En general, tiene un pensamiento correcto sobre la situación, pero una conclusión incorrecta. Entonces, básicamente, es una pregunta correcta y una pregunta muy, muy buena que debe hacerse con más frecuencia.

La "cantidad de personas necesarias para soportar toda la tecnología" es parte de una pregunta más grande y más general: qué tan grande debe ser una colonia para ser autosuficiente.

La respuesta es diferente para diferentes niveles tecnológicos. Es diferente no solo en términos de bajo nivel tecnológico necesita una persona para hacer cuchillos y hachas de piedra, la cantidad de personas también varía y para niveles tecnológicos más altos, si comparamos sus producciones actuales con 1950x, 1900x.

La necesidad de vivir en el espacio marca un mínimo para un nivel tecnológico que tiene que ser con ruedas rodantes.

El objetivo de proyección de Elon Musk (SpaceX) para la colonia de Marte es de aproximadamente 1 millón de personas, diría que 20 millones sería mejor, las ruedas rodarán más fácilmente.

Hasta ahora, similar a lo que describes, pero siempre que incluyamos el Cinturón y, por lo tanto, el espacio con microgravedad, todo cambia un poco.

Uno de los beneficios de la microgravedad y el espacio es el costo de la energía, cuesta menos esfuerzo y energía generarla, es mucho más barato que en la tierra o en un planeta como Marte.

La razón de esto es simple, sin gravedad significa que un papel de aluminio de 1 um con un área de 1 km ² mantendrá su forma sin ningún soporte. Haces un plato con él, sigue siendo un plato, haces un elefante, permanece en forma de elefante. No se oxida, no se oxida. Lo único que recibe son unos agujeros de micrometeoritos. (no es totalmente cierto, pero simplemente simplificó demasiado la imagen de la diferencia)

La situación no se puede lograr en ningún planeta o luna, pero en el espacio en microgravedad está perfectamente bien.

El segundo factor de la energía barata, no se acaba (energía solar), incluso 3 au se puede considerar como barata e inagotable. No depende del día/noche, las nubes, los vientos, no necesita acumuladores, no necesita excavar para encontrarlo: es constante y casi la misma potencia 24/7/365.

¿Y ahora qué?

Veamos Intel Fab42

Área de aproximadamente 200 000 m ² , y supongo que 50 m de altura es suficiente, por lo que potencialmente el Fab se puede instalar en un volumen de 0,01 km ³

Entonces, un kilómetro cúbico puede contener cientos de tales fábricas y diferentes telas/fabricantes para que el circuito tecnológico sea autosuficiente.

Una construcción de 1 km ³ en microgravedad no es mucho, no es un problema en comparación con los 829 m de altura de Burj Khalifa en 1 g de gravedad. La construcción puede ser liviana ya que básicamente no tiene estrés por gravedad, y puede ser rígida solo en los lugares donde se necesita (tela en un contenedor).

cuantas personas, intro

Desarrollo: sí, necesita gente, pero si no tienes gente para el desarrollo, no hay problema, solo tendrás la misma tecnología cada año, y dirán que funcionó para mi bisabuelo, así que funcionará. para mi. No hay dependencia del desarrollo, no tienen que sacar más de la misma superficie, porque simplemente pueden crecer y escalar la producción según las necesidades.
Pero si necesita desarrollo, entonces sí, necesita mucha gente (pero hay algunas soluciones al problema), pero 20 millones al nivel tecnológico actual es suficiente cuando todo está organizado de manera un poco más efectiva que ahora.

La eficiencia de la producción tampoco es un factor si no intentan competir con otra persona y hacen las cosas solo para su propio consumo (y supervivencia). Si solo hay un 10% de cosas buenas (chips de lo que sea) que pasan el control de calidad, no hay problema cuando la energía es mucho más barata, la chatarra va al reciclador.

Energía: como la energía no es un problema, no es un problema mantener una gran fábrica (el mismo Fab42) en funcionamiento las 24 horas del día, los 7 días de la semana, los 365 días del año, produciendo millones de chips al día, y hacerlo solo para un ser humano, para que él tenga la capacidad. solo para reemplazar su teléfono, una vez al año en caso de que el teléfono se pierda o se dañe.
Usada o no, la energía nunca termina, y no puedes limitarla, puedes dejar de convertirla en trabajo útil, pero eso es todo. Si no lo convierte en trabajo útil, vuela al espacio hacia los extraterrestres.

Cuantos

El factor principal será, sí, cuántas personas se necesitan para mantener la cosa operativa y cuántas se necesitan para repararla. (en realidad, es lo mismo pero...)

En este momento, las fábricas de alta tecnología tienen una automatización bastante buena, el trabajo humano está en reparar las máquinas y los robots y en la verificación y el control de calidad. Cuando no te importan los humanos que tienen que trabajar en algún lugar (porque no tienes esos recursos, esos trabajadores son el problema inicial: sin gente, no hay problema), sobre la eficiencia, sobre el alto porcentaje de producción de control de calidad que pasa, sobre la energía para reciclaje, etc., entonces, en ese caso, tiene sentido colocar un brazo robótico en un lugar donde tenemos humanos en este momento, incluso si cuesta un poco más y es más lento y no tan preciso: simplemente lo coloca porque no tiene un humano para operar, pero tiene un océano de energía barata para compensar posibles fallas o el costo de la solución y cuando la única propiedad deseada es no necesitar humanos para operar la instalación.

En esas circunstancias, le garantizo que la mayoría de los lugares de trabajo pueden ser reemplazados al nivel tecnológico actual. Reparación: no repare, simplemente coloque una máquina nueva y envíe la máquina vieja a reciclar (si no hay tecnología para la reparación, que es relativamente fácil de hacer).

Entonces, 10 mineros del cinturón tendrán un complejo minero de 10 km cúbicos que incluye todas las fábricas necesarias y un enorme espejo de lámina para suministrar energía solar, y serán autosuficientes al 100%. No pueden crear la semilla tecnológica, pero serán perfectamente capaces de gestionarla.

No mencioné muchos otros factores, como por ejemplo, equipo de laboratorio que puede producir los mismos chips de 7 nm u otras cosas, por lo general no es tan grande, es un poco sofisticado en su nivel pero no tanto, no es muy eficiente especialmente para la producción en masa, pero mientras no nos preocupemos por la eficiencia, no es un problema, la automatización de dichos laboratorios es posible, etc.

Entonces la respuesta es No, no dependerán mucho tiempo de nada, ya que se producirá una primera semilla tecnológica. Y la semilla tecnológica tendrá menos de 1 km ³ y necesitará menos de 100 personas para gestionarla.

El número se dispara a los mil millones con bastante rapidez. Es imposible dar un número exacto, pero podemos intentar algunas estimaciones.

Solo para evitar el estancamiento, necesitará una rotación constante de especialistas, no puede tener solo un cirujano cardíaco, necesita cientos solo para asegurar la innovación y la habilidad. Entonces hay que preguntarse cuántas personas necesito para dar suficiente trabajo a esos cientos de cirujanos cardíacos. Considere ahora cuántos conductores de autobús y médicos generales necesita esa población. luego tiene que hacer eso para un millón de otros trabajos altamente especializados, ahora, por supuesto, obtendrá cierta superposición en el soporte, pero luego considere el material necesario para respaldarlos, cuántos cientos de miles de personas se necesitan para construir una máquina de resonancia magnética, para extraer los metales raros, diseñar el software, fabricar los plásticos y la electrónica, luego necesita técnicos para ejecutarlo, una infraestructura para respaldarlo.

En cuanto a sus dos industrias, imagine cuántas personas necesita para extraer los materiales raros utilizados en los chips, luego cuántos agricultores, médicos y maestros necesita para apoyar a todas las personas combinadas, según el banco mundial, el promedio global es un poco más de mil . investigadores por millón de personas, para países más dedicados a la investigación, puede llegar a 5-6000 por millón, pero esos países no son autosuficientes, por lo que no subiría mucho más que el promedio. Ahora considere cuántos investigadores necesita para que toda la tecnología siga avanzando.

Las estimaciones actuales son para alrededor de 6-7 millones de investigadores en todo el mundo, incluso si se reduce a la mitad ese número, todavía se necesitan 3-4 mil millones de personas para apoyarlos.

Depende de cuán alta tecnología: la automatización extrema y las hipotéticas tecnologías de fabricación de ultra alta tecnología (que incorporan la fabricación de nanotecnología, etc.) podrían hacer que el número sea arbitrariamente bajo.

Los productos farmacéuticos podrían simplificarse en gran medida mediante una biotecnología realmente avanzada. Si realmente entendiera el cuerpo, en todos los niveles, desde el molecular hasta el organismo completo, y tuviera la capacidad informática para modelarlo, no necesitaría todas las pruebas complejas que hacemos ahora: los modelos informáticos simplemente le dirían "esta molécula tener estos efectos".

En cuanto a la fabricación real, bueno, podría simplemente empalmar la secuencia de ADN precisa para convertir esa molécula en algún organismo, y lo produciría para usted.

Con un par de cambios en nuestra perspectiva, podría ser un poco más bajo de lo que suponemos.

No necesitaríamos tantos semiconductores diferentes como los que tenemos para ser de alta tecnología. Una gran cantidad de chips especializados podrían reemplazarse con chips informáticos de propósito general, tal vez con cierta ineficiencia en tamaño, velocidad, uso de energía, etc., pero compensados ​​por la eficiencia en la fabricación y la logística y la cantidad de personas necesarias. Si no diseñáramos todo para ser desechable o para la obsolescencia programada, no necesitaríamos seguir fabricando nuevos chips con diferencias triviales que al final hacen exactamente lo mismo para el usuario final. Esto no significa necesariamente estancamiento, la innovación podría ser más significativa aunque menos frecuente.

Los productos farmacéuticos están impulsados ​​en gran medida por las ganancias y las conjeturas. Probablemente podríamos mantener los niveles de tecnología, pero con mucha menos complejidad y necesidad de personas si tuviéramos una mejor tecnología para saber qué medicamentos se necesitan (en lugar del enfoque "pruebe esto y si no funciona, intentaremos otra cosa"). Además, si estuviéramos dispuestos a aceptar algunas compensaciones, muchos medicamentos son efectivos para tratar múltiples problemas.

Además, gran parte de la población hace cosas que no son estrictamente necesarias para mantener una sociedad de alta tecnología, pero que son una comodidad o un lujo. Si bien no todos querrán ser ingenieros investigadores, si podemos reasignar con el tiempo y aumentar la proporción de población que trabaja en investigación, producción y desarrollo o el apoyo de los mismos, necesitaríamos una población más baja para sostenerla. En una colonia espacial, esto sería imprescindible.

Por la forma en que está estructurada nuestra economía, con una especialización extrema, lo más probable es que se necesiten millones o decenas de millones o más. Pero si hacemos algunas concesiones por la eficiencia y la generalización y reestructuramos la economía para respaldarla, entonces una población de decenas de miles o cientos de miles (o posiblemente menos) podría funcionar. (Una vez que se configura la infraestructura y se aplica la automatización donde sea posible).

Los EE. UU. actualmente tienen poco más de 300 millones y son esencialmente autosuficientes y avanzan tecnológicamente. Sin embargo, incluso en los EE. UU. hay toneladas de actividades inútiles, desde dados borrosos hasta camiones monstruosos y celebridades. Mucho depende de cuán controlada, enfocada, dirigida esté la población. Claro que se involucran en el comercio de materias primas que no tienen, pero si fueran las únicas personas en el planeta, simplemente se dispersarían y recolectarían los recursos ellos mismos. Mi conjetura es que probablemente solo necesite alrededor de 2 millones más o menos con una base tecnológica. Considere las novelas de robots de Asivmos con algunas personas respaldadas por mucha tecnología. Una sociedad decadente pero ¿hay alguna prisa por el desarrollo? El cambio no tiene que ser un ritmo vertiginoso.