי פרמטרים מספריים שרירותיים שלא ניתן להסבירם כתוצאות של הגדרת יחידות (מרחק, זמן, מטען חשמלי) שרירותית. ח. לסיכום גילויו של חלקיק היגס (בהנחה שלא יתברר כטעות) אינו בו משום עניין של ממש לשום אדם מחוץ לקבוצה מצומצמת של פיזיקאים של חלקיקים אלמנטריים ואנרגיות גבוהות. יחד עם זאת איני רואה שום סיבה שבעולם להפחית בערכו של המידע הזה נניח ביחס למידע לפיו נבחרת ספרד הכניסה לנבחרת איטליה 4 גולים בקרב על הגביע האירופי. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
פיזיקה מודרנית בשירות הטכנולוגיה - כמה דוגמאות בשלוף: * שזירה קוונטית. * תורת היחסות הכללית. * מינהור קוונטי. * ספין. * לייזר, טכנולוגיה שגם האינטרנט נשען עליה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ככל הנראה ההתקדמות המדעית היא בחזית רחבה, כך שבלאו הכי אי אפשר לעצב אותה באופן ארוך טווח ע"י חלוקת תקציבים. העובדה שאין הרבה קשר בין סיבוב כדוה"א סביב השמש לבין טכנולוגיית המוליכים למחצה אינה עומדת בסתירה להנחה שחברה אשר מאמינה כי השמש סובבת את כדוה"א קרוב לודאי שאינה ברמה המאפשרת פיתוח טרנזיסטורים. כפי שאמרתי, חברה שאין לה עודפי עושר שאותם היא יכולה לפזר בלאו הכי לא תצליח לתחזק מחקר מדעי בסיסי הרבה מעבר לטפיחה עצמית על השכם נוסח "מדענים ישראליים נטלו חלק משמעותי בגילוי החלקיק האלוהי". זו אולי עובדה נכונה, אבל מעניין שהיא יותר נכונה בישראל מאשר בהודו או בסרילנקה שגם מדענים שלהן נטלו חלק "משמעותי". אם בדוגמאות עסקינן, מה בדיוק תרמה היחסות הכללית לטכנולוגיות שלנו, מלבד תיקון של מחצית המעלה במסלול של כוכב חמה (מרקיורי)? לגבי חבורת הסיבוב היוניטרית והספין, אלו פותחו מתמטית אאז"ן לא רק לפני מכניקת הקוונטים אלא עוד לפני גילוי האלקטרון. באשר ללייזר ולאפקט הניהור, אנו לא יודעים מדוע ואיך בדיוק מתפתחים תאים סרטניים ומדוע קרינה פוגעת בהם יותר מאשר בתאים בריאים, מה שלא מפריע לנו להשתמש ברדיו-תרפיה. האדם מצא את הדרך לזקק ברזל ולחשל אותו כמה אלפי שנים לפני טבלת מנדלייב. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מתגובתך בקשר ליחסות כללית ולמנהור קוונטי נראה שלא טרחת לפתוח את הקישור של קודמך. GPS. אין שום סיכוי לפתח שבבי סיליקון מהירים בלי הבנה פורמלית של מכניקת קוונטים.ללא הבנת מסלול כדוה"א לא ניתן לשגר לוויני תקשורת שיאפשרו לך לקלוט משהו יותר מטלוויזיה ירדנית. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בהקשר של תורת היחסות הכללית, תמיד אומרים1 ש "לתורת היחסות ישנם שימושים רבים כמו הGPS...", וכאן הם מפסיקים את הרשימה. אילו עוד שימושים אתה מכיר? אני לא אתפלא שהדוגמאות בשלוף שלך הן הדוגמאות היחידות לכל אחד מהתחומים והסיבה שאתה זוכר אותן כל כך טוב היא בגלל שנוטים להזכיר אותן בכל הזדמנות שרק אפשר. 1 תוכניות טלוויזיה, הרצאות מדע פופולרי |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מלבד ענין היחסות הכללית, בערך כל מכשיר אלקטרוני בבית שלך מבוסס על מכניקת קוונטים ברמה זו או אחרת. בקיצור איפה שתזרוק אבן תפגע במשהו שמושפע מפיזיקה מודרנית - אופס, בשביל לחשב את מסלול האבן אולי אפילו כדאי שתדע שהשמש לא סובבת סביב כדוה''א... | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
יש כאן דקות מסויימת. הכל קשור לפיזיקה, השאלה היא כמה פיתוחים מדעיים התבססו על הבנה תאורטית של אותם התחומים ובלעדי ההבנה לא היו מתרחשים? גם אם נניח שבחוט שזורם בו זרם ישנן תופעות קוונטיות, אין צורך להבין אותן בשביל להינות מנפלאות העולם המודרני. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בשביל ליהנות לא צריך להבין כלום, מספיק שלאבא שלך יש מספיק כסף כדי שתוכל לדבר באייפון, לראות סרטים ב-HD במסך ה-LED שלך, ליסוע במכונית היברידית ולעקוב אחרי הוראות הGPS שלך. מה לעשות שכדי שתוכל להינות מכל אלה מישהו אחר היה צריך לעבוד קשה ולהבין מה הוא עושה? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מישהו כבר הזכיר את האנלוגיה הזאת. חרש מתכת עובד קשה ומבין מה הוא עושה. האם הוא מבין את הפיזיקה מאחורי הדברים (לא מודרנית, הרגילה)? האם מי שהמציא את השיטות שבהן הוא מתשמש הבין? הוא יודע שכשמקררים המתכת מתכווצת. האם הוא צריך לדעת את הסיבה לכך בשביל לייצר חרבות מעולות או שמספיק לו רק לדעת בכמה המתכת מתכווצת? ובאמת, אתה תופס אותי בניסוח של מילים? הרי ברור לשנינו למה התכוונתי. נסה שוב עם תשובה רצינית יותר. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כדי לייצר חרב מעולה צריך ידע מעולה במטלורגיה. את הידע הזה אפשר לבסס מאב לבן במשך עשרות דורות של ניסוי וטעייה, ואפשר גם לזרז את הקצב אם פוסלים מראש תוספת של מתכת כלשהי לסגסוגת, משיקולים תיאורטיים. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני חשבתי שמי שלא לקח ברצינות את ''בערך כל מכשיר אלקטרוני בבית שלך מבוסס על מכניקת קוונטים ברמה זו או אחרת'' וענה לי ברמת החוט החשמלי זה אתה. טרנזיסטור הוא לא חרב, וגם לא חוט. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אפשר ליהנות מנפלאות העולם המודרני גם בלי להבין כלום. אבל כדי לפתח טרנזיסטורים זעירים, צריך מודל (קוונטי) של המוליכים למחצה שמרכיבים אותו. ניסויים עיוורים לגבי צורה, חומר ותהליכי ייצור אינם יעילים בלי מודל תקף של המציאות. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הבנה של אילו מהתופעות שצוטטו למעלה הוותה גורם מכריע בהמצאת הטרנזיסטור? דרך אגב, חבר פיזיקאי סיפר לי1 שנכון להיום אין להם דרך למדל אינטרקציות של יתר ממספר חד סיפרתי של חלקיקים. זאת אומרת שההבנה שלנו לגבי המיקרואלקטרוניקה היא רק ברמת המאקרו. המודל הסדנדרטי, קוונטים, כל אלו טובים רק לניסויי מעבדה ולא עוזרים בתעשייה ובחיים האמיתיים1. 1 זהירות: אפקט הטלפון השבור |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הכשל הוא שמשפט 2 "שנכון להיום אין להם דרך למדל אינטרקציות של יתר ממספר חד סיפרתי של חלקיקים" לא גורר את משפט 3 "אומרת שההבנה שלנו לגבי המיקרואלקטרוניקה היא רק ברמת המאקרו". או נכון יותר: כדי למדל רמות הולכה במוליך לא צריך למדל אינטראקציה של כל אלקטרון ופרוטון, מספיק להתחיל במידול תנועת האלקטרון בפוטנציאל מחזורי (גביש). ומידול זה, אבוי, משתמש בפונקצית הגל של האלקטרון ועוד מושגים קוונטיים מגונים. למשל: http://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor#Energy_ba... |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
חבל רק שבמציאות גילוי אפקט הטרנסיסטור במוליכים למחצה קדם להסבר התיאורטי באופן כללי הטכנולוגיה בדרך כלל מתפתחת בנפרד וגם מקדימה את התיאוריה המדעית אם אתה מנסה להצדיק מחקר בסיסי בטענה שזה מוביל לשימושים מעשיים אז אתה חוטא גם בהגזמה פראית וגם בעמדה מטריאליסטית פראית על גבול הדחלילית כאילו ההצדקה היחידה לעשות משהו היא הרווח |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני כמובן בעד מחקר בסיסי, פשוט בשביל הכיף. אני כן מנסה לומר, מאחר שהדיון טען שאין בצד זה שום רווח, שלעיתים קרובות דווקא יש רווח בצד. זה שגילוי בסיסי של אפקט מסוים קדם להסבר, עדיין לא סותר את זה שההסבר הוא שמאפשר לך לפתח את האפקט ולשפר אותו טכנולוגית עשרות מונים, מה שאי אפשר לעשות בלי התיאוריה. גם את הבליסטראות המציאו לפני משוואות התנועה של ניוטון, אבל כדי לפגוע עם פגז טנק במטרה בגודל שני מטר (טנק אחר) ממרחק שלושה קילומטר, כדאי מאוד שאתה (וודאי אני) תהיה בטנק שכן משתמש במשוואות. כנראה שטלוויזית CRT ישנה וטובה אפשר לבנות בלי לדעת קוונטים, אבל אני מבטיח לך שמסך LCD כבר לא. (וגם CRT אגב משתמש ב"פיזיקה מודרנית" - רק כזאת של סוף המאה התשע עשרה. אז מה, וזה לא נחשב אז מחקר בסיסי? אלקטרו מגנטיות של מקסוול זה מותר ו"לא בסיסי" ומשוואת גלים של שרדינגר זה בסיסי וחסר שימושיות? לא ברורה לי האבחנה הזאת). אם אתה מנסה לשלול מחקר בסיסי בטענה שזה לא מוביל לשום שימושים מעשיים אז אתה חוטא גם בהגזמה פראית וגם בעמדה אנטי-מטריאליסטית פראית על גבול הדחלילית כאילו טכנולוגיה היא רק ניסוי וטעייה עוורים בלי מודלים תיאורטיים מאחוריהם. |
|
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |