Get best of the week

Standar penemuan epistemik

Menemukan jawaban atas pertanyaan tentang mengapa butuh waktu lama untuk menemukan teknologi


Mencoba mempelajari sejarah kemajuan, saya terus-menerus menemukan contoh menarik "ide di balik zaman" - penemuan yang tampaknya telah muncul jauh lebih lambat dari yang mereka bisa, seperti pemisah serat atau sepeda. Saya mengumpulkan daftar pendek hal-hal seperti itu dan menganalisis kejadiannya.

Diskusi tentang masalah-masalah seperti itu sering kali berubah menjadi perselisihan di mana orang-orang gagal bertukar komentar satu sama lain (walaupun jika orang-orang di Internet dapat berdebat tentang berapa hari dalam seminggu, maka, mungkin, Anda bisa berdebat tentang semuanya). Karena itu, saya ingin mengomentari pemikiran kami tentang kasus-kasus dan standar bukti seperti itu.

Untuk mulai dengan, saya akan mengatakan tentang perlunya mengamati akurasi tertentu dalam definisi. Ambil mesin uap. Di zaman kuno ada hal seperti itu, yang disebut mesin bangau (turbin, bola), atau eolipil . Beberapa orang, setelah melihatnya, sampai pada kesimpulan bahwa "mesin uap ada di abad ke-1", atau bahwa tidak ada alasan mengapa orang Romawi kuno tidak dapat menggunakan hal seperti itu dalam industri.



Ini kesalahan. Eolipil sama sekali tidak menyerupai mesin uap abad kedelapan belas dan berikutnya: itu adalah turbin, yaitu, ia berputar, dan tidak menggunakan gerakan bolak-balik dari piston, seperti mesin uap Newcomer . Mengapa ini penting? Karena eolipil tidak menghasilkan torsi yang cukup untuk penggunaan praktis. Dalam satu analisisdijelaskan bahwa mesin uap Watt menghasilkan torsi seperempat juta kali lebih banyak.


Mesin uap pendatang baru

Bahkan sebelum saya menemukan analisis ini, saya sudah memiliki kecurigaan bahwa memang demikian - itu sebabnya saya menduga untuk mencari frasa "torsi eolipil", setelah itu saya menemukan tautan ini di halaman pertama hasil Google. Intuisi saya didasarkan pada beberapa premis. Pertama, jika turbin yang sederhana dan primitif seperti eolipil dapat dipraktikkan, mengapa tidak ada yang menemukannya pada abad ke-18 atau bahkan ke-17? Mengapa Newcomen, Watt, dan lainnya fokus pada mesin piston yang jauh lebih canggih? Mereka adalah orang-orang pintar, jelas aktif mengerjakan tugas ini - kecil kemungkinannya tidak ada dari mereka yang akan memikirkan solusi sesederhana itu. Kedua, ukuran eolipil kecil - sketsa Heron menggambarkannya sebagai perangkat desktop - namun, mesin Newcomen sangat besar,dia harus membangun gudang terpisah untuknya. Mengapa Anda perlu membangun mesin sebesar itu, jika hanya yang kecil saja sudah cukup?

Sekali lagi, pemahaman yang akurat dari setiap penemuan membantu untuk mengungkapkan rincian penting seperti itu. Konsep sederhana seperti "mesin (apa saja) menggunakan uap (dengan cara apa pun)" tidak cukup.

Contoh ini juga menggambarkan prinsip kedua: masalah kepraktisan. Perangkat yang berfungsi secara teoritis yang, bagaimanapun, menghasilkan terlalu sedikit energi, terlalu tidak efisien, mahal atau tidak dapat diandalkan, dari sudut pandang praktis, tidak ada. Ini harus bekerja tidak hanya untuk demonstrasi, tetapi juga untuk kebutuhan nyata, manusia, ekonomi, dalam konteks kehidupan konsumen, proses industri atau operasi bisnis. Oleh karena itu, ketidaksepakatan sejauh dapat berubah menjadi ketidaksepakatan dalam bentuk perangkat ketika penemuan melintasi ambang kepraktisan.


Edison Light Bulb

Ngomong-ngomong, itu sebabnya pernyataan bahwa bohlam ditemukan di laboratorium Edison, meskipun sudah ada sebelumnya, benar-benar akurat: mereka terlalu mahal (misalnya, mereka menggunakan benang platinum), atau mereka cepat terbakar, karena itu mereka sering perubahan. Menurut pendapat saya, mengatakan bahwa seseorang yang menciptakan "X praktis pertama" berlebihan - sama dengan mengatakan bahwa ia menciptakan X. Menciptakan sesuatu berarti menciptakan versi yang dapat diterapkan dalam praktik. Jika "penemuan" Anda tidak praktis, ini hanya demo, atau prototipe. Mungkin ternyata berguna untuk menguji ide atau menjelaskan kemungkinan, tetapi penemuan praktis yang menggerakkan sejarah, yang benar-benar menghilangkan hambatan untuk digunakan secara luas.


"Baling-baling" da Vinci

Contoh lain adalah komputer. Komputer itu ditemukan oleh J. Presper Eckert dan John Mokley dari University of Pennsylvania; model pertama mereka adalah ENIAC, selesai pada tahun 1945. Itu adalah terobosan, karena ini adalah komputer elektronik sepenuhnya pertama, yang membuatnya berjalan lebih cepat dari desain sebelumnya seperti Kalkulator Terkontrol Sequence Otomatis IBM (ASCC atau Harvard Mark I), yang elektromekanis dan menggunakan relay magnetik. Jika kita membandingkan kecepatan mesin-mesin ini menurut Wikipedia, maka ENIAC adalah 600 kali lebih cepat dari ASCC ketika membaginya dan lebih dari 2000 kali lebih cepat saat mengalikan. (Juga, ENIAC lebih dari 2.000 kali lebih cepat daripada seseorang dengan kalkulator mekanik yang menghitung lintasan balistik, yang berarti bahwa ASCC tidak jauh lebih cepat daripada seseorang). ASCC adalah demonstrasi menarik tentang sesuatu yang ditulis di koran; ENIAC adalah komputer yang meluncurkan revolusi komputasi. Sekali lagi, perbedaan derajat menjadi perbedaan spesies. Jika Anda melihat lebih jauh ke masa lalu, maka komputer seperti mesin Atanasov-Berry atau Z3 Konrad Zuse juga bekerja jauh lebih lambat daripada ENIAC, dan juga memiliki keterbatasan praktis lainnya. "Komputer"Babbage hanyalah sebuah konsep yang belum selesai yang tidak dapat dibangun dengan bantuan teknologi modern - oleh karena itu, meskipun saya menghargai kejeniusannya, saya tidak dapat menganggap Babbage sebagai penemu komputer selain da Vinci - penemu sebuah helikopter.


Mengganti lampu di ENIAC

Jika Anda ingin berdebat, mengatakan bahwa penemuan ini tidak mungkin muncul sebelum terjadinya peristiwa "penyelesaian", maka saya menganggap cerita ini sebagai standar emas epistemologis: motivasi ekonomi yang kuat (dan, dalam kasus komputer, motivasi militer dalam konteks Perang Dunia II) ; banyak upaya sebelumnya, termasuk proyek yang selesai, bekerja dengan baik, dan cukup terang; perbedaan terukur dalam parameter kunci yang memiliki nilai praktis (dalam kasus kami, dalam kecepatan); teknologi yang memungkinkan untuk mencapai perbedaan signifikan dalam parameter ini (dalam kasus kami, sekitar 3 urutan besarnya). Oleh karena itu, saya yakin menyatakan bahwa komputer - sekali lagi, saya menganggap tidak perlu untuk menulis "komputer praktis" - tidak mungkin muncul sebelum penemuan tabung amplifier elektronik pada tahun 1907.

Mungkin, meskipun tidak sepenuhnya jelas bagi saya, bahwa ia tidak bisa muncul cukup lama setelah itu, ketika diperbaiki, lampu elektronik yang lebih andal ditemukan. Kemungkinan lebih dari 17.000 lampu digunakan di ENIAC, dan keandalannya menyebabkan kekhawatiran di antara para insinyur; Itu tidak jelas, karena saya tidak tahu contoh upaya untuk membangun komputer elektronik sepenuhnya pada lampu yang kurang andal, dan karena beberapa pernyataan oleh para insinyur mengatakan bahwa keandalan bukanlah masalah serius seperti yang dipikirkan sebelumnya, terutama jika lampu bekerja tanpa gangguan tanpa mengalami panas banyak. Karena itu, mungkin, setelah tahun 1907, para insinyur terhenti hanya karena kurangnya ide kunci.


Dresin Karl Dres

Di sisi lain, jika Anda ingin berargumen bahwa sesuatu bisa saja ditemukan jauh lebih awal daripada ini terjadi, Anda perlu mengajukan beberapa argumen yang lebih serius daripada hanya konsep dan komponen tingkat tinggi dari penemuan ini. Penting untuk memeriksa setiap bagian, bahan, proses produksi dengan cermat. Apa pun, bahkan detail kecil, dapat menjadi sangat penting - terutama jika kita ingat bahwa penemuan tidak hanya berfungsi, tetapi juga praktis dalam hal efisiensi, keandalan, dan biaya. Sebagai contoh, dalam analisis saya tentang penemuan sepedaSaya menggambarkan sepeda proto pertama, "troli" atau Laufmaschine, terbuat dari kayu, dengan roda dengan ban logam - kedua teknologi ini cukup kuno. Namun, ketika mereka kemudian menulis kepada saya, teknologi ball bearing digunakan dalam troli, yang jauh lebih baru, dan, mungkin, penting untuk mengurangi gesekan.

Dalam hal ini, pertanyaannya: seberapa besar kita perlu terkejut mengetahui bahwa penemuan X membutuhkan Y tahun setelah penemuan teknologi Z? Penemuan tidak muncul segera setelah dimungkinkan. Gagasan dan informasi membutuhkan waktu untuk disebarkan, diperlukan eksperimen, pembiayaan harus ditemukan, laboratorium diorganisasikan, bahan ditemukan; dan sebagai hasilnya, semua tindakan ini dilakukan bukan oleh automata atau jarum jam, tetapi oleh manusia yang tidak dapat diprediksi, dengan ide, inspirasi, harapan dan ketakutan mereka sendiri, bekerja dalam jaringan tim, kontrak, kemitraan dan struktur sosial lainnya yang kompleks. Bahkan dalam skenario kasus terbaik, jarak sepuluh tahun atau lebih antara munculnya teknologi utama dan peluncuran komersial penemuan tidak akan mengejutkan; jika teknologi kunci adalah penemuan ilmiah,Saya tidak terkejut selama dua atau tiga dekade. Sebuah kasus mungkin mengintervensi - penyakit yang tiba-tiba, kepanikan finansial, perang mungkin menghadang Anda dari jalan menuju penemuan.


Cotton Gin (Pemisah Serat Kapas) Eli Whitney

Secara keseluruhan, saya pikir kita seharusnya lebih terkejut dengan lama menunggu penemuan yang memiliki efek yang jelas dan dapat diprediksi pada industri skala besar. Karena itu, saya lebih terkejut dengan penemuan Cotton Gene dan pesawat ulang-alik tenun daripada koper di atas roda, permainan peran atau sepeda, hanya menawarkan kenyamanan atau hiburan. Saya pikir kita juga bisa mengharapkan penemuan yang lebih lambat di tempat-tempat di mana lebih sedikit orang tinggal, mereka kurang berpendidikan, ada lebih sedikit keuntungan ekonomi (pembiayaan penelitian dan pengembangan), lebih sedikit mekanisme pembiayaan (atau mereka kurang efektif), kurang stabilitas politik, dll. .

Saya membayangkan inovasi sebagai proses stokastik di mana beberapa parameter ditetapkan oleh lingkungan dan lainnya oleh penemuan itu sendiri. Semakin kuat "tekanan" untuk menyelesaikan masalah (motivasi ekonomi), semakin banyak peluang untuk menyelesaikannya (orang-orang atau organisasi yang berpendidikan, memiliki waktu luang, ruang, bahan, dan pembiayaan dalam konteks lembaga negara yang berfungsi dengan baik dan stabilitas politik), semakin cepat Anda dapat mengharapkan lompatan, dan semakin kecil jarak waktunya. Dalam batasnya, Anda bisa mendapatkan penemuan instan, tentang yang ada banyak cerita (meskipun beberapa di antaranya berlebihan dalam arti yang disebutkan sebelumnya - apa yang dianggap sebagai "penemuan"). Beberapa mahasiswa pascasarjana di bidang ekonomi mungkin dapat mempertahankan disertasi,meresmikan model ini dan menyesuaikan parameter ke data - baik untuk mengukur tingkat "kecerdikan" di tempat tertentu pada waktu tertentu, dan untuk mengidentifikasi penemuan individu yang benar-benar muncul "lebih lambat dari waktu mereka".

More articles:


All Articles