Varför vi inte kan lösa stora problem

Den 21 juli 1969, Buzz Aldrin klättrade försiktigt ut ur Eagle, Apollo 11 s månmodul och gick med Neil Armstrong på Sea of ​​Tranquility. Han tittade upp och sa: Vacker, vacker, magnifik ödslighet. De var ensamma; men deras närvaro på månens tysta, grå yta var kulmen på en konvulsiv kollektiv ansträngning.

Åtta år tidigare hade president John F. Kennedy bett USA:s kongress att förbinda sig att uppnå målet, innan detta decennium är slut, att landa en man på månen och återföra honom säkert till jorden. Hans utmaning störde National Aeronautics and Space Administrations ursprungliga plan för en stegvis strategi i flera generationer: Wernher von Braun, NASA:s raketchef, hade trott att byrån först skulle skicka män in i jordens omloppsbana, sedan bygga en rymdstation och sedan flyga till månen, bygg sedan en månkoloni. Ett sekel därefter, kanske, skulle människor resa till Mars. Kennedys mål var också absurt ambitiöst. Några veckor före hans tal hade NASA spännt fast en astronaut i en liten kapsel ovanpå en ombyggd militärraket och sköt honom ut i rymden på en ballistisk bana, som om han vore en cirkusclown; men ingen amerikan hade kretsat runt planeten. Byrån visste inte riktigt om det presidenten bad om kunde göras inom den tid han tillät, men den accepterade uppmaningen.

Detta krävde den största fredstida mobiliseringen i nationens historia. Även om NASA var och förblir en civil byrå, var Apollo-programmet endast möjligt för att det var ett överdådigt finansierat, semi-militariserat projekt: alla astronauterna (med ett undantag ) hade varit flygvapnets piloter och sjöflygare; många av byråns medelålders administratörer hade tjänstgjort i andra världskriget i någon egenskap; och chefen för själva programmet, Samuel Philips , var en flygvapnets generalofficer, inställd till tjänst på grund av sin effektiva ledning av Minuteman-missilprogrammet. Sammanlagt spenderade NASA 24 miljarder dollar, eller cirka 180 miljarder dollar i dagens dollar, på Apollo; på sin topp i mitten av 1960-talet åtnjöt byrån mer än 4 procent av den federala budgeten. Programmet sysselsatte cirka 400 000 personer och krävde samarbete från cirka 20 000 företag, universitet och statliga myndigheter.

Om Apollo behärskade en betydande del av skatten i världens rikaste nation och samarbetet mellan alla dess egendomar, berodde det på att Kennedys utmaning krävde att NASA löste ett förvirrande antal mindre problem decennier före teknikens evolutionära tidsplan. Byråns lösningar var ofta oeleganta. För att fly från omloppsbana konstruerade NASA 13 gigantiska engångsraketer i flera steg, som kan lyfta 50 ton nyttolast och generera 7,6 miljoner pund dragkraft. Endast en otymplig modulär rymdfarkost kunde flygas inom deadline; men att docka kommando- och månmodulerna mitt under flygningen, skicka månmodulen till månens yta och sedan återförena modulerna i månbanan krävde en sorts spastisk rymddans och tvingade byråns ingenjörer att utveckla och testa en lång rad astronautiska innovationer. Män dog, inklusive besättningen på Apollo 1 , som brann i kabinen på sin kommandomodul. Men innan programmet avslutades 1972 flög 24 män till månen. Tolv gick på dess yta, av vilka Aldrin, efter Armstrongs död i augusti förra året, nu är den högsta.

Varför gick de? De tog tillbaka lite - 841 pund gamla stenar , Aldrins smugglade estetiska lycka, och något de flesta av de 24 betonade: en ny känsla av vårt hems litenhet och bräcklighet. (Jim Lovell, inte otypiskt, kom ihåg, allt jag någonsin visste – mitt liv, mina nära och kära, marinen – allt, hela världen, låg bakom min tumme.) Det cyniska, mestadels korrekta svaret är att Kennedy ville demonstrera amerikanska raketers överlägsenhet över sovjetisk ingenjörskonst: presidentens utmaning gjordes i maj 1961, lite mer än en månad efter att Yuri Gagarin blev den första människan i rymden. Men det förklarar inte på ett adekvat sätt varför USA gjorde den stora ansträngning de gjorde, och det förmedlar inte heller hur månlandningarna förstods vid den tiden.

Kennedys ord , talat vid Rice University 1962, ger en bättre ledtråd:

Men varför, säger vissa, månen? Varför välja detta som vårt mål? . . . Varför bestiga det högsta berget? Varför, för 35 år sedan, flyga Atlanten? . . . Vi väljer att åka till månen under det här decenniet och göra de andra sakerna, inte för att de är lätta, utan för att de är svåra; eftersom det målet kommer att tjäna till att organisera och mäta det bästa av våra energier och färdigheter. . .

Apollo sågs inte bara som en seger för en av två antagonistiska ideologier. Snarare var den starkaste känslan vid tidpunkten för månlandningarna av förundran över teknologins transcendenta kraft. Från sin sittplats i Lausanne, Schweiz, författaren Vladimir Nabokov kablage de New York Times, Att trampa på månens jord, palpera dess småsten, smaka på paniken och prakten av händelsen, känna avskiljningen från terra i magen – dessa utgör den mest romantiska sensation en upptäcktsresande någonsin känt.

För samtida inträffade Apollo-programmet i samband med en lång rad tekniska triumfer. Första hälften av århundradet producerade löpande bandet och flygplanet, penicillin och ett vaccin mot tuberkulos; i mitten av århundradet var polio på väg att utrotas; och 1979 skulle smittkoppor vara eliminerade. Mer, framstegen verkade ha vad Alvin Toffler dubbade en accelererande dragkraft i Framtida chock , publicerad 1970. Den adjektiviska svammeln är förlåtlig: i decennier hade tekniken ökat den maximala hastigheten för mänskliga resor. Under större delen av historien kunde vi inte gå snabbare än en häst eller en båt med segel; under första världskriget kunde bilar och tåg driva oss i mer än 100 miles i timmen. Varje decennium därefter satte bilar och flyg fart på människor snabbare. År 1961 hade en raketdriven X-15 varit lotsade till mer än 4 000 miles per timme; 1969, besättningen på Apollo 10 flög på 25 000. Var det inte rätt tid att utforska galaxen – att spränga denna stora blå, vita, gröna planet eller att blåses bort från den, som Saul Bellow skrev i Mr. Collector's Planet (även 1970)?

Det kanske mest inflytelserika fotografiet från Apollo-månlandningarna: Buzz Aldrins fotavtryck i månens grå, pudrig yta.

Eftersom Apollo 17 Under sin flygning 1972 har inga människor varit tillbaka till månen eller gått någonstans bortom en låg omloppsbana om jorden. Ingen har rest snabbare än besättningen på Apollo 10 . (Sedan den sista flygningen av överljudet Concorde 2003 har civila resor blivit långsammare .) Blir optimism om teknikens krafter har också försvunnit, eftersom stora problem som folk hade föreställt sig att teknik skulle lösa, såsom hunger, fattigdom, malaria, klimatförändringar, cancer och ålderdomens sjukdomar, har kommit att verka svårlöst.

Jag minns att jag satt i min familjs vardagsrum i Berkeley, Kalifornien och tittade på lyftet av Apollo 17 . Jag var fem; min mamma uppmanade mig att inte stirra på det brinnande utblåset från Saturn 5-raketen. Jag visste vagt att detta var det sista av månuppdragen – men jag var helt säker på att det skulle finnas Marskolonier under min livstid. Vad hände?

Parochiala förklaringar

Den där något hänt med mänsklighetens förmåga att lösa stora problem är vanligt. På senare tid har klagomålet emellertid utvecklat en ny strid bland Silicon Valleys investerare och entreprenörer, även om det vanligtvis uttrycks lite annorlunda: folk säger att det finns en brist på verkliga innovationer. Istället oroar de sig, teknologer har avledt oss och berikat sig själva med triviala leksaker.

Mottot för Founders Fund, ett riskkapitalföretag som startades av Peter Thiel, en av PayPals medgrundare, är Vi ville ha flygande bilar – istället fick vi 140 tecken. Founders Fund spelar roll, eftersom det är investeringsarmen för det som lokalt kallas PayPal Mafia , för närvarande den dominerande fraktionen i Silicon Valley, som fortfarande är det viktigaste området på planeten för teknisk innovation. (Andra medlemmar inkluderar Elon Musk, grundaren av SpaceX och Tesla Motors; Reid Hoffman, verkställande ordförande för LinkedIn; och Keith Rabois, operativ chef för mobilbetalningsföretaget Square .) Thiel är frätande: förra året han berättade de New York-bo att han inte betraktade iPhone som ett tekniskt genombrott. Jämför [det] med Apollo-programmet, sa han. Internet är ett netto plus - men inte ett stort. Twitter ger 500 personer anställningstrygghet för det kommande decenniet, men vilket värde skapar det för hela ekonomin? Och så vidare. Max Levchin, en annan medgrundare av PayPal, säger att jag känner att vi borde sikta högre. Grundarna av ett antal startups jag stöter på har inga egentliga avsikter att komma någonstans enormt ... Det läggs en fruktansvärd mycket ansträngning som helt enkelt aldrig kommer att resultera i meningsfull, störande innovation.

Men Silicon Valleys förklaring av Varför Det finns inga störande innovationer är sämre och reducerande: marknaderna – i synnerhet de incitament som riskkapital ger entreprenörer – bär skulden. Enligt Founders Funds manifest, Vad hände med framtiden? , skriven av Bruce Gibney, en partner på företaget: I slutet av 1990-talet började riskportföljer spegla en annan sorts framtid ... Riskinvesteringar flyttades bort från att finansiera transformerande företag och mot företag som löste inkrementella problem eller till och med falska problem ... VC har upphörde att vara framtidens finansiär, och istället bli en finansiär av funktioner, widgets, irrelevanser. Datorer och kommunikationsteknik avancerade eftersom de var väl och ordentligt finansierade, hävdar Gibney. Men vad som verkade futuristiskt vid tiden för Apollo 11 förblir futuristisk, delvis på grund av att dessa tekniker aldrig fick den varaktiga finansieringen som slösas bort på elektronikindustrin.

Argumentet är förstås vilt hycklande. PayPals capos gjorde sina förmögenheter på offentliga aktieerbjudanden och förvärv av företag som gjorde mer eller mindre triviala saker. Levchins senaste start, Slide, var en Founders Fund-investering: den förvärvades av Google 2010 för cirka 200 miljoner dollar och slutade tidigare i år. Det utvecklade Facebook-widgets som SuperPoke och FunWall.

Men den verkliga svårigheten med Silicon Valleys förklaring är att den är otillräcklig för fallet. Argumentet att riskkapitalister tappade aptiten på riskabla men potentiellt viktiga teknologier klargör vad som är fel med riskkapital och berättar varför hälften av alla fonder har gett oförändrad eller negativ avkastning under det senaste decenniet. Den förklarar också på ett användbart sätt hur en nervkollaps minskade omfattningen av de företag som fick finansiering: med undantag för Google (som vill ha att organisera världens information och göra den allmänt tillgänglig och användbar), verkar ambitionerna för startups som grundats under de senaste 15 åren löjliga jämfört med företag som Intel, Apple och Microsoft, som grundades från 1960-talet till slutet av 1970-talet. (Bill Gates, Microsofts grundare, lovat att placera en dator i varje hem och på alla stationära datorer, och Apples Steve Jobs sa han ville göra de bästa datorerna i världen.) Men Valleys förklaring sammanblandar all teknik med de teknologier som riskkapitalister gillar: traditionellt, som Gibney medger, digital teknik. Även under de år då riskkapitalbolag var mest riskglada föredrog de investeringar som krävde lite kapital och som erbjöd en exit inom åtta till tio år. Riskkapitalverksamheten har alltid kämpat för att investera lönsamt i teknologier, såsom bioteknik och energi, vars kapitalbehov är stort och vars utveckling är osäker och långdragen; och VC har aldrig finansierat utvecklingen av teknologier som är avsedda att lösa stora problem och som inte har något uppenbart, omedelbart ekonomiskt värde. Berättelsen är en delförklaring som tvingar oss att fråga: om vi lägger undan persondatorrevolutionen, om vi en gång gjorde stora saker men inte längre gör det, vad förändrades då?

Silicon Valleys förklaring har också detta fel: den säger oss inte vad som bör göras för att uppmuntra teknologer att lösa stora problem, utöver att be riskkapitalister att göra bättre investeringar. (Founders Fund lovar att driva experimentet och investera i smarta människor som löser svåra problem, ofta svåra vetenskapliga eller tekniska problem.) Levchin, Thiel och Garry Kasparov, den före detta världsmästaren i schack, hade planerat en bok med titeln Ritningen , som skulle förklara vart världens innovation har tagit vägen. Ursprungligen avsedd för att släppas i mars i år har den skjutits upp på obestämd tid, enligt Levchin, eftersom författarna inte kunde komma överens om en uppsättning recept.

Låt oss slå fast att riskstödd entreprenörskap är avgörande för utveckling och kommersialisering av tekniska innovationer. Men det räcker inte i sig för att lösa stora problem, och inte heller skulle dess relativa sjuklighet i sig kunna omintetgöra vår förmåga till kollektivt agerande genom teknik.

Oreducerbara komplexiteter

Svaret är att dessa saker är komplexa och att det inte finns någon enkel förklaring.

Ibland väljer vi att inte lösa stora tekniska problem. Vi kunde resa till Mars om vi ville. NASA har konturerna av en plan – eller, i sin byråkratiska jargong, en designreferensarkitektur . Till en överraskande grad vet byrån hur den kan skicka människor till Mars och föra dem hem. Vi vet vilka utmaningarna är, säger Bret Drake, biträdande chefsarkitekt för NASA:s mänskliga rymdfärdsarkitekturteam. Vi vet vilka teknologier, vilka system vi behöver (se The Deferred Dreams of Mars ). Som Drake förklarar, skulle uppdraget pågå i ungefär två år; astronauterna skulle tillbringa 12 månader i transit och 500 dagar på ytan, studera planetens geologi och försöka förstå om den någonsin hyste liv. Naturligtvis finns det mycket som NASA inte vet: om det skulle kunna skydda besättningen på ett adekvat sätt från kosmiska strålar, eller hur man landar dem säkert, matar dem och hyser dem. Men om byrån fick mer pengar eller omfördelade sina nuvarande utgifter och började arbeta för att lösa dessa problem nu, skulle människor kunna gå på den röda planeten någon gång på 2030-talet.

Vi kommer inte att göra det, för det finns, tycker alla, mer användbara saker att göra på jorden. Att åka till Mars, som att åka till månen, skulle följa på ett politiskt beslut som inspirerade eller inspirerades av allmänhetens stöd. Men nästan ingen känner att Buzz Aldrin är nödvändigt att utforska (se astronautens sidofält).

Ibland misslyckas vi med att lösa stora problem för att våra institutioner har misslyckats. 2010 var mindre än 2 procent av världens energiförbrukning härledd från avancerade förnybara källor som vind, sol och biobränslen. (De vanligaste förnybara energikällorna är fortfarande vattenkraft och förbränning av biomassa, vilket betyder ved och kogödsel.) Orsaken är ekonomisk: kol och naturgas är billigare än sol och vind, och petroleum är billigare än biobränslen. Eftersom klimatförändringarna är ett verkligt och akut problem, och eftersom den främsta orsaken till den globala uppvärmningen är koldioxid som frigörs som en biprodukt av förbränning av fossila bränslen, behöver vi förnybar energiteknik som kan konkurrera prismässigt med kol, naturgas och petroleum . För tillfället finns de inte.

Lyckligtvis är ekonomer, teknologer och företagsledare överens om vilken nationell politik och internationella fördrag som skulle stimulera utvecklingen och bred användning av sådana alternativ. Det bör ske en betydande ökning av offentliga investeringar för energiforskning och -utveckling, vilket har fallen i USA från en höjd av 10 procent 1979 till 2 procent av de totala FoU-utgifterna, eller bara 5 miljarder dollar per år. (För två år sedan, Bill Gates, Xerox vd Ursula Burns, GE:s vd Jeff Immelt och John Doerr, riskkapitalisten i Silicon Valley, förtjänt en trefaldig ökning av offentliga investeringar i energiforskning.) Det borde finnas något slags pris på kol, nu a negativ externitet , oavsett om det är en transparent skatt eller någon mer ogenomskinlig marknadsmekanism. Det bör finnas ett regelverk som behandlar koldioxidutsläpp som föroreningar, som sätter övre gränser för hur mycket föroreningar företag och nationer kan släppa ut. Slutligen, och minst konkret, är energiexperter överens om att även om det fanns mer investeringar i forskning, ett pris på kol och någon form av regelverk skulle vi fortfarande saknar en viktig sak: tillräckliga faciliteter för att demonstrera och testa ny energiteknik. Sådana anläggningar är vanligtvis för dyra för privata företag att bygga. Men utan ett praktiskt sätt att kollektivt testa och optimera innovativ energiteknik, och utan några medel för att dela riskerna med utveckling, kommer alternativa energikällor att fortsätta att ha liten inverkan på energianvändningen, med tanke på att all ny teknik kommer att bli dyrare till en början än fossila bränslen.

Mindre lyckligtvis finns det inget hopp om någon amerikansk energipolitik eller internationella fördrag som återspeglar detta intellektuella samförstånd, eftersom ett politiskt parti i USA reflexmässigt motsätter sig industriella regleringar och påverkar att tvivla på att människor orsakar klimatförändringar, och eftersom tillväxtmarknaderna i Kina och Indien kommer inte att minska sina utsläpp utan kompenserade fördelar som industriländerna inte kan ge. Utan internationella fördrag eller amerikansk politik kommer det förmodligen inte att finnas några konkurrenskraftiga alternativa energikällor inom en snar framtid, med undantag för vad som ibland kallas ett energimirakel.

Ibland visar sig stora problem som verkade tekniska inte vara det, eller kunde mer rimligt lösas på andra sätt. Tills nyligen förstod man att hungersnöd orsakades av brister i livsmedelsförsörjningen (och därför verkade åtgärdas genom att öka storleken och tillförlitligheten av tillgången, eventuellt genom ny jordbruks- eller industriteknik). Men det har Amartya Sen, en nobelpristagare ekonom visad att svält är politiska kriser som katastrofalt påverkar matdistributionen. (Sen påverkades av sina egna erfarenheter. Som barn bevittnade han den bengaliska hungersnöden 1943: tre miljoner fördrivna bönder och fattiga stadsbor dog i onödan när krigstidens hamstring, prismätningar och den koloniala regeringens priskontrollerade förvärv för den brittiska armén gjorde mat för dyr Sen visade att livsmedelsproduktion faktiskt var högre under hungersnödåren.) Teknik kan förbättra skörden eller system för att lagra och transportera mat; Bättre reaktioner från nationer och icke-statliga organisationer på framväxande hungersnöd har minskat deras antal och svårighetsgrad. Men hungersnöd kommer fortfarande att inträffa eftersom det alltid kommer att finnas dåliga regeringar.

Ändå är förhoppningen om att ett förankrat problem med sociala kostnader ska ha en teknisk lösning väldigt förförisk – så mycket att besvikelse över tekniken är oundviklig. Malaria, som Världshälsoorganisationen uppskattningar drabbade 216 miljoner människor 2010, mestadels i den fattiga världen, har motstått tekniska lösningar: smittsamma myggor finns överallt i tropikerna, behandlingar är dyra och de fattiga är en fruktansvärd marknad för droger. De mest effektiva lösningarna på problemet med malaria visar sig vara enkla: eliminera stående vatten, dränera träsk, tillhandahålla myggnät och, framför allt, öka välståndet. Tillsammans har de minskat malariainfektioner. Men det har inte hindrat teknologer som Bill Gates och Nathan Myhrvold, Microsofts tidigare tekniska chef (som skriver om privata investerares roll för att stimulera innovation), från att finansiera forskning om rekombinanta vacciner, genetiskt modifierade myggor och till och med mygg-zappande lasrar . Sådana idéer kan vara geniala, men de lider alla av fåfänga i att försöka tvinga fram en teknisk lösning på det som är ett fattigdomsproblem.

Slutligen, ibland undviker stora problem någon lösning eftersom vi inte riktigt förstår problemet. De första framgångarna för bioteknik i slutet av 1970-talet var enkla: genombrott inom tillverkningen, där rekombinant E coli bakterier lockades till att producera syntetiska versioner av insulin eller mänskligt tillväxthormon, proteiner vars funktioner vi väl förstod. Ytterligare genombrott inom biomedicin har dock varit svårare att uppnå, eftersom vi har kämpat för att förstå den grundläggande biologin hos många sjukdomar. President Richard Nixon förklarade krig mot cancer 1971; men vi upptäckte snart att det fanns många typer av cancer, de flesta av dem jävligt resistenta mot behandling, och det är först under det senaste decenniet som vi har börjat sekvensera arvsmassan från olika cancerformer och förstå hur deras mutationer uttrycker sig hos olika patienter , att effektiva, riktade terapier har kommit att verka lönsamma. (För att lära dig mer, se Cancer Genomics.) Eller överväg demensplågan, som Stephen S. Hall har. När befolkningen i de industrialiserade länderna åldras framstår det som världens mest akuta hälsoproblem: år 2050 kommer palliativ vård bara i USA att kosta 1 biljon dollar per år. Ändå förstår vi nästan ingenting om demens och har inga effektiva behandlingar. Hårda problem är svåra.

Vad ska man göra

Det är inte sant att vi inte kan lösa stora problem genom teknik; vi kan. Vi måste. Men alla dessa element måste vara närvarande: politiska ledare och allmänheten måste bry sig om att lösa ett problem, våra institutioner måste stödja dess lösning, det måste verkligen vara ett tekniskt problem, och vi måste förstå det.

Apollo-programmet, som har blivit en metafor för teknikens förmåga att lösa stora problem, uppfyllde dessa kriterier, men det är en irreproducerbar modell för framtiden. Det här är inte 1961: det finns inget galvaniserat historiskt sammanhang som liknar det kalla kriget, ingen trolig politiker som kan heroisera det svåra och farliga, ingen ingenjörsgrupp som längtar efter det produktiva regementet de hade haft i militären, och ingen folklig tro på en science-fiction mytologi som att utforska solsystemet. Mest av allt var det lätt att åka till månen. Det var bara tre dagar kvar. Förmodligen löste det inte ens mycket av ett problem. Vi är lämnade ensamma med vår dag , och framtidens lösningar kommer att bli svårare att vinna.

Vi saknar inte utmaningar. En miljard människor vill ha el, miljoner saknar rent vatten, klimatet förändras, tillverkningen är ineffektiv, trafiken morrar städer, utbildning är en lyx och demens eller cancer kommer att drabba nästan alla av oss om vi lever tillräckligt länge. I detta speciella paket med berättelser undersöker vi dessa problem och introducerar dig för de outtröttliga teknologerna som vägrar ge upp att försöka lösa dem.

Dölj