Insgesamt haben Sie über die Situation richtig nachgedacht, aber eine falsche Schlussfolgerung gezogen. Also im Grunde eine richtige Frage und eine sehr, sehr gute Frage, die öfter gestellt werden muss.

Die "Menge an Menschen, die benötigt wird, um die gesamte Technologie zu unterstützen" ist Teil einer größeren und allgemeineren Frage - wie groß muss eine Kolonie sein, um autark zu sein.

Die Antwort ist für verschiedene Tech-Level unterschiedlich. Es ist nicht nur in Bezug auf das Low-Tech-Niveau unterschiedlich, dass eine Person benötigt wird, um Steinmesser und Äxte herzustellen, die Anzahl der Personen variiert auch und für höhere technologische Niveaus, wenn wir Ihre aktuellen Produktionen mit 1950x, 1900x vergleichen.

Die Notwendigkeit, im Weltraum zu leben, setzt ein Minimum für ein technologisches Niveau, das mit rollenden Rädern sein muss.

Das Projektionsziel von Elon Musk (SpaceX) für die Marskolonie liegt bei etwa 1 Million Menschen, ich würde sagen, dass 20 Millionen besser wären, die Räder werden leichter rollen.

So weit ähnlich wie Sie es beschreiben, aber solange wir den Gürtel und damit den Weltraum mit Mikrogravitation einbeziehen, ändert sich alles ein wenig.

Einer der Vorteile der Mikrogravitation und des Weltraums sind die Energiekosten, es kostet weniger Aufwand und Energie, es zu erzeugen, es ist viel billiger als auf der Erde oder auf einem Planeten wie dem Mars.

Der Grund dafür ist einfach, keine Schwerkraft bedeutet, dass eine 1 um Aluminiumfolie mit einer Fläche von 1 km ² ihre Form ohne Unterstützung behält. Du machst ein Gericht daraus – es bleibt ein Gericht, du machst einen Elefanten, er bleibt in Elefantenform. Es rostet nicht, es oxidiert nicht. Das einzige, was es bekommt, sind einige Löcher von Mikrometeoriten. (nicht ganz richtig, aber es ist nur ein zu vereinfachtes Bild des Unterschieds)

Die Situation ist auf keinem Planeten oder Mond erreichbar, aber im Weltraum in Mikrogravitation ist es vollkommen in Ordnung.

Der zweite Faktor der billigen Energie, es endet nicht (Solarenergie), sogar 3 au kann es als billig und endlos betrachtet werden. Es hängt nicht von Tag/Nacht, Wolken, Wind ab, Sie brauchen keine Akkumulatoren, Sie müssen nicht danach graben - es ist konstant und fast die gleiche Leistung 24/7/365.

Und was jetzt?

Sehen wir uns Intel Fab42 an

Fläche etwa 200'000 m ^{2 , und ich schätze, 50 m Höhe reichen aus - also kann die Fabrik möglicherweise in ein Volumen von 0,01 km 3} eingepasst werden

Ein Kubikkilometer kann also Hunderte solcher Fabs und verschiedener Stoffe/Hersteller enthalten, damit der technologische Kreislauf autark ist.

Ein Bau von 1 km ³ in Mikrogravitation ist nicht viel, es ist kein Problem im Vergleich zu Burj Khalifa mit 829 m Höhe in 1 g Schwerkraft. Die Konstruktion kann leicht sein, da sie grundsätzlich keiner Schwerkraftbelastung ausgesetzt ist, und sie kann nur dort steif sein, wo sie benötigt wird (Stoff in einem Behälter).

Wie viele Leute, Einführung

Entwicklung – ja, es braucht Leute, aber wenn Sie keine Leute für die Entwicklung haben, ist das kein Problem, Sie werden jedes Jahr die gleiche Technologie haben, und sie werden sagen, dass es für meinen Urgroßvater funktioniert hat, also wird es funktionieren Für mich. Es gibt keine Abhängigkeit von der Entwicklung, sie müssen nicht mehr aus der gleichen Fläche herausholen, weil sie einfach wachsen und die Produktion entsprechend den Bedürfnissen skalieren können.
Aber wenn Sie Entwicklung brauchen, dann ja, es braucht viele Leute (aber es gibt einige Lösungen für das Problem), aber 20 Millionen auf dem aktuellen technologischen Stand sind genug, wenn alles etwas effektiver organisiert ist als jetzt.

Die Effizienz der Produktion - auch kein Faktor, wenn sie nicht versuchen, mit jemand anderem zu konkurrieren, und die Dinge nur für ihren eigenen Verbrauch (und ihr Überleben) herstellen. Wenn nur 10% der guten Dinge (Späne was auch immer) die Qualitätskontrolle passieren - kein Problem, wenn Energie um Größenordnungen billiger ist, geht der Schrott in den Recycler.

Energie - da Energie kein Problem ist, ist es auch kein Problem, eine große Fabrik (gleiche Fab42) rund um die Uhr am Laufen zu halten und Millionen von Chips pro Tag zu produzieren, und dies nur für einen Menschen, damit er die Fähigkeit hat nur um sein Telefon einmal im Jahr zu ersetzen, falls das Telefon verloren geht oder kaputt geht.
Ob verbraucht oder nicht, die Energie endet nie, und Sie können sie nicht begrenzen, Sie können aufhören, sie in nützliche Arbeit umzuwandeln, aber das ist alles. Wenn Sie es nicht in nützliche Arbeit umwandeln, fliegt es in den Weltraum zu Außerirdischen.

Wie viele

Der Hauptfaktor wird ja sein, wie viele Leute benötigt werden, um das Ding betriebsbereit zu halten, und wie viele benötigt werden, um das Ding zu reparieren. (Eigentlich ist es das gleiche Zeug, aber ...)

Im Moment haben High-Tech-Fabriken eine ziemlich gute Automatisierung, die menschliche Arbeit besteht in der Reparatur der Maschinen und Roboter sowie in der Überprüfung und Qualitätskontrolle. Wenn Sie sich nicht um Menschen kümmern, die irgendwo arbeiten müssen (weil Sie diese Ressourcen nicht haben, sind diese Arbeiter das anfängliche Problem - keine Menschen, kein Problem), um Effizienz, um einen hohen Prozentsatz an bestandener Qualitätskontrolle in der Produktion, um Energie für Recycling etc - dann macht es in diesem Fall Sinn, einen Roboterarm dort zu platzieren, wo wir im Moment Menschen haben, auch wenn er etwas mehr kostet und langsamer und nicht so genau ist - Sie setzen ihn einfach ein, weil Sie keinen haben Menschen zu bedienen, aber Sie haben einen Ozean billiger Energie, um mögliche Fehler oder die Kosten der Lösung auszugleichen, und wenn die einzige erwünschte Eigenschaft darin besteht, keine Menschen zum Betrieb der Anlage zu benötigen.

Unter diesen Umständen garantiere ich Ihnen, dass die meisten Arbeitsplätze auf dem heutigen technologischen Niveau ersetzt werden können. Reparieren - Reparieren Sie nicht, sondern setzen Sie einfach eine neue Maschine ein und schicken Sie die alte Maschine zum Recycling (wenn keine Technologie für die Reparatur vorhanden ist, was relativ einfach möglich ist).

So werden 10 Gürtelminenarbeiter einen 10 Kubikkilometer großen Bergbaukomplex haben, der alle benötigten Fabriken und einen riesigen Folienspiegel enthält, um das Ding mit Solarenergie zu versorgen - und sie werden zu 100% autark sein. Sie können das technologische Saatgut nicht schaffen, aber sie werden vollkommen in der Lage sein, es zu verwalten.

Ich habe viele andere Faktoren nicht erwähnt, wie zum Beispiel - Laborausrüstung, die die gleichen 7-nm-Chips oder andere Dinge herstellen kann - normalerweise ist es nicht so groß, es ist auf seinem Niveau ziemlich hoch entwickelt, aber nicht so sehr, es ist nicht sehr Effizient vor allem für die Massenproduktion - aber solange wir uns nicht um Effizienz kümmern, ist es kein Problem, Automatisierung solcher Labore ist möglich usw

Die Antwort ist also Nein, sie werden lange Zeit von nichts abhängen, da ein erster technologischer Samen produziert wird. Und die technologische Saat wird weniger als 1 km ³ groß sein und weniger als 100 Leute benötigen, um sie zu verwalten.

Die Zahl geht schnell in die Milliarde. Es ist unmöglich, eine genaue Zahl anzugeben, aber wir können z. B. Schätzungen versuchen.

Nur um einer Stagnation vorzubeugen, brauchen Sie einen ständigen Austausch von Spezialisten. Sie können nicht nur einen Herzchirurgen haben, Sie brauchen Hunderte, nur um Innovation und Kompetenz sicherzustellen. Dann müssen Sie sich fragen, wie viele Leute ich brauche, um diesen Hunderten von Herzchirurgen genug Arbeit zu bieten. Bedenken Sie jetzt, wie viele Busfahrer und Hausärzte diese Bevölkerung braucht. dann müssen Sie das für eine Million andere hochspezialisierte Jobs tun, jetzt werden Sie natürlich einige Überschneidungen bei der Unterstützung erhalten, aber dann überlegen Sie sich das Material, das benötigt wird, um sie zu unterstützen, wie viele Hunderttausende von Menschen benötigt werden, um ein MRT-Gerät zu bauen, um die seltenen Metalle abzubauen, die Software zu entwerfen, die Kunststoffe und die Elektronik herzustellen, dann braucht man Techniker, die es betreiben, und eine Infrastruktur, die es unterstützt.

Was Ihre beiden Industrien betrifft, stellen Sie sich vor, wie viele Menschen Sie brauchen, um die seltenen Materialien abzubauen, die in den Chips verwendet werden, und wie viele Bauern, Ärzte und Lehrer Sie brauchen, um alle Menschen zusammen zu unterstützen. Der Weltbank zufolge liegt der globale Durchschnitt bei etwas über tausend Forscher pro Million Menschen, für Länder mit stärkerem Forschungsinteresse können Sie bis zu 5-6000 pro Million erreichen, aber diese Länder sind nicht autark, daher würde ich nicht viel über den Durchschnitt hinausgehen. Überlegen Sie nun, wie viele Forscher Sie benötigen, um die gesamte Technologie voranzubringen.

Aktuelle Schätzungen gehen von etwa 6-7 Millionen Forschern weltweit aus, selbst wenn man diese Zahl halbiert, braucht man immer noch 3-4 Milliarden Menschen, die sie unterstützen.

Hängt davon ab, wie High-Tech - extreme Automatisierung und hypothetische Ultra-High-Tech-Fertigungstechnologien (einschließlich Nanotech-Fertigung usw.) die Zahl willkürlich niedrig machen könnten.

Arzneimittel könnten durch wirklich fortschrittliche Biotechnologie stark vereinfacht werden. Wenn Sie den Körper wirklich verstehen würden, auf jeder Ebene vom Molekül bis zum ganzen Organismus, und die Computerkapazität hätten, ihn zu modellieren, bräuchten Sie nicht all die komplexen Tests, die wir jetzt durchführen – die Computermodelle würden Ihnen nur sagen: „Dieses Molekül wird es tun diese Wirkung haben“.

Was die eigentliche Herstellung betrifft, nun, Sie könnten einfach die genaue DNA-Sequenz spleißen, um dieses Molekül zu einem Organismus zu machen, und es würde es für Sie produzieren.

Mit ein paar Änderungen an unserer Perspektive könnte es um einiges niedriger sein, als wir annehmen würden.

Wir bräuchten nicht annähernd so viele verschiedene Halbleiter, wie wir Hightech sein müssen. Viele spezialisierte Chips könnten durch Allzweck-Computerchips ersetzt werden, vielleicht mit einer gewissen Ineffizienz in Bezug auf Größe, Geschwindigkeit, Stromverbrauch usw., aber auf Kosten der Effizienz in Fertigung und Logistik und der Anzahl der benötigten Mitarbeiter. Wenn wir nicht alles als Einwegartikel oder für geplante Obsoleszenz entwerfen würden, müssten wir nicht ständig neue Chips mit trivialen Unterschieden herstellen, die am Ende für den Endbenutzer genau dasselbe tun. Das muss nicht Stagnation bedeuten, Innovation könnte bedeutsamer sein, wenn auch seltener.

Pharmazeutika werden weitgehend von Profit und Vermutungen getrieben. Wir könnten wahrscheinlich das technische Niveau beibehalten, aber mit viel weniger Komplexität und weniger Personal, wenn wir eine bessere Technologie hätten, um zu wissen, welche Medikamente benötigt werden (anstelle des Ansatzes „probieren Sie dies und wenn es nicht funktioniert, versuchen wir etwas anderes“). Auch wenn wir bereit wären, einige Kompromisse einzugehen – viele Medikamente sind bei der Behandlung mehrerer Probleme wirksam.

Darüber hinaus tut ein Großteil der Bevölkerung Dinge, die für die Aufrechterhaltung einer High-Tech-Gesellschaft nicht unbedingt notwendig sind, sondern eine Annehmlichkeit oder ein Luxus sind. Auch wenn nicht jeder Forschungsingenieur werden möchte, würden wir eine geringere Bevölkerungszahl benötigen, um dies aufrechtzuerhalten, wenn wir im Laufe der Zeit eine Umverteilung vornehmen und den Anteil der Bevölkerung erhöhen können, die in Forschung, Produktion und Entwicklung oder deren Unterstützung arbeitet. Auf einer Weltraumkolonie wäre dies ein Muss.

Die Art und Weise, wie unsere Wirtschaft strukturiert ist, mit extremer Spezialisierung, würde höchstwahrscheinlich Millionen oder zig Millionen oder mehr erfordern. Aber wenn wir einige Kompromisse für Effizienz und Verallgemeinerung eingehen und die Wirtschaft umstrukturieren, um sie zu unterstützen, dann könnte eine Bevölkerung von Zehntausenden oder Hunderttausenden (oder möglicherweise weniger) möglicherweise arbeiten. (Sobald die Infrastruktur eingerichtet ist und wenn möglich Automatisierung angewendet wird).

Die USA haben derzeit etwas mehr als 300 Millionen und sind im Wesentlichen autark und technologisch auf dem Vormarsch. Doch selbst in den USA gibt es Tonnen von nutzlosen Aktivitäten, von Fuzzy Dice bis hin zu Monstertrucks und Prominenten. Viel hängt davon ab, wie kontrolliert, konzentriert und gelenkt die Bevölkerung ist. Sicher, sie handeln mit Rohstoffen, die sie nicht haben, aber wenn sie die einzigen Menschen auf dem Planeten wären, würden sie sich einfach ausbreiten und die Ressourcen selbst sammeln. Ich vermute, dass Sie wahrscheinlich nur etwa 2 Millionen mit einer technischen Basis benötigen. Betrachten Sie Asivmos-Roboterromane mit ein paar Leuten, die von viel Technik unterstützt werden. Eine dekantierende Gesellschaft, aber gibt es einen Entwicklungsschub? Veränderung muss nicht halsbrecherisch sein.