Google, ARNm, laser: cercetări care au schimbat lumea
Google, vaccinurile ARNm și laserul au pornit de la cercetare fundamentală fără aplicație imediată. Trei povești despre de ce merită finanțate ideile „prea teoretice”.
Published:
Un eseu despre cum Google, vaccinurile ARNm și laserul s-au născut din cercetare fundamentală — ani de incertitudine și idei fără aplicație imediată — și de ce finanțarea ideilor „prea teoretice” este una dintre cele mai bune investiții pe care le poate face o societate.
By Iulia Postolachi — PhD Researcher, GEO Expert, Hybrid Intelligence & Cyber-Psychology.
Tags: Cercetare fundamentală, Inovație, PageRank, ARNm, Laser, Știință, Finanțarea cercetării
Canonical URL: https://iulia.postolachi.ro/journal/cercetari-care-au-schimbat-lumea
Tirania rezultatului imediat
Toți vor rezultate imediate, aici și acum. Companiile vor profit chiar în acest trimestru, startup-urile caută monetizare în prima lună de existență, iar societatea, în ansamblu, a învățat să măsoare valoarea unui proiect prin utilitatea lui comercială instantanee. E o logică ușor de înțeles, și, de cele mai multe ori, complet greșită.
Dacă am privi lumea exclusiv așa, lumea de astăzi pur și simplu nu ar exista.
Scriu acest text pornind de la o întrebare care mă urmărește constant, ca cercetător: ce se pierde atunci când cerem cercetării să justifice imediat fiecare leu investit în ea? Se pierde chiar viitorul pe care îl construim astăzi, fără să-l vedem.
Adevărata inovație nu se naște din optimizarea a ceea ce avem deja, ci din cercetare fundamentală. Din curiozitate pură. Din momentul în care un cercetător își pune o întrebare abstractă, fără să știe dacă răspunsul va aduce vreun leu în buzunarul cuiva. Cercetarea este ancora viitorului nostru, iar fără ea, progresul stagnează, până în ziua în care realizăm că am rămas fără idei noi de optimizat.
Iată trei exemple, dintre multe altele, în care o idee scrisă pe hârtie, fără nicio promisiune comercială, a redefinit complet felul în care trăim.
1. Google: lucrarea de doctorat care a ordonat haosul
În 1998, doi studenți la doctorat în informatică la Stanford, Larry Page și Sergey Brin, au publicat o lucrare academică intitulată „The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine”. La momentul respectiv, internetul era, practic, o bibliotecă imensă fără catalog.
Cei doi nu au inventat ideea din nimic. S-au inspirat dintr-un domeniu complet diferit: analiza citărilor academice, dezvoltată de Eugene Garfield încă din anii '50, prin care importanța unui articol științific se măsura după câte alte articole îl citau. Au mutat principiul ăsta pe web, presupunând că importanța unei pagini putea fi dedusă din câte alte pagini relevante trimiteau către ea. Așa s-a născut algoritmul PageRank, în paralel cu un alt algoritm similar, HITS, dezvoltat în același an de Jon Kleinberg.
Ce a fost cu adevărat nou nu a fost neapărat ideea matematică în sine, ci faptul că Brin și Page au dus-o până la capăt, la scara întregului web. Motoarele de căutare existente la acea vreme se limitau, în mare parte, la a număra de câte ori apărea un cuvânt pe o pagină, o metodă ușor de manipulat și, de multe ori, ineficientă.
Proiectul lor, numit inițial „BackRub”, a pornit ca cercetare universitară, finanțată parțial din granturi publice, fără un model de afaceri clar definit. Lucrarea care a pus bazele teoretice ale algoritmului a fost publicată în aprilie 1998, ca parte a unei conferințe academice despre World Wide Web, nu ca pitch pentru investitori.
Rezultatul de astăzi: Alphabet, compania-mamă a Google, este unul dintre giganții globali fără de care economia digitală, așa cum o știm, nu ar funcționa.
2. Tehnologia ARN mesager: două decenii de refuzuri care au salvat milioane de vieți
În anii '90, Katalin Karikó, o biochimistă de origine maghiară stabilită în SUA, era obsedată de o idee: posibilitatea de a folosi ARN-ul mesager (ARNm) pentru a „învăța” celulele corpului să producă propriile lor instrumente de apărare împotriva bolilor. Ideea era considerată riscantă, fără aplicație clinică imediată, iar finanțatorii nu o priveau cu încredere. Universitatea i-a redus drastic sprijinul, iar în 1995 Karikó a fost retrogradată din poziția academică.
A continuat, totuși. În 1997, l-a întâlnit pe imunologul Drew Weissman, iar colaborarea lor s-a concentrat pe felul în care diferite tipuri de ARN interacționează cu sistemul imunitar. Au descoperit că anumite modificări chimice ale bazelor ARN reduceau drastic reacția inflamatorie nedorită și creșteau producția de proteine, o descoperire fundamentală, fără nicio promisiune de profit pe termen scurt.
Manuscrisul lor a fost respins în 2005 de două dintre cele mai prestigioase reviste științifice din lume, Nature și Science, ale căror evaluatori l-au considerat „fără noutate” și „fără interes pentru publicul larg”. A fost publicat, în cele din urmă, într-o revistă de nișă, Immunity.
Două decenii mai târziu, exact această cercetare „de nișă” a devenit platforma tehnologică din spatele vaccinurilor ARNm Pfizer-BioNTech și Moderna, care au oprit pandemia de COVID-19 și deschid astăzi calea către vaccinuri personalizate împotriva cancerului. În 2023, Karikó și Weissman au primit Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină pentru această descoperire.
3. Laserul: de la fizica teoretică a lui Einstein la coduri de bare și chirurgie
În 1917, Albert Einstein a pus bazele teoretice ale emisiei stimulate de radiație într-o lucrare de fizică pur teoretică, fără nicio aplicație tehnologică imaginabilă la acel moment. Nu exista nicio tehnologie capabilă să construiască ceva pe baza ei. Pentru decenii, ideea a rămas o curiozitate matematică în lumea fizicii cuantice.
Abia în 1960, fizicianul Theodore Maiman a construit, la Hughes Research Laboratories din Malibu, primul laser funcțional, un cristal de rubin stimulat cu impulsuri de lumină. Articolul în care a anunțat descoperirea avea sub 300 de cuvinte. La început, nimeni nu știa exact ce să facă cu noua tehnologie; Maiman însuși ar fi descris-o, celebru, drept „o soluție în căutarea unei probleme”.
Astăzi, fără laser nu am avea internet prin fibră optică, cititoare de coduri de bare, tehnologie de stocare optică a datelor sau intervenții chirurgicale oftalmologice de mare precizie.
Nu toate ideile ajung undeva
Ar fi necinstit să las impresia că orice idee „prea teoretică” devine, mai târziu, un Google sau un Premiu Nobel. Nu e așa. Pentru fiecare PageRank sau descoperire ARNm care a schimbat lumea, există nenumărate cercetări care n-au dus nicăieri, sau au dus, pur și simplu, spre o altă idee, diferită de cea inițială. Adesea, exact așa funcționează cercetarea: dintr-o întrebare se naște alta, dintr-un eșec se naște o direcție pe care nimeni n-o anticipase.
Procesul e anevoios și nu se vede mereu lumina de la capătul tunelului. Karikó însăși a fost retrogradată și a luat în calcul, la un moment dat, să renunțe. Cred că echipele de cercetare ar avea nevoie, mai des decât își permit să recunoască, de un sprijin psihologic real, de un fel de calibrare pentru perioadele de criză prin care trec aproape inevitabil. Nu e un semn de slăbiciune să ai nevoie de asta; e o consecință firească a faptului că lucrezi ani de zile cu incertitudinea, fără promisiunea unui rezultat.
Și totuși, exact aceste crize, șocuri sau ambiguități duc, de multe ori, spre soluții și idei noi, la care nimeni nu s-ar fi gândit pe o cale dreaptă, fără obstacole. Trebuie doar să ne permitem să greșim, dar să mergem mai departe.
Ce-ar fi fost dacă cineva cerea rezultate imediate
Dacă fondatorii Google s-ar fi gândit, în 1998, doar la cum să facă bani rapid din publicitate, probabil ar fi creat un director web banal, plin de reclame stridente. Dacă finanțatorii ar fi privit ARNm-ul exclusiv prin prisma profitului din primul an, cercetarea Karikó ar fi murit, pur și simplu, într-un sertar, și împreună cu ea, milioane de vieți salvate două decenii mai târziu.
Inovația disruptivă are nevoie de timp să respire. Are nevoie de bugete pentru cercetare care nu cer rezultate comerciale în șase luni, ci acceptă, conștient, riscul ca răspunsul să nu vină niciodată, sau să vină într-o formă complet diferită de cea anticipată inițial.
Când investim în știință și în idei care par „prea teoretice”, nu pierdem resurse. Cumpărăm, de fapt, biletul societății noastre către viitor.
N-ar trebui să întrebăm doar cât produce asta azi, ci și cum ar putea schimba lumea peste zece sau douăzeci de ani.
De ce mă preocupă asta, ca cercetător
Eu studiez ceva ce, la prima vedere, pare departe de un laser sau de un motor de căutare: felul în care oamenii au sau nu încredere în tehnologie, mai ales în securitatea cibernetică și în inteligența artificială. E un domeniu în care presiunea pentru rezultate „aplicabile imediat” este la fel de puternică ca în orice alt sector. Să înțelegi de ce cineva acceptă sau ignoră un sfat de securitate venit de la o inteligență artificială nu produce, de regulă, un produs comercial peste noapte. Produce, în schimb, ceva mai greu de cuantificat pe termen scurt: o înțelegere mai bună a motivelor reale pentru care oamenii reacționează cum reacționează la regulile de securitate, pe care orice tehnologie viitoare (fie ea de protecție, fie de manipulare) va trebui să o ia în calcul.
Exact ca în cazul PageRank-ului sau al ARNm-ului, valoarea unei astfel de cercetări nu se vede neapărat în trimestrul în care e publicată. Se vede, poate, peste cinci sau zece ani, atunci când o decizie de politică publică, un produs de securitate sau un sistem educațional se bazează pe ceva ce astăzi pare doar o întrebare de cercetare. Asta e, de fapt, miza muncii mele: nu un rezultat instant, ci o cărămidă într-o construcție care încă nu există.
Bibliografie și surse
- Brin, S., & Page, L. (1998). The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine. Computer Networks and ISDN Systems, 30(1–7), 107–117.
- Kleinberg, J. M. (1999). Authoritative Sources in a Hyperlinked Environment. Journal of the ACM, 46(5), 604–632.
- The Nobel Prize. (2023). Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023. NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023/press-release/
- Bawa, A., et al. (2023). From rejection to the Nobel Prize: Karikó and Weissman's pioneering work on mRNA vaccines. Frontiers in Immunology, 14.
- Scientific American. (2023). Scientists Behind mRNA COVID Vaccines Win 2023 Nobel Prize in Physiology or Medicine.
- Einstein, A. (1917). Zur Quantentheorie der Strahlung [On the Quantum Theory of Radiation]. Physikalische Zeitschrift, 18, 121–128.
- Deutsches Patent- und Markenamt (DPMA). Laser — Milestones: Inventions That Made History.