В.К. Петросян (Вадимир). Мировая пикоэлектроника. Прошлое, настоящее, будущее. Проектирование Метаразвития. Тома 1-6
Опережение опережения: постановка и формализация задачи
1. Простое догоняющее развитие
2. Технологическое опережение
3. Метатехнологическое опережение
4. Время, затраты, качество и воспроизводимость результата
5. Измерение изменения самой скорости технологического развития
6. Экспериментальные критерии преимущества Метаразвития
*********
© В.К.
Петросян (Вадимир) © Lag.ru [Large Apeironic Gateway, Большой Апейронический
Портал (Шлюз), Суперпортал в Бесконечность].
При копировании данного материала и размещении его на другом сайте, ссылки
на соответствующие локации порталов Lag.ru и Proza.ru обязательны
Работа написана на основе концепции и разработок В.К. Петросяна при полноценном соавторстве (активном творческом и техническом участии) ChatGPT (OpenAI), GPT-5.6 Sol
******
От количественного сокращения технологического отставания — к созданию, измерению и совершенствованию механизмов достижения последующих научно-технологических преимуществ.
Введение. Почему опережение опережения требует научной формализации
В предыдущей главе были рассмотрены теоретические основания генеральной технологии Метаразвития.
Показано, что научно-техническое развитие представляет собой процесс возникновения и совершенствования знаний, материалов, устройств, производственных процессов и технологических возможностей.
Однако совершенствование отдельных технических систем не исчерпывает возможных направлений развития.
Не менее существенное значение имеет изменение способов, посредством которых создаются последующие научно-технические результаты.
Развитие математического моделирования, вычислительной техники, экспериментальной метрологии, автоматизированного проектирования и исследовательской организации уже привело к значительным преобразованиям научно-технологической деятельности.
В современных условиях соответствующие процессы дополняются развитием искусственного интеллекта, автономных научных лабораторий, интеллектуального материаловедения и методов автоматизированного научного поиска.
Тем самым возникают предпосылки нового исследовательского направления.
Его предметом становится не только создание определённой технологии, но и совершенствование самого процесса создания технологий.
В авторской концепции настоящей книги это направление обозначается как Метаразвитие.
Его стратегическая цель формулируется посредством понятия опережения опережения [1–3].
Однако соответствующее понятие нуждается в научной конкретизации.
В обычном употреблении технологическое опережение означает достижение преимущества по отношению к определённому конкуренту, существующему техническому решению или ранее установленному уровню возможностей.
Например, новая электронная архитектура может обладать более высокой энергетической эффективностью.
Новый материал — большей механической прочностью.
Новый алгоритм — меньшей вычислительной сложностью.
А новый производственный процесс — более низкой себестоимостью.
Но возникает следующий вопрос.
Что означает опережение самого опережения?
Можно ли определить такое состояние научно-технологической системы, при котором совершенствуются не только отдельные результаты, но и методы достижения новых преимуществ?
Можно ли измерить изменение эффективности этих методов?
Можно ли экспериментально доказать, что последующие технологии начинают создаваться быстрее, надёжнее или с меньшими полными затратами?
И наконец, возможно ли установить, что соответствующее улучшение является устойчивым, а не представляет случайный успех отдельного исследовательского проекта?
Ответы на эти вопросы имеют принципиальное значение.
Без специальных критериев понятие опережения опережения может остаться исключительно стратегической метафорой.
Для превращения его в предмет научного исследования необходимо определить наблюдаемые характеристики, процедуры измерения и условия экспериментальной проверки.
Особенно важно разграничить три существенно различных процесса.
Первый — сокращение отставания от уже существующего технологического уровня.
Второй — достижение собственного технологического преимущества.
Третий — совершенствование способов достижения последующих технологических преимуществ.
Эти процессы могут быть взаимосвязаны.
Но они не являются тождественными.
Например, организация может успешно освоить передовую технологию, не разработав нового метода технологического развития.
Другая организация может создать принципиально новое техническое устройство, но впоследствии не суметь воспроизвести соответствующий результат.
Третья может разработать исследовательскую методику, позволяющую систематически сокращать время создания целого класса новых устройств.
Именно последний случай представляет особый интерес для Метаразвития.
Однако даже такое улучшение ещё не доказывает неограниченного ускорения научно-технологического прогресса.
Существуют физические, информационные, экономические и организационные ограничения.
Сложность исследовательских задач может возрастать.
Стоимость экспериментов — увеличиваться.
А результаты различных технологических направлений могут оказаться несопоставимыми.
Поэтому необходима строгая методология.
В настоящей главе предлагается исходная система понятий и операциональных критериев, предназначенная для дальнейшей формализации генеральной технологии META.
Её основу составляют измерение времени, затрат, качества, воспроизводимости и изменения эффективности последовательных научно-технологических циклов.
При этом необходимо подчеркнуть, что предлагаемая система представляет авторскую исследовательскую разработку.
Она не является уже установленным международным стандартом измерения Метаразвития.
Её научная состоятельность должна определяться возможностью независимого экспериментального применения.
2.1. Простое догоняющее развитие
2.1.1. Догоняющее развитие как исторический тип технологического движения
Одним из наиболее распространённых механизмов научно-технического прогресса является освоение уже известных достижений.
На протяжении истории различные государства, предприятия и исследовательские организации неоднократно использовали технологический опыт более развитых участников мировой экономики.
Это позволяло сокращать существующее отставание.
Например, организация могла приобрести современное производственное оборудование.
Освоить известный технологический процесс.
Подготовить специалистов.
Создать собственные производственные мощности.
И приблизиться к характеристикам продукции, уже достигнутым другими производителями.
Подобная деятельность способна иметь огромное практическое значение.
Она повышает производительность.
Создаёт профессиональные компетенции.
Расширяет производственную инфраструктуру.
И увеличивает способность общества использовать современные технические достижения.
Однако её непосредственная цель обычно заключается в достижении уровня, уже существующего за пределами данной организации или экономики.
Поэтому соответствующий процесс целесообразно обозначать как догоняющее технологическое развитие.
2.1.2. Научные основания теории догоняющего развития
Важное место в экономических исследованиях занимает работа Мозеса Абрамовица Catching Up, Forging Ahead, and Falling Behind, опубликованная в 1986 году [4].
В ней анализировались процессы сокращения экономического отставания, изменения производительности и различия между траекториями развития стран.
Одним из принципиальных выводов соответствующего направления исследований является то, что отставание само по себе не гарантирует ускоренного роста.
Для освоения передовых технологий необходимы определённые общественные, организационные и производственные возможности.
В дальнейшем исследования Ли и Лима показали значение технологических режимов и условий перехода от догоняющего развития к технологическому скачку [5].
Особый интерес представляет понятие способности к восприятию и использованию внешних знаний.
Коэн и Левинталь обозначили соответствующую характеристику термином absorptive capacity — абсорбционная способность [6].
Она связана с возможностью распознавать ценность внешней информации, усваивать её и использовать для инновационной деятельности.
Для Метаразвития эти исследования имеют принципиальное значение.
Они показывают, что копирование известной технической конструкции не равнозначно освоению полноценной способности самостоятельно создавать последующие технологии.
2.1.3. Технологическое отставание как многомерная характеристика
На первый взгляд технологическое отставание можно представить как различие между характеристиками двух устройств.
Например, один процессор выполняет задачу быстрее другого.
Или один производственный процесс обеспечивает более высокий выход годных изделий.
Однако реальное технологическое положение определяется значительно большим количеством факторов.
Необходимо учитывать производительность.
Стоимость.
Энергопотребление.
Надёжность.
Воспроизводимость.
Технологическую совместимость.
Доступность материалов.
Производственную масштабируемость.
И возможность дальнейшего совершенствования.
Поэтому нельзя определять технологическое отставание только посредством одного произвольно выбранного показателя.
Например, более высокая скорость отдельного вычислительного элемента может сопровождаться значительно большими энергетическими затратами.
А новый материал с рекордной лабораторной характеристикой может оказаться непригодным для массового производства.
Следовательно, перед измерением отставания необходимо определить целевую полезную функцию и обязательные ограничения.
2.1.4. Технологическая граница
Для формализации догоняющего развития необходимо установить уровень, относительно которого производится сравнение.
В настоящей главе предлагается использовать понятие технологической границы.
Под ней следует понимать совокупность лучших независимо подтверждённых характеристик доступных технических решений для определённого класса задач и условий применения.
При этом технологическая граница не обязательно представлена одним устройством.
Одна система может обладать максимальным быстродействием.
Другая — минимальной стоимостью.
Третья — наибольшей надёжностью.
Следовательно, в многокритериальном случае технологическая граница может представлять множество решений, каждое из которых обладает собственным сочетанием преимуществ.
Это соответствует общим принципам многокритериальной оптимизации [27].
Для корректного сравнения необходимо заранее определить, какие характеристики являются обязательными, а какие допускают компромисс.
2.1.5. Статическая и динамическая технологическая граница
Особое значение имеет различие между текущим и изменяющимся технологическим уровнем.
Если исследовательская программа ориентируется на уже опубликованные характеристики устройства, к моменту завершения проекта эти характеристики могут оказаться устаревшими.
Существующая промышленная технология продолжает совершенствоваться.
Поэтому можно успешно достигнуть ранее установленной цели и одновременно сохранить технологическое отставание.
Например, организация разрабатывает устройство, соответствующее характеристикам мирового лидера на момент начала проекта.
Однако за время разработки лидер создаёт новое поколение.
В результате первоначальная цель оказывается достигнутой, но относительное отставание сохраняется.
Следовательно, необходимо различать два вида догоняющего развития.
Статическое догоняющее развитие предполагает приближение к заранее зафиксированному уровню.
Динамическое догоняющее развитие предполагает сокращение расстояния до технологической границы, которая сама продолжает изменяться.
Для стратегических задач Метаразвития второй вариант имеет значительно большее значение.
2.1.6. Освоение известной технологии и создание собственной исследовательской способности
Догоняющее развитие может осуществляться различными способами.
Первый связан с приобретением готовых устройств.
Второй — с освоением производства уже известных изделий.
Третий — с адаптацией существующей технологии к местным условиям.
Четвёртый — с формированием собственной исследовательской и инженерной компетенции.
Однако соответствующие результаты имеют различную долгосрочную ценность.
Приобретение оборудования позволяет использовать существующую технологическую функцию.
Освоение производства создаёт дополнительные производственные возможности.
А развитие самостоятельной исследовательской компетенции позволяет участвовать в последующем совершенствовании технологии.
Следовательно, для Метаразвития особенно важно различать освоение готового результата и освоение способности создавать новые результаты.
Именно второе направление обеспечивает предпосылки последующего перехода к технологическому опережению.
2.1.7. Догоняющее развитие без инновационного преимущества
Предположим, что предприятие успешно освоило производство электронного компонента, ранее выпускавшегося только другими компаниями.
Это может быть важным экономическим достижением.
Однако сам по себе соответствующий результат не свидетельствует о технологическом лидерстве.
Особенно если новый производитель использует уже известные материалы, конструкции и технологические процессы.
Возможно, его продукция обладает меньшей стоимостью.
В таком случае может возникнуть экономическое преимущество.
Но необходимо отдельно установить, связано ли оно с более совершенной технологией, меньшими затратами на труд, государственной поддержкой или другими факторами.
Следовательно, экономическая конкурентоспособность и собственно технологическое превосходство также должны разграничиваться.
2.1.8. Формализация догоняющего развития
Для операционального измерения предлагается установить определённую исследовательскую задачу.
Например, изготовление электронного устройства с заранее установленными характеристиками.
Затем необходимо определить доступную технологическую границу.
После этого измеряются характеристики исследуемой системы.
Догоняющее развитие считается подтверждённым, если в последовательных сопоставимых наблюдениях сокращается разрыв между исследуемой системой и выбранной технологической границей.
Но необходимо учитывать несколько условий.
Критерии качества не должны изменяться произвольно.
Стоимость должна оцениваться по сопоставимой методике.
Измерения должны обладать установленной неопределённостью.
А технологическая граница должна регулярно актуализироваться.
Следовательно, сокращение отставания представляет измеряемую динамику, но её интерпретация зависит от корректности исходного сравнения.
2.1.9. Почему догоняющее развитие не является Метаразвитием
Догоняющее развитие может быть успешным и экономически значимым.
Но оно не обязательно содержит механизм совершенствования способов создания новых технологий.
Организация может многократно осваивать чужие разработки.
При этом сохранять зависимость от внешних научно-технических решений.
В такой ситуации развивается способность использовать известные технологии, но не обязательно способность самостоятельно формировать новые технологические траектории.
Для перехода к Метаразвитию необходимо дополнительно исследовать методы организации научного поиска.
Их результативность.
Возможность улучшения.
И способность переносить соответствующие улучшения на последующие задачи.
2.1.10. Главный вывод раздела
Простое догоняющее развитие представляет собой процесс сокращения отставания от известного или изменяющегося технологического уровня.
Оно может обеспечивать значительный экономический прогресс.
Однако его основная логика связана с освоением уже существующих возможностей.
Следовательно, догоняющее развитие необходимо рассматривать как важный, но не достаточный уровень научно-технологической стратегии.
Для перехода к Метаразвитию необходимо исследовать механизмы самостоятельного создания и последующего совершенствования технологических преимуществ.
2.2. Технологическое опережение
2.2.1. От сокращения отставания к достижению преимущества
В отличие от догоняющего развития, технологическое опережение предполагает достижение характеристик, превосходящих актуальные доступные альтернативы.
Однако соответствующее преимущество должно быть конкретным и измеримым.
Например, новое устройство может обеспечивать меньшую энергию выполнения полезной операции.
Другой результат — более высокую скорость получения определённого вычислительного ответа.
Третий — большую долговременную надёжность.
Четвёртый — более низкую полную стоимость производства.
Таким образом, технологическое опережение представляет сравнительную характеристику.
Она не существует независимо от выбранного объекта, условий испытаний и критериев полезности.
2.2.2. Абсолютное достижение и относительное превосходство
Необходимо разграничивать два различных результата.
Первый — абсолютное улучшение.
Например, разработанная система выполняет определённую задачу быстрее, чем её собственная предыдущая версия.
Второй — относительное технологическое превосходство.
Оно предполагает преимущество перед актуальными альтернативными системами.
Абсолютное улучшение не обязательно сопровождается относительным опережением.
Возможно, исследовательская группа существенно повысила производительность устройства.
Но конкурирующие решения за тот же период совершенствовались быстрее.
Следовательно, технологическое опережение необходимо оценивать в динамической сравнительной системе.
2.2.3. Функциональное и временное опережение
Для научной формализации предлагается различать два основных вида преимущества.
Функциональное опережение возникает, когда новая система достигает более высокого полезного результата при сопоставимых условиях.
Временное опережение возникает, когда определённый функциональный уровень достигается раньше других исследовательских или производственных систем.
Но временное опережение само по себе не гарантирует экономической эффективности.
Возможно, новая технология была создана раньше благодаря чрезвычайно высоким затратам.
Или обладала недостаточной надёжностью.
Поэтому необходимо сопоставлять время достижения результата с качеством и стоимостью.
2.2.4. Опережение как переход через технологическую границу
Одним из наиболее строгих способов определения технологического опережения является установление новой функциональной границы.
Например, исследовательская система создаёт устройство, которое при одинаковых условиях обеспечивает характеристику, недостижимую ранее доступными решениями.
Однако необходимо исключать возможность ошибочного сравнения.
Нельзя сопоставлять лабораторный элемент, для которого не учитывается энергия управления, с промышленным устройством, включающим полную инфраструктуру.
Необходимо сравнивать законченные полезные функции.
В противном случае возникает иллюзия технологического превосходства.
Поэтому критерии должны определяться на соответствующем системном уровне.
2.2.5. Многокритериальное технологическое преимущество
Реальные технологии обычно характеризуются несколькими параметрами.
Например, производительностью, стоимостью, энергопотреблением и надёжностью.
Улучшение одного параметра может сопровождаться ухудшением другого.
Поэтому для оценки необходимо использовать многокритериальную методологию.
В работе Deb и соавторов 2002 года рассматривались методы поиска Парето-оптимальных решений при наличии нескольких конкурирующих целей [27].
Для Метаразвития соответствующий подход имеет важное значение.
Если новая технология улучшает одну характеристику без ухудшения остальных существенных показателей, можно говорить о достаточно очевидном функциональном преимуществе.
Если же улучшение сопровождается существенными потерями, необходимо определить условия, при которых соответствующий компромисс оказывается полезным.
Следовательно, технологическое опережение должно быть связано с конкретной областью применения.
2.2.6. Технологическое лидерство и инновационная новизна
Особо важно разграничивать новизну и преимущество.
Новая конструкция не обязательно является более эффективной.
Оригинальная физическая идея может оказаться экспериментально несостоятельной.
А ранее неизвестный материал может обладать свойствами, не представляющими практической ценности.
Поэтому технологическое лидерство нельзя определять только числом патентов, публикаций или предложенных изобретений.
Эти показатели могут характеризовать отдельные стороны научно-технической активности.
Но они не являются прямой мерой полезного результата.
В частности, исследования динамики научной новизны и технологической значимости показывают сложность использования библиометрических показателей для оценки характера научных изменений [16].
Следовательно, для генеральной технологии META необходимо отдавать приоритет подтверждённым функциональным результатам.
2.2.7. Опережение посредством новой технологической парадигмы
Технологическое преимущество может возникнуть в результате совершенствования существующего принципа.
Однако особый интерес представляют переходы к новым технологическим парадигмам.
Концепция технологических парадигм и траекторий получила развитие в работе Дози 1982 года [7].
Для Метаразвития это означает возможность исследования альтернативных физических и инженерных оснований.
Например, вместо дальнейшего уменьшения традиционного транзистора может исследоваться другой механизм управления электронным состоянием.
Вместо совершенствования универсального процессора — специализированная вычислительная архитектура.
Вместо увеличения мощности отдельной модели искусственного интеллекта — более эффективная организация полного исследовательского процесса.
Однако новый принцип не гарантирует преимущества.
Необходима независимая проверка.
2.2.8. Перескакивание через технологические стадии
В исследованиях догоняющего развития используется понятие leapfrogging — перехода к передовым возможностям посредством освоения иной технологической траектории [5].
Для настоящей книги оно представляет важный исторический и теоретический ориентир.
В определённых условиях организация или экономика может не проходить все стадии совершенствования устаревающей технической платформы.
Вместо этого осуществляется переход к новому технологическому принципу.
Однако подобная стратегия требует соответствующих научных и производственных возможностей.
Иначе отказ от накопленного опыта может сопровождаться значительными рисками.
Следовательно, технологическое опережение посредством нового принципа должно проектироваться с учётом компетенций, инфраструктуры и стоимости перехода.
2.2.9. Технологическое преимущество и экономическая пригодность
Особого внимания требует различие между физическим рекордом и промышленным преимуществом.
Например, исследовательская группа может создать электронный элемент с исключительно малой энергией отдельного переключения.
Однако его использование может требовать сложной системы управления.
Специализированного охлаждения.
Или дорогостоящего производства.
В таком случае преимущество отдельного элемента не обязательно сохраняется на уровне вычислительной системы.
Следовательно, для технологического опережения необходимо исследовать полный функциональный цикл.
Именно такой подход имеет значение для PICO.
Необходимо оценивать не только атомарные или электронные свойства функционального элемента, но и возможность создания воспроизводимой интегрированной архитектуры.
2.2.10. Подтверждение устойчивости преимущества
Единичный эксперимент может продемонстрировать выдающийся результат.
Но для технологического опережения необходимо установить его устойчивость.
Требуется определить условия воспроизведения.
Измерительную неопределённость.
Вариабельность между образцами.
Вероятность отказа.
И возможное изменение характеристик во времени.
Кроме того, необходимо учитывать совершенствование конкурирующих технологий.
Поэтому подтверждение технологического преимущества должно включать независимые испытания и динамическое сравнение.
2.2.11. Главный вывод раздела
Технологическое опережение представляет собой достижение подтверждённого функционального, временного или экономического преимущества по отношению к актуальным доступным альтернативам.
Оно может возникать как посредством совершенствования существующей технологии, так и посредством перехода к новой физической или инженерной архитектуре.
Однако достижение отдельного преимущества ещё не означает возникновения Метаразвития.
Для следующего уровня необходимо совершенствовать сами методы создания последующих технологических преимуществ.
2.3. Метатехнологическое опережение
2.3.1. Переход от преимущества результата к преимуществу метода
В предыдущем разделе технологическое опережение рассматривалось как достижение определённого функционального результата.
Однако принципиально иной объект возникает, когда совершенствуется метод создания подобных результатов.
Предположим, исследовательская группа разработала новый электронный прибор.
Этот результат может обеспечить технологическое преимущество.
Теперь предположим, что группа создала метод, позволяющий существенно эффективнее разрабатывать целый класс электронных устройств.
В этом случае преимущество связано уже не только с конкретным прибором.
Оно распространяется на способы последующего технического проектирования.
Если новый метод воспроизводимо улучшает эффективность новых исследовательских циклов, возникает основание для постановки задачи метатехнологического опережения.
2.3.2. Рабочее определение метатехнологического опережения
Для дальнейшего анализа предлагается следующее определение.
Метатехнологическое опережение — это независимо подтверждённое преимущество научно-технологической системы в способности создавать и совершенствовать методы получения последующих полезных технологических результатов.
Данное определение принципиально отличается от обычного технологического лидерства.
В первом случае сравниваются характеристики созданных устройств или технологий.
Во втором — результативность методов, посредством которых создаются новые устройства и технологии.
При этом конечные технические результаты продолжают иметь решающее значение.
Нельзя объявлять метод более совершенным, если его преимущество не проявляется в качестве, скорости, стоимости или воспроизводимости последующих исследований.
2.3.3. Почему одно успешное изобретение не доказывает Метаразвития
Научно-техническая история содержит множество примеров принципиально новых изобретений.
Однако отдельное изобретение может возникнуть благодаря уникальному сочетанию обстоятельств.
Личной квалификации исследователя.
Доступности особого оборудования.
Случайному экспериментальному наблюдению.
Или ранее накопленному опыту.
Подобный результат может обладать огромной ценностью.
Но он не обязательно означает, что создан новый воспроизводимый метод изобретательства.
Для Метаразвития необходимо доказать именно второе.
Иными словами, следует установить, способен ли новый метод повышать вероятность получения полезного результата в серии различных исследовательских задач.
2.3.4. Метод как самостоятельный технологический объект
В концепции Метаразвития метод научно-технологического поиска должен рассматриваться как объект разработки.
Например, можно создать новую процедуру анализа литературы.
Новый алгоритм формирования гипотез.
Способ выбора наиболее информативных экспериментов.
Метод автоматизированной проверки расчётов.
Или архитектуру взаимодействия исследователей и интеллектуальных систем.
Каждый такой метод может иметь собственные функциональные характеристики.
Продолжительность выполнения.
Вычислительную стоимость.
Точность.
Вероятность ошибки.
И переносимость.
Следовательно, его можно сравнивать с альтернативными методами.
Но необходимо проверять влияние на завершённый исследовательский результат.
2.3.5. Локальное совершенствование и метатехнологическое преобразование
Не каждое улучшение метода представляет одинаковый уровень новизны.
Например, оптимизация программного кода может сократить время одного вычисления.
Это полезное техническое достижение.
Но его воздействие на научно-технологическое развитие может быть ограничено определённой процедурой.
Другой метод способен повысить эффективность выбора экспериментов в широком классе задач.
Третий — изменить организацию всего исследовательского цикла.
Четвёртый — создать возможность систематически совершенствовать сами методы исследования.
Для генеральной технологии META особый интерес представляют последние уровни.
Однако их преимущество должно подтверждаться независимо.
2.3.6. Три уровня научно-технологической результативности
Для дальнейшей формализации предлагается различать следующие уровни.
Уровень Объект улучшения Что требуется доказать
Предметный Устройство или технология Функциональное преимущество
Методологический Способ создания технологий Эффективность на новых задачах
Метатехнологический Способ совершенствования методов Устойчивое улучшение циклов
Данная классификация является авторской проектной схемой.
Она не представляет международно стандартизированного перечня уровней технологического развития.
Особенно важно, что переход к третьему уровню требует дополнительных доказательств.
Недостаточно просто продемонстрировать улучшение одного исследовательского алгоритма.
Необходимо установить, что существует воспроизводимый механизм дальнейшего совершенствования.
2.3.7. Что означает опережение опережения
В рамках предлагаемой теории выражение «опережение опережения» следует понимать как достижение преимущества в механизмах формирования последующих технологических преимуществ.
Однако здесь необходимо избежать терминологической ошибки.
Речь не обязательно идёт о постоянном увеличении некоторой абстрактной скорости развития.
Более содержательная постановка заключается в способности создавать новые методы, которые делают следующие исследования эффективнее.
Например, первоначальная система позволяет быстрее получать экспериментальные данные.
Затем новая методика помогает лучше выбирать сами эксперименты.
После этого усовершенствованная система начинает эффективнее исследовать новые технологические гипотезы.
Но каждый переход требует отдельного подтверждения.
Следовательно, опережение опережения представляет не словесное удвоение понятия лидерства, а специальную гипотезу о совершенствовании механизма технологического развития.
2.3.8. Роль NOO
В предыдущей части книги NOO рассматривалась как интеллектуально-креативная субтехнология Метаразвития.
Её перспективная задача заключается в создании ноокомпьютеров и ноомашин, способных участвовать в формировании гипотез, поиске решений, планировании экспериментов и проверке результатов.
Соответствующие функции могут стать средствами метатехнологического опережения.
Например, ноокомпьютер способен предлагать более информативные экспериментальные программы.
Сокращать количество бесперспективных испытаний.
Выявлять повторяющиеся ошибки.
И формировать предложения по улучшению исследовательских методов.
Однако современная агентная система искусственного интеллекта не становится метатехнологией только благодаря наличию автономности.
Необходимо доказать её дополнительный вклад по сравнению с обычными современными ИИ-инструментами.
2.3.9. Роль PICO
PICO в авторской концепции представляет физическую субтехнологию, ориентированную на новые электронные структуры и вычислительные устройства.
Она может выполнять две взаимосвязанные функции.
Первая — создавать собственные новые технологические результаты.
Вторая — предоставлять NOO сложные физические исследовательские задачи для проверки эффективности интеллектуально-креативных методов.
Например, поиск перспективных атомарных интерфейсов или способов управления электронными состояниями.
Если NOO действительно позволяет быстрее проверять подобные гипотезы, возникает основание для исследования её метатехнологической результативности.
В дальнейшем новые физические результаты PICO могут использоваться для совершенствования вычислительной инфраструктуры NOO.
Но подобная перспектива должна рассматриваться как проверяемая гипотеза.
2.3.10. Положительная обратная связь и её ограничения
В концепции META особое значение имеет возможное взаимное усиление PICO и NOO.
Однако наличие положительной обратной связи не гарантирует непрерывного ускорения.
Возможно, совершенствование интеллектуальных методов приводит к росту количества перспективных гипотез.
Но лабораторная инфраструктура оказывается неспособной достаточно быстро их проверять.
Или новый физический вычислительный элемент требует столь сложного производства, что его преимущества не реализуются в реальной системе.
Следовательно, необходимо исследовать не только возможность взаимного усиления, но и возникающие ограничения.
Особенно важен анализ узких мест полного научно-технологического процесса.
2.3.11. Как отличить метатехнологическое улучшение от роста ресурсов
Предположим, исследовательская организация начала получать результаты значительно быстрее.
Однако одновременно она увеличила количество специалистов.
Приобрела новое оборудование.
Расширила вычислительную инфраструктуру.
И существенно повысила исследовательский бюджет.
В таком случае нельзя автоматически считать, что был совершенствован сам метод научно-технологического развития.
Возможно, улучшение объясняется увеличением ресурсов.
Поэтому необходимо отдельно оценивать вклад организации исследовательского процесса.
Для этого следует сравнивать системы при сопоставимых ресурсах либо статистически учитывать соответствующие различия.
Именно такая процедура необходима для доказательства метатехнологического преимущества.
2.3.12. Переносимость метатехнологического преимущества
Следующим условием является переносимость.
Метод, успешный в одном исследовании, может оказаться непригодным для другого.
Поэтому необходимо проверять его на нескольких задачах одного класса.
После этого — на смежных задачах.
И только затем — на существенно различающихся технологических направлениях.
Однако универсальная переносимость не должна становиться обязательным требованием для первоначального экспериментального результата.
Специализированная метатехнология также может обладать значительной ценностью.
Главное заключается в корректном установлении границ её применения.
2.3.13. Главное положение раздела
Метатехнологическое опережение возникает не тогда, когда отдельная организация один раз создаёт более совершенное устройство.
Оно предполагает наличие проверенного преимущества в способах создания и совершенствования последующих технологий.
Для его подтверждения необходимы повторные исследования.
Сопоставимые условия.
Независимая проверка.
И доказательство того, что улучшение связано именно с изменением исследовательского метода.
Именно такое понимание предлагается использовать как основу формализации технологии опережения опережения.
2.4. Время, затраты, качество и воспроизводимость результата
2.4.1. Почему необходима многокритериальная система измерения
Научно-технологическое развитие нельзя оценивать исключительно по скорости.
Быстро полученный результат может оказаться недостоверным.
Дешёвое устройство — недостаточно надёжным.
Новая конструкция — технологически невоспроизводимой.
А исследовательская система, генерирующая множество гипотез, может создавать чрезмерные затраты на их последующую проверку.
Поэтому для Метаразвития необходимо использовать многокритериальную систему оценки.
В качестве основных характеристик предлагается выделить время, полную стоимость, качество и воспроизводимость.
Дополнительными характеристиками могут становиться научная новизна, функциональная полезность, безопасность и технологическая зрелость.
Однако эти показатели не должны произвольно объединяться в единый численный индекс.
Первоначально необходимо исследовать каждый из них самостоятельно.
2.4.2. Определение законченного научно-технологического результата
Прежде чем измерять эффективность исследования, необходимо определить его результат.
Например, для задачи PICO результатом может стать электронная структура, соответствующая установленным электрическим характеристикам.
Однако следует дополнительно определить, какой уровень подтверждения требуется.
Расчётный прогноз.
Лабораторное измерение.
Повторное изготовление нескольких образцов.
Или независимое воспроизведение в другой лаборатории.
Эти состояния существенно различаются по стоимости и научной ценности.
Следовательно, сравниваемые исследовательские системы должны достигать одинакового заранее установленного уровня результата.
Без такого условия измерение скорости и стоимости теряет смысл.
2.4.3. Время достижения результата
Для оценки продолжительности необходимо определить начальное и конечное события.
Начальным событием может стать официальная регистрация исследовательской задачи с утверждёнными требованиями.
Конечным — получение результата, прошедшего независимую проверку.
Между ними может проходить значительное время.
Например, подготовка исходных данных.
Моделирование.
Изготовление образцов.
Эксперименты.
Исправление ошибок.
И заключительная проверка.
При этом необходимо различать календарную продолжительность и суммарные трудозатраты.
Проект может занимать один месяц при участии двадцати специалистов.
Другой — два месяца при участии двух.
Поэтому календарное время и человеко-часы должны учитываться отдельно.
2.4.4. Незавершённые и неудачные проекты
Особо важной проблемой становится учёт исследований, которые не достигли установленного результата.
Нельзя анализировать только успешно завершённые проекты.
Иначе исследовательская система, быстро выполняющая простые задачи и оставляющая сложные незавершёнными, может демонстрировать искусственно высокую производительность.
Поэтому необходимо фиксировать все задачи, включённые в программу.
Для незавершённых исследований указывается длительность наблюдения и статус.
В статистике существуют методы анализа времени до наступления определённого события при наличии неполных наблюдений.
Классической основой является работа Каплана и Мейера 1958 года [25].
Однако применение подобных методов к научным исследованиям требует специальных предположений, включая корректный учёт причин прекращения наблюдения.
Следовательно, неудачные и незавершённые проекты должны входить в оценку результативности META.
2.4.5. Полная стоимость научно-технологического результата
Следующий показатель связан с затратами.
Для Метаразвития целесообразно учитывать:
труд исследователей и технических специалистов;
вычислительные ресурсы;
экспериментальные материалы;
использование оборудования;
энергетические затраты;
информационные ресурсы;
изготовление и испытание образцов;
независимую проверку;
исправление ошибок;
необходимую организационную инфраструктуру.
Особое значение имеет амортизация оборудования.
Если исследовательская система использует дорогостоящий вычислительный комплекс, нельзя оценивать её эффективность исключительно по стоимости отдельного программного запуска.
Но и полную стоимость оборудования нельзя произвольно относить на один эксперимент.
Необходима заранее установленная методика распределения затрат.
2.4.6. Стоимость подтверждённого полезного результата
Одним из важнейших экономических показателей предлагается считать полную стоимость получения результата, соответствующего установленным требованиям качества.
При этом необходимо учитывать не только расходы на успешное исследование.
В общую стоимость программы должны включаться затраты на неудачные попытки.
Например, из десяти исследовательских гипотез только одна приводит к полезному техническому результату.
В таком случае экономическая оценка должна учитывать стоимость проверки всех десяти.
Иначе возникает искусственное занижение затрат.
Следовательно, наиболее содержательной становится стоимость подтверждённого результата в рамках полного исследовательского портфеля.
2.4.7. Качество результата
Понятие качества зависит от характера научно-технологической задачи.
Для электронной техники могут использоваться скорость, энергопотребление, надёжность и стабильность характеристик.
Для материаловедения — механические, электрические, химические и технологические свойства.
Для программных алгоритмов — корректность, производительность и потребление ресурсов.
Для научной гипотезы — согласованность с данными, предсказательная способность и воспроизводимость.
Следовательно, необходимо устанавливать предметные показатели качества.
Однако их нельзя заменять общей экспертной оценкой без конкретной процедуры.
Особенно важно определять обязательные минимальные требования.
Например, система может считаться успешной только в случае достижения установленной надёжности.
2.4.8. Качество и количественная скорость развития
Необходимо разграничивать два типа улучшения.
Первый — достижение более высокого качества при сопоставимых затратах и времени.
Второй — достижение прежнего качества быстрее или дешевле.
Оба представляют полезные технологические результаты.
Но они не являются математически и экономически тождественными.
Поэтому невозможно корректно сравнивать скорость создания простого устройства со скоростью создания значительно более сложной системы без специальной нормализации.
Для Метаразвития наиболее надёжным первоначальным подходом является сравнение времени и стоимости достижения одинакового заранее установленного качества.
2.4.9. Воспроизводимость результатов
Особое значение имеет способность независимо подтверждать результаты исследования.
В докладе Национальных академий США 2019 года Reproducibility and Replicability in Science разграничиваются вычислительная воспроизводимость и независимое повторное получение научных результатов [22].
В настоящей главе предлагается использовать это разграничение.
Вычислительная воспроизводимость предполагает возможность повторить анализ при наличии исходных данных, программ и установленных вычислительных процедур.
Независимая экспериментальная воспроизводимость предполагает получение согласующихся результатов в новом исследовании, выполненном по соответствующей методике.
При этом необязательно требовать полного численного совпадения.
Результаты измерений обладают неопределённостью.
Следовательно, необходимо заранее определять допустимые пределы согласованности.
2.4.10. Метрологическая достоверность
Для PICO особенно важны измерения физических характеристик устройств.
Но экспериментальные значения не обладают абсолютной точностью.
На результаты могут влиять шум, калибровка, температурные условия и особенности образца.
Поэтому при сравнении необходимо учитывать неопределённость измерений.
Международное руководство JCGM 100:2008 устанавливает общие принципы оценивания и выражения измерительной неопределённости [20].
А международный метрологический словарь JCGM 200:2012 определяет соответствующие базовые понятия [21].
Для Метаразвития это означает необходимость связывать каждый физический показатель с установленным методом измерения.
Иначе небольшое различие между сравниваемыми устройствами может ошибочно объявляться технологическим преимуществом.
2.4.11. Новизна результата
Научная новизна представляет дополнительный показатель.
Однако она не заменяет функциональную полезность.
Новый технический принцип может оказаться чрезвычайно перспективным, но ещё не иметь промышленной реализации.
Другой результат может представлять небольшую конструктивную модификацию, обеспечивающую существенное снижение затрат.
Поэтому необходимо разграничивать новизну, качество и экономическую эффективность.
В частности, количество патентных заявок не должно непосредственно отождествляться с количеством подтверждённых полезных технологических результатов.
2.4.12. Методика объединения показателей
Для практического сравнения целесообразно сначала установить обязательные требования.
Например, минимальное качество.
Допустимую вероятность отказа.
Уровень независимой проверки.
И требования безопасности.
Затем среди систем, удовлетворяющих этим условиям, можно сравнивать время и стоимость.
Если одна система лучше по всем существенным показателям, её преимущество относительно очевидно.
Если показатели расходятся, необходимо использовать многокритериальный анализ.
Однако веса отдельных характеристик должны определяться до получения результатов эксперимента.
Иначе исследователь может задним числом выбрать систему оценивания, наиболее благоприятную для предпочитаемой технологии.
2.4.13. Основная измерительная матрица
Показатель Единица или способ оценки Главный риск ошибки
Время Дни до подтверждения Исключение неудач
Труд Человеко-часы Скрытые затраты
Стоимость Полные денежные затраты Неполный учёт
Качество Предметные характеристики Несопоставимость
Воспроизводимость Независимые испытания Отбор удачных случаев
Новизна Экспертная проверка Известные аналоги
Надёжность Частота отказов Короткие испытания
Представленная матрица является авторским проектным инструментом.
Для её практического использования необходимы конкретные измерительные методики.
2.4.14. Основной вывод раздела
Время, стоимость, качество и воспроизводимость представляют взаимосвязанные, но самостоятельные характеристики научно-технологического развития.
Нельзя признавать метод более совершенным только потому, что он ускоряет получение непроверенных результатов.
Для Метаразвития основным объектом оценки должен становиться завершённый полезный результат с заранее установленными характеристиками.
При этом необходимо учитывать весь исследовательский процесс, включая затраты на ошибки и неудачные попытки.
2.5. Измерение изменения самой скорости технологического развития
2.5.1. Почему скорость развития является сложным научным понятием
На первый взгляд скорость технологического развития можно определить как изменение определённой технической характеристики за единицу времени.
Например, увеличение производительности компьютеров.
Снижение стоимости солнечных панелей.
Или рост плотности интеграции электронных элементов.
Однако различные показатели обладают разным физическим и экономическим смыслом.
Поэтому не существует универсальной скорости технологического развития, одинаково применимой ко всем научным дисциплинам и промышленным направлениям.
Необходимо сначала определить измеряемую технологическую функцию.
Затем выбрать соответствующий показатель.
И установить временной интервал наблюдения.
Только после этого можно обсуждать скорость её изменения.
2.5.2. Измерение технологического прогресса в экономической литературе
В экономических исследованиях технологического развития используются различные модели.
Историческое значение имеет работа Теодора Райта 1936 года, посвящённая изменению стоимости самолётов по мере накопления производственного опыта [10].
В дальнейшем соответствующие закономерности стали рассматриваться как один из вариантов кривых обучения.
Другой подход связан с анализом изменений технических характеристик во времени.
В 2013 году Nagy и соавторы сопоставили различные модели прогнозирования технологического прогресса на исторических данных [11].
В 2016 году Farmer и Lafond представили статистическую методологию прогнозирования снижения стоимости технологий с учётом неопределённости [12].
Эти исследования имеют важное значение для Метаразвития.
Они показывают, что технологическое развитие можно анализировать количественно.
Но применимость каждой модели зависит от характера исследуемой технологии и исходных данных.
2.5.3. Изменение технических характеристик и изменение стоимости
Для оценки необходимо различать несколько видов динамики.
Первый связан с изменением физического параметра.
Например, уменьшением времени выполнения вычисления.
Второй — с изменением стоимости.
Например, снижением затрат на выполнение определённой операции.
Третий — с изменением исследовательской эффективности.
Например, сокращением количества экспериментов, необходимых для создания нового устройства.
Эти процессы могут происходить с разной скоростью.
Следовательно, уменьшение цены существующей технологии ещё не означает ускорения научных открытий.
А совершенствование физической характеристики не гарантирует снижения стоимости её промышленного использования.
2.5.4. Производительность исследований
Особое значение для Метаразвития имеет понятие исследовательской производительности.
В широком смысле оно связано с количеством и качеством научно-технических результатов, получаемых при определённых исследовательских затратах.
В работе Bloom и соавторов 2020 года была исследована динамика результативности исследовательского труда в различных технологических областях [14].
Авторы представили свидетельства того, что увеличение исследовательских ресурсов не всегда сопровождается пропорциональным повышением скорости технологического прогресса.
В частности, исследовалась динамика полупроводниковых технологий.
Однако необходимо учитывать методологические ограничения.
Измерение исследовательской производительности зависит от выбранного технического показателя.
От состава исследовательских ресурсов.
И от границ рассматриваемой отрасли.
Следовательно, для META необходимо использовать несколько независимых измерительных подходов.
2.5.5. Увеличение числа исследователей и изменение скорости прогресса
Предположим, что исследовательская система создала новый материал за один год.
Впоследствии аналогичная задача была выполнена за шесть месяцев.
Но одновременно количество исследователей увеличилось в четыре раза.
Можно утверждать, что календарная продолжительность проекта сократилась.
Однако нельзя автоматически заключать, что повысилась результативность исследовательского метода.
Для этого необходимо учитывать дополнительные ресурсы.
Возможно, была увеличена стоимость исследований.
Или использовано более совершенное оборудование.
Поэтому необходимо различать ускорение календарного достижения результата и повышение эффективности научно-технологического процесса.
2.5.6. От скорости к изменению скорости
Особенно сложным является вопрос об ускорении самого технологического развития.
Для строгой постановки необходимо сначала определить скорость изменения конкретного показателя.
Например, темп улучшения вычислительной производительности при установленном энергопотреблении.
Или темп снижения стоимости получения определённого материала.
После этого можно исследовать, изменяется ли соответствующий темп между последовательными временными интервалами.
Но необходимо учитывать проблему масштаба измерения.
Если характеристика ежегодно улучшается на одинаковый процент, абсолютный прирост может увеличиваться.
Однако относительный темп остаётся постоянным.
Поэтому нельзя автоматически признавать положительное изменение абсолютной прибавки доказательством Метаразвития.
Необходимо заранее определить, оценивается ли абсолютная или относительная скорость улучшения.
2.5.7. Ускорение результата и ускорение механизма
Для настоящей книги принципиально важно ещё одно различие.
Можно наблюдать ускорение изменения определённой технической характеристики.
Но оно может быть вызвано множеством факторов.
Например, ростом инвестиций.
Увеличением количества исследователей.
Появлением принципиально нового физического эффекта.
Или благоприятным изменением экономических условий.
Поэтому ускорение технического результата ещё не доказывает совершенствования самого метода технологического развития.
Для подтверждения опережения опережения необходимо дополнительно установить причинную связь между изменением исследовательского метода и улучшением последующих результатов.
Таким образом, формализация META должна включать два самостоятельных измерительных уровня.
Первый — динамику технического результата.
Второй — динамику эффективности метода его получения.
2.5.8. Сравнение последовательных исследовательских циклов
Для экспериментальной проверки предлагается использовать несколько последовательных циклов исследований.
В каждом цикле фиксируются задачи.
Их сложность.
Используемые ресурсы.
Продолжительность.
Качество результатов.
И методы работы.
После этого можно определить, изменяется ли эффективность от одного цикла к следующему.
Однако необходима корректная организация.
Если в первом цикле решались чрезвычайно сложные задачи, а во втором — простые, сокращение времени не доказывает улучшения метода.
Поэтому требуется использовать сопоставимые классы задач.
Либо применять заранее установленную процедуру оценки различий сложности.
2.5.9. Иллюстративный пример измерения скорости
Рассмотрим условный эксперимент.
Предположим, что три последовательных исследовательских цикла направлены на решение задач одного класса.
Для каждого цикла установлен одинаковый уровень качества и независимой проверки.
Все значения являются исключительно иллюстративными и не представляют фактических результатов исследований.
Цикл Базовый метод, дни Метод META, дни
Первый 20 20
Второй 18 15
Третий 16 9
В данном примере оба метода совершенствуются.
Но метод META демонстрирует более значительное сокращение времени.
Кроме того, относительное улучшение между вторым и третьим циклами оказывается выше, чем между первым и вторым.
Однако даже такая динамика не является достаточным доказательством Метаразвития.
Необходимо проверить сопоставимость задач.
Убедиться, что качество результатов не ухудшилось.
Учесть все дополнительные затраты.
И исключить влияние случайных обстоятельств.
Кроме того, три наблюдения недостаточны для надёжного вывода о долгосрочной закономерности.
Следовательно, таблица иллюстрирует измерительную постановку, а не экспериментальное подтверждение технологии опережения опережения.
2.5.10. Изменение эффективности полного исследовательского цикла
Для практической программы особенно важна оценка законченного научно-технологического процесса.
Например, можно ускорить генерацию гипотез.
Но если их количество увеличивается без повышения качества, лабораторная проверка может занимать больше времени.
В другом случае система быстрее выполняет расчёты, но не уменьшает продолжительность изготовления образцов.
Следовательно, улучшение отдельной стадии не обязательно повышает эффективность всего процесса.
Поэтому необходимо измерять полный цикл.
От постановки задачи — до независимо подтверждённого полезного результата.
Именно соответствующая динамика имеет наибольшее значение для Метаразвития.
2.5.11. Изменение мировой технологической границы
При исследовании технологического опережения необходимо учитывать внешний прогресс.
Предположим, что система META ежегодно совершенствует определённый показатель.
Однако мировой технологический уровень также изменяется.
Если внешняя граница развивается быстрее, относительное положение исследуемой системы может ухудшаться.
Если медленнее — преимущество может возрастать.
Но нельзя считать, что относительный успех полностью объясняется качеством новой исследовательской методики.
Необходимо учитывать изменения у сравниваемых участников.
Поэтому следует параллельно вести два ряда наблюдений.
Первый характеризует собственную научно-технологическую результативность.
Второй — динамику доступной технологической границы.
2.5.12. Причинная оценка эффекта Метаразвития
Наиболее существенным вопросом становится установление причины наблюдаемого преимущества.
Для этого может использоваться контролируемый эксперимент.
Либо квазиэкспериментальная методология при невозможности случайного распределения задач.
В частности, методы разности разностей позволяют оценивать изменения результата в экспериментальных и контрольных группах при определённых предположениях [26].
Однако нельзя автоматически применять соответствующий метод без проверки его условий.
Необходимо исследовать сопоставимость исходных тенденций.
Изменение состава групп.
Различия исследовательских задач.
И возможное влияние внешних событий.
Следовательно, статистическая формализация должна сопровождаться содержательным научно-техническим анализом.
2.5.13. Измерение устойчивости ускорения
Одним из наиболее важных условий становится длительность наблюдения.
Возможно, новая исследовательская система демонстрирует значительное первоначальное улучшение.
Но затем эффективность стабилизируется.
Или даже начинает снижаться вследствие накопления сложности.
Поэтому необходимо различать краткосрочный эффект внедрения и устойчивое совершенствование методов.
Для Метаразвития особенно важно установить, сохраняется ли преимущество на новых задачах.
А также возникает ли возможность дальнейшего проверяемого улучшения.
Однако это не означает необходимости заранее доказывать бесконечное ускорение.
Подобное требование было бы физически и методологически необоснованным.
2.5.14. Основные измерительные показатели
Для практической программы предлагается использовать следующие показатели.
Показатель Что измеряется
Время до результата Полный исследовательский цикл
Стоимость результата Совокупные затраты
Результативность Доля подтверждённых задач
Темп улучшения Изменение показателя между циклами
Темп методического улучшения Эффект новых исследовательских методов
Относительное опережение Преимущество над актуальной границей
Устойчивость Сохранение эффекта на новых задачах
При этом показатели должны рассматриваться совместно.
Особое значение имеет разграничение улучшения технического результата и совершенствования метода его создания.
2.5.15. Главный вывод раздела
Измерение изменения скорости технологического развития возможно только после определения конкретной технологической функции, системы показателей и временного масштаба.
Однако для Метаразвития недостаточно выявить ускорение изменения характеристик устройства.
Необходимо доказать, что совершенствуется сам механизм получения последующих технологических результатов.
Поэтому опережение опережения следует измерять не только по изменению достигнутой технологической границы, но и по воспроизводимому повышению эффективности методов её последующего расширения.
2.6. Экспериментальные критерии преимущества Метаразвития
2.6.1. От концептуального определения к проверяемой гипотезе
В предыдущих разделах были сформулированы основные различия между догоняющим развитием, технологическим опережением и метатехнологическим опережением.
Однако соответствующие определения приобретают научно-технологическое значение только при возможности экспериментальной проверки.
Поэтому необходимо сформулировать центральную гипотезу настоящей главы.
Специально организованная система META, объединяющая интеллектуально-креативные методы, физико-технологические исследования и контролируемое совершенствование научных процедур, может обеспечивать воспроизводимое преимущество в получении последующих полезных технологических результатов по сравнению с актуальными альтернативными методами.
Эта гипотеза представляет исследовательскую постановку.
Она не означает, что соответствующее преимущество уже доказано.
Для проверки необходимо разработать экспериментальный протокол.
2.6.2. Что должно сравниваться
Первоначально требуется установить единицу сравнения.
Предлагается использовать законченный научно-технологический проект с заранее определёнными требованиями.
Например, разработку электронного устройства.
Поиск материала с установленными свойствами.
Создание нового алгоритма.
Или совершенствование технологического процесса.
При этом необходимо разграничивать различные степени готовности.
Расчётный прогноз не должен сравниваться с промышленным изделием как равнозначный результат.
А лабораторный эксперимент не следует автоматически приравнивать к независимому подтверждению.
Следовательно, во всех сравниваемых режимах должны действовать одинаковые критерии завершения задачи.
2.6.3. Три основных экспериментальных режима
Для первоначального исследования предлагается использовать три режима.
Первый — традиционный научно-технологический процесс.
Задачи решаются с использованием обычных для соответствующей области исследовательских методов.
Второй — современный процесс с применением ИИ и автоматизации.
Исследователи используют актуальные доступные интеллектуальные модели, агентные системы, программные инструменты и средства экспериментальной автоматизации.
Третий — экспериментальная архитектура META.
Применяется специально организованная система, включающая механизмы проверки результатов, исследовательскую память и контролируемое совершенствование методов.
Такое разделение принципиально важно.
Преимущество перед традиционным методом может быть обусловлено обычным использованием искусственного интеллекта.
Для подтверждения дополнительной эффективности META необходимо также доказать превосходство по отношению к современным доступным интеллектуальным альтернативам.
2.6.4. Формирование независимого набора задач
Следующий этап связан с выбором экспериментальных заданий.
Необходимо исключить ситуацию, когда система META испытывается только на задачах, для которых она была специально оптимизирована.
Поэтому следует использовать независимый контрольный набор.
Его состав должен определяться заранее.
При этом необходимо учитывать сложность.
Предметную область.
Необходимые экспериментальные ресурсы.
И объективные критерии результата.
В отдельных случаях целесообразно использовать случайное распределение сопоставимых задач между исследовательскими режимами.
Если это невозможно, следует применять другие способы обеспечения сопоставимости.
Но их ограничения должны быть указаны открыто.
2.6.5. Предварительная регистрация критериев
Особое значение имеет исключение произвольного изменения условий оценки после получения результатов.
Для этого необходимо заранее определить основные показатели и правила принятия решения.
Методологическое значение предварительной регистрации исследовательских гипотез подробно рассмотрено Nosek и соавторами в 2018 году [24].
Для META предлагается фиксировать:
перечень исследовательских задач;
критерии их успешного завершения;
допустимые пределы затрат;
требования к качеству;
методы независимой проверки;
правила учёта неудачных проектов;
основную процедуру статистического сравнения;
условия остановки эксперимента.
Такая организация уменьшает риск выбора только благоприятных результатов.
2.6.6. Первый критерий: функциональная состоятельность
Первоначально необходимо установить, способна ли система META выполнять заявленные функции.
Например, организовывать исследовательский цикл.
Формировать проверяемые гипотезы.
Использовать научные инструменты.
Получать результаты.
И корректно сохранять их доказательный статус.
Однако выполнение соответствующих функций ещё не доказывает преимущества по сравнению с существующими методами.
Оно только подтверждает базовую работоспособность.
Следовательно, данный критерий представляет исходное условие последующей оценки.
2.6.7. Второй критерий: преимущество полного исследовательского цикла
Для следующего уровня необходимо установить измеримое преимущество.
Например, сокращение времени достижения подтверждённого результата.
Или уменьшение полной стоимости.
Или повышение качества при сопоставимых ресурсах.
Однако любое улучшение должно оцениваться с учётом обязательных ограничений.
Если система работает быстрее, но чаще допускает ошибки, преимущество может оказаться несущественным.
Если стоимость сокращается вследствие отказа от независимой проверки, соответствующий результат не должен признаваться подтверждённым.
Следовательно, требуется целостное сравнение.
2.6.8. Третий критерий: воспроизводимость преимущества
Единичный положительный результат недостаточен.
Необходимо повторить испытания на новых задачах.
При этом желательно использовать независимых исследователей.
И, в необходимых случаях, другую экспериментальную инфраструктуру.
Важное методологическое значение имеют рекомендации Национальных академий США по воспроизводимости исследований [22] и работа Munaf; и соавторов [23].
Однако уровень требуемой независимости должен определяться характером задачи.
Например, для программного алгоритма может оказаться достаточной независимая формальная проверка.
Для физического устройства необходимы повторные измерения и испытания.
2.6.9. Четвёртый критерий: доказательство совершенствования метода
Данный критерий имеет центральное значение для Метаразвития.
Необходимо показать, что изменение исследовательской методики приводит к улучшению результатов последующих циклов.
Например, первоначальная система использует определённый способ выбора экспериментов.
После серии задач проводится анализ его недостатков.
Затем разрабатывается новая процедура.
Она испытывается на независимом наборе задач.
Если преимущество подтверждается, соответствующее изменение может считаться методическим улучшением.
Однако необходимо исключить влияние дополнительных ресурсов.
Следовательно, сравнение должно осуществляться при сопоставимых условиях.
2.6.10. Пятый критерий: последовательное улучшение методов
Для подтверждения более сильной гипотезы необходимо исследовать несколько последовательных этапов совершенствования.
Первоначально фиксируется исходная методика.
Затем создаётся её улучшенная версия.
После этого — следующая.
На каждом этапе выполняется независимая проверка.
При этом новые версии должны сравниваться не только с исходным состоянием, но и с предыдущими улучшенными вариантами.
Однако наличие нескольких успешных версий не означает гарантированного дальнейшего ускорения.
Необходимо учитывать возможность насыщения и возникающих ограничений.
Следовательно, результат должен описываться как подтверждённое улучшение на определённом интервале и в определённой области применения.
2.6.11. Шестой критерий: переносимость результата
Следующее требование связано с возможностью применения метода за пределами первоначального набора задач.
Например, новая процедура выбора экспериментов первоначально используется для исследования определённого типа электронных материалов.
После этого проверяется на других материалах.
Затем — на смежных физических структурах.
Однако нельзя заранее считать, что метод должен одинаково успешно работать во всех областях науки.
Поэтому необходимо определять фактические границы переносимости.
Специализированное преимущество также может иметь значительную ценность.
Но оно не должно объявляться универсальным.
2.6.12. Седьмой критерий: экономическая результативность
Особое значение имеет полная стоимость разработки.
Необходимо учитывать не только успешные эксперименты, но и неудачные.
Стоимость вычислений.
Работу исследователей.
Использование оборудования.
И затраты на проверку.
Если система META создаёт больше полезных результатов при сопоставимых затратах, это представляет потенциальное экономическое преимущество.
Но если соответствующее улучшение требует несоразмерного увеличения расходов, необходимо оценивать характер полученного компромисса.
Следовательно, экономическая результативность должна подтверждаться отдельно от технической работоспособности.
2.6.13. Восьмой критерий: соответствие актуальной технологической границе
Даже если исследовательская система повышает собственную эффективность, необходимо установить её положение относительно мирового технологического развития.
Для этого используются независимые данные о лучших доступных решениях.
Однако необходимо учитывать неопределённость.
Не все промышленно значимые исследования публикуются.
Некоторые данные могут содержать коммерческие ограничения.
А характеристики различных устройств не всегда полностью сопоставимы.
Поэтому выводы о мировом лидерстве должны сопровождаться указанием границ выполненного анализа.
Нельзя автоматически выводить глобальное превосходство из ограниченного набора сравнений.
2.6.14. Девятый критерий: управляемость и безопасность
По мере увеличения автономности интеллектуальных исследовательских систем возрастают риски.
Ошибочное программное действие может изменить исследовательские данные.
Некорректная команда — нарушить работу оборудования.
А неподтверждённая гипотеза — привести к дорогостоящему эксперименту.
Поэтому архитектура META должна предусматривать разграничение полномочий, контроль изменений и возможность остановки.
В качестве методологической основы могут использоваться принципы NIST AI Risk Management Framework [33].
Однако соответствующий документ не представляет стандарт Метаразвития.
Для каждой исследовательской области потребуются специальные меры безопасности.
2.6.15. Десятый критерий: независимость экспериментальной оценки
Одной из наиболее существенных проблем является конфликт интересов.
Разработчики исследовательской системы заинтересованы в подтверждении её преимуществ.
Поэтому желательно организовывать независимую оценку.
Она может включать внешних экспертов.
Отдельную группу проверки.
Независимые лаборатории.
И заранее опубликованный исследовательский протокол.
Особенно важно разделять создание нового метода и окончательное признание его эффективности.
Таким образом, проверка Метаразвития должна соответствовать общим принципам достоверного научного исследования.
2.6.16. Экспериментальная программа PICO–NOO–META
Для первоначального исследования предлагается выбрать ограниченный класс задач перспективной электронной элементной базы.
Например, поиск способов улучшения определённой характеристики атомарно-точной электронной структуры.
Первоначально устанавливаются исходные физические ограничения.
Затем определяются допустимые материалы и технологические условия.
После этого формируется независимый набор исследовательских задач.
Одна группа выполняет их традиционными методами.
Другая использует современные интеллектуальные инструменты.
Третья — экспериментальную архитектуру NOO с механизмами совершенствования исследовательского процесса.
Для каждой группы фиксируются затраты, продолжительность, результаты и ошибки.
После завершения первого цикла система NOO может предложить изменения своих исследовательских методов.
Но соответствующие изменения должны проверяться на новых задачах.
Именно такой эксперимент способен создать первоначальные данные для оценки метатехнологического преимущества.
2.6.17. Значение исправлений и отрицательных результатов
Современная научная практика показывает, насколько важна независимая проверка.
Особенно показательна история автономной материаловедческой лаборатории A-Lab.
Первоначальная работа была опубликована в Nature в 2023 году [31].
В январе 2026 года появилось авторское исправление, уточнившее количественные результаты исследования [32].
Это не отменяет значения соответствующей системы для развития автоматизированной науки.
Но демонстрирует необходимость тщательной проверки даже результатов высокоавтоматизированных лабораторий.
Для Метаразвития подобные случаи имеют фундаментальный методологический смысл.
Нельзя оценивать научную результативность исключительно по первоначальным заявлениям о достижениях.
Необходимо учитывать последующие уточнения, исправления и независимые воспроизведения.
Кроме того, отрицательные результаты также должны включаться в исследовательскую память.
Они позволяют определять границы применимости новых методов.
2.6.18. Шкала доказательности преимущества Метаразвития
Для организации экспериментальной программы предлагается следующая система уровней доказательности.
Уровень Подтверждённый результат
Первый Работа отдельных функций
Второй Преимущество полного исследовательского цикла
Третий Воспроизводимость преимущества
Четвёртый Проверенное улучшение методов
Пятый Последовательное улучшение на новых задачах
Шестой Устойчивое метатехнологическое преимущество
Данная классификация не представляет новую международную шкалу технологической готовности.
Она предназначена для оценки доказательности экспериментальных утверждений.
Кроме того, её не следует смешивать с авторскими шкалами P0–P5 для PICO и N0–N5 для NOO, рассмотренными ранее.
Технологическая зрелость системы и доказанность метатехнологического преимущества представляют различные характеристики.
2.6.19. Условия отрицательного заключения
Научная теория должна предусматривать возможность неподтверждения исходных гипотез.
Например, если система META не демонстрирует преимущества перед современными доступными исследовательскими инструментами, её дополнительная эффективность не доказана.
Если улучшение достигается только благодаря увеличению вычислительных ресурсов, отсутствует достаточное подтверждение совершенствования метода.
Если преимущество сохраняется только на специально подобранных задачах, требуется дополнительная проверка.
Если снижение времени сопровождается неприемлемым ухудшением качества, соответствующий результат нельзя считать общим технологическим улучшением.
Следовательно, отрицательное заключение должно рассматриваться как необходимый элемент исследовательской программы.
Оно позволяет пересматривать архитектуру и отказываться от неэффективных решений.
2.6.20. Основной критерий преимущества Метаразвития
На основании рассмотренных положений можно сформулировать центральный экспериментальный критерий.
Преимущество Метаразвития считается подтверждённым в установленной области применения, если специально разработанная исследовательская система воспроизводимо повышает эффективность получения новых полезных технологических результатов, демонстрирует дополнительные преимущества по сравнению с актуальными альтернативами и обеспечивает проверяемое совершенствование собственных методов в последующих независимых исследовательских циклах.
Однако соответствующее определение не предполагает немедленного доказательства универсальности.
Первоначально результат может относиться только к определённому классу задач.
Например, к поиску новых алгоритмов.
Или к исследованию определённых электронных материалов.
В дальнейшем необходимо устанавливать возможность расширения области применения.
Именно такой путь представляется наиболее научно обоснованным для генеральной программы META.
Сводная формализация трёх типов развития
Признак Догоняющее развитие Опережение Метаразвитие
Исходная задача Сократить отставание Превзойти альтернативы Улучшить методы развития
Основной объект Известная технология Новое решение Исследовательский процесс
Результат Освоение уровня Новое преимущество Улучшение следующих циклов
Критерий Сокращение разрыва Подтверждённое превосходство Воспроизводимый эффект
Главная проверка Сравнение характеристик Независимое испытание Последовательные эксперименты
Основной риск Устаревание цели Невоспроизводимый рекорд Ложное ускорение
Эта таблица отражает авторскую систему операциональных различий.
Она предназначена для дальнейшего экспериментального применения.
При этом следует подчеркнуть, что соответствующие типы развития могут сосуществовать.
Организация способна одновременно осваивать существующие технологии, разрабатывать собственные передовые решения и совершенствовать методы научного поиска.
Следовательно, различие относится прежде всего к характеру задач и подтверждённых результатов.
Проектная программа измерения опережения опережения
Для перехода от теоретической постановки к практическому исследованию предлагается следующая последовательность.
Первый этап — определение класса задач.
Выбирается конкретная научно-технологическая область.
Второй — установление измеримых целей.
Определяются необходимые характеристики, условия проверки и допустимые ресурсы.
Третий — фиксация технологической границы.
Собираются сведения об актуальных доступных решениях.
Четвёртый — создание экспериментальной архитектуры.
Разрабатываются соответствующие функциональные компоненты NOO и META.
Пятый — сравнительное исследование.
Результаты сопоставляются с традиционными и современными ИИ-методами.
Шестой — анализ полной стоимости.
Учитываются ресурсы всех успешных и неудачных исследовательских попыток.
Седьмой — независимая проверка.
Оцениваются качество, достоверность и воспроизводимость.
Восьмой — совершенствование метода.
На основании результатов создаётся новая версия исследовательской процедуры.
Девятый — повторное испытание.
Новый метод проверяется на независимых задачах.
Десятый — оценка метатехнологического преимущества.
Определяется, сохраняется ли улучшение в последовательных исследовательских циклах.
Таким образом, технология опережения опережения должна исследоваться не как единичная программа создания выдающегося устройства.
Она предполагает проектирование и проверку системы, предназначенной для совершенствования последующих программ научно-технического развития.
Значение формализации для генеральной технологии META
В рамках концепции настоящей книги PICO и NOO должны выступать двумя базовыми субтехнологиями Метаразвития.
Однако формализация опережения опережения позволяет уточнить их функциональные отношения.
PICO исследует новые физические электронные структуры.
NOO разрабатывает интеллектуально-креативные средства научного поиска.
META должна обеспечивать проектирование и проверку их возможного системного взаимодействия.
Но нельзя считать, что простое объединение этих направлений автоматически создаёт генеральную технологию нового уровня.
Необходимо доказать дополнительное преимущество интегрированной системы.
Например, что использование NOO действительно повышает эффективность исследования материалов и устройств PICO.
Что полученные результаты обладают независимой воспроизводимостью.
Что совершенствование исследовательских методов позволяет получать последующие результаты эффективнее.
И что соответствующие преимущества сохраняются при расширении исследовательской программы.
Особенно важно различать две перспективы.
Первая — создание отдельных новых технологических возможностей.
Вторая — создание воспроизводимого механизма совершенствования способов достижения таких возможностей.
Именно вторая перспектива формирует центральную задачу Метаразвития.
Однако её экспериментальная реализация будет зависеть от множества факторов.
Качества исследовательских моделей.
Доступности физических экспериментов.
Развития интеллектуальных систем.
Надёжности проверки.
И экономической организации научно-технической деятельности.
Следовательно, генеральная технология META должна развиваться как открытая научно-технологическая программа.
Её первоначальные гипотезы должны уточняться по мере получения результатов.
При этом отрицательные эксперименты должны использоваться для совершенствования исследовательских методов.
Такое понимание позволяет перевести стратегический принцип опережения опережения в область конкретного научно-технического проектирования.
Заключение к главе 2
В настоящей главе рассмотрена постановка и исходная формализация задачи опережения опережения как центрального понятия авторской концепции Метаразвития.
Показано, что для научно корректного анализа необходимо разграничивать три типа технологического движения.
Первый связан с простым догоняющим развитием.
Его основная цель заключается в сокращении отставания от существующего или изменяющегося технологического уровня.
Такой процесс способен обеспечивать значительное повышение производительности и развитие технических компетенций.
Однако он не обязательно предполагает создание принципиально новых методов технологического проектирования.
Второй тип связан с технологическим опережением.
Оно возникает при достижении подтверждённого функционального, временного или экономического преимущества по отношению к актуальным доступным альтернативам.
Однако отдельное преимущество может быть связано с уникальным техническим решением и не обязательно воспроизводится в последующих исследованиях.
Третий тип представляет метатехнологическое опережение.
Его центральное содержание связано с совершенствованием методов получения новых научно-технических результатов.
В отличие от обычного технологического лидерства, объектом исследования становится не только конечное устройство или производственный процесс.
Необходимо оценивать способы их создания.
Именно здесь возникает возможность постановки задачи Метаразвития.
Однако для подтверждения соответствующего процесса требуется строгая система измерений.
В настоящей главе предложено использовать четыре основные характеристики.
Первую представляет время достижения подтверждённого результата.
Вторую — полная стоимость исследовательского процесса.
Третью — качество полученного научно-технического решения.
Четвёртую — воспроизводимость.
Дополнительное значение имеют новизна, безопасность, переносимость методов и технологическая зрелость.
Особенно важно учитывать не только успешные исследования, но и отрицательные результаты.
Без этого оценка исследовательской эффективности может оказаться систематически завышенной.
Следующее положение связано с измерением скорости технологического развития.
Показано, что её нельзя определять независимо от конкретной технологической функции.
Не существует единого универсального показателя скорости научно-технического прогресса.
Поэтому необходимо устанавливать предметную область, измеряемую характеристику и временной масштаб.
Кроме того, следует различать изменение технического результата и изменение эффективности метода его получения.
Это разграничение имеет фундаментальное значение.
Можно наблюдать ускорение технологического прогресса вследствие увеличения финансирования или исследовательских ресурсов.
Но подобное ускорение ещё не доказывает существования Метаразвития.
Для соответствующего вывода необходимо установить, что повышается именно эффективность научно-технологического процесса.
Особое значение приобретает экспериментальное сравнение последовательных исследовательских циклов.
Первоначально устанавливается базовая методика.
Затем выполняется серия задач.
После анализа результатов формируются предложения по совершенствованию.
Новые методы проверяются независимо.
И только при подтверждении преимущества могут включаться в последующую исследовательскую деятельность.
При этом необходимо учитывать ограничения.
Усложнение задач.
Изменение экспериментальных условий.
Возможность случайных успехов.
И влияние дополнительных ресурсов.
Следовательно, опережение опережения не должно пониматься как гарантированное бесконечное ускорение.
Оно представляет исследовательскую гипотезу о возможности воспроизводимого совершенствования методов достижения технологических преимуществ.
В рамках генеральной технологии META соответствующая задача связывается с взаимодействием двух базовых субтехнологий.
PICO направлена на поиск новых физических оснований электронной техники.
NOO — на создание интеллектуально-креативных средств научного поиска и технологического проектирования.
Однако их взаимодействие не следует считать автоматически успешным.
Необходимо доказать, что использование NOO действительно повышает результативность исследований PICO.
И что потенциальные новые вычислительные средства PICO способны обеспечивать дополнительные преимущества для последующих поколений NOO.
Возможная положительная обратная связь должна проверяться на последовательных исследовательских циклах.
Таким образом, проектирование генеральной технологии Метаразвития требует не только стратегической концепции.
Необходимы экспериментальные протоколы.
Измерительные процедуры.
Критерии качества.
Сопоставимые контрольные исследования.
И механизмы независимой проверки.
В результате можно сформулировать центральное положение настоящей главы.
Опережение опережения — это не просто достижение более высокого технологического уровня и не единичное ускорение научного исследования, а независимо подтверждённое совершенствование способов, посредством которых создаются последующие технологические преимущества.
В этом определении заключён основной методологический переход.
От освоения известных технологий — к созданию собственных передовых решений.
От передовых решений — к совершенствованию способов их получения.
От улучшения отдельного метода — к воспроизводимому повышению эффективности исследовательских циклов.
От совершенствования исследовательских циклов — к изучению возможности устойчивого технологического опережения.
И от технологического опережения — к экспериментальной проверке механизмов опережения самого опережения.
Именно такая последовательность формирует исходную научную постановку генеральной технологии Метаразвития.
Она позволяет связать авторскую стратегическую концепцию META с существующими исследованиями технологического прогресса, эволюционной экономики, метрологии и автоматизированной науки.
Однако окончательная научная состоятельность концепции будет определяться не общими теоретическими положениями.
Решающими должны стать конкретные экспериментальные результаты.
Необходимо продемонстрировать, что новая исследовательская система способна создавать подтверждённые технологические преимущества.
Что её методы могут совершенствоваться.
Что соответствующее совершенствование воспроизводимо.
И что оно действительно повышает эффективность последующих научно-технологических циклов.
Только на этой основе задача опережения опережения сможет перейти из области стратегического замысла к практически подтверждённой технологии.
Основные источники и научная литература к главе 2
Авторская концепция Метаразвития, PICO и NOO
Петросян В. К. (Вадимир). Мировая пикоэлектроника. Прошлое, настоящее, будущее. Проектирование Метаразвития. Том 3. Lag.ru. 2026. Авторская концепция генеральной технологии опережения опережения и теоретическая постановка задачи Метаразвития.
Электронная публикация
Петросян В. К. (Вадимир). Мировая пикоэлектроника. Прошлое, настоящее, будущее. Проектирование Метаразвития. Том 1. Lag.ru. 2026. Исходная авторская постановка генеральной технологии META и субтехнологий PICO и NOO.
Электронная публикация
Петросян В. К. (Вадимир). Мировая пикоэлектроника. Прошлое, настоящее, будущее. Проектирование Метаразвития. Том 2. Lag.ru. 2026. Продолжение исследования физических и интеллектуально-креативных предпосылок Метаразвития.
Электронная публикация
Догоняющее развитие и технологические траектории
Abramovitz M. Catching Up, Forging Ahead, and Falling Behind. The Journal of Economic History. 1986. Vol. 46. No. 2. P. 385–406. Теоретические и исторические основания анализа догоняющего экономического и технологического развития.
DOI: https://doi.org/10.1017/S0022050700046209
Lee K., Lim C. Technological Regimes, Catching-Up and Leapfrogging: Findings from the Korean Industries. Research Policy. 2001. Vol. 30. No. 3. P. 459–483. Исследование условий сокращения технологического отставания и перехода к альтернативным технологическим траекториям.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0048-7333(00)00088-3
Cohen W. M., Levinthal D. A. Absorptive Capacity: A New Perspective on Learning and Innovation. Administrative Science Quarterly. 1990. Vol. 35. No. 1. P. 128–152. Способность организаций воспринимать, усваивать и использовать внешние научно-технические знания.
DOI: https://doi.org/10.2307/2393553
Dosi G. Technological Paradigms and Technological Trajectories: A Suggested Interpretation of the Determinants and Directions of Technical Change. Research Policy. 1982. Vol. 11. No. 3. P. 147–162. Теория технологических парадигм и траекторий.
DOI: https://doi.org/10.1016/0048-7333(82)90016-6
Nelson R. R., Winter S. G. An Evolutionary Theory of Economic Change. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1982. Эволюционная теория технологического изменения, организационного обучения и инновационного отбора.
https://www.hup.harvard.edu/books/9780674272286
Arthur W. B. Competing Technologies, Increasing Returns, and Lock-In by Historical Events. The Economic Journal. 1989. Vol. 99. No. 394. P. 116–131. Возрастающая отдача, конкуренция технологий и зависимость от ранее выбранной траектории.
Измерение технологического прогресса и исследовательской производительности
Wright T. P. Factors Affecting the Cost of Airplanes. Journal of the Aeronautical Sciences. 1936. Vol. 3. No. 4. P. 122–128. Исторические основания количественного анализа снижения стоимости производства по мере накопления опыта.
DOI: https://doi.org/10.2514/8.155
Nagy B., Farmer J. D., Bui Q. M., Trancik J. E. Statistical Basis for Predicting Technological Progress. PLoS ONE. 2013. Vol. 8. No. 2. Article e52669. Статистическое сравнение различных закономерностей технологического прогресса.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052669
Farmer J. D., Lafond F. How Predictable Is Technological Progress? Research Policy. 2016. Vol. 45. No. 3. P. 647–665. Прогнозирование стоимости технологий и оценка неопределённости технологического развития.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.respol.2015.11.001
Nordhaus W. D. Two Centuries of Productivity Growth in Computing. The Journal of Economic History. 2007. Vol. 67. No. 1. P. 128–159. Историческая оценка изменения производительности и стоимости вычислительных функций.
DOI: https://doi.org/10.1017/S0022050707000058
Bloom N., Jones C. I., Van Reenen J., Webb M. Are Ideas Getting Harder to Find? American Economic Review. 2020. Vol. 110. No. 4. P. 1104–1144. Эмпирическая оценка изменения исследовательской производительности и затрат на создание новых идей.
DOI: https://doi.org/10.1257/aer.20180338
Jones B. F. The Burden of Knowledge and the Death of the Renaissance Man: Is Innovation Getting Harder? The Review of Economic Studies. 2009. Vol. 76. No. 1. P. 283–317. Усложнение научных знаний, специализация исследователей и организационные ограничения инноваций.
DOI: https://doi.org/10.1111/j.1467-937X.2008.00531.x
Park M., Leahey E., Funk R. J. Papers and Patents Are Becoming Less Disruptive Over Time. Nature. 2023. Vol. 613. P. 138–144. Исследование характера изменений научной и патентной новизны. При интерпретации результатов следует учитывать последующую научную дискуссию о выбранной метрике.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05543-x
Romer P. M. Endogenous Technological Change. Journal of Political Economy. 1990. Vol. 98. No. 5. Part 2. P. S71–S102. Экономическая модель технологических изменений как результата целенаправленной деятельности.
DOI: https://doi.org/10.1086/261725
Международные методики измерения исследований и инноваций
OECD. Frascati Manual 2015: Guidelines for Collecting and Reporting Data on Research and Experimental Development. Paris: OECD Publishing, 2015. Международная методология определения исследовательской деятельности и измерения затрат на НИОКР.
DOI: https://doi.org/10.1787/9789264239012-en
OECD, Eurostat. Oslo Manual 2018: Guidelines for Collecting, Reporting and Using Data on Innovation. 4th ed. Paris: OECD Publishing, 2018. Международная методология определения и оценки инновационной деятельности.
DOI: https://doi.org/10.1787/9789264304604-en
JCGM. Evaluation of Measurement Data — Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. JCGM 100:2008. Международное руководство по оцениванию неопределённости измерений.
DOI: https://doi.org/10.59161/JCGM100-2008E
JCGM. International Vocabulary of Metrology — Basic and General Concepts and Associated Terms. JCGM 200:2012. 3rd ed. Международные определения основных метрологических понятий.
DOI: https://doi.org/10.59161/JCGM200-2012
Воспроизводимость и независимая научная проверка
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Reproducibility and Replicability in Science. Washington, DC: The National Academies Press, 2019. Методологические основания независимой проверки научных результатов.
DOI: https://doi.org/10.17226/25303
Munaf; M. R., Nosek B. A., Bishop D. V. M. et al. A Manifesto for Reproducible Science. Nature Human Behaviour. 2017. Vol. 1. Article 0021. Принципы повышения достоверности, прозрачности и воспроизводимости научных исследований.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41562-016-0021
Nosek B. A., Ebersole C. R., DeHaven A. C., Mellor D. T. The Preregistration Revolution. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2018. Vol. 115. No. 11. P. 2600–2606. Предварительная регистрация исследовательских гипотез и условий проверки.
DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1708274114
Статистические методы и многокритериальная оценка
Kaplan E. L., Meier P. Nonparametric Estimation from Incomplete Observations. Journal of the American Statistical Association. 1958. Vol. 53. No. 282. P. 457–481. Методы анализа времени до наступления события при неполных наблюдениях.
DOI: https://doi.org/10.1080/01621459.1958.10501452
Callaway B., Sant’Anna P. H. C. Difference-in-Differences with Multiple Time Periods. Journal of Econometrics. 2021. Vol. 225. No. 2. P. 200–230. Методы причинной оценки изменений при наличии нескольких временных периодов.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeconom.2020.12.001
Deb K., Pratap A., Agarwal S., Meyarivan T. A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II. IEEE Transactions on Evolutionary Computation. 2002. Vol. 6. No. 2. P. 182–197. Методы многокритериальной оптимизации и анализа Парето-оптимальных решений.
DOI: https://doi.org/10.1109/4235.996017
Технологическая зрелость и организация инноваций
U.S. Government Accountability Office. Technology Readiness Assessment Guide: Best Practices for Evaluating the Readiness of Technology for Use in Acquisition Programs and Projects. GAO-20-48G. 2020. Методы оценки технологической зрелости, интеграционных рисков и готовности новых решений.
https://www.gao.gov/products/gao-20-48g
ISO. ISO 56001:2024. Innovation Management System — Requirements. International Organization for Standardization. Международный стандарт требований к системе управления инновациями.
https://www.iso.org/standard/79278.html
Автоматизация научных исследований и экспериментальная NOO
King R. D., Rowland J., Oliver S. G. et al. The Automation of Science. Science. 2009. Vol. 324. No. 5923. P. 85–89. Экспериментальные основания автоматизированного формирования и проверки научных гипотез.
DOI: https://doi.org/10.1126/science.1165620
Szymanski N. J., Rendy B., Fei Y. et al. An Autonomous Laboratory for the Accelerated Synthesis of Inorganic Materials. Nature. 2023. Vol. 624. P. 86–91. Исследование автономной материаловедческой лаборатории A-Lab. Использовать с учётом авторского исправления 2026 года.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06734-w
Szymanski N. J., Rendy B., Fei Y. et al. Author Correction: An Autonomous Laboratory for the Accelerated Synthesis of Inorganic Materials. Nature. 2026. Исправление количественных результатов исходного исследования A-Lab.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09992-y
Tabassi E. Artificial Intelligence Risk Management Framework (AI RMF 1.0). NIST AI 100-1. National Institute of Standards and Technology. 2023. Методологическая основа управления рисками и надёжностью систем искусственного интеллекта.
DOI: https://doi.org/10.6028/NIST.AI.100-1
*********
Опережение опережения. Определение задачи
© Copyright: Вадимир Петросян, 2026
Свидетельство о публикации №226102501008
Свидетельство о публикации №226102501008
Рецензии