Что может сделать наука на 600 миллиардов долларов?

13 Ноября 2017 в 17:00, Илья Хель 15 005 просмотров 51

США тратят на военные расходы больше, чем все десять идущих следом стран, вместе взятых: 600 миллиардов долларов в год. Это почти в десять раз больше, чем тратит на военные расходы Россия. Между тем совместный бюджет NASA и Национального научного фонда – всего 25 миллиардов долларов, или 4% от военного бюджета. Многие астрономы, астрофизики, инженеры и ученые всех мастей грезят увеличением бюджетов своих сфер.

Что, если бы мы на самом деле дотянулись до звезд? Что, если бы жили в эпоху, когда инвестиции в мирные исследования для блага человечества значительно превышали бы инвестиции в войну, оборону и военную технику? Если бы космические и научные бюджеты отдельно взятых стран достигли 600 миллиардов долларов, послужной список человечества значительно бы увеличился. Вот пять возможных прорывов, которые могла бы осуществить наука, если бы получила военный бюджет всего на один год.

Окончательный энергетический прорыв: реактор ядерного синтеза с чистой энергией

Хотя для достижения ядерного синтеза существует много разных методов, наиболее перспективным направлением является магнитный конфайнмент (удержание). Международный консорциум ИТЭР начал строительство еще в эпоху Рейгана — Горбачева, и в 2019 году, когда общий объем инвестиций достиг 20 миллиардов евро, он будет полностью завершен. Понадобится еще десять лет, чтобы осуществить успешное зажигание плазмы, и в 2030-х годах мы должны преодолеть точку невозврата, синтезируя вместе дейтерий и тритий.

Тем не менее во многих отношениях единственное, что препятствует проникновению энергии синтеза в наш мир, – это авансовые инвестиции с невероятно долгосрочной отдачей. Взяв американский военный бюджет всего на один год, ученые могли бы не только достичь ядерного синтеза, но и научились бы его масштабировать и произвели бы революцию в сфере энергетики на Земле. Это конечный святой Грааль для энергии, и величайшим препятствием для его успеха является не физика, а нехватка инвестиций.

Марс и его тонкая атмосфера. Фотографию сделал орбитальный аппарат «Викинг» в 1970-х годах. При всех трудностях проживания на Красной планете, успешную человеческую колонию можно было бы построить всего за 50 миллиардов долларов.

Минимум четыре отдельных колонии на Марсе

Люди на Марсе? Единственное, что нас останавливает, — это финансирование, которого нет с 1990-х годов. Благодаря устойчивым инвестициям в размере 50-150 миллиардов долларов за 10 лет, мы могли бы приземлиться на поверхности Марса, высадив экипаж, который смог бы остаться на планете на 6-18 месяцев перед возвращением. Мы могли бы создать четыре отдельных независимых колонии на другой планете за 600 миллиардов долларов. Единственная причина, почему мы не сделали этого прежде, — это финансирование.

Два работника устанавливают фотовольтаический массив на крыше. Небольшая 2-киловаттная установка может быть коммерчески доступна сегодня за 5000 долларов

2000-ваттная система солнечных батарей в каждом доме

Есть много прорывных технологий, которые можно было бы совместить с солнечной энергией, от прозрачных окон до черепицы и сайдинга. Но самой дешевой и эффективной солнечной установкой по-прежнему остается солнечная панель. Системы, которые вырабатывают приблизительно 2000 ватт, сейчас стоят дешевле 5000 долларов и предоставляют порядка 175-375 кВт в месяц. Если взять 125 миллионов домов в отдельно взятой стране, за 600 миллиардов долларов можно было бы поставить систему солнечных батарей в каждый дом.

Это не решило бы наши энергетические потребности, но значительно снизило бы нагрузку на электрическую сеть и сократило бы использование ископаемого топлива. К тому же эффект был бы мгновенным.

Гипотетический новый ускоритель, либо длинный линейный, либо окружающий Землю, мог бы затмить энергии БАК. Но никаких гарантий, что мы найдем что-то новое, нет

Ускоритель частиц на всю страну, в 40 раз мощнее БАК

Думаете, БАК — это круто? На нем были достигнуты протон-протонные столкновения с энергией в 14 ТэВ в 27-километровом туннеле под землей, и обошлось это примерно в 10 миллиардов долларов. Что можно было бы построить, если бы денег было в шестьдесят раз больше? Верьте или нет, есть только два свободных параметра, которые определяют, насколько мощным может быть кольцевой ускоритель протонов: сила электромагнитов, которые ими управляют, и окружность вашего кольца.

За 600 миллиардов долларов мы могли бы построить туннель длиной в 1000 километров и достигнуть протон-протонных столкновений на энергиях свыше 500 ТэВ. Если наши электромагнитные технологии также будут улучшаться, мы могли бы преодолеть барьер в 1 ПэВ (1 ПэВ = 1000 ТэВ). Следующим шагом будет гигантский «Фермитрон», впервые представленный Энрико Ферми, ускоритель частиц с окружностью через всю Землю. Если БАК найдет что-нибудь за пределами бозона Хиггса, это станет явным сигналом к исследованию новых энергетических границ.

«Супер-Хаббл», в 100 раз мощнее предыдущего

Космический телескоп Хаббла стал революционной обсерваторией и во многом остается капитаном в области астрономии и астрофизики. Но будучи диаметром в 2,4 метра, он уже достиг своего максимального разрешения. По сути, чтобы увидеть объекты в десять раз тусклее, ему нужно наблюдать их в 100 раз дольше. Но если мы построим космический телескоп в 10 раз больше, с 24-метровой тарелкой, его разрешение не только будет в 10 раз выше – за 2 часа наблюдений он увидит все, что Хаббл видит за неделю.

Космический телескоп Джеймса Вебба с его сегментированным дизайном, солнцезащитным козырьком и автоматизированной роботизированной технологией может стать доказательством концепции такой миссии, однако ограничивающим фактором остается финансирование. Чтобы получить размер, качество изображения и возможности запуска и обслуживания, необходимые для создания такого монстра, потребуются большие инвестиции. За 600 миллиардов долларов мы могли бы дойти до диаметра 30-40 метров, но «в 100 раз мощнее Хаббла» – это консервативная оценка. Технологии, которые мы могли бы создать за эти деньги, могли бы произвести революцию, сравнимую с программой «Аполлон».

Конечно, мы могли бы осуществить прорывы по всем этим направлениям и за сумму, меньшую, чем 600 миллиардов долларов. ИТЭР все еще строится – и на него уйдет в общей сложности 40 миллиардов долларов. Одна-единственная миссия экипажа на Марс обошлась бы в 50 миллиардов долларов, включая массовое развертывание инфраструктуры на поверхности Марса. 2-киловаттные солнечные инсталляции на крыше уже доступны за 5000 долларов, но с каждым годом падают в цене. «Небольшие» суперколлайдеры оцениваются в диапазоне 20-40 миллиардов долларов и смогут достигать энергий, которые БАК и не снились. LUVOIR, самый амбициозный проект космического телескопа из предлагаемых, в 40 раз мощнее Хаббла, обойдется в 15 миллиардов долларов.

Затраты на достижение наших научных мечтаний воистину высоки астрономически, но выигрыш будет еще выше. Всего за одно поколение инвестиции такого масштаба в науку и технику могли бы преобразовать наш мир так, как никогда прежде. Всего за год и 600 миллиардов долларов можно было бы осуществить прорыв в научных исследованиях на следующие 25 лет.

Что может сделать наука на 600 миллиардов долларов?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

51 комментарий

  1. hi

    Нам бы на бюджет своей страны повлиять
    Наши налоги расходуют на зенит арены

  2. Alternative Intellect

    600 млрд долларов - это сколько вообще ?! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. Kajus Bonus

    Цитата из Приключений капитана Донки: "-У вас ракеты то хоть есть? -А то! Можем сто раз себя уничтожить! -Да не эти...в космос летаете? -С ума что ли сошел? На эти денег еле хватает..."

    • Satros

      + Вот еще прикольная история))
      Прилетает на Землю инопланетянин, чтоб внести землян в "Каталог разумных цивилизаций" и спрашивает:
      - Почему при изобилии земли, воды и света многие на земле голодают?
      - Денег нет.
      - Почему при всех ваших возможностях так много бездомных?
      - Денег не хватает.
      - Почему вы так свою планету загаживаете?
      - Денег нет, чтобы устроить иначе.
      - Почему так много больных, которых можно вылечить?
      - Денег мало.
      - Что же это за ресурс такой дефицитный, который вам жить нормально не дает? Может вам помочь его с других планет завезти?
      И вообще, где вы его добываете?
      - Завозить не надо, мы их сами печатаем.
      И вычеркнул инопланетянин землян из списка разумных существ.

  4. Kajus Bonus

    Ну и как бэ в дополнение...Если США не будет тратить эти деньги на поддержание своего мирового лидерства, то потеряет статус мирового жандарма, а доллар превратится в резаные фантики стоящие дешевле, чем бумага из которой они сделаны.

    • JA_LULU_MASYU_I_NASTASYU

      Да вы что, а где и в чём тогда будет хранить свои "сбережения" вся "элита", где они будут учить своих детей, где будут жить их жены и любовницы, и любовники любовниц ?

      • Aladdin

        вот же как! какие благородные и добрые наши чиновники,не скупятся на содержание даже любовников своих любовниц))

        • teoretic

          Это искусственно созданный модный тренд, чем шире круг интимных отношений, тем легче вытащить приватную информацию из этого круга, и держать их владельцев за яйца.

          • JA_LULU_MASYU_I_NASTASYU

            Любовников любовниц содержат сами любовницы, вы же не думаете, что элитная рублевская шлюxа в свободное от недели моды в Милане время будет вздыхать у окна по своему толстозадому чиновнику, у которого и яйца-то мхом поросли ?

            • teoretic

              Если точнее, то там не круги а треугольники и даже квадраты. А то что вы описали это деревья.

  5. RikasEpta

    Есть проекты по типу seti где нужна колоссальная вычислительная мощность для просчета скажем комбинаций ДНК, вариантов решеток атомов, для поиска лекарств и т.д но пипл с трудом волонтерствует на это дело, предпочитая майнить. Так какого хера кто-то должен тратить бабло на достижение научной цели, если тебе самому взападло. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • PUNCK

      а вы думаете что такое майнинг, это и есть скрытые вычисления, теперь к тому же уже обходящиеся заказчику в 0,5 копейк, просто нужно было запустить, а теперь колличеством майнеров оправдать дешивизну.

      • PUNCK

        а и вот ещё что ;-)
        #ващенепузырьBitcoin

      • pathetic

        Вычисления чего? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • teoretic

          Миров. А поиск хэша это эволюция в том мире, и она косвенно зависит от майнеров в нашем мире, и кто первым найдёт хэш, по ветке того и пойдёт эволюция. Но на всякий случай майнер лучше покупать анонимно, что бы в случае проблем в том мире тебя не смогли вычислить в этом.

    • Falloutrulezz

      Ну вот насетят они лекарство от старости или насморка, и что? Владелец проекта заработает на вычисленном рецепте триллионы, а рядовым сетевым холопам кукиш с маслом и торжественную большую спасибу на емейл пришлют.

  6. TROTSKY

    Что может сделать наука на 600 миллиардов долларов?
    рассувать по карманам и выпустить нано велосипед с электро моторчиком

  7. Kvazar666

    В энергетику нужно вкладывать, потом в науку, а колонии на марсе это дебилизм естественно.

    • maxlike523

      А ты представь что упал метеорит и земле пришёл пизец. Вкладывать деньги надо в науку и восстановления планеты.

      • passerby

        Человечеству он придёт если метеорит не упадёт. И лучше бы ему упасть, перед этим разделившись на две части, одна на aмeрику а другая на aнглию.

  8. nscr

    600 млрд. Там же масса статей в этом оборонном бюджете. Да и сами ученые несутся туда сломя голову чтобы поучавствовать в дележе пирога.

  9. Aladdin

    большие деньги не двигают науку - вот такая аксиома понимаешь;)

  10. OSA

    Что вы все чужие деньги считаете??? Слюни текут, свои интересы лучше других???
    Вы бы просто сами теоретически попробовали бы ответить на вопрос:
    Если взять материю, которая имеет энергию, остановим мысленно время и прийдем к выводу, что энергия должна иметь свое место. Если есть элементарная частица, которая вмещает эту энергию (частица должна имет планковскую величину), по закону сохранения энергии эта частица должна быть замкнутой системой для энергии, но частицы взаимодействуют на расстоянии.
    Чем является элементарная частица и чем является энергия, как частица вмещает в себя энергию или передает во время взаимодействий?
    Помним о законе сохранения энергии и замкнутой системе, либо вселенная далеко не вечна...

  11. OSA

    Вспомним три кварка в протоне. Кварки двигаются и до начала сильного взаимодействия имеют каждый свой световой заряд. Во время сильного взаимодействия цветовые заряды меняются.
    Глюоны отвечают за связь между кварками. Когда кварки отдаляются друг от друга сила ростет. Когда приближаются сила снижается. Кварки двигаются на околосветовых скоростях. Каким образом глюоны перемещаются из кварка в кварк, с какой скоростью и от чего зависит их прицельность?
    Сколько цветовых зарядов в кварках до сильного взаимодействия и во время?
    Чем является возбудитель силы связи, когда мы знаем, что все силы внутри как целое это протон и независимо он будет электрону положительно заряжен.

  12. kirfoton

    600 миллиардов - это по 2 тысячи долларов на каждого американца. Их месячная зарплата.

    • doctorwhyy

      Выше у них средняя зарплата (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • markda

        Как раз таки большинство так и зарабатывает (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • StelentBro

          Живу в США, средняя зп тут 3800 примерно после налогов, это не говоря в Нью-Йорке или Калифорнии , там средняя около 7 тысяч после налогов. Короче чем более дорогой штат, тем выше ЗП
          Например друг живет в Сан-Хосе, зарплата 9 тысяч долларов после налогов.

  13. dossvd

    Красиво ткнул адептов войны носом в. Ну что поделать, может в параллельной вселенной есть земля, где заниматься познанием почётно. Убивать людей в 25 раз прибыльнее. Ну и собственное из-за этого наш вид лишь с натяжкой можно назвать разумным

    • bilif

      Давно - давно, "когда деревья были большими", американцы перестали воевать с "Советами" во Вьетнаме и подвели некоторые итоги. Оказалось, что купить каждого вьтнамца было в 10 раз дешевле чем его убить. Так что военный бюджет это, мне кажется, способ держать в страхе и "раздавать пряники".

      • Elk

        Да нет, военный бюджет очень важен. Хоть последнее время воевать уже не модно, но у многих стран есть территориальные разногласия, и если какая-нибудь из таких стран увидит слабость обидившего ее много лет назад аппонента, она непременно отхватит назад "свое" с процентами, да еще заодно от пары других стран, гулять так гулять. Главное все провернуть быстро, чтобы ООН не успела среагировать.

  14. triodpentod

    для настоящего открытия нужны лишь
    карандаш и лист бумаги.
    плюс правильный учёный.
    который не думает о долларах.

    • teoretic

      Хорошо сказано. Только лист и карандаш давно уже заменены на более современные их аналоги, компьютер и клавиатуру. А глазами и ушами учёных стали высокотехнологичные приборы, которые к сожалению сделать можно только за доллары. И не плохо было бы учёным свои деньги сделать, отличные от доллара, что бы они циркулировали только в научной сфере не покидая её пределов. Но кажется мне что такие деньги учёными уже придуманы, учёными математиками)) и когда они начнут ими пользоваться, то открытий будет во много раз больше на единицу времени.

  15. rogov@list.ru

    У пиндосов был уникальный шанс при развале СССР - можно было объеденить все ресурсы 2-х больших стран и совершить рывок вперёд всего человечества, войти в историю как исключительные благодетели. Но они просрали этот шанс, продемонстрировав своё истинное лицо (да и вообще животную суть всех людей), а нового такого шанса человечеству может уже не представиться. Теперь о красивом будущем человеков можно только мечтать. Как говорит один товарищь - "Людишки - народец мерзопакостнейший".

  16. jeep187

    Я верю что когда нибудь главы стран сядут за круглый стол и скажут: "Ребята нам космос нужно осваивать, а мы землю пытаемся поделить!!!" (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Добрый ЖУК

      повеселиться и дальше будут делить, ибо пока не наступит ера Технократий нечего не поминается.

  17. FastgreywolF

    На самом деле не все так просто.
    Нельзя использовать такой подход примитивныной подстановки.

    600 млрд. в военном бюджете - это не выброшенные в никуда деньги.
    Макроэкономически это коллосмальный двигатель рынка.

    Это миллионы рабочих мест, тысячи НИОКР, долгосрочные стабилизирующие контракты, ресурсы поддержания своих производителей и потребителей.
    Каждый раз выстреливая ракету за десятки тысяч долларов США, уже заведомо обеспечивает работу сотне, если не тысяче своих граждан, и уже оплатила.

    В макроэкономике есть закон мультиплицирования - проще говорят суть такая - каждый потраченный потребителем на рынке доллар дает 10ти кратный экономический эффект, в этом главная суть бюджета и отличия того же ВПК США от закрытых систем ВПК СССРи РФ.

    Поэтому, "взять, да поделить..." не всегда оптимально и даже наоборот. Да ИТЕР полезная штука но моментального эффекта нет, а 600 млрд. уже сейчас дают для экономики США эффект на десятилетия вперед.

    • dossvd

      дружище. это цифра почти с 12 нулями. вложите их в производство спичек, чего угодно, будут 10 ки тысяч рабочих мест, заводы, экономика. ну а потом их подпалите. желательно под кемто, само собой, для полноты сравнивания

      • teoretic

        То чем будут заниматься эти 10ки тысяч биороботов выполняя одинаковые инструкции, нафиг ни кому не нужно, качество будет гoвнo. Работа будет за компьютером, только надо как-то этих примитивных существ научить пользоваться им и обрабатывать данные, за обработку которых они будут получать деньги.

      • FastgreywolF

        Ключевое слово "спички" - как ни крутите, уважаемый милостивый государь, но ВПК - это концентрат интеллектуальной, технической, разносторонней передовой сферы из разных отраслей, при этом практически абсолютно свободной в возможностях тестирования и экспериментов, в погрешностях ошибок и проб. Ни одна отрасль не сможет позволить себе такие риски неуспеха.

        Заменить это производством спичек на ту же сумму или одежды или даже хайтек исследований и производств типа разработки лекарств или автомобилестроения - ни одно не даст такой синергии,

        увы, военщина и прогресс, так сложилось исторически, и так это интегрировано в экономику государств.

  18. djostic

    А что если бы правы и величина матерей ограничена и вселенная с каждым разом себя воспроизводит только в разных масштабах но с одним принципом или по одной цепочки как к примеру из больших звёзд рождаются малые после смерть 1 что если это всё парадокс и после того как всё будет втянуто в чёрную дыру ничто станет всем? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  19. NeverLikeU

    Вся проблема в том , что человеческая жизнь коротка .
    И большинство людей не хотят вкладывать деньги в то , что произойдёт уже после их смерти.
    Вот такая эгоистическая природа людей.
    (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • passerby

      Значит надо увеличить продолжительность жизни тех у кого эти деньги есть. Только так, чтобы денег у них не осталось, а то они себя богами возомнят.

  20. dvyliiki

    Единственное что "попилили"бы их с ещё больши задором и энтузиазмом чем те что выделяються на разные проекты.А по большому счёту главное воля к воплщёнию идеи и соратники,тоесть люди .

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.