Počet zobrazení stránky

středa 6. září 2017

Balíček karet - pokus o vysvětlení pojmu "základní výzkum"

Lidé mají zpravidla představu, že s novými věcmi přicházejí vynálezci. To je sice pravda, ale jen částečně. Pokusím se teď vysvětlit proč.



Možná jste tak jako já žasli, když jste zjistili, že první parní stroj nevznikl v roce 1765 ani v roce 1698 ale možná ještě dříve než v prvním století. Pohon na velmi blízkém principu expanze plynů podobný Stirlingovu motoru bychom však našli už v třetím století př. n. l.

Nešlo samozřejmě o lokomotivu ale o Ktesibiův mechanismus pohybující chrámovými dveřmi.

Je to opravdový motor, který dokáže pohybovat předměty pomocí tlaku zahřátého plynu (i když zprostředkovaně přes hmotnost vody) a je tedy v něčem velmi blízký čerpadlu Thomase Saveryho.

V obou případech vlastně tito vynálezci nepoužili žádný nový prvek. Opravdu. Oba věděli, že  se ohříváním plyn rozpíná a že tento proces lze zvrátit jeho ochlazením. U Saveryho stroje je navíc fázový přechod který byla ovšem také známý už velmi dlouho. Nic jiného převratného tu není. Zbytek je v té době běžně používaná mechanika.

Podstatné je, že ani jeden z těchto vynálezců nový princip neobjevil, našli jen jeho využití.
 Mezi vynáleze a objevem je totiž značný rozdíl. Objev je zjištění, že se materiál při průchodu elektrického proudu zahřívá. Vynálezy, které na tomto zjištění stojí jsou: žárovka, elektrická pájka, elektrická keramická pec i toustovač a spousta dalších.

Jeden objev dokáže spustit celou kaskádu vynálezů, ale obráceně se něco podobného stává vzácně. Dokonce je velmi vzácné, když soustavné vynalézání vede třeba jen k jedinému objevu. Kdybyste probrali všechny patentové přihlášky na vynálezy, skutečných objevů byste v nich našli naprosté minimum.

Ani ty nejslavnější vynálezy na tom nejsou lépe. Od odzrňovače bavlny přes elektromotory, žárovky, rádia, spalovací motory, gramofony, magnetofony, počítače, obrazovky až po kosmické lodě nenajdete ve vynálezech principy, které by už nebyly známy dříve. Ve vynálezech nebývá převratný princip, ale jeho využití.

Proto je naprosto zbytečné se ptát vědce-výzkumníka k čemu bude jeho objev dobrý. Neví to, nemůže to vědět. Žádný vynález nemůže přijít dříve než alespoň nejjednodušší elementární znalost principu.

Je to vlastně jako mít balíček karet, který představuje naše znalosti. Tím že je budeme nějak kombinovat vznikne určitý typ jejich využití. Dejme tomu, že to budou karty pro nějakou hru typu karetní RPG. Lze z nich tedy poskládat vlastnosti a možnosti nějaké postavy. Nemůžeme z nich ale poskládat něco co vyžaduje vlastnosti, které na těch kartách nejsou.

"Převratné vynálezy" vznikaly tak, že v nich byly aplikovány obory ve kterých jsme měli jen počáteční a velmi nejasné znalosti. Příkladně první parní stroje (když už jsme jimi začali) využívaly expanze plynu o níž ale vynálezci věděli v tu chvíli opravdu málo. Žádné pořádné tabulky, měřiče tlaku nebo teploty pro takové použití neexistovaly.

Takové vynálezy mají obrovské rezervy - jsou mnohem masivnější, než je potřeba, jsou stavěné na vyšší síly, než které se dají využít (a přesto mají sklon vybuchovat) a zároveň je jejich účinnost opravdu mizerná. Přesto dokáží věci, které si nikdo předtím nedokázal ani pořádně představit.

Hrají totiž s divokou kartou, kterou jim právě dodal výzkum.

Ano prospěšnost základního výzkumu se strašně špatně vysvětluje nevědcům, ale zkuste si to představit tak, že do balíčku karet jehož kombinace a možnosti už zvolna vyčerpáváte můžete přidat jednu, nebo dokonce několik karet navíc.

Každý, kdo si pamatuje za školy trochu něco o faktoriálech ví, že přidání jen několika takových možností může změnit počet kombinací o celé řády.

V realitě je to sice tak že množství kombinací odpadne jako naprosto neúčelných, ale další často hodně nečekané, otevřou úplně nové možnosti.

Když už začal u té páry použiji příměr s nimi i tady. V polovině 20 století se zdálo že jsou parní stroje a vůbec motory s vnějším ohřevem odsouzeny k tomu stát se exponáty technických muzeí. Jenže nic takového se nestalo.

Když se dnes podíváte na nejmodernější ponorku nebo letadlovou loď, můžete si být jisti že uvnitř pracuje prapotomek Héronovy turbíny. Jaderný reaktor ohřívá vodu a přeměňuje ji v páru stejně, jako to před tisíciletími dělal otevřený oheň.

Je to kombinace našich znalostí tajemství hmoty na subatomární úrovni s poznáním o expandující páře, které nás vede až do starověku. Přesto ještě nevyužíváme naše nejnovější poznatky. A tím myslím poznatky, které jsou staré desetiletí. 


Žádné komentáře:

Okomentovat