Роль физики и астрономии в экономической сфере

Концепция тесной взаимосвязи между физическими законами и экономическими процессами насчитывает более трёх веков. Одним из первых учёных, объединивший эти две области знаний, был Готфрид Вильгельм Лейбниц. В статье «Общество и экономика» (1671 год) он заложил основы для анализа реальной стоимости и вознаграждения за производительный труд. Также он выявил функциональную связь между увеличением энергии, расходуемой тепловыми машинами, и ростом производительной силы трудящихся. Этот анализ позволил ему впервые предложить чёткие физические определения ключевых понятий, таких как «мощность», «работа» и «технология», которые впоследствии стали основой классической физики^[2].

Развитый Лейбницем подход со временем выделился в отдельное научное направление — физическую экономику, в основе которого лежат аналогии между процессами в неживой природе (изучаемыми физикой) и процессами в человеческом социуме (изучаемыми экономикой). Этот метод позволяет применять физические модели в качестве инструмента для прогнозирования в экономических исследованиях, так как гносеологическая основа физической экономики заключается в признании целостности мира и универсальности основных законов^[3].

Параллельно с развитием физической экономики в XX веке учёные всё активнее применяли в экономике математические методы, успешно зарекомендовавшие себя в физике и кибернетике. Это привело к формированию в 1990‑х годах нового междисциплинарного направления (на стыке физики и экономики) — экономической физики, или эконофизике (термин был впервые введён физиком Юджином Стэнли в 1995 году). Эконофизика применяет методы статистической физики, теории хаоса и нелинейных систем для анализа финансовых рынков, распределения доходов и макроэкономической динамики^[4].

Физика является краеугольным камнем большинства современных технологий, которые формируют облик глобальной экономики. Достижения в области электромагнетизма, квантовой механики и термодинамики способствовали появлению электроники, компьютерных наук, телекоммуникаций и энергетических систем. Без достижений физики не существовали бы полупроводниковые материалы, транзисторы и интегральные схемы, которые лежат в основе вычислительной техники, мобильных устройств и интернета.

Физика обеспечивает фундаментальные знания, которые приводят к разработке новых материалов, медицинских технологий, энергетических и коммуникационных систем. Эти знания формируют базу для высокотехнологичных производств — сектора, который в развитых странах создаёт значительную долю валового внутреннего продукта и рабочих мест.

Современные количественные исследования подтверждают масштаб влияния физики на экономику. Согласно докладу Европейского физического общества (EPS) и Центра экономических и бизнес-исследований (Cebr), в 2022 году физико-ориентированные отрасли промышленности Европы обеспечили оборот в 7,07 трлн евро и создали добавленную стоимость в размере 2,30 трлн евро. Эти отрасли напрямую поддерживают 20,1 млн рабочих мест, а производительность труда в них на 68 % выше среднеевропейского уровня^[5].

Наиболее значимый вклад физики в различные отрасли^[6][7]:

Астрономия на протяжении всей истории служила источником технологических прорывов с огромным экономическим эффектом^[8]: исследования дальнего космоса стимулируют развитие целых отраслей промышленности^[9], а технологии, разработанные для астрономических наблюдений, находят применение в различных сферах экономики^[10][11].

^[8]. Согласно прогнозам, озвученным в докладе ВЭФ в 2024 году, к 2035 году объём космической экономики увеличится более чем вдвое и достигнет 1,8 трлн долларов, после чего будет ежегодно расти в среднем на 9 %, что значительно превысит темпы роста мирового ВВП. Динамика будет обусловлена распространением космических систем и сервисов, в первую очередь услуг связи, навигации, дистанционного зондирования Земли. Планируется, что более 60 % прироста космической экономики обеспечат логистика и транспортировка, производство и продажа продуктов питания и напитков, государственная оборона, розничная торговля и сфера досуга, а также цифровые коммуникации. Ещё в девяти отраслях доходы, связанные с космосом, достигнут нескольких миллиардов долларов^[11].

По мере доступности изображений со спутников будет совершенствоваться прогнозирование стихийных бедствий и борьба с их последствиями. Спутниковая связь необходима для раннего предупреждения и информирования о статусе бедствия. В услугах высокоразвитой космической инфраструктуры заинтересованы также такие сферы, как здравоохранение, образование, мониторинг лесных и водных ресурсов, городское планирование, точное земледелие, отслеживание климатических изменений^[11].

Международный астрономический союз (IAU) реализует проекты, использующие астрономию для решения задач устойчивого развития.

Астрономия служит эффективным инструментом привлечения молодёжи в естественные науки, профориентации и развития навыков решения проблем. Астротуризм становится самостоятельной экономической отраслью: в некоторых регионах он генерирует миллиардные доходы.

Исследования показывают, что астрономия способствует локальному социально-экономическому развитию через образование, туризм, трансфер технологий и наращивание потенциала. Как подчёркивают исследователи, инвестиции в космос могут трансформироваться в измеримые выгоды для людей и мест на Земле^[12].

Участие стран в международных астрономических проектах приносит прямую экономическую выгоду. Например, Австралия, заключив в 2017 году десятилетнее стратегическое партнёрство с Европейской южной обсерваторией (ESO), получила доступ к передовым телескопам, а австралийские компании — контракты на производство оптики и программного обеспечения^[13][14].