Úpadek vědy a problém klesajících výnosů

Máme tendenci si myslet, že žijeme ve zlatém věku. Díky kvantové fyzice máme lasery i DVD, teorie relativity umožnila GPS, pak jsou zde úžasné pokroky v medicíně a prodlužování lidského života. To všechno je pravda, jenže efektivita současné vědy je možná nevelká a nadto neustále klesá…

Úpadek vědy a problém klesajících výnosů


Teze o poklesu efektivity vědy je prosté ekonomické konstatování, nemá to být polemika o financování naší Akademie věd, o střetu mezi základním a aplikovaným výzkumem nebo o tom, jak se má na financování vědy podílet stát a jak soukromý sektor. A samozřejmě lehce pesimistický pohled na efektivitu vědy nikterak netvrdí, že by namísto genetického inženýrství mělo být podporováno např. věštění z kávové sedliny.

 

Cena stále roste

Problém je, alespoň podle amerického archeologa Josepha A. Taintera, mnohem hlubší. Tainter ve své knize Kolapsy složitých společností (české vydání nedávno v nakladatelství Dokořán) tvrdí, že výnosy z investic prostě postupně klesají. Tím myslí např. to, že na počátku se v libovolném vědním oboru provede to nejjednodušší/nejvýnosnější a současně nejlevnější – a pak se již čím dál více paběrkuje. Tainter vůbec nezpochybňuje, že současná věda dosahuje úžasných výsledků, podle něj se to ovšem děje za cenu enormních nákladů: tak například počet vědců roste rychleji než počet obyvatel a náklady investované do vědy rostou rychleji než ekonomika jako celek. Dobře viditelným příkladem jsou obří investice do letů do vesmíru nebo do stavby urychlovačů částic, stále více ale stojí i vývoj každého nového léku.

Srovnejme to s vynálezem kola, k němuž stačil zřejmě jen dobrý nápad. Taktéž když si Mendel hrál s hrachem, nestálo to daňové poplatníky celkem nic, zatímco některé současné projekty v genetice vyžadují rozpočty v miliardách dolarů. Počet žádostí o patenty na jednoho vědce klesá v USA už asi od roku 1920. Navíc, i když od té doby rostl podíl vědců v celkové populaci, klesal i počet žádostí o patenty na jednoho obyvatele USA.

Tento trend se dá vysvětlovat samozřejmě různě, protože patenty jsou jen jedním z možných výstupů vědecké práce. Může být, že vědci postupně ve zvýšené míře vynalézají nepatentovatelné vynálezy nebo o patentování ztrácejí zájem z jiných důvodů. Podrobnější rozbor dat a jednotlivých eventualit ale podle Taintera vede k závěru, že produktivita výzkumu a vývoje skutečně klesá. Taktéž s růstem celkového počtu vědců stále klesá podíl vědců schopných dosahovat výjimečných výsledků, přibývá naopak průměrných „dělníků vědy“. Výdaje na výzkum a vývoj musí růst tempem 4–5 % ročně, aby zvýšily produktivitu o 2 %. Takový trend nemůže pokračovat donekonečna. Nastane jednou den, kdy z nás všech budou vědci, píše Tainter. Z pohledu nákladů společnosti lze rovněž uvést, že v minulosti se věda prováděla spíše jako koníček, ať už lidí zbohatlých jiným způsobem nebo jako podpora vědců ze strany mecenášů.

 

Současné úspěchy jsou jen relativní

Jsa archeologem, Tainter uvádí příklady i ze svého oboru, kde je skutečnost celkem evidentní – to zajímavé, co se dalo jednoduše vykopat, se už většinou vykopalo dávno. Původní archeologie byla disciplínou levnou, spíše koníčkem bohatých podivínů. Dnes je tomu úplně jinak, obor získává obrovské dotace, aplikuje drahé fyzikálně-chemické metody, ale tyto investice nevedou už prakticky k žádným průlomovým objevům. Jaké zajímavé dávné civilizace jsme nově objevili třeba za posledních 30 let? Opět, Tainterovi nejde o kritiku nějaké „archeologické lobby“. Současní archeologové nejsou hloupější nebo línější než ti z (před)minulého století. Archeologii uvádí jen jako příklad, stejnou potíž mají podle něj i jiné vědní obory. Jsou před námi nějaké nerozřešené otázky, jakmile nějakou zvládneme, na každou další budou náklady přibývat. V principu může věda vyřešit jakýkoliv problém, jednou už ale takovou práci nepůjde zaplatit.

Moderní věda se celkově stává méně produktivní (třebaže v některých oblastech samozřejmě nacházíme protichůdné trendy), protože je stále specializovanější a nákladnější a protože již vyčerpala značnou část ze zásobárny otázek méně nákladných. Zásady gravitace a přirozeného výběru již na své objevení nečekají, píše Tainter doslova. Není pravděpodobné, že by se věda stále mohla posouvat dopředu tím způsobem, že budeme za bouřky pouštět draky nebo se dívat do podomácku vyrobeného mikroskopu.

A jak je to třeba s medicínou? Prodlužovat lidský život je ve vyspělých zemích stále obtížnější a dražší. Neúnosně se prodražuje nejen zdravotní systém jako takový, ale i samotný výzkum. Opět snad stojí za to dát slovo přímo Tainterovi: Klesající produktivita medicíny je důsledkem faktu, že levné nemoci a neduhy byly zdolány jako první (základní výzkum vedoucí k objevení penicilinu nestál více než 20 000 dolarů). V roce 1930 investovaly USA do zdravotnictví 3,3 % HDP, což dokázalo zajistit průměrnou délku života 59,7 roku. „Výnos“ této investice, tj. poměr mezi vynaloženými procenty HDP a dosaženou průměrnou délkou života, od té doby prudce klesá. Někdy se uvádí, že efektivně funguje vědecký pokrok tam, kde příslušné technologie mají vojenské využití, ani armáda ale nepředstavuje podle Taintera výjimku z univerzálního pravidla. Nadto i ve vojenství platí, že se vzrůstem vojenského aparátu se zvyšují administrativní náklady atd.

 

Nejde jen o vědu

Z výše uvedených skutečností nevyplývá, že bychom měli vědu přestat financovat, Tainter totiž snad až nihilisticky tvrdí, že pro jiné obory lidské činnosti platí zákon klesajících výnosů také – třeba zemědělskou produkci je stále těžší zvyšovat, protože nejúrodnější půdu lidé logicky obdělávají na počátku. Největší přínos přineslo obdělávání půdy původně ležící ladem, snaha o další neustálé zvyšování produkce je už naopak náročnější. Zvyšuje se sice produktivita přepočtená na plochu půdy, nikoliv však už ale na množství vynaložené lidské práce. Totéž funguje pro získávání energetických nebo surovinových zdrojů: jako první jsou vytěžena nejsnáze (nejlevněji) přístupná a nejvýnosnější naleziště, ať už půjde o ropu či železo.

Řečeno jazykem ekonomické teorie, Tainter odvíjí svoji analýzu od dvou pojmů: průměrného a mezního produktu (výnosu). Mezní produkt odpovídá tomu, jak se zvýší výnos po zvýšení vstupu. Změny průměrných a mezních produktů a nákladů popisuje právě zákon klesající (mezní) produktivity.

Klesající výnosnost má platit univerzálně, pro pěstování pšenice, potírání kriminality i nanotechnologie. Objasnit 100 % vražd není o 1 % obtížnější, než jich objasnit 99 %, takový požadavek může klidně zvýšit potřebné úsilí (a vynaložené finanční prostředky) až exponenciálně. Ve velkých organizacích, které jsou potřeba pro řešení stále složitějších problémů, se značná část energie spotřebuje v přebujelé byrokracii po vzoru zákonů profesora Parkinsona. Podle Taintera má toto tvrzení stejnou platnost pro státní úřady i pro soukromou sféru – to je samozřejmě trochu ideologicko-politický problém, nicméně Tainter soudí, že i pro komerční firmu působící v tržním prostředí platí, že bude postupně zahlcena byrokracií. Organizační prvky bývají co do povahy kumulativní. Jakmile se složité sociální prvky vyvinou, zřídkakdy zase zmizí.

Nakonec pokles výnosu platí i pro zdanění. Zdvojnásobení daní rozhodně nepovede k tomu, že stát vybere dvojnásobek peněz, když nic jiného i proto, že růst daňové zátěže bývá spojen s inflací. Výše zmíněný příklad s objasňováním vražd může vyvolat námitku, že výhodnější než represe by tedy mohlo být investovat do způsobu, jak vymýtit motivaci k podobnému jednání. Ale marná sláva, ani to není trvale fungující cesta. Jedná se o „legitimizační aktivity“, kdy stát dosahuje požadovaného chování de facto tím, že určité vrstvy obyvatelstva uplácí. Princip „chléb a hry“ ve starověkém Římě ovšem nakonec zkolaboval a vzrůstající náklady jsou i problémem moderních sociálních států.

 

Kolapsy civilizací

Tainter se primárně nezabývá efektivitou moderní vědy, ale kolapsem civilizací. Možná je to paradoxní, ale současný bohatý svět je otázkami kolapsu fascinován až obsedantně. Tainterova studie je mj. polemikou s dvěma rozšířenými koncepcemi, které dávají konce vyspělých civilizací do souvislosti s „mystickými“ příčinami (vnitřní síla civilizace, její morálka apod.) nebo jako primární příčinu úpadku berou ekologické faktory typu epidemií či klimatických změn. Zatímco první soubor teorií neuznává vůbec, druhému dává pouze omezenou platnost – Vikingové v Grónsku možná podlehli v důsledku toho, že vykáceli místní lesy a nadto museli bojovat s ochlazením, starověký Řím možná poškodila malárie či cholera, ovšem tyto výklady nejsou univerzální. K epidemiím či klimatickým změnám docházelo přece neustále, mnohdy se jim však civilizace dokázaly přizpůsobit nebo změn přírodních podmínek i využít ve vlastní prospěch. Například po skončení doby ledové lidé nezareagovali kolapsem, ale naopak přešli k zemědělství a zvýšili efektivitu svého využívání krajiny…

Obecně Tainter ale oba výše zmíněné výklady kolapsu složitých společností kritizuje jako vědomě či nevědomě podbarvené náboženským moralismem, kdy se kolaps civilizace vnímá jako trest, ať už za „hříchy“ typu dekadence a přepychu nebo za ničení/vyčerpání přírodních zdrojů apod. Koncepce konce civilizace následkem klesajících výnosů naopak i kolaps hodnotí víceméně pozitivně – složité civilizace zanikají ve chvíli, kdy se jejich udržování stane příliš drahé a neefektivní. Jistěže z pohledu historiků/literátů, kteří o kolapsu zanechají zprávy, se jedná o pohromu, pro většinu prostých lidí je však efekt kolapsu opačný. Kolaps je tedy v podstatě úsporný proces, ekonomická optimalizace – nakonec nemívá podobu vyhynutí populace, ale destrukce státní formy, která již nebyla efektivní. Tainter tuto svoji představu rozsáhle vysvětluje na příkladu v západní historiografii zřejmě nejoblíbenějším, tj. na kolapsu Římské říše. Stabilita společnosti podle něj závisí na tom, že se dokáže vyrovnat i s výraznými problémy, dejme tomu nejen s lokální, ale i globální (v rámci velké říše) neúrodou. To ovšem vyžaduje mít k dispozici rezervy. Jenomže ekonomika fungující v systému snižujících se mezních výnosů nedokáže udržovat rezervy, naopak jsou všechny její zdroje ihned profinancovány na „běžný“ provoz. I když se nakonec kolaps podaří odvrátit, společnost je oslabena a existuje zvýšená pravděpodobnost zániku při následující nepříznivé konstelaci.

 

Není to jinak?

Zpět ale k původnímu tvrzení o klesající produktivitě vědy. Otázkou přirozeně zůstává, zda celému výkladu máme tak docela věřit. Copak efekt z určitého objevu či technologie nemůže ekonomické přínosy naopak najednou skokově zvýšit (co třeba nástup osobních počítačů nebo internetu)? Tainter se ovšem odvolává na to, že zákon klesajících výnosů platí i ve zpracování informací. Jak roste velikost skupiny, roste i informační zátěž a množství redundantních informací. Efektivita zpracování informací podle něj naopak klesá, a to i bez ohledu na vznik specializovaných profesí, ať už tím myslíme písaře-účetního ve starověké Mezopotámii nebo současného správce databáze.

Ani dnes tolik zdůrazňovaný význam investic do vzdělání/ /znalostní společnosti se podle Taintera nevymyká popsanému trendu. V raném věku se učíme především obecné vědomosti, tehdy také vstřebáváme poznatky nejefektivněji. Čím více specializovaných dovedností se musíme naučit (a čím složitější společnosti, tím jich je potřeba více), tím se je učíme v pozdějším věku a efektivita tohoto procesu klesá. Zde by se možná dal navrhnout důraz na specializaci už od co nejranějšího věku; např. ve 2. polovině 19. století došlo v Německu k velkému průmyslovému a vědeckému rozvoji, což lze připisovat jak rozsáhlé vládní podpoře, tak i změně charakteru tehdejšího školství, které budoucí strojní inženýry nenutilo ovládat latinu a řečtinu a věnovat se v době vrcholící produktivity učení už skutečné specializaci. Tainter sám je ale ke specializovanému vzdělání kritický: Tam, kde potřeba plnit určité specializované úkoly vznikne a zase zanikne, mohou být investice do výcviku a vzdělávání z velké části promrhány. Nadto specializované vzdělávání je mnohem dražší – viz náklady na to naučit se číst v porovnání s náklady na to naučit se pracovat s urychlovačem částic.

Ač by se z předchozích řádků mohl zdát opak, Tainter netvrdí, že moderní civilizaci hrozí kolaps, nepatří k prorokům blížící se apokalypsy, kteří mravoučně zvedají prst. Celé jeho pojetí ovšem i tak působí dost pesimisticky. Nejsou zde ale také nějaké synergie, které po objevu určité technologie naopak mezní výnos zvyšují? Jistě ano, i tak je ovšem zajímavé o Tainterových názorech přemýšlet. Tainter mimochodem uvádí, že nejspolehlivějším způsobem, jak se vyhnout poklesu výnosů, se v minulosti ukázaly nové zdroje energií – z čehož by i vyplývalo, jaké technologie a výzkumné směry pokládá v současnosti za nejperspektivnější.

A vzato z druhé strany: jak už bylo řečeno, kolaps (co do toho lze zařadit? hordy Barbarů ničící římské akvadukty, nebo i finanční krach, po němž se státní rozpočet bude muset sestavit podle požadavků věřitelů?) Tainter pokládá v principu za zlepšení, alespoň z pohledu většiny lidí.





Komentáře