Что такое знание, как оно распространяется и в чем его ценность?

Около 30 лет назад американский экономист Пол Ромер опубликовал статью, в которой исследовал экономическую ценность знания. Он утверждал, что, в отличие от классических факторов производства (капитала и труда), знание представляет собой «неконкурентное благо». Это значит, что оно может распространяться между бесконечным числом пользователей, не теряя своей ценности, и является единственным фактором, способным расти в пересчете на душу населения.

В 2018 году работа Ромера была удостоена Нобелевской премии, несмотря на то, что это было лишь начало длинного исследования. Знанием можно делиться бесконечно, но означает ли это, что знание может распространяться повсюду? Вскоре после публикации исследований Ромера Адам Джаффе, Мануэль Трайтенберг и Ребекка Хендерсон опубликовали статью о географическом распространении знаний. Методом сопоставления они нашли «двойника» для каждого изобретения, то есть отобрали изобретения со схожими техническими характеристиками, авторы которых подали заявки на получение патента приблизительно в одно время.

Затем они сравнили количество упоминаний каждого патента и его двойника. Так, если о патентах писали в том же городе, где они были оформлены, они получали в среднем на четыре упоминания больше, чем их двойники, которые были зарегистрированы в другом месте. Ромер был прав в том, что знанием можно делиться бесконечно, но даже знанию непросто преодолевать большие расстояния.

Из-за чего возникает сложность в распространении знания? Следуя примеру Ромера и Джаффе, ученые составили карту связи между соавторами изобретений. Это доказало, что именно профессиональные связи изобретателя, а не какие-либо иные географические аспекты в виде организационных условий или общей культуры влияют на ограниченное распространение знаний. Несмотря на содержание и количество публикаций патента, знания изобретателя в своей области не выходили за рамки сети сотрудничества. Спустя несколько десятилетий мы поняли, в чем истинная экономическая ценность знания и почему оно подобно конфете, которую все хотят, но мало кто имеет.

Мне было десять, когда Ромер опубликовал свою статью об экономическом росте. Спустя 16 лет я защищал диссертацию в Университете Нотр-Дам. По сравнению с Ромером, у меня была куча данных для исследований: информация о телефонных звонках, из чего я мог сделать выводы о социальных связях и передвижениях индивидов; данные о международных сделках, до мельчайших деталей описывающие модели производства каждой страны. Последнее было связующим звеном, необходимым для создания эмпирических измерителей знания и внедрения идеи Ромера в мир больших данных.

Первый опубликованный нами измеритель сейчас известен как мера взаимосвязи (relatedness). Он выявляет знания, которыми располагает экономика в отношении конкретного вида деятельности. Деятельность здесь — широкое понятие. Это может быть промышленность (производство рубашек), продукт (рубашка), технология (ткацкое оборудование) или даже область исследований (нетканые материалы). Взаимосвязь измеряет экономический потенциал для развития пока несуществующей деятельности. При этом учитывается такое важное свойство знания, как сложность перемещения между видами деятельности. Быть экспертом в музыке не значит быть успешным в спорте. Точно так же опыт экспорта электроники может быть неприменим в горнодобывающей промышленности.

Измерить взаимосвязь несложно. Во-первых, вам необходимо построить сеть, соединяющую аналогичные продукты. В нашем случае мы связали продукты, которые обычно экспортируются вместе: рубашки и блузки, яблоки и груши, автобусы и автомобили. Затем вы делаете акцент на конкретном продукте и с помощью созданной сети считаете долю родственных продуктов, которые страна уже экспортировала. Если доля велика, вы прогнозируете, что с большой вероятностью страна начнет экспортировать ваш конкретный продукт. Это и показывают данные. Страна с большей вероятностью примет участие в чем-либо, если она уже связана с похожим видом деятельности. Это верно для стран и продуктов, регионов и отраслей, городов и патентов и даже для университетов и областей исследований. Принцип взаимосвязи надежен так же, как и любой принцип экономической науки.

Несколько лет спустя мы опубликовали второй показатель, измеряющий совокупные знания в стране, регионе или городе. Измеритель делал упор на интенсивность знания, то есть на тот факт, что знания не могут быть просто добавлены, так как они наслаиваются друг на друга и состоят из отдельных кусочков. Основная идея заключалась в том, что знание конкретной территории выражалось в представленной там деятельности. А знание деятельности в свою очередь выражалось через территорию, где она осуществлялась. Это позволило нам круговым образом определить знание с помощью рекурсии или математических методов, связанных с анализом основных компонентов. Хорошей новостью было то, что это не давало никакого представления о том, на каких территориях или в каком виде деятельности сосредоточено больше знаний.

Мы назвали этот показатель Индексом экономической сложности.

Но подтверждает ли экономическая сложность точку зрения Ромера? Ответом будет оглушительное «да». Страны с более высоким показателем интенсивности знания богаче и социально однороднее; при избытке знания на единицу душевого ВВП экономический рост происходил быстрее. Магический показатель предсказал подъем Восточной Азии, кризис в Греции и стагнацию в Латинской Америке. Тем не менее эти результаты мало объясняют, как знание попадает в новые места. Ученым лишь предстоит это узнать.

Когда я представляю свою работу ученым, предпринимателям, министрам и государственным служащим, они обычно задают один и тот же вопрос: «Что это за список?!» Они имеют в виду перечень видов деятельности, которые в наибольшей степени связаны с их местонахождением, — список того, на чем стоит сосредоточить усилия по обеспечению промышленного развития. Но идея списка мне никогда не нравилась. Поэтому недавно, вместе с Аминой Альшамси и Флавио Пинейру мы написали статью, в которой изучили миллионы списков, вместо того чтобы сосредоточиться лишь на одном. Математика показала, что список деятельности с убывающим уровнем взаимосвязи оказался не совсем оптимальным.

Это было связано с тем, что в списке помимо взаимосвязанных продуктов были и такие, между которыми связей не наблюдалось. Ни с чем не связанные товары могут занимать высокие позиции, но иногда стоит сосредоточиться на продуктах, которые сложнее разрабатывать, но которые открывают новые возможности. Кроме того, математика показала, что существует узкое окно возможностей, когда для экономики страны оптимальным является отклонение от связанных видов деятельности. Высокие амбиции на ранних стадиях часто приводят к провалу проектов в области развития; в то же время излишняя консервативность в подходящий момент влечет за собой упущенные возможности.

Сможем ли мы когда-нибудь ускорить поток знания? Более точные данные и методы позволят нам изучить его до мельчайших деталей. Мы можем наблюдать за движением знания, когда люди меняют работу или становятся безработными. Мы можем видеть, как изменения в коммуникационных и транспортных технологиях влияют на распространение знаний: от появления печатной машины в ранней современной Европе до ускорения движения поездов в Китае. Мы можем изучить влияние миграции на потоки знания. Мы даже можем использовать патенты для исследования взаимосвязи и сложности инновационных видов деятельности.

Что принесет нам изучение знания? Дойдем ли мы до того, что будем измерять валовые внутренние знания так же точно, как мы измеряем валовой внутренний продукт? Научимся ли мы планировать распространение знания? Продолжит ли знание концентрироваться в городах или, наконец, выйдет за их рамки и распространится по всему миру? Одно ясно точно: изучение знания — это увлекательнейшее путешествие. Плоды с нижних веток, вероятно, уже были сорваны, но дерево до сих пор заполнено фруктами и ароматами. Так давайте же заберемся повыше и исследуем его.

Оригинал: Scientific American
Автор: Сезар Идальго

Переводила: Светлана Писковатскова
Редактировала: Слава Солнцева

Недавнее исследование показало, что, вопреки расхожему мнению, способность освоить тонкости грамматической структуры языка сохраняется даже в позднем подростковом возрасте.

Чем старше вы становитесь, тем сложнее вам научиться говорить по-французски как парижанин. Но никто не знает наверняка, где та самая точка невозврата — возраст, с наступлением которого труднее усвоить, например, правила согласования существительных и глаголов в новом языке. В ходе одного из крупнейших за всю историю науки лингвистических исследований — массового интернет-опроса, на который откликнулись две трети из миллиона потенциальных респондентов — ученые из трех бостонских университетов обнаружили, что дети способны в совершенстве овладеть вторым языком до восемнадцати лет. Ранее считалось, что этот возрастной порог ниже примерно на десять лет. Но результаты исследования также показали, что для освоения грамматики на уровне носителя, начать изучение языка желательно до десяти лет.

Команда ученых, куда вошел в числе прочих психолог Стивен Пинкер, собрала и проанализировала данные о возрасте респондентов, уровне владения английским языком, а также длительности периода изучения языка. Чтобы достоверно установить, в каком возрасте утрачивается способность к наиболее полному освоению грамматики, специалистам требовалось участие в исследовании свыше полумиллиона человек. Итак, ученые пришли на самую большую в мире площадку — Интернет.

Они разработали онлайн-тест Which English? с заданиями на знание правил согласования существительных и глаголов, употребления местоимений, предлогов, относительных придаточных предложений и других языковых конструкций. На основе полученных ответов алгоритм определял, какой язык является для респондентов родным и какой вариант английского (канадский, ирландский или австралийский) они используют. В некоторых заданиях, например, предлагались фразы, которые жителю Чикаго кажутся грамматически некорректными, а жителю провинции Манитоба (Канада) – абсолютно правильными.

Джош Хартшорн, доцент кафедры психологии Бостонского колледжа, проводивший исследование будучи научным сотрудником Массачусетского технологического института, рассказывает, что ученые добились массового отклика, предложив респондентам «некое достойное вознаграждение». В качестве небольшого подарка по завершении опроса сайт пытался угадать происхождение респондента. «Если алгоритм верно вычислял, что вы, к примеру, американец немецкого происхождения, у вас появлялась веская причина воскликнуть: „Ну и ну! Прямо чудеса науки!“ Если догадка оказывалась неверной, вы могли рассмеяться: „Ха-ха! Вот компьютер неумеха!“ В любом случае выходило увлекательно и забавно. Людям было о чем подумать и поболтать с друзьями», — поясняет Хартшорн.

Тактика Хартшорна сработала. На пике популярности теста на его страничку заходило по 100 000 пользователей в день. На Facebook тестом поделились 300 000 раз. Он захватил первую страницу новостной социальной сети Reddit и стал самым обсуждаемым на платформе 4chan, вызвав глубокую дискуссию о том, как алгоритму удается определять носителей того или иного языка исходя из знания грамматики. В исследовании приняли участие носители тридцати восьми языков, в том числе 1% населения Финляндии.

Опираясь на результаты теста по грамматике, а также на данные о длительности изучения респондентами английского языка, ученые разработали программу, предсказывающую, сколько времени вам понадобится на освоение языка и в каком возрасте лучше начать его изучение. Результаты показали, что до восемнадцати лет способность к освоению нового языка, по крайней мере его грамматики, выражена в наибольшей степени, после чего наблюдается резкий спад. Однако чтобы овладеть языком на уровне носителя, изучение нужно начинать до десятилетнего возраста.

Существуют три основные причины, ведущие к снижению способности освоить язык после восемнадцати лет: смена круга общения, ограничения, которые накладывает родной язык, и продолжающееся развитие мозга. В восемнадцать лет молодые люди обычно оканчивают школу, затем продолжают обучение или устраиваются работать на полную ставку. Как только это происходит, на изучение второго языка может не остаться времени, внутренних ресурсов, либо обстановка не позволит заниматься языком как раньше. В иных случаях структура первого языка вступает в противоречие с правилами второго, ограничивая возможности освоения последнего. И, наконец, затруднить овладение вторым языком в той или иной степени могут изменения, происходящие в мозге подростка и непрекращающиеся до 27– 30 лет.

Это не означает, что после двадцати мы не можем выучить новый язык. Есть множество примеров того, как люди осваивали иностранный язык в зрелом возрасте, а наши способности к изучению новой лексики сохраняются на всю жизнь. Однако большинство из нас не сможет освоить грамматику на уровне носителя, и едва ли мы заговорим на чужом языке без акцента. Поскольку тест был письменный, проанализировать акцент не представлялось возможным, но предшествующее исследование показало, что «критический возраст» овладения иностранной речью на уровне носителя наступает еще раньше.

Несмотря на то, что исследование проводилось только на английском, ученые полагают, его результаты применимы и к другим языкам. Уже разрабатываются похожие тесты на испанском и путунхуа (официальный язык в Китайской народной республике, на Тайване и в Сингапуре — прим. Newочём).

Однако в части изучении языка гораздо важнее вопрос «как», а не «когда». Люди, которые изучали английский методом погружения (находясь в англоязычной стране более 90% времени), владеют языком намного лучше тех, кто осваивал его в учебной группе. «Если есть выбор: начать изучение языка раньше, в своей стране, или позже, через погружение, я бы предпочел метод погружения, — рассказывает Хартшорн. — Наши данные свидетельствуют о ключевой роли погружения в языковую среду. Эта роль гораздо более значима даже по сравнению с возрастными характеристиками».

Но самый шокирующий вывод ученых состоит в том, что полное освоение даже родного языка занимает у его носителей тридцать лет. В ходе исследования был замечен незначительный прогресс — примерно в 1% — у людей, говорящих по-английски тридцать лет, в сравнении с теми, кто говорит на нем двадцать лет. Этот эффект наблюдается как у носителей, так и у тех, для кого английский не родной.

Чарльз Янг, лингвист-информатик из Пенсильванского университета, не был удивлен полученными результатами, памятуя о грамматических правилах, которые мы осваиваем лишь в подростковом возрасте, например, как прилагательное превратить в существительное. «В этих правилах отражены тончайшие грани языка, — поясняет Янг. — Понимаете, некоторые слова и морфологию мы осваиваем довольно поздно, уже будучи подростками».

Энтузиазм проводивших исследование ученых разделяют далеко не все специалисты в области лингвистики. Элисса Ньюпорт , профессор в области неврологии Джорджтаунского университета, специалист в сфере овладения языками, настроена скептически. «Большинство литературных источников указывает на то, что освоение синтаксиса и морфологии языка происходит в первые пять лет жизни, а не тридцать, — уверена Ньюпорт. — Утверждения, согласно которым на овладение языком требуется тридцать лет, прямо противоречат результатам всех ранее проведенных исследований».

По словам Ньюпорт, несмотря на то, что идея исследования — желание выявить критический возраст для освоения нового языка — неплоха, столь невероятные результаты связаны с недостатками выбранного учеными метода оценки. «Если тестировать 600 000 человек, задавая неправильные вопросы, вы не получите надежных, достоверных данных, — считает Ньюпорт. — Вместо того, чтобы создавать новый тест, ученым следует обратиться к уже имеющемуся инструменту оценки уровня освоения языка и понять, действительно ли он помогает определить, насколько хорошо люди знают английский».

Хартшорн надеется закрепить успех Which English? в новой викторине-проверке словарного запаса. Однако он признается, что испытывает трудности с достижением столь же массового отклика, так как люди не слишком охотно делятся результатами теста, с которым плохо справились. Если оказывается, что ваша лексическая грамотность составляет 99%, вы думаете: «Отлично, почему бы не похвастаться!» Но дело в том, что у 50% людей словарный запас ниже среднего, и делиться с миром этим открытием они вряд ли захотят.

Оригинал: Scientific American.
Автор: Дана Смит.

Переводила и озвучивала: Маргарита Мельникова.
Редактировала: Алёна Зоренко.

Эта версия отвергается большинством ученых, однако новые свидетельства говорят в ее пользу.

В апреле компания SpaceX запустит ракету Falcon 9, на борту которой будет размещен телескоп НАСА под названием TESS. Его назначение — поиск планет за пределами Солнечной системы методом транзитной фотометрии. Астрономы уверены, что экзопланет бесчисленное множество. Количество уже известных перевалило за 3700, и немалая их часть была обнаружена космическим телескопом «Кеплер».

Как это ни иронично, сам немецкий ученый Иоганн Кеплер в своей теории устройства Вселенной никаких экзопланет не учел. В отличие от итальянского философа Джордано Бруно, которого в 1600 году в Риме сожгли живьем по обвинению в ереси.

Джордано Бруно утверждал, что Вселенная не имеет центра, а звезды — ни что иное, как далекие солнца, вокруг которых вращаются планеты и луны. Примечательно, что тем самым он наметил основные положения современной космологии, в то время как Коперник с Кеплером ошибочно считали Вселенную сферическим объектом с неподвижным Солнцем в центре, звезды же, по их мнению, имеют отличную от Солнца природу и планетами не окружены.

Я работаю преподавателем истории и по роду деятельности я не раз опровергал различные исторические мифы. Но один мне так и не поддался. Считается, что римская инквизиция приговорила Джордано Бруно к казни за его представления об устройстве Вселенной. Историки считают, что это неправда. Давайте разберемся. В якобы идущем между христианской церковью и научным сообществом споре это — животрепещущий вопрос. Исследователи снижают накал страстей, напоминая, что Бруно не был ученым, а инквизиция осудила его за отрицание церковных догматов. Католическая энциклопедияпридерживается той же позиции: «Бруно был осужден не за защиту астрономической системы Коперника и не за учение о множественности обитаемых миров».

Историк Фрэнсис Йейтс писала, что «невозможно верить в миф, будто Бруно преследовали как философа и сожгли за его смелые идеи о бесчисленных мирах или о движении Земли». Другой историк Майкл Кроу также отвергал «миф о том, что Джордано Бруно стал мучеником из-за своих плюралистических убеждений».

С этим согласны не все. В 2014 году миллионы людей посмотрели первый эпизод перезапуска документального сериала «Космос», автором которого был Карл Саган. Ведущий программы Нил Деграсс Тайсон прямо заявил, что Бруно привлек внимание инквизиции именно своим упорством в вопросе о существовании бессчетного числа планет. «Наказанием за подобное в его времена, — пояснил Тайсон, — была одна из самых жутких форм жестокой и редкой казни». От зрителей поступили жалобы: даже не прочитав ни одной работы Бруно, блогеры вторили расхожему мнению о том, что философ был герметистом, и до костра его довели упрямство и многочисленные богохульства.

И правда, в приговоре суда ничего не говорится о вере Бруно в идеи Коперника. Зато инквизиции не нравилась его мысль о том, что Земля находится в движении, — задолго до того, как от распространения аналогичных идей пришлось предостерегать Галилея. В 1597 году инквизиторы подвергли порицанию утверждение Бруно о движении Земли. Его теория о существовании звездно-планетных систем, которые он именовал «бесчисленными мирами» также упоминается в дошедших до наших дней судебных протоколах. Тем не менее эксперты отрицают, что такие воззрения расценивались как ересь. В частности, в 2002 году Лин Спруит, специалист по Джордано Бруно, заявил, что вера философа во множество миров формально ересью не считалась, но могла называться «ошибочной», «возмутительной» или «кощунственной». Не самая лучшая оценка, но обвинение в ереси было куда хуже.

Однако, изучив старинные труды, посвященные ереси и каноническому церковному праву, я понял, что дело обстоит иначе. В 90-е годы 16-го века утверждение Бруно действительно считалось еретическим. В свое время его осуждали многие: и богословы, и правоведы, и епископы; один император, трое пап, пять Отцов Церкви и девять святых. В 384 году епископ бриксийский Филастрий отнес веру во многие миры к числу еретических в своей книге «О ересях». Это решение разделяют и последующие источники, в частности сочинения святых Иеронима Стридонского, Августина Иппонийского и Исидоры Египетской.

Более того, ересью эту мысль признавала и высшая церковная власть. В 1582 и 1591 годах в официальном издании «Корпуса канонического права», опубликованном по распоряжению папы Григория XIII, ересью считалось «придерживаться мнения о бесчисленных мирах». Каноническое право представляло собой систему правовых норм Католической церкви: ему были обязаны подчиняться все инквизиционные и церковные суды.

Я проанализировал все обвинения и обнаружил, что самым убедительным свидетельством вины Бруно была, в отличие от устоявшегося мнения, его вера в существование других миров. Это обвинение упоминается чаще прочих. В частности, один из обвинителей свидетельствовал, что в заточении Бруно «подвел к окну Франческо Неаполитанца и показал ему звезду, говоря, что это — мир, и что все звезды — миры».

В десяти показаниях шестеро свидетелей тринадцать раз обвиняют Бруно в вере во многие миры. Ни одно другое обвинение не повторялось и в половину так часто. Трое заявили, что Бруно отрицал пресуществление хлеба и вина в Тело и Кровь Христовы, но это прегрешение едва ли каралось смертью, поскольку Папа постановил, чтобы лютеран в Риме не обижали. К тому же, Бруно сам признавался, что в пресуществление верует. Бруно называл приписываемые ему богохульства клеветой. Он ревностно придерживался догматов католической веры.

С некоторыми его идеями мы бы сейчас не согласились. Среди прочего, он считал, что Земля — живое существо, наделенное душой. Однако и Кеплер и Уильям Гильберт — известные ученые и последователи Коперника — тоже придерживались этих взглядов.

Инквизиторы интересовались, ставит ли Бруно под сомнение непорочность Девы Марии, говорил ли он, будто Христос совершал мнимые чудеса и был магом. Бруно отвечал отрицательно, да и в своих работах никогда такого не писал. А вот его космология описывалась аж в девяти книгах. Она фигурирует в списке из десяти положений, которые инквизиторы признали еретическими: «Также считает, что существует множество миров, множество солнц, в которых с необходимостью имеются вещи, подобные в роде и виде тем, что имеются в этом мире, и даже люди».

В 1597 году Бруно предстал перед судом инквизиции, на котором главным обвинителем выступил именитый богослов Роберто Беллармин. Бруно «увещевали отречься от заблуждения о других мирах». Через девятнадцать лет инквизитор Беллармин будет руководить процессом против Галилея.

Как минимум в четырех показаниях Бруно отказывается отрекаться от своих убеждений и настаивает, что Земля — обычное небесное тело, а все небесные тела составляют бесчисленные миры. Инквизиторы указывают: «Относительно этого ответа опрошен на семнадцатом допросе, но не ответил удовлетворительно, ибо вернулся к тем же показаниям». Согласно инструкциям инквизиции к тем же показаниям возвращаются только еретики.

После того как Бруно казнили, очевидец казни Каспар Шоппе написал два письма, в которых четырежды отметил веру Бруно в бесчисленные миры. Шоппе использовал латинскую формулировку mundos esse innumerabilis, которая числилась в списке еретических.

Возникает вопрос, почему католики считали эти взгляды ересью. Богословы объясняют: «как не может быть еще одного Христа, так и миров других быть не может».

Джордано Бруно получил обвинения в нескольких ересях, но главной было его учение о множестве миров. Он отстаивал не какую-то эзотерическую веру в нематериальные миры, а неотъемлемые составляющие современной космологии: положения об отсутствии у Вселенной центра, о несметном количестве солнц, вокруг которых обращаются другие небесные тела, и о том, что среди них может оказаться похожая на Землю обитаемая планета.

Бруно говорил, что пришел к мысли о других мирах, размышляя о всемогуществе Господа. Дескать, обладая бесконечным могуществом, Бог создал бесконечное число миров. По иронии судьбы опередившие свое время взгляды Бруно на устройство мироздания — которые оказались ближе к истине, чем версия Коперника, — уходят корнями в религиозные убеждения.

Оригинал: Scientific American.
Автор: Альберто Мартинес.

Переводил: Александр Иванков.
Редактировал: Илья Силаев.