Universality and Predictability of Technology Diffusion
من خلال تحليل 120 تقنية ناضجة، يثبت هذا البحث أن عملية "برتالانفي-ريتشاردز" العالمية يمكنها التنبؤ بدقة بانتشار التقنيات على شكل منحنى (S) قبل عقود من حدوثها، كاشفاً أن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ستصل على الأرجح إلى الهيمنة العالمية بحلول عام 2050 في وقت أقرب بكثير مما تتوقعه السيناريوهات المناخية الحالية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
يبدو أن لكل تقنية جديدة قصتها الفريدة الخاصة؛ فبعضها يصل بهدوء، وبعضها الآخر ينفجر في المشهد، ومعظمها يستقر في النهاية على إيقاع ثابت مع انخراطها في تفاصيل الحياة اليومية. لعقود من الزمن، حاول العلماء والاقتصاديون إيجاد قاعدة واحدة تفسر هذا النمط، قانون عالمي يتنبأ بمدى سرعة انتشار اختراع جديد من حفنة من المستخدمين إلى العالم أجمع. وهذا السؤال ليس مجرد فضول أكاديمي؛ بل هو مسألة بقاء لكوكبنا. فبينما تسابق البشرية الزمن لاستبدال الوقود الأحفوري بالطاقة المتجددة، فإن معرفة السرعة التي يمكن بها نشر الألواح الشمسية وتوربينات الرياح بدقة هي الفارق بين تحقيق الأهداف المناخية أو الفشل فيها. ومع ذلك، فإن المحاولات السابقة للتنبؤ بهذه التحولات كانت غالباً غير دقيقة بشكل صارخ، مما ترك المخططين في حيرة من أمرهم للتخمين عما إذا كانت التقنية ستزدهر أم ستخبو.
لقد تصدى فريق من الباحثين في جامعة أكسفورد الآن لهذا اليقين عبر النظر إلى التاريخ ليس كمجموعة من القصص الفريدة، بل كقاعدة بيانات ضخمة من الأنماط. فقد جمعوا معلومات عن 120 تقنية مختلفة وصلت بالفعل إلى مرحلة النضج، تتراوح من القنوات القديمة إلى الهواتف المحمولة الحديثة. ومن خلال دراسة هذه الرحلات المكتملة، اكتشفوا أنه رغم اختلاف أصولها وأغراضها، إلا أن جميع هذه التقنيات تتبع شكلاً متشابهاً بشكل ملحوظ أثناء نموها. هذا الشكل، الذي يُسمى غالباً "المنحنى على شكل حرف S"، يبدأ بنمو بطيء، ثم يتسارع إلى طفرة سريعة، ثم يتباطأ مرة أخرى مع تشبع السوق. وجد الباحثون أن هذا النمط ثابت لدرجة أنه يمكن وصفه بعملية رياضية واحدة، أطلقوا عليها نموذج "بيرتالانفي-ريتشاردز". يعمل هذا النموذج مثل خريطة موثوقة، مما يسمح لهم بالتنبؤ بالمسار المستقبلي لتقنية جديدة بمستوى معروف من الدقة، حتى عندما لا يملكون سوى قدر ضئيل من البيانات المبكرة.
ولاختبار مدى فاعلية هذه الخريطة، استخدم الفريق طريقة تسمى "التنبؤ البايزي" (Bayesian forecasting)، والتي تسمح بتحديث توقعاتهم مع وصول معلومات جديدة. أجروا آلاف عمليات المحاكاة، متظاهرين بأنهم في الماضي ويحاولون التنبؤ بالمستقبل بناءً فقط على البيانات المتاحة في ذلك الوقت. ووجدوا أن نموذجهم يمكنه التنبؤ بالحجم النهائي لتبني التقنية بدقة مذهلة. فحتى عند النظر إلى تقنية لم تصل إلا إلى خمسة بالمائة فقط من إمكاناتها السوقية، استطاع النموذج التنبؤ بحجمها المستقبلي ضمن عامل قدره اثنين. وهذا يعني أنه إذا وصلت تقنية ما في النهاية إلى 100 مليون مستخدم، فإن النموذج سيتنبأ برقم يتراوح بين 50 مليون و200 مليون، وهو مستوى من الدقة نادر الحدوث في التنبؤات طويلة المدى. كما قارن الباحثون طريقتهم بأدوات التنبؤ الشائعة الأخرى، ووجدوا أن تلك الأساليب القديمة غالباً ما قدمت نتائج منخفضة بشكل منهجي أو مفرطة في الثقة، مما أدى إلى إغفال الإمكانات الحقيقية للتقنية.
ثم طبق الفريق هذا الأسلوب الجديد والموثق على أكثر التقنيتين حرجاً لمستقبل طاقتنا: الألواح الشمسية الكهروضوئية وتوربينات الرياح. وتتحدى النتائج الحكمة السائدة في العديد من التقارير المناخية الكبرى؛ فبينما تفترض السيناريوهات الحالية من مجموعات مثل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ والوكالة الدولية للطاقة نمواً معتدلاً لكليهما، يشير تحليل فريق أكسفورد إلى نتيجة مختلفة تماماً بالنسبة للطاقة الشمسية. إذ يشير توقعهم المتوسط إلى أنه بحلول عام 2050، يمكن للطاقة الشمسية أن توفر حوالي 85 بيتاوات ساعة من الطاقة المفيدة سنوياً. وهذا الرقم يتجاوز التوقعات الحالية بمراحل؛ فهو يعادل تقريباً إجمالي كمية الطاقة المفيدة التي يستهلكها المجتمع البشري بأكمله اليوم. وفي المقابل، فإن توقعاتهم لطاقة الرياح أكثر تواضعاً، حيث تتوقع إمداداً يبلغ حوالي 5 بيتاوات ساعة، وهو أقل بكثير من السيناريوهات المتفائلة التي تعرضها وثائق السياسات غالباً.
تشير الدراسة إلى أن العالم من المرجح أن يشهد انتقالاً أسرع إلى الطاقة الشمسية مما هو معتقد على نطاق واسع، مما قد يحقق الأهداف المناخية الطموحة في وقت أقرب مما كان متوقعاً. ويشير الباحثون إلى أن هذا النمو السريع ليس مضموناً بالسياسات وحدها، بل تقوده الديناميكيات المتأصلة في كيفية انتشار التقنيات الناجحة. ووجدوا أن الطاقة الشمسية تمر حالياً بمرحلة لا يمكن تمييزها عن الصعود الأسي السريع، مما يجعل من الصعب معرفة متى ستبدأ في التباطؤ بالضبط. ومع ذلك، تشير البيانات بقوة إلى أن الحدود العليا لتبني الطاقة الشمسية أعلى بكثير مما تفترضه النماذج الحالية. وهذا لا يعني أن عملية الانتقال ستكون سهلة أو أن جميع العقبات ستتلاشى، لكنه يوفر سبباً علمياً راسخاً للتفاؤل. وتخلص الدراسة إلى أنه من خلال فهم القوانين العالمية لانتشار التكنولوجيا، يمكننا تجاوز التخمين واتخاذ قرارات الاستثمار والتخطيط بناءً على صورة أوضح وأكثر دقة لما هو ممكن.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.