The great experiment. Can China become a scientific superpower? The hypothesis that scientific greatness requires freedom of thought is about to be tested.

Cita: 

The Economist [2019], "The great experiment. Can China become a scientific superpower? The hypothesis that scientific greatness requires freedom of thought is about to be tested", The Economist, London, 12 de enero, https://www.economist.com/science-and-technology/2019/01/12/can-china-be...

Fuente: 
The Economist
Fecha de publicación: 
Sábado, Enero 12, 2019
Tema: 
El posible futuro de una China líder en ciencia. Las limitantes de un sistema autoritario.
Idea principal: 

El 3 de enero de 2019 Chang’e-4, una nave espacial china, realizó un aterrizaje en la Luna. El logro de aterrizar en la luna ya no es lo que solía ser. Para 2019 el gobierno de India y un equipo de entusiastas israelitas también buscan realizar aterrizajes y para 2020 empresas estadounidenses buscan formar provincias en la Luna. Todos los aterrizajes previos han sido sobre la cara de la Luna más cercana a la Tierra y bajo la supervisión de controladores desde la Tierra. Chang’e-4 aterrizó sobre el lado más lejano a la Tierra, en el cráter Von Kármán, comunicado a través de un satélite de retransmisión preposicionado. China es el primer país de llevar a cabo este tipo de misiones; ha desarrollado las capacidades para ir a donde nadie más lo había hecho.

China busca mostrar señales de preeminencia. Busca ser reconocida como un poder mundial, haciendo notar el tamaño de su economía, su presencia en geopolítica y su poderío militar. La ciencia forma parte de esta búsqueda; es el fundamento para avances tecnológicos, avances que los líderes de China atienden de manera crucial. Los líderes de China desean fuentes limpias de energía y eliminar restricciones para su aprovisionamiento. Las ambiciones de su competencia científica parecen posibles. Existe un camino largo entre llegar a la Luna y hacer minería en ella. Existen argumentos especulativos al respecto.

Las grandes esperanzas de China han llevado a incrementar el monto de gasto público en investigación y desarrollo, entre 2000 y 2016 se decuplicó. Lo que ha llevado a cumplir con múltiples logros, como si estuvieran tachando una lista en la que se encuentren viaje espacial tripulado, vastas instalaciones de secuenciación genómicas, flotilla de buques de investigación, el radiotelescopio más grande del mundo, investigadores del clima taladrando en la capa de hielo del Antártico, la supercomputadora más poderosa del mundo y detectores de neutrinos y materia oscura; falta contar con el acelerador de partículas más grande del mundo.

Este proceso asemeja los años dorados de la “gran ciencia” en Estados Unidos, en que el gobierno invirtió recursos donde la comunidad científica más los deseaba, culminando con el dominio estadounidense en la ciencia. Entonces, Estados Unidos cumplía hazañas jamás realizadas, abrió nuevos campos de estudio, se benefició de las generaciones más educadas que habían tenido y recibiendo a mentes brillantes en una cultura dedicada a la investigación libre.

Al comparar a China con ese periodo, uno de los más grandes en la historia, se queda corta. China ha alcanzado a otros países, no los ha rebasado. La ciencia en China se lleva a cabo bajo la supervisión del Partido Comunista de China, el cual busca cosechar sus frutos pero usualmente se incomoda por el flujo de información incontrolado y el espíritu de escepticismo crítico y dudoso de los científicos.

El boom en Estados Unidos tuvo fundamentos ideológicos e institucionales firmes y creció con sus universidades, las cuales atrajeron talentos extraordinarios. China ha importado acercamientos e ideas, no gente e ideales; esto ha resultado en estructuras verticales dirigidas desde arriba. Las ambiciones desde arriba pueden terminar en errores imprevistos. En 2016 abrió el Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros, en la provincia de Guizhou, dos veces más grande que el segundo más grande en Estados Unidos; actualmente se encuentra inutilizado debido a la falta de un astrónomo capaz de dirigirlo y que desee vivir en su remota ubicación.

Los atajos contraproducentes no se limitan al gobierno. Los científicos chinos también pueden sucumbir ante tales tentaciones. China está recapitulando el alza del prestigio nacional de la ciencia estadounidense durante la Guerra Fría. Lo recapitula en el contexto en que ninguna universidad estadounidense se siente completa sin elementos de capital riesgoso en la subsecuente era de alta tecnología. Los beneficios económicos han incrementado el bienestar de los investigadores y de la sociedad en general.

Un ejemplo a notar es He Jiankui, científico destacado a inicios de 2018, educado en China y Estados Unidos y regresado a la Universidad del Sur de Ciencia y Tecnología en Shenzhen bajo el programa “Mil Talentos”. He Jiankui se dedicó a un proyecto de edición de ADN en embriones, del cual nacieron dos bebés sin complicaciones; no obstante, tampoco presentan los beneficios que He atribuía a su trabajo. Su trabajo fue mal visto después de hacerse público.

El caso de He Jiankui pudo haber ocurrido en otros lugares y no es particularmente representativo de la amplia gama de investigadores en China, de forma tal que 122 científicos firmaron una carta abierta denunciando sus actos. Aunque no sorprende que pasara en China, es una perversión resultado de la búsqueda que científicos chinos llevan a cabo para establecerse en la élite de la ciencia.

En 2016 China superó a Estados Unidos en números puros de trabajos de investigación científica; sólo algunos de estos son de calidad. En abril de 2018 Han Xueying y Richard Appelbaum, miembros de la Universidad de California en Santa Barbara, levantaron una encuesta en que se explicaba que “gente fabricaba o plagiaba investigaciones para poder pasar sus evaluaciones anuales”.

El gobierno de China conoce los riesgos de la reputación de investigación científica pobre y fraudulenta. Uno de sus pilares es un grupo de universidades conocido como C9, donde se ubican las universidades de Fudan, Tsinghua, Beijing, USTC y la Academia China de Ciencias. Esta última es una agencia oficial que dirige laboratorios propios, adheridos a estándares internacionales. El gobierno ya está atacando a editoriales en las que investigadores puedan sobornar por publicaciones. Elevar los estándares mejorará la ciencia y atraerá a los mejores científicos.

Después de 1978, se promovió que estudiantes de excelencia estudiaran en el extranjero, con intenciones de su regreso llenos de conocimientos inexistentes en China. Los mejores egresados solían permanecer en el extranjero. En 2008 inició el programa de Mil Talentos que buscaba atraer a estos exiliados de vuelta con promesas de lucro y espacios para sus investigaciones. Aunque el programa está abierto para científicos del más alto nivel de cualquier nacionalidad, pocos extranjeros lo han utilizado, la mayoría son nacionales a los que se les llama haigui, tortuga de mar en chino, haciendo referencia al desove de tortugas cuando regresan a tierra. Talento nacional también se ha identificado mediante el programa Changjiang Scholars, para atraerlos a círculos científicos desde instituciones provinciales.

Los resultados no han sido los más altos. Científicos en China sólo han ganado un premio Nobel, no reciben el aprecio necesario para ser considerados. Los científicos en China aún no han realizado alguna hazaña extraordinaria.

Una gran porción de la ciencia China es muy buena, particularmente en nuevos campos con implicaciones prácticas. Con una grande y creciente fuerza laboral, en China se busca atender tópicos interesantes. Un estudio realizado por Elsevier, editorial científica, y Nikkei, agencia de noticias japonesa, encontró que China realiza más publicaciones de alto impacto que Estados Unidos en 23 de los 30 campos más estudiados con aplicaciones tecnológicas claras. La ciencia en China es capaz de entrar en cualquier campo de estudio prometedor con fuerza.

Desarrollo en campos como capacitores de doble capa o biochar, pueden ser importantes al mismo tiempo que no sean suficientemente reconocidas por comités, extranjeros o el público en general. Para denotar la proeza nacional China sigue el camino recorrido por Estados Unidos, Europa o Japón en la gran ciencia, llevar a cabo grandes experimentos y enviar a gente al espacio.

La Administración Espacial Nacional China ha enviado a varios taikonautas a orbitar con pequeños laboratorios y planea incluir una estación espacial más grande, mediante el ensamblaje de módulos enviados por separado y llevar a cabo misiones tripuladas a la Luna con el impulsor más grande hasta la fecha. El Centro Nacional de Ciencia Espacial está instalando satélites científicos. En abril de 2018 anunció el lanzamiento de seis nuevos satélites científicos; la mayoría de los satélites chinos son utilizados con fines de comunicación y militares.

El programa espacial de China surgió bajo el brazo del Ejército de Liberación del Pueblo; ahora ya no es dirigido directamente por las fuerzas armadas pero aún están involucrados en el desarrollo de las habilidades orbitales del país. Se cree que su Fuerza de Apoyo Estratégico coordina sus capacidades militar-espaciales, militar-electrónicas y militar-cibernéticas. En 2007 China probó un arma antisatelital. Todos sus taikonautas son oficiales del ejército. Otras instalaciones también tienen aplicaciones militares como los túneles de viento diseñados para investigar formas de vuelo hipersónico.

El plan científico más ambicioso de China es construir el acelerador de partículas más grande del mundo, puesto actualmente ocupado por el Gran Colisionador de Hadrones (GCH) ubicado entre Francia y Suiza, actualmente transmiten un millón de veces más energía que las primeras máquinas desarrolladas en Berkeley, Estados Unidos.

El planteamiento chino prevé un túnel de más de 100km de largo. El proyecto del GCH le costó a la Organización Europea para la Investigación Nuclear, CERN, más de 5 mil millones de dólares en su tiempo, contribuciones a experimentos de otros países incrementaron significativamente su costo. China no podrá cubrir los costos por su cuenta propia. China tampoco cuenta con los científicos necesarios para hacer uso de tales instalaciones, el próximo GCH será un laboratorio mundial.

La física de partículas es particularmente prestigiosa por su ahora antigua asociación con el desarrollo de armamento nuclear, su nivel de profundidad conceptual, su gran tamaño y sus altos costos. También existen otras partes de la física que incluyen aplicaciones relevantes, como los aspectos más difíciles de comprender de mecánica cuántica o criptografía, áreas donde China es líder mundial. En ciencia computacional también destaca, aún sin una prominente industria de semiconductores; es de muy alto nivel en áreas como inteligencia artificial.

He Jiankui no fue el primero en editar ADN de un embrión humano. Huang Junjiu, investigador de la Universidad de Sun Yat-Sen, lo logró sin mayores conmociones; Huang Junjiu también utilizó CRISPR-Cas9, la tecnología de edición genómica más popular desde 2012. De acuerdo al estudio de Elsevier y Nikkei, 22.6% de las publicaciones más citadas en este campo provienen de China, solo después de Estados Unidos. Huang Junjiu desea aplicar CRISPR-Cas9 para el tratamiento de beta thalassemia, una enfermedad sanguínea hereditaria. En 2015, con embriones incapaces de desarrollarse, logró editar cigotos sobrantes de fertilización in vitro. Estos conocimientos se podrían utilizar para editar células madre extraídas de la médula ósea de enfermos para la producción de mejores glóbulos rojos.

China también participa de manera sustancial en la investigación de células madre. Zuo Wei de la Universidad Tongji en Shanghái está intentando reparar el daño causado por enfisema pulmonar, problema grande en China a causa de la popularidad de fumar y la mala calidad del aire. El año pasado atendió a cuatro pacientes, donde en dos logró promover la reproducción de las células más sanas que posteriormente se esparcieron en el tejido pulmonar, los otros dos pacientes no mostraron efectos al procedimiento. Zuo Wei ahora probará el procedimiento en 100 pacientes y está trabajando un acercamiento similar para tratar males de riñón en ratones.

El trabajo elaborado por Zuo Wei demuestra otra característica de la biociencia en China, tener su aplicación clara en mente. Se teme en Occidente que los investigadores independientes hayan llevado muy lejos a la biología de sus aplicaciones médicas. En Estados Unidos esto se ve marcado con la proeza en investigación en biología y la pobre salud de su población.

Esta preocupación ha llevado a desarrollar las capacidades de investigación de la “medicina traslacional”, que vincule ambos elementos. El gobierno chino ha abierto un centro de “medicina traslacional” en Shanghái, donde comparten techo pacientes, investigadores y clínicos y se promueve que compañías de biotecnología se instalen próximas a este. Se prevé se abran otros centros en Beijing, Chengdu y Xi’an.

La investigación genética es un campo con un futuro prometedor en China. El Instituto Genómico de Beijing es, según algunas mediciones, el centro de secuencia genómica más grande del mundo. Actualmente es una “institución de investigación sin fines de lucro dirigido por ciudadanos”; aún así una de sus divisiones está listada en la Bolsa de Shenzhen.

El brazo corporativo del instituto también está interesado en el tratamiento de beta thalassemia. Ha desarrollado un test sanguíneo que se está haciendo disponible a lo largo de China; el test utiliza máquinas secuenciadoras de ADN desarrolladas después de la adquisición de Complete Genomics en 2013. Elementos no comerciales del instituto utilizan tales máquinas con fines de investigación. Además, el instituto contiene al Banco Genético Nacional de China, el futuro repositorio de cientos de miles de muestras humanas y no humanas. Actualmente cuenta con genomas de 140 000 ciudadanos chinos, con el deseo de formar parte de la frontera en el campo de medicina de precisión, la cual diagnostica a los pacientes enfatizando comprender su composición genética personal.

Este es un ejemplo de la habilidad de China para aplicar el acercamiento científico a nuevos campos de investigación. Otro ejemplo es la futura batería más grande del mundo en la provincia de Liaoning, que sería seis veces mayor a la ubicada en el Sur de Australia en 2017, entonces merecedora del título. Esta se basaría en el flujo de soluciones compuestas por sal y vanadio.

La casi insaciable demanda por energía en China la ha llevado a invertir en energías renovables, llevándola a ser líder en investigación en consumo y producción de energía. De acuerdo con la teoría presentada por Zhang Huamin, investigador del Instituto Dalian de Física y Química, las baterías de flujo de vanadio, en comparación con las baterías convencionales, permiten el flujo de electrolitos a través de celdas que a mayor tamaño incrementan su capacidad de almacenamiento, haciendo posible ser suficiente para grandes redes eléctricas. En la fábrica de Dalian Rongke Power, una compañía local de electricidad, se trata llevar la teoría a la práctica; posiblemente esto revolucione el almacenamiento de electricidad a gran escala.

En el Instituto Dalian también investigan las perovskitas, materiales con aplicación en baterías y celdas solares. Buscan aplicar soluciones de perovskita a celdas solares de uso común para absorber la amplitud de ondas de luz que las celdas normales no pueden absorber, produciría celdas más eficientes por un bajo costo. Al respecto, 41.4% de las publicaciones con más alto impacto son de China y 21.5% de Estados Unidos.

China está construyendo 13 nuevos reactores nucleares, ya cuenta con 45 y tiene otros 43 más planeados que de ser construidos convertirían a China en el mayor productor mundial de energía nuclear. China está explorando otras tecnologías de reactores, en las que se encuentran reactores llenados con guijarro de cerámica o con metal fundido para reactores de torio.

La falta de progreso de diferentes tipos de reactores en Occidente refleja desinterés por sus científicos, lo que invita a científicos chinos a buscarlo. La invención de futuros reactores nucleares que puedan ser producidos en masa de forma barata, compacta y eficiente sería celebrado dadas las afectaciones del cambio climático. Esta posibilidad ilumina el futuro de la ciencia en China. Fabricar reactores novedosos de forma segura requiere pensamiento crítico y veracidad, así como convencer a los demás que se cumple con esto. La actual cultura que provee los resultados que los jefes piden, no investiga anomalías inconvenientes o niega información a entrometidos no sirve.

Estos requisitos son las normas básicas para producir buena ciencia en Occidente. Probar hipótesis, encontrar errores en trabajos de otros, cuestionar supuestos, seguir la información obtenida o compartir información de forma abierta es como se debe trabajar la ciencia. Algunas instituciones y laboratorios se manejan así en China pero el sistema autoritario en que están les dificulta ser veraces o superar desafíos a su integridad, lo que lastima a su cuerpo político y agota recursos.

En la encuesta elaborada por Appelbaum y Han recibieron numerosas quejas por interferencia excesiva gubernamental. Un investigador de la Universidad de Sun Yat-Sen expresó que aún no hay suficiente libertad académica y que si el gobierno realizaba una declaración, todas las universidades debían atenderla, así fuera injusta.

En materia de promociones, entrevistas de trabajo y disposición de fondos las relaciones personales son muy importantes, aún si es mal visto. Durante la última década la Fundación Nacional de Ciencia Natural de China, uno de los principales cuerpos financieros, ha conducido una campaña para abolir esta conducta. El previo jefe de esta fundación, Wei Yang, explica que para evitar interferencias, los paneles de entrevistas se mantienen en secreto hasta último minuto, los panelistas no conocen quienes serán los candidatos y se confiscan teléfonos celulares para evitar interrupciones.

La ciencia en China ha sido de primer nivel por poco tiempo. Su inversión en investigación y desarrollo fue de 2.07% en 2015, arriba de 0.89% en 2000, pero aún por debajo de Francia, Alemania, Estados Unidos, la República de Corea y Japón. Si China invirtiera el doble de lo actual, alrededor de la cifra coreana, y contando con millones de científicos, se podrían superar los efectos negativos de las instituciones corruptas por la fuerza bruta.

Otros argumentan que grandes hallazgos no miden la buena ciencia. El trabajo en soluciones prácticas de problemas no debe menospreciarse. Investigaciones científicas dirigidas desde arriba sirven a las metas nacionales, programas que reciben apoyo constante dado el sistema de partido único. El programa lunar chino ha desarrollado sus capacidades de tal forma que ningún programa científico espacial de Occidente lo ha hecho desde Apollo.

Este es el tipo de ciencia metódica que usualmente lleva a resultados. Los presidentes chinos desde la época de Jiang Zemin hasta Xi Jinping han sido ingenieros. La idea de que es posible obtener ciencia confiable o verdaderamente grande en un sistema autoritario hasta ahora no se ha probado. Podría llevar a descubrir nuevas formas de pensamiento y rico conocimiento.

Datos cruciales: 

1. Aterrizaje en el lado más lejano a la Tierra de la Luna por Chang’e-4’s, misión de exploración lunar china, el 3 de enero de 2019.

2. Gráficos. Mientras siembras… PIB en billones de dólares por poder de paridad de adquisición, gasto militar en miles de millones de dólares y gasto en investigación y desarrollo en miles de millones de dólares por poder de paridad de adquisición para China, Estados Unidos y Europa a precios de 2016.

3. Gráfico. … tu deberás cosechar. Número de artículos revisados por pares publicados en ciencia e ingeniería, miles.

4. Gráfico. Una cuestión de grado. Grados expedidos en ciencias naturales e ingeniería por año, miles. Primeros grados y grados doctorales.

5. Según un estudio elaborado por Elsevier y Nikkei en enero de 2019, China elabora más publicaciones de alto impacto en 23 de los 30 campos de investigación más concurridos. 22.6% de los artículos más citados en edición genética provienen de China. 41.4% de las publicaciones de alto impacto en perovskita provienen de China, 21.5% de Estados Unidos.

6. Anuncio del lanzamiento de seis satélites científicos por el Centro Nacional de Ciencia Espacial de China antes de 2021.

7. Plan para construir un colisionador de hadrones de 100 kilómetros de largo en China.

8. Gráfico. La punta. Número de publicaciones de CRISPR en miles.

9. Adquisición de Complete Genomics, una empresa norteamericana, por el Instituto Genómico de Beijing en 2013.

10. El Banco Genético Nacional de China cuenta con capacidad para resguardar cientos de millones de muestras, actualmente cuenta con genomas de 140 000 personas.

11. Construcción de la batería más grande del mundo en la provincia de Liaoning por Dalian Rongke Power, contará con seis veces más capacidad que la actual batería más grande ubicada en el Sur de Australia.

12. Construcción de 13 plantas nucleares en China, actualmente cuenta con 45 y se planean construir otras 43.

13. Gráfico. Apenas empezando. Gasto en investigación y desarrollo, público y privado, como porcentaje del PIB para Corea del Sur, Japón, Alemania, Estados Unidos, la Unión Europea y China.

Nexo con el tema que estudiamos: 

El gobierno de China está en la búsqueda de grandeza y reconocimiento mundial, la ciencia es únicamente otro logro necesario para alcanzar la preeminencia. China está siguiendo los pasos que llevaron a Estados Unidos, a Japón y a algunos países europeos a ser reconocidos. El modelo que el gobierno de China está coordinando, bajo un orden vertical, les ha resultado efectivo, han alcanzado ligar a industrias con alto grado de contenido tecnológico con aplicaciones específicas, muchas de las cuales son militares. Las industrias aeroespacial, energética y genética, así como otras más, se han ligado íntimamente con la industria militar, lo que en parte ha contribuido a la posibilidad de una China líder en ciencia y tecnología que exporte sus conocimientos al mundo. En estas industrias el gobierno de China ha intervenido de diferentes maneras, en algunas generando efectos positivos en la sociedad como el caso del centro traslacional en Shanghái o próximamente la batería más grande en Liaoning, en otras ha generado efectos negativos como el caso de He Jiankui o la distribución de productos farmacéuticos, con el marcado descontento de la población china. Por otro lado, aún con altos niveles de gasto en investigación y desarrollo y una muy amplia fuerza de trabajo, el desarrollo científico en China se ha visto limitado por la interferencia gubernamental, denotando tanto efectos positivos como negativos, la corrupción, el nepotismo o la escasez de científicos altamente calificados también afectan.