Marele „salt înainte” științific al Chinei

23 martie 2018 08:30

– Investițiile chinezești au ca efect progrese serioase în biotehnologie, calcul și spațiu. Cumva depășesc Occidentul? –

L-am întâlnit pe Xiaogang Peng în vara anului 1992 la Universitatea Jilin din Changchun, în nord-estul Chinei, unde a fost student în cadrul departamentului de chimie, relatează Philip Ball în editorialul său din The Guardian. Mi-a spus că visul său a fost de a obține un loc la un laborator american de top.

Acum, Xiaogang era evident inteligent și muncitor – dar, așa cum am putut vedea, așa erau cei mai mulți studenți în știință chinezi. I-am dorit numai bine, dar nu am putut să nu mă gândesc că și-a setat o provocare masivă.

Trecem repede peste patru ani când, în calitate de editor la revista Nature, am publicat o lucrare privind nanotehnologia a unor chimiști de renume mondial la Universitatea Berkeley din California. Printre ei a fost Xiaogang. Această lucrare din 1996 apare acum într-un compendiu de zece volume din cele mai bune lucrări ale Nature publicate în traducere în China.

L-am urmărit pe Xiaogang având o carieră solidă în SUA, deoarece în 2005 a devenit profesor titular la Universitatea din Arkansas. Dar, când am avut din nou motive să să iau legătura cu Xiaogang, am descoperit că s-a mutat înapoi în China și este acum la Universitatea Zhejiang din Hangzhou – una dintre cele mai importante instituții academice din țară.

Pentru Xiaogang, se pare că America nu mai era singura țară a oportunităților. În prezent, oamenii de știință chinezi au cel puțin aceeași șansă de a avea un impact global asupra științei chiar din interiorul Chinei însăși.

Creșterea economică a Chinei a fost însoțită de o creștere a dibăciei sale științifice. În ianuarie 2018, Fundația Națională de Științe a Statelor Unite a raportat că numărul publicațiilor științifice din China în 2016 depășește numărul celor din SUA pentru prima dată: 426.000 față de 409.000. Scepticii ar putea spune că este vorba de calitate, nu de cantitate. Dar ideea veche condescendentă conform căreia China, ca și restul Asiei de Est, poate imita, dar nu inovează, este cu siguranță falsă acum. În mai multe domenii științifice, China începe să stabilească ritmul pe care ceilalți să-l urmeze. În timpul vizitei mele la laboratoarele chineze din 1992, numai acei pe care i-am văzut la Universitatea Peking arătau comparabil cu ceea ce ați putea găsi la o universitate bună din Vest. Astăzi, resursele disponibile oamenilor de știință de top din China sunt de invidiat de către mulți omologi occidentali.

Întrucât, odată, cei mai buni oameni de știință chinezi își împachetau bagajele pentru pășuni mai verzi în străinătate, astăzi este normal pentru cercetătorii post-doctorali chinezi să obțină experiență într-un laborator de vârf în vest și apoi să se îndrepte acasă unde guvernul chinez îi va ajuta să înființeze un laborator care îi va eclipsa concurenții lor occidentali.

Mulți au fost atrași de „Planul de mii de talente” (Thousand Talents Plan), în care oamenii de știință cu vârsta sub 55 de ani (cetățeni chinezi sau nu) primesc posturi cu normă întreagă la prestigioase universități și institute, cu salarii și resurse mai mari decât cele normale.

„Deng Xiaoping a trimis mulți studenți și cercetători chinezi din China în țările dezvoltate cu 30-40 de ani în urmă și acum este timpul ca aceștia să se întoarcă”, spune George Fu Gao de la Institutul de Microbiologie al Academiei Chineze de Științe din Beijing – care a obținut el însuși un doctorat la Oxford înainte de a studia la Harvard.

„Pachetele de pornire pentru cercetătorii din universitățile bune din China pot fi semnificativ mai mari decât pot oferi universitățile din Hong Kong „, spune Che Ting Chan, fizician la Universitatea Hong Kong de Știință și Tehnologie din vechiul vecin bogat al Chinei. „Acestea oferă mai mult spațiu de laborator și pot contribui la rezolvarea situației soților”. El consideră că acest fapt face recrutarea personalului tânăr al facultăților din ce în ce mai provocatoare. Alte țări din Asia de Est, cum ar fi Singapore și Coreea de Sud, simt competiția de asemenea.

Autoritățile chineze urmăresc dominația științifică cu determinare sistematică. Cheltuielile anuale pentru cercetare și dezvoltare în China au crescut din 1995 până în 2013 cu un factor mai mare de 30 și au ajuns la 234 miliarde dolari în 2016. Numărul publicațiilor internaționale care ies din China a rămas în concordanță cu această creștere. „Banii sunt buni pentru anumiți cercetători chinezi, poate mai mult decât pentru concurenții lor, mai ales dacă înseamnă să câștige un avantaj”, spune biologul dedicat celulelor stem Robin Lovell-Badge al Institutului Francis Crick din Londra.

Scopul final este de a dezvolta un mediu de cercetare local, inovator, spune Mu-Ming Poo de la Institutul de Neuroștiințe al Academiei Chineze de Științe din Shanghai. „Guvernul începe să recunoască faptul că investițiile mari și recrutarea de talente din străinătate nu sunt suficiente. Trebuie să construim infrastructură și mecanisme care să faciliteze inovația în interiorul Chinei. „Nu este ușor și nu se va întâmpla rapid. „Oficial, liderii guvernamentali spun că este permisă asumarea de riscuri, dar sistemul de evaluare a oamenilor de știință și a proiectelor, precum și filosofia și metodele de predare în programele universitare nu sunt compatibile cu această politică”.

Puterea Chinei, de asemenea, se manifestă și în ceea ce privește „legea numerelor mari”. „Există întotdeauna o anumită fracțiune de oameni talentați care sunt inovatori”, spune Chan. „China are avantajul de a avea mulți oameni”.

Una dintre cele mai controversate moduri în care instituțiile chineze își încurajează cercetătorii să publice publicații de profil este să ofere stimulente în numerar. Un studiu a constatat că, în medie, o lucrare din Nature sau Science i-ar putea câștiga autorului un bonus de aproape 44.000 de dolari în 2016. Cel mai mare premiu oferit a fost de 165.000 de dolari pentru o lucrare unică, de până la 20 de ori un salariu anual al unui profesor universitar tipic.

Potrivit fizicianului cuantic Jian-Wei Pan al Universității de Știință și Tehnologie din Hefei, ca relativ întârziat la stadiul științific global, China are nevoie de astfel de stimulente ca o modalitate de a menține entuziasmul. Chan adaugă că „sistemul recompensator este transparent, iar așteptările conducerii superioare sunt clar formulate. Cei mai mulți dintre prietenii mei din China nu văd acest lucru ca pe o problemă – mulți simt că orice formulă, chiar dacă este simplă și naivă, este mai bună decât nici o formulă”.

Dar nu ar putea să nu-i ispitească pe cercetători să trișeze – să fabrice sau altereze rezultate pentru ca ei să poată pretinde o descoperire dramatică?

Studiul privind stimulentele de numerar din 2016 a raportat, de asemenea, o creștere a plagiatului, a lucrărilor scrise de alți autori și a altor încercări necinstite de a fi publicate. Poo spune că, oricare ar fi cazul, practica stimulentelor în numerar nu este larg răspândită. „Doar câteva instituții de cercetare de nivel inferior fac acest lucru, nu Academia Chineză de Științe sau universitățile de top”, spune el. El consideră că problemele legate de abaterile științifice și de fraudă din China au mai mult de-a face cu controlul slab al calității sau lipsa măsurilor punitive.

Cu toate acestea, modelul pare clar și merită să fie luat în seamă de alte națiuni: în ciuda reputației Chinei pentru conducere autoritară și ierarhie, în știință abordarea pare să fie aceea de a se asigura că cercetătorii de vârf sunt bine sprijiniți cu finanțare și resurse și apoi lăsați să-și facă treaba.

CLONAREA, EMBRIOLOGIA ȘI VIROLOGIA

Vestea recentă că un laborator din Shanghai a reușit să cloneze maimuțele de macac a generat titluri mondiale nu numai din cauza realizării științifice impresionante, ci și din cauza implicațiilor pentru oameni. În timp ce mamiferele de la oi (Dolly în 1997) la porci, câini și vaci au fost clonate înainte, primatele au fost o problemă. Mu-Ming Poo și colegii săi au rezolvat problema tratând ovulele de maimuță în care materialul genetic al individului clonat a fost plasat cu un cocktail de molecule care trezesc genele necesare pentru a promova dezvoltarea într-un embrion. Echipa chineză a produs până acum numai maimuțe sănătoase prin clonarea celulelor luate de la alți fetuși de maimuță, nu de la maimuțele adulte. Dar Poo mi-a spus: „Cred că clonarea folosind celule adulte va fi realizată în curând, probabil într-un an”.

Astfel de experimente pe rudele noastre apropiate pe scara evoluției ridică preocupări etice, cu atât mai mult cu cât au existat multe eșecuri: doar două nașteri vii din 79 de încercări. Cu toate acestea, realizarea face ca clonarea reproductivă umană să fie mai fezabilă în principiu. Și în ciuda problemelor etice care afectează o astfel de cercetare (multe țări interzic acest lucru, inclusiv Marea Britanie), amploarea și costul lucrărilor deja întreprinse întăresc sentimentul că, dacă China își va focaliza obiectivele științifice sau tehnologice, nimic nu-i va sta în cale.

Cu un motiv bun, Poo afirmă că China a devenit lider mondial în știința celulelor stem și în medicina regenerativă. Cercetătorii de la Universitatea Sun Yat-sen din Guangzhou au creat o surpriză similară și o alarmă când în 2015 au anunțat prima utilizare a unei editări genetice de înaltă precizie într-un embrion uman – nu pentru medicina de reproducere, ci pentru a examina viabilitatea tehnicii de a edita o boală care generează variante genetice, utilizând embrioni IVF care nu s-au putut dezvolta în continuare. Acea lucrare a fost refuzată publicării în revistele de specialitate Nature și Science din motive etice, deși lucrările aferente au fost licențiate și desfășurate în Marea Britanie. „Biologia genomului era susținută de mult timp în China, cu o investiție uriașă în proiectele de secvențiere a genomului”, spune Lovell-Badge.

Există probabil o tentație să atribuim o parte din poziția dominantă a Chinei unui mediu de reglementare mai lejer, dar Lovell-Badge spune că nu poate fi cazul. „Munca dedicată porcilor și macacilor este mult mai ușor și mai ieftin de făcut in China decât în Europa și Statele Unite – nu e neapărat ceva ce are de-a face cu etica cercetării animalelor”, spune el. „Cei mai buni oameni de știință doresc ca munca lor să fie acceptata în Vest, atât de mulți au fost instruiți de oamenii de știință occidentali și facilitățile lor au proiectate cu consiliere din Vest. Dar este greșit să spunem că nu există restricții. S-ar putea să nu existe legi stricte sau chiar regulamente, dar există instrucțiuni stricte – și dacă acestea nu sunt urmate, consecințele pot fi grave pentru oamenii de știință implicați „.

China face progrese importante și în alte domenii ale științei biologice. Valurile de gripa aviară mortală care au afectat țara anual, de când au fost detectate pentru prima dată în 2013, oferă o nevoie foarte urgentă de cercetare în domeniul virologiei. Cercetătorii chinezi au învățat deja multe despre epidemiile virale, spune George Gao, după izbucnirea formei deosebit de virulente de gripă care a produs SARS (sindrom respirator acut sever) în 2002-3, originară din Guangzhou.

Activitatea lui Gao s-a concentrat pe înțelegerea modului în care virusurile „zoonotice” precum gripa aviară, care traversează de la animale la oameni, sunt transmise între specii. El a analizat, de asemenea, structurile și mecanismele moleculare ale virusurilor SARS, Ebola, Zika și MERS (sindromul respirator din Orientul Mijlociu), toate acestea putând reprezenta amenințări globale. Guvernul a investit masiv în acest domeniu, spune el, acesta conștientizează faptul că China încă mai are lucruri de făcut. „În opinia mea, suntem încă departe de știința americană în general. Și avem nevoie de un sistem mai bun pentru a încuraja întreprinderile să dezvolte cercetarea de bază. ”

INTERNETUL CUANTIC

În luna ianuarie, cercetătorii chinezi au anunțat că au transmis date criptate în mod sigur folosind regulile mecanicii cuantice prin satelit către Viena în Austria – o demonstrație a potențialului unui „internet cuantic” pe care îl descrie fizicianul cuantic olandez Ronald Hanson de la Universitatea Tehnică din Delft pentru mine ca „o piatră de hotar pentru viitoarele rețele cuantice”.

Tehnologiile informaționale cuantice folosesc principiile contraintuitive ale fizicii cuantice pentru a face lucruri cu informații care sunt imposibile cu 0 și 1 din codurile binare în dispozitivele de astăzi.

Computerele cuantice pot, pentru anumite sarcini, să funcționeze mai repede și cu mai multe resurse computaționale decât computerele obișnuite, în timp ce o rețea cuantică de telecomunicații – internetul cuantic – ar putea folosi metode de criptare a datelor care se dovedesc a fi de necompromis de legile cuantice fundamentale ale naturii. Principiile așa-numitei criptografii cuantice au fost elaborate în anii 1980, dar aplicarea lor la informațiile codate în semnale luminoase pentru transmisia pe distanțe lungi este o provocare tehnică imensă.

Abordarea Chinei exemplifică din nou mentalitatea sa că orice se poate face. Guvernul a început să instaleze o rețea de fibră optică pentru telecomunicațiile cuantice care se întind de la Shanghai la Beijing. Dar, pentru transmisia pe distanțe lungi, fibrele optice nu sunt bune, deoarece semnalul de lumină devine prea slab în timp ce trece de-a lungul fibrei. În schimb, semnalele trebuie să fie transmise prin aer, folosind lasere pentru a conecta sateliții care orbitează cu stațiile de la sol. În 2016 China a inițiat un proiect internațional numit Experimente cuantice la scala spațiului (Quess) și a lansat un satelit destinat manipulării datelor cuantice, numit Micius după numele romanizat al filozofului chinez Mozi.

Lucrarea dedicată satelitului este condusă de Jian-Wei Pan, care a studiat pentru doctoratul său la Viena sub Anton Zeilinger, unul dintre cei mai importanți oameni de știință din domeniul științei informației cuantice. Cu acel pedigree, Pan ar fi putut să-și orice job oriunde, dar în 2001 a ales să se întoarcă în China. În 2009, el a supravegheat sarcina de a construi o „linie telefonică de comunicare cuantică” pentru parada militară la aniversarea a 60 de ani de la fondarea statului comunist chinez, iar în 2012 a câștigat prestigiosul premiu bienal International Quantum Communication.

Succesul lui Pan în obținerea acestei tehnologii se simte aproape inexorabil. Anul trecut, echipa sa din Hefei a atras mai multe titluri bombastice, demonstrând prima „teleportare” a obiectelor cuantice (fotoni sau „particule” de lumină) de la observatorul de la Ngari din Tibet până la Micius, până la 1400 km distanță.

Faptul nu este destul de SF așa cum pare – teleportarea cuantică, spre deosebire de versiunea Star Trek, nu implică nici o transmitere a materiei – dar ar putea fi un truc important pentru telecomunicațiile cuantice. Echipa a raportat, de asemenea, transmiterea „cheii” utilizată pentru criptarea cuantică a semnalelor între stațiile de sol din China și Micius.

Ultimul avans a fost acela de a obține astfel de chei tot drumul de la Beijing la Viena. Asta însemna trimiterea unui semnal laser cu informații cuantice de la Observatorul Xinglong de lângă Beijing către Micius în timp ce trecea peste China, iar apoi Micius a comunicat un alt astfel de mesaj cu o stație în Graz, în timp ce străbătea cerul de noapte peste Austria. Legătura dintre Xinglong și Beijing și între Graz și Viena a fost făcută de-a lungul rețelelor locale de fibră optică. În acest fel, o conferință video desfășurată între Academia Chineză de Științe din Beijing și Academia de Științe a Austriei (la care Zeilinger este președinte) la Viena a fost derulată cu o securitate robustă de criptare cuantică – un avertisment izbitor asupra a ceea ce poate oferi internetul cuantic.

Pan spune că cheia succesului remarcabil al Quess până în prezent este coordonarea și colaborarea în cadrul imensei baze de talente pe care China o posedă. „Când cercetătorii [în diverse discipline] efectuează cercetări comune, pot să inoveze cu adevărat”, spune el.

Obținerea de abilități în străinătate este încă importantă pentru cercetătorii chinezi, spune Pan, și va mai fi la fel încă ceva timp de acum încolo. Dar, din ce în ce mai mult, funcționează și invers. „În laboratorul meu sunt câțiva studenți străini din țările dezvoltate, iar și unii chiar învață chineză„, spune el.

SPAŢIU

În China, nici un obiectiv nu pare prea mare – nici măcar cerul nu este limita. În luna iunie, agenția spațială chineză intenționează să lanseze o misiune spațială pe Lună pentru a livra un satelit care să ghideze o rachetă în 2019 pe partea îndepărtată („întunecată”) a Lunii, purtând un vehicul de aterizare robotizat. Legătura prin satelit este esențială pentru transmiterea datelor de pe rover către Terra. Totul face parte dintr-o campanie care urmărește o misiune umană pe Lună în anii 2030.

China este deja considerată un concurent serios al SUA, Europa și Rusia pentru predominarea în spațiu, deși până acum a dat dovadă de entuziasm pentru colaborarea cu Europa. Ea a lansat două stații spațiale fără pilot în programul său Tiangong, un preludiu pentru Tiangong-3, care, dacă va fi lansat la începutul anilor 2020, va susține un echipaj de trei persoane – inclusiv astronauți din alte națiuni membre ale ONU. China a discutat chiar și construirea unei baze lunare cu Agenția Spațială Europeană.

În ciuda acestui spirit aparent de colaborare, ambițiile spațiale ale Chinei evocă voiajele maritime de pionierat ale lui Zheng He în secolul al XV-lea, pe care unii istorici le consideră astăzi drept o modalitate de a afirma „soft power” și dominația divină a împăratului Ming.

Pe oceane nu se văzuseră vreodată „navele-comoară” ca ale lui Zheng El: ele au făcut sa arate pitice navele în care europenii ca Vasco da Gama au explorat lumea. Mulți se întreabă acum dacă, în știință și tehnologie, acele vremuri se întorc.

Distribuiți articolul

Etichete:

Scrie un comentariu


Confidenţialitatea ta este importantă pentru noi. Vrem să fim transparenţi și să îţi oferim posibilitatea să accepţi cookie-urile în funcţie de preferinţele tale.
De ce cookie-uri? Le utilizăm pentru a optimiza funcţionalitatea site-ului web, a îmbunătăţi experienţa de navigare, a se integra cu reţele de socializare şi a afişa reclame relevante pentru interesele tale. Prin clic pe butonul "DA, ACCEPT" accepţi utilizarea modulelor cookie. Îţi poţi totodată schimba preferinţele privind modulele cookie.
×
Alegerea dumneavoastră privind modulele cookie de pe acest site
FIŞIERE COOKIE NECESARE
Aceste cookies sunt strict necesare pentru funcţionarea site-ului și nu necesită acordul vizitatorilor site-ului, fiind activate automat.
Afisează modulele cookie necesare
Vă rugăm să alegeţi care dintre fişierele cookie de mai jos nu doriţi să fie utilizate în ce vă priveşte.
Aceste module cookie ne permit să analizăm modul de folosire a paginii web, putând astfel să ne adaptăm necesității userului prin îmbunătățirea permanentă a website-ului nostru.
Afisează modulele cookie necesare
Aceste module cookie vă permit să vă conectaţi la reţelele de socializare preferate și să interacţionaţi cu alţi utilizatori.
Afisează modulele cookie necesare
Aceste module cookie sunt folosite de noi și alte entităţi pentru a vă oferi publicitate relevantă intereselor dumneavoastră.