نوآوری عامل پیشرفتهای شگرفی بوده که انسانها در طی چند قرن اخیر از آن بهرهمند شدهاند، اما این روند با تهدیدی عمدتاً پنهان روبرو است: نوآوری در حال سختتر و گرانتر شدن است.
در اینجا بهتر است که به دیدگاه بلندمدت نگاه کنیم. برای بیشتر تاریخ ثبتشده بشری، پیشرفتهای رفاهی انسانها از نسلی به نسل دیگر محدود بوده است. به عنوان مثال، تولید ناخالص داخلی به ازای هر نفر (GDP per capita) به عنوان معیاری از رفاه اقتصادی را در نظر بگیرید. برای بیشتر تاریخ بشر، تقریباً تا اوایل دهه 1800، این شاخص به سختی از 1,200 دلار فراتر رفته است. اما از آن زمان تاکنون، این شاخص بیش از 14 برابر رشد کرده است (شکل 1). سلامت انسان نیز روند مشابهی را طی کرده است—در قرنها پیش پایین بود و تنها در نسلهای اخیر به طور چشمگیری بهبود یافته است. به عنوان مثال، در سال 1900، میانگین امید به زندگی یک نوزاد 32 سال بود. تا سال 2021، این عدد بیش از دو برابر شده و به 71 سال رسیده است.
این پیشرفتها و بسیاری از بهبودهای دیگر در زندگی ما توسط مجموعهای از کشفیات علمی و محصولاتی که بر اساس این پیشرفتها مهندسی شدهاند، به وجود آمده است. این نوآوریها به رشد اقتصادی و بهبود زندگی انسانها کمک کردهاند. موتور بخار به توسعه انقلاب صنعتی کمک کرد. واکسنهایی که از بیماریهایی مانند آبله، سرخک و فلج اطفال جلوگیری میکنند، همچنان میلیونها زندگی را هر ساله نجات میدهند؛ پیشبینی میشود که مرگ و میر نوزادان در 50 سال گذشته به میزان 40 درصد به دلیل واکسنها کاهش یافته است. اختراع مدار یکپارچه برای محاسبات و لیزرها برای ارتباط از طریق کابلهای فیبر نوری به ایجاد اینترنت جهانی کمک کرد. اما نرخ پیشرفتی که توسط نوآوری امکانپذیر شده اکنون با تهدیدی کمتر شناختهشده روبرو است: نوآوری در حال سختتر و گرانتر شدن است.
حتی با پیشرفت علم، بهرهوری تحقیق و توسعه در حال کاهش است
با بسیاری از شاخصها و در بسیاری از حوزهها، هر دلاری که برای تحقیق و توسعه (R&D) هزینه میشود، نوآوری کمتری نسبت به گذشته به همراه داشته است. به عبارت دیگر، بهرهوری تحقیق و توسعه در حال کاهش است.
صنعت نیمههادیها را در نظر بگیرید. با مدارات یکپارچهای که در محصولاتی گنجانده شدهاند که تقریباً از هر بخش زندگی ما پشتیبانی میکنند، این بخش مطابق با «قانون مور» پیشرفت کرده است—مشاهده شگفتانگیزی که توسط گوردون مور، یکی از بنیانگذاران اینتل، مطرح شد، مبنی بر اینکه تعداد ترانزیستورها در یک مدار یکپارچه تقریباً هر دو سال دو برابر خواهد شد. این تقریباً معادل با نرخ رشد نمایی 35 درصدی در تعداد ترانزیستورها به ازای هر دلار است.
اما این سطح از افزایش عملکرد با هزینهای بیشتر در تحقیق و توسعه به دست آمده است. نیکلاس بلوم، استاد اقتصاد در دانشگاه استنفورد، و همکاران پژوهشیاش مقالهای در سال 2020 منتشر کردند که هزینههای واقعی تحقیق و توسعه شرکتهای نیمههادی و تولیدکنندگان تجهیزات را مورد بررسی قرار داد و تخمین زد که تلاشهای تحقیقاتی سالانه آنها بین سالهای 1971 تا 2014 هجده برابر افزایش یافته است. به عبارت دیگر، حفظ نرخ رشد عملکرد مطابق با قانون مور نیاز به صرف هزینه تحقیق و توسعه 18 برابر بیشتر (بهروزرسانی شده برای تورم) در سال 2014 نسبت به سال 1971 داشته است.
این تنها نیمههادیها نیستند. صنعت داروسازی بیوتکنولوژی محصولات نوآورانهای تولید کرده است که برای پیشگیری و درمان بسیاری از بیماریها استفاده میشود و به میلیونها نفر کمک کرده است تا زندگی طولانیتر و سالمتری داشته باشند. اما چالش کاهش بهرهوری تحقیق و توسعه در این صنعت، جک اسکانل، تحلیلگر میانرشتهای علوم زیستی، پژوهشگر و کارآفرین را به ایجاد اصطلاح «قانون ایروم» (که معکوس قانون مور است) واداشت تا به واقعیتی اشاره کند که کشف دارو به مرور زمان کندتر و گرانتر شده است. او و همکاران پژوهشیاش متوجه شدند که تعداد داروهای جدید تاییدشده به ازای هر میلیارد دلار هزینهشده در تحقیق و توسعه، تقریباً هر نه سال یکبار نصف شده است، بهطوری که این رقم در مقیاس تعدیلشده برای تورم حدود 80 برابر کاهش یافته است (هرچند که این کاهش به نظر میرسد که در دهه گذشته کمی تثبیت شده است).
کاهش بهرهوری تحقیق و توسعه در سایر حوزهها نیز گزارش شده است، مانند کشاورزی، جایی که افزایش بازده در انواع مختلف محصولات زراعی نیاز به هزینههای تحقیق و توسعه بیشتری دارد. با استفاده از دادههای شرکتها در تمام بخشها در ایالات متحده، بلوم و تیمش دریافتند که بهرهوری تحقیق و توسعه به طور کلی کاهش یافته است، به طوری که شاخصهای خروجی شامل درآمد، ارزش بازار، اشتغال و درآمد به ازای هر کارمند کاهش یافتهاند. (البته این موضوع برای تمام شرکتها صادق نبوده است: در حالی که بیشتر شرکتها کاهش بهرهوری تحقیق و توسعه را تجربه کردهاند، 22 درصد از سازمانها بهرهوری تحقیقاتی خود را افزایش دادهاند.)
هوش مصنوعی پتانسیل تغییر منحنیهای بهرهوری تحقیق و توسعه را دارد، نه تنها با باز کردن مسیر برای رشد اقتصادی بیشتر، بلکه همچنین با افزایش شانس حل برخی از مهمترین چالشهای انسانی، از پیشگیری و درمان بیماریها تا کاهش سطح انتشار گازهای گلخانهای.