Године 2003, амерички истраживачи су објављивали 20 пута више утицајних научних радова од кинеских. Године 2013. тај број је био четири пута већи него у Кини. Године 2022. Кина је претекла и Америку и Европу.
У атријуму истраживачког здања Кинеске академије наука (CAS) у Пекингу је зид с патентима. На пет метара широком и два спрата високом зиду постављено је 192 сертификата, уредно поређаних и одмерено осветљених са задње стране. На нивоу пода, иза сомотног ужета, стоји низ стаклених тегли у којима се налазе изуми које ови патенти штите: семење.
CAS – највећа светска истраживачка организација – и институције широм Кине спроводе огроман истраживачки рад у области биологије узгајања хране. У претходних неколико година кинески научници су открили ген који, када се уклони, доводи до повећавања дужине и тежине семена пшенице, други који побољшава способност усева као што су сирак и просо да расту на сланом земљишту и један који може да повећава принос кукуруза за око десет одсто. У јесен прошле године пољопривредници у Гважоу завршили су другу жетву генетски модификованог џиновског пиринча који су развили научници Кинеске академије наука.
Кинеска комунистичка партија (ККП) истакла је пољопривредна истраживања – која сматра кључним за обезбеђивање прехрамбене сигурности земље – за приоритетну област научног рада. Током протекле деценије, квалитет и квантитет истраживања усева, које спроводи Кина су знатно порасли и сада се земља надалеко сматра предводником на овом научном пољу. Према речима уредника престижног европског часописа за ботанику, у неким месецима половина послатих радова долази из Кине.
Путовање од хиљаду миља
Успон истраживачког рада у Кини није приметан само у ботаници. The Economist је 2019. године испитивао стање научних истраживања у земљи и поставио питање да ли би Кина једног дана могла да постане научна суперсила. Данас је на то питање дат недвосмислен потврдан одговор. Кинески научници недавно су стекли преимућство према два мерила висококвалитетне науке, и успон земље у области врхунских истраживања не показује знаке опадања. Стари светски научни поредак – у којем су доминирали Америка, Европа и Јапан – ближи се крају.
Један начин да се измери квалитет научних истраживања у земљи јесте да се прати број високоутицајних радова објављених сваке године, односно радова који су најчешће цитирани у делима других научника. У Америци је 2003. године објављивано 20 пута више оваквих високоутицајних радова него у Кини, према подацима компаније Clarivate која се бави анализом науке (видети графикон испод). До 2013. године у Америци је објављивано само око четири пута више врхунских радова, а сада је (према већини података који анализирају радове објављене 2022. године) Кина претекла Америку и ЕУ.
Објављени врхунски научни радови у Кини, САД и ЕУ (The Economist)
Метрика заснована на цитираности може, разуме се, да буде штелована. Научници могу да изнађу начине да повећају број спомињања њиховог рада у другим студијама – што и чине. Радна верзија истраживања троје економиста, Киу Шумин, Клаудије Штајнвендер и Пјера Азулаја, истиче да кинески истраживачи много чешће цитирају своје сународнике него што то чине западни истраживачи са радовима својих сународника. Али Кина је сада водећа у свету и по другим показатељима који су мање подложни манипулацији.
Према индексу врхунског часописа Nature – који је направио истоимени издавач – броји се допринос чланцима објављеним у одабраном скупу престижних часописа. Да би био одабран за објављивање, рад мора да буде одобрен од панела рецензената који процењују квалитет студије, иновативност и могући утицај. Када је индексирање покренуто 2014. године, Кина је била на другом месту, али је њен допринос радовима који задовољавају ове критеријуме био мањи од трећине америчког. До 2023. године Кина је избила на прву позицију.
Према Лајденовом рангирању (Leiden Ranking) обима истраживачке продукције, сада постоји шест кинеских универзитета или института у првих 10 на свету, и седам према Нејчеровом индексу. То још не морају бити општепозната имена на Западу, али требало би се навићи да се све чешће чује Шангај Ђијао Тонг, Зеђијанг и Пекиншки универзитет заједно са Кембриџом, Харвардом или циришким ETH-ом. „Цингхуа је сада број један универзитет за науку и технологију на свету”, каже Сајмон Маргинсон, професор вишег образовања на Оксфодском универзитету. „То је запањујуће. Они су то постигли у једној генерацији”.
Данас је Кина светски предводник у физичким наукама, хемији, геонаукама и наукама о животној средини, према Нејчеровом индексу и метрици заснованој на броју цитата (видети графикон испод). Али Америка и Европа и даље имају знатну предност у општој биологији и у медицинским наукама. „Инжењерство је ултимативна кинеска дисциплина данас”, каже професор Маргинсон. „Мислим да је то делимично због војне технологије, а делимично због тога што вам је управо то потребно да бисте развијали државу”.
Поређење цитираности америчких, кинеских и научника из ЕУ (The Economist)
Примењена истраживања су кинеска снага. Кина доминира у објављивању радова о соларним панелима на бази перовскита [1], на пример, који наговештавају могућност далеко веће ефикасности од конвенционалних силицијумских соларних ћелија у претварању сунчеве светлости у електричну енергију. Кинески хемичари су развили нови начин да изолују водоник из морске воде користећи специјализовану мембрану која одваја чисту воду, а ова даље може да се раздели електролизом. Маја 2023. године објављено је да су научници, у сарадњи са кинеском државном енергетском компанијом, развили пилот пројекат плутајуће фарме за изоловање водоника недалеко од југоисточне кинеске обале.
Кина сада такође региструје више патената од било које друге државе, иако се многи од тих патената односе на мале промене дизајна, а не на заиста оригиналне иновације. Нови развојни правци се углавном спорије шире и прихватају у Кини него на Западу. Али њена снажна индустријска база – удружена са јефтином енергијом – значи да може брзо да оствари масивну продукцију неке физичке иновације, као на пример у сфери нових материјала. „То је оно у чему Кина заиста има предност у односу на западне државе”, каже Џонатан Бин, генерални директор Materials Nexus-а, британске компаније која користи вештачку интелигенцију да открије нове материјале.
Пекинг такође демонстрира своју научну моћ на упадљивије начине. Раније овог месеца, кинеска роботизована свемирска летелица Chang’e 6 спустила се у џиновски кратер на тамној страни Месеца, узела је узорке стена, истакла кинеску заставу и упутила се натраг на Земљу. Уколико се успешно врати на Земљу крајем месеца (вратила се 25. јуна), то ће бити прва мисија доношења узорака са стране Месеца до које је тешко стићи.
Стварање основе
Преобликовање кинеске науке постигнуто је усредсређењем на три подручја: новац, опрему и људе. Реална вредност кинеске потрошње за истраживање и развој ушеснаестостручена је од 2000. године. Према последњим објављеним подацима Организације за економску сарадњу и развој (OECD), Кина је и даље заостајала за САД у потрошњи за истраживања и развој. У односу на САД које су трошиле 806 милијарди долара, Кина је за ову намену определила 668 милијарди, сразмерно паритету куповне моћи. Али када се у обзир узму само потрошња универзитета и владиних истраживачких установа, Кина је преузела вођство. У оваквим установама САД и даље троше 50% више на фундаментална истраживања, док Кина предњачи у потрошњи новца на примењена истраживања и експериментални развој (погледати на графикону).
Новац је пажљиво опредељиван у стратешки важне области. Кинеска комунистичка партија је 2006. године објавила своју визију како би наука требало да се развија током наредних 15 година. Нацрти за развој науке су потом укључивани у петогодишње развојне планове ККП. Садашњи план, објављен 2021. године, усмерен је ка поспешивању истраживања у области квантне технологије, вештачке интелигенције, полупроводника, неурологије, генетике и биотехнологије, регенеративне медицине и истраживање „граничних подручја” као што су дубоки свемир, океанске дубине и Земљини полови.
Стварање светски престижних универзитета и државних институција је такође било део кинеског плана развоја науке. Иницијативе као „Пројекат 211”, „Програм 985” и „Кинеска лига деветорке” определиле су новац изабраним лабораторијама за развој њихових истраживачких капацитета.
Поређење потрошње Кине и САД на научна истраживања (The Economist)
Универзитети особљу плаћају бонусе – у просеку по 44.000 долара, а могу да иду и до 165.000 – уколико објављују у међународним високоутицајним часописима. Стварање кадровске базе је било приоритетно. Од 2000. до 2019. године више од шест милиона кинеских студената отишло је ван земље ради студија, према наводима Министарства образовања. Последњих година они су похрлили назад, доносећи своје новостечене вештине и знања. Подаци OECD-а упућују да се од краја 2000-их више научника враћа у земљу него што из ње одлази. Кина сада запошљава више истраживача него Америка и ЕУ.
Многи кинески научници који су се вратили из иностранства, често означавани као морске корњаче (игра речи са кинеским хомонимом haigui, који значи враћање из иностранства) привучени су различитим подстицајима. Један такав програм покренут 2010. године – Хиљаду младих талената – понудио је истраживачима млађим од 40 година једнократне бонусе од 500.000 јуана (што је вредност отприлике једнака 150.000 долара према паритету куповне моћи) и грантове до три милиона јуана за покретање лабораторија и повратак кући. То је дало резултате. Студија објављена у часопису Science прошле године утврдила је да је овај програм у земљу вратио младе истраживаче изузетног калибра – они су, просечно, међу 15% најпродуктивнијих (иако они највишег реда, суперзвезде, обично одбијају овакве понуде). Кроз неколико година, захваљујући приступу већим улагањима и академској радној снази, ови повратници су били водећи научници и аутори 2,5 пута више радова него упоредиви истраживачи који су остали у Америци.
Привлачење и потискивање
Поред привлачења, постојао је и известан степен потискивања. Кинески научници који раде у иностранству последњих година су мета повишене сумњичавости. Америка је 2018. године покренула China Initiative, углавном неуспешни покушај да искорени кинеске „шпијуне” из индустрије и академских институција. Такође је било извештаја да су неки студенти били депортовани због своје повезаности са кинеском „стратегијом војно-цивилног стапања”. Последње истраживања садашњих и некадашњих кинеских студената који студирају у Америци открило је да је удео оних што су искусили расистичко злостављање или дискриминацију у порасту.
Доступност научника у Кини значи да су, на пример у области квантног рачунарства, неке од академских лабораторија у земљи више попут комерцијалних лабораторија на Западу по својој величини. „Они имају истраживачке тимове што броје 20, 30 или 40 људи који раде на истим експериментима, и остварују врло добар напредак”, рекао је Кристијан Андерсен, истраживач квантног рачунарства на Универзитету Делфт. Истраживачи који раде у Кини 2023. године су пробили рекорд по броју квантних битова или кубитова увезаних у квантном компјутеру.
Кина је такође потрошила много новца на научну опрему. Када је The Economist 2019. године спровео последње истраживање стања научних истраживања у земљи, већ је постојао завидан инвентар шљаштећег хардвера, укључујући суперкомпјутере, највећи светски радио-телескоп са откривеним отвором и подземни детектор тамне материје. Списак се од тада знатно проширио.
Кина је сада дом најосетљивијег детектора космичког зрачења ултрависоке енергије на свету (ко недавно коришћен да тестира поједине аспекте специјалне теорије релативитета Алберта Анштајна), најснажнијег светског статичног магнетног поља (служи за испитивање својстава материјала) и ускоро ће имати један од најосетљивијих детектора неутрина на свету (биће коришћен да открије која врста ових фундаменталних субатомских честица има највећу масу). Европа и Америка и саме имају доста занимљиве опреме, али Кина брзо придодаје нову.
Појединачне лабораторије у најпрестижнијим кинеским институцијама су такође изузетно добро опремљене. Нико Мекарти, новинар и некадашњи истраживач у Масечустском технолошком институту, недавно је посетио лабораторија за синтетичку биологију у Кини и био запањен како су у академским институцијама „машине једноставно импресивније и скупље” од оних у Америци. У институцији Advanced Biofoundry Института за напредну технологију у Шенжену – за који се у земљи надају да ће бити средиште кинеског одговора Силицијумској долини – Мекатри уочава „запањујућу зграду са четири спрата робота”. Како се кинески универзитети пуне најнапреднијом опремом и елитним истраживачима, плате постају све конкурентније, те су западне институције све мање привлачно младим и амбициозним кинеским научницима. „Студенти у Кини не мисле о Америци као о некој научној Меки у истом смислу како су то можда мислили њихови ментори”, закључује Мекарти.
Узмимо, на пример, вештачку интелигенцију. Свега 34% кинеских студената који су радили на овом пољу истраживања остало је у земљи на дипломским студијама или на послу. До 2022. године тај број је био 58%, према подацима америчког тинк-тенка „Марко Поло” који прати таленте у области вештачке интелигенције (у Америци је бројка 2022. године била 98%).
Кина сада доприноси око 40% од укупног броја истраживачких радова у области вештачке интелигенције, у поређењу са 10% у Америци и 15% заједно у ЕУ и Великој Британији. Један од најцитиранијих радова свих времена, који показује како дубинске неуронске мреже могу да се извежбају да препознају слике, написали су истраживачи вештачке интелигенције који раде у Кини, мада за америчку компанију „Мајкрософт”. „Кинеско истраживање у области вештачке интелигенције је светска класа”, каже Закари Арнолдс, аналитичар за вештачку интелигенцију у џорџтаунском Центру за нову технологију и безбедност. „У областима компјутерског вида и роботике, они имају знатну предност у истраживачким публикацијама”.
Раст квалитета и квантитета кинеског научног рада, по свој прилици, неће се зауставити у скорије време. Потрошња на науку и технологију и даље расте – влада је објавила повећање опредељених пара за 10% у 2024. години. Такође, земља образује невероватан број младих научника. Кинески универзитети су 2020. године доделили 1,4 милиона диплома у области инжењерства, седам пута више него у Америци. Кина сада образује, на нивоу основних студија, 2,5 пута више врхунских истраживача вештачке интелигенције од Америке. И онолико докторанада у области науке и технологије колико и Америка.
Системски проблеми
Иако Кина ствара све више врхунских радова, она и даље производи огромну количину научних радова нижег квалитета. Просечно, радови из Кине уобичајено имају нижи утицај, мерен бројем цитата, него они из Америке, Британије или ЕУ. И док је неколико пробраних универзитета знатно узнапредовало, универзитети средњег нивоа су заостали. Кинеске другоразредне институције и даље стварају радове који су релативно слабог квалитета у односу на своје парњаке у Европи или Америци.
„Док Кина има фантастичан квалитет рада на највишем нивоу, испод је слаба база”, објашњава Каролин Вагнер, професор научне политике на Државном универзитету у Охају. Када су посреди основна истраживања, она подстакнута знатижељом (а не практичном применом истраживања) Кина и даље хвата прикључак. Ова земља објавила је много мање радова од Америке у два часописа која су међу најпрестижнијим у свету науке – Nature и Science. То можда делимично може да објасни због чега Кина, у односу на своје друге капацитете, слабије стоји у откривању потпуно нових технологија.
Основна истраживања посебно су оскудна у оквиру кинеских технологија, због чега настаје јаз између научника и њихових открића и индустрије која би на крају могла да их користи. „За оригиналније иновације то би могао да буде негативан чинилац”, каже Сjу Сjисиjанг, водећи научник у „Лонги грин енерџи технолоџи”, кинескоj компанији за соларну енергију. Подстицај да се објављује што више радова створило је тржиште за лажне научне публикације. Студија коју је раније ове године објавио часопис Research Ethics, са укљученим анонимним интервјуима кинеских истраживача, наводи речи једног „да није имао избора осим да изигра правила”, да би одолео притиску да се објављује и задржи посао.
Појавили су се „цитатни картели”, где се групе научника заједнички окупљају да пишу нискоквалитетне радове у којима цитирају једни друге побољшавајући сопствене параметре. Кинеске научне агенције су 2020. године објавиле да оваквим шемама – у којима се плаћа за објављивање – мора да се стане на крај. Годину касније земља је објавила национално испитивање недоличног понашања истраживача. То је довело до побољшања: стопа по којој кинески истраживачи цитирају једни друге, на пример опала је, према истраживању објављеном 2023. године. И кинески универзитети средњег нивоа хватају прикључак са упоредивим западним институцијама.
Стога области у којима Америка и Европа и даље имају преимућство, по свој прилици, неће задуго остати. Биолошке и медицинске науке ослањају се у великој мери на дубинско врло уско специфично знање и историјски су се показале тежим за Кину „да их установи и убрза”, каже Тим Дафорн, професор биотехнологије на Универзитету у Бирмингему и некадашњи саветник британског одељења за пословање.
Иако Америка сада објављује отприлике четири пута више високо утицајних радова у клиничној медицини, у многим областима Кина објављује највише радова који цитирају ова темељно важна истраживања – што је знак растућег интересовања које наговештава будућу експанзију. „У области биологије Кина расте упадљиво брзо”, каже Џонатан Адамс, главни научник у Институту за научне информације у Clarivajte-у. „Њена способност да преусмери пажњу на нову област је заиста изванредна.”
Успон кинеске науке је двосекли мач за западне владе. Кинески научни систем је нераскидиво повезан са кинеском државом и оружаним снагама, стога многи кинески универзитети имају лабораторије које отворено раде у области одбране и неколико њих је оптужено да су учествовали у шпијунским активностима или сајбер нападима. Кина је, такође, оптуживана за крађу интелектуалног власништва. То и све строжија ограничења отежала су иностраним сарадницима изношење података из земље. Познат је случај из 2019. године када је земља пресекла приступ раду (финансираном од стране САД) о COVID-19 у Вуханском институту за вирологију. Има случајева када кинески истраживачи не успевају да се држе етичких стандарда који се очекују од западних научника.
Упркос забринутости, кинески сарадници су чести у западним истраживањима. Отприлике трећина радова у области телекомуникација америчких аутора укључује кинеске сараднике. У науци о приказу слике [2], примењеној хемији и геолошком инжењерству, бројке се крећу између 25% и 30%. У Европи овај удео је нижи, око 10%, али је и даље знатан. Ова партнерства су узајамно корисна обема странама. Кина је склона да сарађује у областима у којима већ добро стоји, као што су наука о материјалима или физика. Радна верзија једног истраживања, стављена на увид јавности прошле године, указује да је у вештачкој интелигенцији имати коаутора из Америке или Кине подједнако корисно ауторима из обе земље, пошто даје у просеку 75% више цитираности.
Запажени успеси
Неколико запажених успеха је проистекло из ове сарадње. Током пандемије COVID-19 Одељења за инжењерство Универзитета у Оксфорду и Oxford Suzhou Centre of Advanced Research развили су у заједничком пројекту брзи тест за овај вирус, који је нашироко коришћен на британским аеродромима. Истраживачи са Универзитета у Кардифу и Јужнокинеског пољопривредног универзитета идентификовали су ген који чини бактерију отпорном на антибиотик „колистин”. Након тога, Кина – највећи конзумент овог лека – забранила је његову употребу у животињској исхрани, те је ниво резистенције опао и међу животињама и међу људима.
У Америци и Европи политички притисак ограничава сарадњу са Кином. У марту амерички Споразум о науци и технологији са Кином, у којем стоји да научници из обе земље могу да сарађују на темама од узајамне користи, тихо је продужен за још шест месеци. Иако је Пекинг деловао врло вољно да обнови споразум стар 45 година, многи републиканци страхују да сарадња с Кином помаже овој земљи да оствари своје циљеве у области националне безбедности. У Европи, са изузетком у пројеката у заштити животне средине и климатских, кинески универзитети су фактички онемогућени да приступају парама програма Horizon, огромној европској истраживачкој иницијативи.
Постоји такође забринутост међу научницима да се Кина затвара. Експлицитно назначени циљ ове земље јесте да постане самодовољна у многим областима науке и технологије и да се преоријентише од објављивања у међународним часописима као параметра истраживачке продуктивности. Многи истраживачи не могу да говоре за медије, стога је налажење извора у Кини за овај чланак било изазовно. Једна кинеска ботаничарска, која је затражила да остане анонимна, рекла је да је морала да затражи дозволу годину дана раније да би присуствовала конференцији ван земље: „То је контрадикторно. С једне стране, они постављају ограничења тако да научници немају слободе, попут могућности да иду у иностранство и комуницирају са својим колегама. С друге стране, не желе да Кина заостаје.”
Перспективе сарадње
Преовлађујуће мишљење међу научницима у Кини и на Западу јесте да сарадња мора да се настави или, још боље, да се повећа. Постоји простор да се учини више. Иако је кинеска научна продукција драматично порасла, удео истраживања који се изводи заједно с међународним истраживачима је стабилно на око 20%, док су западни научници склони да имају далеко више међународних сарадника. Западни истраживачи могли би такође да посвете више пажње најновијим научним истраживањима из Кине. Подаци из студије објављене прошле године у часопису Nature Human Behaviour показује да, код радова упоредивог квалитета, кинески научници цитирају западне радове далеко више него обратно. Западни научници ретко посећују, раде или студирају у Кини, што им ускраћује могућности да уче од кинеских колега на начин на који кинески научници то тако добро чине на Западу.
Затварање врата кинеским студентима и истраживачима који желе да дођу у западне лабораторије било би катастрофално за западну науку. Кинески истраживачи чине основу многих одељења на водећим америчким и европским универзитетима. Године 2022. више врхунских истраживача у области вештачке интелигенције у Америци потекло је из Кине него из Америке. Западни модел науке тренутно зависи од огромног броја студената, често из страних земаља, за обављање већине свакодневног истраживачког посла.
Мало тога указује да кинески научни див неће наставити да расте и јача. Евентуално би посрнуће кинеске економије могло да присили Комунистичку партију Кине да умањи потрошњу за истраживања. Такође, уколико земља у потпуности прекине везе са западном научном заједницом, њена истраживања би претрпела штету. Али ништа од овога не изгледа вероватно у скоријем року. Пре пет година смо, такође, питали да ли истраживања могу да цветају у једном ауторитарном режиму. Можда током времена ограничења која режим намеће постају очигледна. Али за сада, и барем у области тврдих наука, одговор је да заиста могу. „Мислим да је неразложно стављати границе на раст кинеског чуда”, рекао је професор Маргинсон. „Пошто за сада оно није имало граница.”
Упутнице:
[1] Перовскит је калцијум-титанијум-оксид минерал који чини калцијум-титанат. Назван је по руском минералогу Лаву Перовском (1792-1856), када га је 1839. на руској планини Урал открио немачки истраживач Густав Розе.
[2] Imaging science (Наука о приказу слике) је мултидисциплинарно поље које се бави стварањем, прикупљањем, анализом и фотографијом визуелних представа, укључујући приказивање онога што људско око не може да види; обухвата сазнања из физике, математике, електричног инжењерства, рачунарских визуелних технологија, рачунарства и психологије опажаја.
(Илустрација Chinese Academy of Science)
(Нови Стандард)
