De landing op de maan, die werd gemaakt door het Chinese ruimtevaartuig "Chang'e-4", dwong de experts van de "Economist" om na te denken over de wetenschappelijke prestaties van China. De O & O-uitgaven van Peking zijn tussen 2000 en 2016 zelfs vertienvoudigd. Maar volgens experts is niet alles zo rooskleurig en is er een factor die de ontwikkeling van de Chinese wetenschap kan tegenhouden.
De landing op de maan, die op 3 januari werd gemaakt door het Chinese ruimtevaartuig "Chang'e-4", is niet langer een prestatie van de hoogste orde, zoals voorheen. Zowel de Indiase autoriteiten als het goed gesteunde Israëlische team van enthousiastelingen zullen dit jaar proberen soortgelijke landingen op de maan uit te voeren, en in 2020 zijn verschillende Amerikaanse bedrijven van plan de maanregio's te bestuderen. Al deze niet-Chinese projecten zullen echter worden ingezet aan de kant van de maan die zich het dichtst bij de aarde bevindt, en daarom onder nauw toezicht van waarnemers op aarde - net als bij eerdere maanlandingen, of het nu Amerikaans, Sovjet of - sinds 2013 is. jaar - Chinese missie.
De landingsplaats van het ruimtevaartuig Chang'e-4 in de Van Karman-krater bevindt zich aan de andere kant van de maan, waar het niet langer mogelijk is om via de radio in contact te komen met ruimtetechnologie of te zien met een telescoop. Daar landen en daarna informatie ontvangen is alleen mogelijk met de hulp van een slim daar gelegen satellietrelais. Andere landen hebben erover nagedacht om dergelijke missies te organiseren, maar geen van hen heeft er ooit een uitgevoerd. China heeft ijverig zijn capaciteit opgebouwd om te komen waar het niet kon, en dat is nu gelukt.
China weet hoe het dergelijke signalen van superioriteit moet afgeven en is bereid alles te doen wat nodig is om zijn doel te bereiken. Hij wil dat de wereld - en zijn eigen volk - weet dat hij een wereldmacht is, dat hij niet alleen kan bogen op zijn enorme economie, maar ook op geopolitieke invloed en militaire macht, een verscheidenheid aan soft power, een legendarisch verleden en een glorieuze toekomst. Wetenschap speelt hier een grote rol. In China wordt het, net als in andere landen van de wereld, beschouwd als een nobel doel en een noodzakelijke basis voor technologische ontwikkeling. De Chinese leiders zien deze ontwikkeling niet alleen als de sleutel voor de economie van de staat, maar ook voor de uitbreiding van militaire macht en sociale vooruitgang. Ze hebben het soort wetenschap nodig dat China helpt zijn macht te projecteren en oplossingen voor te stellen voor de specifieke problemen van zijn mensen. Ze willen nieuwe bronnen van schone energie vinden en vrij zijn van beperkte middelen. Dankzij de ongekende wetenschappelijke kwalificaties van het land lijken dergelijke ambities behoorlijk realiseerbaar. Er is een lange reis van de landing op de maan tot mijnbouw erop. Maar reflecties over dit onderwerp zijn vaak te horen. Zoals een van de Weibo-gebruikers schreef na de landing van Chang'e-4: “China is de geschiedenis ingegaan! De helft van de maan zal van ons zijn."
De enorme hoop van China op de wetenschap heeft enorme kosten met zich meegebracht. De Chinese R & D-uitgaven vertienvoudigden tussen 2000 en 2016. Dankzij de verhoging van deze budgetlijn is er veel nieuwerwetse apparatuur aangeschaft. Het lijkt erop dat ergens in het Haidian-district van Peking, waar het ministerie van Wetenschap en Technologie is gevestigd, evenals Tsinghua University en Peking University, een ambtenaar kalm aan het werk is door een vinkje te zetten voor de prestaties die zijn gemaakt van de lijst met symbolen van rijkdom in de wetenschappelijke wereld. Bemande ruimtevlucht? Er is. Enorme laboratoria voor genoomsequentie? Er is. Een vloot van onderzoeksschepen? Er is ook. De grootste radiotelescoop ter wereld? Er is. Klimatologen,boren in de diepten van de Antarctische ijskap? Dat is genoteerd. De krachtigste supercomputer ter wereld? Vink het vakje aan (gewist nadat Amerika zijn positie heeft herwonnen, maar dit gebied vereist veel aandacht). Neutrino- en donkere-materiedetectoren? Twee vinkjes. De grootste deeltjesversneller ter wereld? Het potlood bevriest in de lucht.
SNEL - radiotelescoop in Zuid-China in de provincie Guizhou.
Deze uitbarsting van activiteit doet typisch denken aan de gouden eeuw van de 'grote wetenschap' in Amerika na de oorlog. Beginnend met het International Geophysical Year in 1957 en eindigend in 1993 met de voltooiing van het Proton-Proton Collider (SSC) -project, hebben de Amerikaanse autoriteiten consequent steeds meer middelen geïnvesteerd van een steeds machtigere economie in wat de leiders van de wetenschappelijke gemeenschap het meest nodig hadden. Van het maken van quarks tot het klonen van genen en het winnen van Nobelprijzen, de Amerikaanse wetenschap heeft een dominante positie in de wereld bereikt.
In die veertig jaar begon Amerika - en in mindere mate Europa - dingen te doen die nog nooit eerder zijn gedaan. Ze boden geheel nieuwe kennisgebieden aan, zoals kosmische straling astrofysica en moleculaire biologie. Gebruikmakend van de middelen van de grootste en best opgeleide generaties in de geschiedenis, verwelkomden ze ook de slimste vertegenwoordigers van over de hele wereld. En dit vond plaats in een cultuur die zich bezighield met vrije verkenning, die haar scherp onderscheidde van de communistische cultuur van het Sovjetblok.
Promotie video:
Vergeleken met deze hausse, een van de meest indrukwekkende periodes van wetenschappelijke vooruitgang in de menselijke geschiedenis, blijven de nieuwste apparaten van China, ondanks hun omvang, nog steeds achter. China haalde de leiders in en streefde niet vooruit. Hij was geen leidende ster voor wetenschappers uit andere landen. In plaats van te profiteren van een cultuur van vrij denken, ontwikkelt de Chinese wetenschap zich onder het toeziend oog van de Communistische Partij en de regering: ze willen de vruchten van de wetenschap, maar verwelkomen niet altijd de onbeperkte stroom van informatie, de geest van twijfel en het kritische scepticisme waarin deze vruchten gewoonlijk groeien.
De wetenschappelijke bloei in Amerika had een solide institutionele en ideologische basis. Het werd gevormd door grote onderzoeksuniversiteiten die veel succes boekten in de eerste helft van de 20e eeuw, wier intellectuele vrijheid ongelooflijk getalenteerde mensen aantrok die werden geconfronteerd met bedreigingen van regimes over de hele wereld, zoals Albert Einstein, Enrico Fermi en Theodor von Karman., een in Hongarije geboren luchtvaartingenieur, naar wie het nieuwe huis van de Chang'e-4 is vernoemd. China daarentegen importeerde ideeën en methoden in plaats van mensen en idealen. Het resulterende apparaat wordt gekenmerkt door de instabiliteit die vaak wordt aangetroffen in structuren waar het initiatief van bovenaf wordt gedicteerd, in tegenstelling tot die van onderaf.
Ambitie die van bovenaf wordt gedicteerd, kan betekenen dat je begint te rennen voordat je kunt lopen. Neem bijvoorbeeld FAST (FAST) - een bolvormige radiotelescoop met een opening van 500 meter, die in 2016 in gebruik werd genomen. Gebouwd in een natuurlijke karstdepressie in de provincie Guizhou, is het meer dan twee keer zo groot als 's werelds op een na grootste radiotelescoop in Amerika. FAST heeft echter geen leider. Door vanuit het niets naar de top van de boom te springen dankzij de technologie die het produceerde, bevond het land zich in de lastige positie dat het geen radioastronomiespecialist had om het over te nemen en de wetenschappelijke vaardigheden te combineren met de administratieve ervaring die nodig is om een project te beheren. China heeft ook nog geen gekwalificeerde buitenlander kunnen inhuren die wil wonen in het afgelegen gebied waar de telescoop zich bevindt.
Zelfvernietigende snelkoppelingen, symbolisch en niet, worden meestal niet alleen door de overheid gekozen; Chinese wetenschappers zijn ook vatbaar voor dergelijke verleidingen. China wil niet alleen de Amerikaanse wetenschappelijke boom van de Koude Oorlog, die het prestige van het land heeft verhoogd, nabootsen, het creëert het ook in de context van het volgende hightech-tijdperk, waarin geen enkele Amerikaanse universiteit zich compleet voelt zonder het symbiotische microbioom van het bedrijfsleven dat erin investeert en zich aan de oppervlakte vermenigvuldigt. De economische voordelen van wetenschappelijk onderzoek werden al snel beschouwd als een mogelijk voordeel voor de wetenschapper zelf, maar ook voor de samenleving als geheel.
Het meest flagrante voorbeeld is het beroemdste Chinese wetenschappelijke debuut van 2018. He Jiankui leek een voorbeeldige moderne Chinese geleerde. Hij studeerde aan de China University of Science and Technology in Hefei City. Hij ging studeren aan de even prestigieuze Amerikaanse universiteiten - Stanford and Rice University. Hij keerde terug naar zijn vaderland als onderdeel van het Thousand Talents Program van de regering en nam een nieuwe functie aan aan de Southern University of Science and Technology in Shenzhen. Nadat hij zich daar had gevestigd, nam hij onbetaald verlof om een ondernemersproject te starten.
Het project bestond uit het veranderen van het DNA van embryo's, die later geboren zouden worden. Als gevolg hiervan werden twee meisjes geboren. Tot nu toe hebben ze geen tekenen van ziekte. Ze ontvingen echter geen van de dubieuze voordelen die Dr. He beweert te proberen te bereiken door zijn tussenkomst. Hij kreeg geen toestemming voor deze inmenging, en het was illegaal, en na zijn openbare verklaring kreeg hij te maken met publieke verontwaardiging.
Succes is onmogelijk te klonen
Zijn zaak zou zich in veel landen kunnen ontvouwen en kan nauwelijks indicatief worden genoemd voor de enorme sector van de Chinese wetenschap; 122 geleerden tekenden een open brief waarin Hij zijn daden veroordeelde. Tegelijkertijd is het helemaal niet verwonderlijk dat de zaak van He in China plaatsvond. Dit is een vertekend beeld van wat Chinese wetenschappers proberen te bereiken door ernaar te streven zichzelf en hun land te laten gelden in de wereld van elite wetenschap. Deze zaak werd echter ook een illustratie van dit verlangen.
In deze context moet de onstabiele groei van het aantal wetenschappelijke artikelen van Chinese wetenschappers worden geanalyseerd. In termen van enorme aantallen overtrof China Amerika in 2016. De kwaliteit van deze artikelen is echter erg laag. In april 2018 rapporteerden Han Xueying en Richard Appelbaum van de University of California, Santa Barbara over hun mening in een onderzoek onder 731 wetenschappers aan Chinese topuniversiteiten. Zoals een onderzoeker van de Fudan University zei: "Mensen verzinnen onderzoek of kopiëren andere mensen om voor de jaarlijkse certificering te slagen."
De Chinese autoriteiten zijn zich bewust van de reputatierisico's die gepaard gaan met slecht of zelfs verzonnen onderzoek. Dit is een van de redenen waarom ze betrokken zijn bij het beheer van het wetenschappelijke establishment. Een van de pijlers is een kern van elite-universiteiten die bekend staat als C9. Het omvat de Fudan-universiteit, evenals Tsinghua, de universiteit van Peking en Dr. He's alma mater, de Chinese universiteit voor wetenschap en technologie. De tweede pijler is de Chinese Academy of Sciences, het officiële bureau dat zijn eigen laboratoria runt en trouw blijft aan de bestaande internationale normen. De regering heeft haar harde optreden tegen tijdschriften van lage kwaliteit aangescherpt, vooral die welke door academici worden betaald om op hun pagina's te publiceren. Het hoger leggen van de lat in deze richting zal niet alleen leiden tot verbeteringen in de wetenschappelijke omgeving, maar zal ook de beste wetenschappers aantrekken.
Nadat Deng Xiaoping in 1978 aan de macht kwam, kregen de beste Chinese studenten de kans om in het buitenland te studeren voor een graduate school. Velen van hen kwamen, zoals gepland, terug met kennis die thuis niet beschikbaar was. Zonder hen was de huidige hausse niet mogelijk geweest, ondanks alle inspanningen van de autoriteiten. De allerbeste bleven echter vaak in het buitenland. In 2008 lanceerde China het Thousand Talents Program om de ballingen terug te lokken met de belofte van aanzienlijke geldbeloningen en laboratoria.
In theorie staat het programma open voor alle hooggekwalificeerde wetenschappers van buitenlandse laboratoria, ongeacht hun nationaliteit. In de praktijk hebben maar weinig niet-Chinezen het kunnen gebruiken. Maar veel Chinezen zijn erin geslaagd. Dergelijke terugkeerders worden "haigui" genoemd, wat zich uit het Chinees vertaalt als "zeeschildpad", aangezien men gelooft dat ze, net als schildpadden, naar hun geboortestrand terugkeerden om hun eieren te leggen.
Studenten ontmoeten elkaar op de campus van de Tsinghua University in Beijing.
Ook getalenteerde wetenschappers die niet naar het buitenland zijn gereisd, worden niet genegeerd. Tegelijkertijd is het "Changjiang Scientists" -programma, dat zich ontvouwt, gericht op het identificeren van de potentieel meest veelbelovende wetenschappers die wegkwijnen in duizenden provinciale instellingen. Zodra ze worden opgemerkt, vallen ze ook in de "magische cirkel".
Taikonauts 'achtersteun
Het levert resultaten op, behalve op het hoogste niveau. Chinese wetenschappers die in China werken, hebben tot nu toe slechts één Nobelprijs ontvangen. Afgezien van haar - voor Tu Yu's ontdekking van artemisinine, een nieuw medicijn tegen malaria - heeft China geen enkele wetenschappelijke doorbraak bereikt die een onpartijdige waarnemer een Nobelprijs waardig zou achten. Geen enkel fundamenteel deeltje, geen enkele nieuwe klasse van astronomische objecten is hier ontdekt. Chinese wetenschappers hebben nog niets gedaan dat vergelijkbaar is met bijvoorbeeld de ontwikkeling van een CRISPR-Cas9 genome editing-techniek (Amerika) of het creëren van pluripotente stamcellen (Japan) of de uitvinding van DNA-sequencing-technologieën (Groot-Brittannië).
Een aanzienlijk deel van de Chinese wetenschap bevindt zich momenteel echter op een heel goed niveau, vooral op relatief nieuwe gebieden met praktische toepassingen. Het land heeft een zeer groot en groeiend personeelsbestand dat zowel uitvoerend is als gretig om veelbelovende projecten aan te pakken. Een studie gepubliceerd op 6 januari door de wetenschappelijke uitgever Elsevier en het Japanse nieuwscentrum Nihon Keizai meldde dat China meer innovatieve wetenschappelijke artikelen heeft gepubliceerd dan Amerika in 23 van de 30 wetenschapsgebieden met een duidelijke technologische toepasbaarheid. De Chinese wetenschap is een wendbare reus die in staat is om elk veelbelovend nieuw veld aan te pakken met een enorme, vaak centraal georganiseerde macht.
Ontwikkelingen in sectoren zoals elektrische dubbellaagse condensatoren en biochar, twee van de 23, kunnen een belangrijke rol spelen, maar het is onwaarschijnlijk dat ze veel aandacht zullen trekken van het Nobelcomité, of dat het publiek en buitenlanders onder de indruk zullen zijn. Om tastbare signalen van zijn nationale grootheid af te geven, volgt China het platgetreden pad van de grote wetenschap in Amerika, Europa en Japan: het voert grootschalige experimenten uit in de natuurkunde en stuurt apparaten - en vooral mensen - de ruimte in.
China's National Space Administration heeft verschillende "taikonauten" in een baan om de aarde gestuurd, waardoor ze verschillende kleine laboratoria hebben waar ze kunnen werken terwijl ze daar zijn. Een van zijn plannen - in de nabije toekomst - omvat een groter ruimtestation, dat in een baan om de aarde zal worden geassembleerd uit afzonderlijk verzonden modules, en in de verre toekomst worden missies naar de maan voorzien door teams die worden geleverd door een nieuwe, krachtiger dan welke bestaande raket dan ook. de vervoerder van "Changzheng-9".
Het National Science and Space Center, onderdeel van de Chinese Academie van Wetenschappen, ontwikkelt wetenschappelijke satellieten; in april 2018 kondigde hij de ontwikkeling aan van zes nieuwe voertuigen die tegen 2020 in de ruimte zullen worden gelanceerd. De meeste lanceringen die door China worden uitgevoerd, hebben geen verband met wetenschap, maar met communicatie, aardobservatie en militaire inlichtingen. China's ruimteprogramma begon in het hart van het People's Liberation Army of China en hoewel de strijdkrachten van het land het niet langer rechtstreeks leiden, zijn ze nog steeds nauw verbonden met de ontwikkeling van het orbitale potentieel van de staat. In 2007 testte China anti-satellietwapens; zijn "Strategic Support Forces" zijn opgericht om zijn militaire ruimte, elektronische en cybercapaciteiten te coördineren. Alle Chinese taikonauten zijn officieren van het People's Liberation Army. Andere fysische laboratoria hebben ook voor de hand liggende toepassingen in de militaire sector, zo zijn bijvoorbeeld windtunnels die zijn ontworpen om vormen van supersonische vluchten te bestuderen specifiek voor het leger.
Buiten het raketveld is het meest ambitieuze plan van China om 's werelds grootste deeltjesversneller te bouwen. Sinds hun ontwikkeling in de jaren dertig van de vorige eeuw begon, zijn cyclische versnellers uitgegroeid van de grootte van een kamer tot de grootte van de Large Hadron Collider, die een 27 kilometer lange tunnel beslaat onder de Frans-Zwitserse grens bij CERN, het Europese laboratorium voor nucleair onderzoek. Hoe groter de versneller, hoe meer energie hij aan de deeltjes kan geven. De energie die door de Large Hadron Collider aan protonen wordt gegeven, is meer dan een miljoen keer de hoeveelheid die werd gegenereerd door de originele machines in Berkeley in de jaren dertig.
Genenschaar slijpen
China is van plan een 100 km lange lus-tunnel te bouwen, maar zelfs het zal niet in staat zijn om zelfstandig zo'n monster te bouwen. In de jaren 2000 kostte de bouw van de Large Hadron Collider CERN meer dan vier miljard Zwitserse frank ($ 5 miljard), en investeringen in gerelateerde experimenten in andere landen, zoals China en Amerika, hebben de totale kosten aanzienlijk verhoogd. De werking ervan kostte miljarden meer. China kan ook niet het aantal natuurkundigen verstrekken dat nodig is om een dergelijk apparaat te onderhouden. Net als de Large Hadron Collider wordt de volgende versneller één laboratorium voor de hele wereld, waar het ook is: dit speelgoed is ontworpen voor de taken van de hele planeet. De Chinezen nemen de plaatsing en constructie van de versneller echter veel serieuzer dan wie dan ook. Evenzohoe de betekenis van Amerika's weigering om een gigantische supercollider te bouwen verder ging dan de wereld van de kernfysica, en de CERN Large Hadron Collider de grootste ter wereld werd, als China het stokje van CERN overneemt, zal dit ook een bepaalde symbolische betekenis hebben.
Noordpoort van de campus van de Hefei University of Science and Technology of China.
Kernfysica geniet een zeker prestige, deels vanwege de aanvankelijke (inmiddels verbroken) banden met de ontwikkeling van kernwapens, deels vanwege de conceptuele diepten waarover ze beschikt, deels vanwege de aanzienlijke omvang en kosten van haar gereedschappen. Er zijn echter andere natuurkundige gebieden die geavanceerder zijn. Deze omvatten het toepassen van de meest geavanceerde aspecten van de kwantummechanica op berekeningen en versleuteling, een gebied waar China wereldleider is: het was het eerste land dat kwantum-versleutelde berichten via satelliet verstuurde. Op computergebied kent China ook verschillende concurrenten. Hoewel het nog geen halfgeleiderindustrie heeft die vergelijkbaar is met andere landen, bevindt het zich op mondiaal niveau in veel sectoren, vooral op het gebied van kunstmatige intelligentie.
Hetzelfde kan gezegd worden voor de modernste sectoren van de biologie. Dr.: Hij was niet de eerste die zich bemoeide met het DNA van een menselijk embryo. Deze eer komt toe aan Huang Junjiu, een wetenschapper aan de Sun Yat-sen University in Guangzhou, wiens onderzoek geen kritiek heeft gekregen en volledig openlijk is uitgevoerd. Net als Dr. He profiteerde Dr. Huang van de kracht van CRISPR-Cas9-technologie. Sinds 2012 is deze vorm van genbewerking een van de meest populaire gebieden in de biologie geworden, waarbij China hier een zeer prominente rol speelt; Volgens een studie van Elsevier Publishing House en Nihon Keizai Agency publiceert het land 22,6% van de meest geciteerde artikelen wereldwijd over genoombewerking, iets meer dan het dubbele van het aantal artikelen dat in Amerika wordt gepubliceerd. en veel meer dan in enig ander land.
Dr. Huang wil CRISPR-Cas9 toepassen om bèta-thalassemie, een erfelijke bloedziekte, te behandelen. Voor dit doel heeft hij in 2015 met succes het DNA van verschillende bevruchte menselijke eieren bewerkt die overblijven na in-vitrofertilisatieprocedures. Hij was niet van plan de resultaten in iemands baarmoeder te implanteren; hij gebruikte embryo's die zich door andere afwijkingen niet konden ontwikkelen. Wat hij via deze experimenten heeft geleerd over genetische modificatie, zal, indien succesvol, worden gebruikt om stamcellen te bewerken die zijn geëxtraheerd uit het beenmerg van mensen met de aandoening, zodat ze betere rode bloedcellen kunnen produceren.
Stamcelonderzoek is een ander populair gebied waar China aan bijdraagt. Zuo Wei van Tongji University in Shanghai probeert stamcellen te gebruiken om longen te herstellen die zijn beschadigd door emfyseem, een groot probleem in China, waar roken nog steeds wijdverbreid is en de lucht vaak dik is van smog. Vorig jaar deed hij een pilotstudie waarbij bij vier patiënten een deel van het longweefsel werd verwijderd. De stamcellen van dit weefsel, dat er het meest gezond uitzag, werden gescheiden en vermenigvuldigd, en de resulterende cellen werden terug op de longen gespoten. Door de ingreep op de longen van twee patiënten waren er merkbare verbeteringen, en bij de andere twee waren er geen merkbare negatieve of positieve veranderingen. Dr. Zuo heeft sindsdien een tweede pilotstudie georganiseerd bij een groep van 100 patiënten. Hij werkt aan een vergelijkbare methode om leverziekten te behandelen, maar tot dusver voert hij alleen experimenten uit op muizen.
Mogen 100 duizend genomen bloeien
Dr. Zuo's werk weerspiegelt een ander onderscheidend kenmerk van Chinees biologisch onderzoek: China is zich altijd bewust van de praktische toepassing ervan. In het Westen is er de afgelopen decennia een groeiende bezorgdheid ontstaan dat de basisbiologie, die wordt nagestreefd door onafhankelijke wetenschappers, te ver is afgedwaald van mogelijke medische toepassingen. Met name in Amerika groeit de kloof tussen het geavanceerde veld van biomedisch onderzoek en de volksgezondheid snel.
Deze bezorgdheid heeft geleid tot een hernieuwde nadruk op het versterken van het vermogen van de "translationele geneeskunde" om de leemte op te vullen, een idee dat China al integreert in zijn werk. De overheid heeft een translationeel geneeskundecentrum geopend in Shanghai, waar laboratoriumonderzoekers, clinici en patiënten onder één dak kunnen worden gevonden en waar biotechbedrijven hun onderzoeksbasis hier kunnen opzetten. Vergelijkbare centra kunnen worden gebouwd in Beijing, Chengdu en Xi'an.
Bijeenkomst van studenten uit China aan de Universiteit van Connecticut.
Genetisch onderzoek is een gebied waarin China aanzienlijke investeringen heeft gedaan en een grote toekomst ziet. Bij BGI, zoals het Beijing Genomics Institute nu wordt genoemd, heeft China volgens sommige normen het grootste genoomsequencingcentrum ter wereld. Voorheen een dochteronderneming van de Chinese Academie van Wetenschappen, verklaarde het instituut zich onafhankelijk als een "civiel, non-profit onderzoeksinstituut", nu een semi-commerciële entiteit met een van zijn divisies die als bedrijf genoteerd staat op de Shenzhen Stock Exchange.
De bedrijfsafdeling van PIG is ook geïnteresseerd in de behandeling van bèta-thalassemie; het heeft hiervoor een speciale bloed-DNA-test ontwikkeld en stelt deze in hoog tempo beschikbaar in heel China. De analyses maken gebruik van een DNA-sequentietechniek die is ontwikkeld door PIG met behulp van technologieën die het heeft verworven toen het in 2013 het Amerikaanse bedrijf Complete Genomics overnam.
Deze techniek heeft vele andere doeleinden. PIG non-profit divisies gebruiken het puur voor onderzoeksdoeleinden. Een afdeling van het instituut vormt ook de basis van de Chinese Nationale Genenbank, bedoeld als opslagplaats voor honderden miljoen monsters die zijn genomen van een grote verscheidenheid aan levende wezens - mensen en dieren. Het bevat al de genomen van 140.000 Chinezen, wat deels een weerspiegeling is van de toewijding van de regering om voorop te lopen op het gebied van precisiegeneeskunde, waar diagnose en dus behandeling wordt gepersonaliseerd met een bijzondere focus op het begrijpen van de genetische geschiedenis van de patiënt.
PIG is een voorbeeld van het vermogen van China om big science-methodologie toe te passen op nieuwe onderzoeksgebieden. Een ander voorbeeld is te vinden in een klein gebouw in Zhuanghe, in de provincie Liaoning, waar 's werelds grootste batterij wordt gebouwd. Het moest zes keer de capaciteit zijn van het systeem dat in 2017 door de Amerikaanse ondernemer Elon Musk aan Zuid-Australië werd geleverd, dat uit duizenden lithium-ionbatterijen bestond en destijds de grootste batterij ter wereld werd. De uitdaging van China wordt mogelijk gemaakt door een geheel andere techniek te gebruiken op basis van vanadium-doorstroombatterijen.
De enorme vraag naar energie in China heeft het land ertoe aangezet te investeren in wind- en zonne-energie, waardoor de investeringen van andere landen op dit gebied worden overschaduwd. Nu onderzoekt China betere manieren om de energie die het produceert te gebruiken. Vanadiumstroombatterijen zijn van belang omdat, in tegenstelling tot de meeste batterijen waarin een enkele elektrolyt in een sectie is ingebouwd, een stroombatterij twee elektrolyten heeft en een open sectie waardoor ze passeren. Dit betekent dat het opslagpotentieel ervan uitsluitend afhangt van de grootte van het elektrolytopslagcompartiment. In theorie kunnen hierdoor batterijen ontstaan die groot genoeg zijn om energie op te slaan op de schaal die nodig is voor grote onderstations. Deze theorie is ontwikkeld door Zhang Huamin, een wetenschapper aan het Dalian Institute of Chemical Physics,lokale afdeling van de Chinese Academie van Wetenschappen. Een fabriek in Zhuanghe, eigendom van het lokale energiebedrijf Dalian Ronke Power, probeert de theorie in praktijk te brengen. Als het werkt, kan het een revolutie teweegbrengen in de opslag van elektriciteit op de schaal van een energiecentrale.
Wetenschappers van het Dalian Instituut doen ook onderzoek naar perovskieten, materialen die zowel in batterijen als in zonnepanelen kunnen worden gebruikt. Hun doel - wat de rest van China en de wereld nastreven - is om perovskieten te gebruiken bij de productie van alledaagse zonnecellen, zodat de resulterende lagen golflengten van licht absorberen die conventionele batterijen niet kunnen absorberen. Hierdoor kunnen tegen relatief lage kosten veel efficiëntere zonnepanelen worden geproduceerd. Aangezien wetenschappelijke publicaties een goede manier zijn om technologieën te evalueren die vrij dicht bij de markt staan, zijn perovskieten een gebied waarop China een aanzienlijke voorsprong heeft op Amerika, met 41,4% van de meest relevante publicaties, terwijl de VS er 21 heeft. vijf%.
Mijn woord aannemen
China's energieonderzoek strekt zich ook uit tot gebieden die de rest van de wereld vermijdt. China bouwt 13 kernreactoren naast de bestaande 45; het land heeft nog 43 plannen en als ze allemaal gebouwd worden, wordt China de grootste kernenergieproducent ter wereld. China doet echter ook onderzoek naar nieuwe reactortechnologieën, of beter gezegd technologieën die elders zijn opgegeven. Dat zijn bijvoorbeeld reactoren waarvan de kern niet gevuld is met een brandstofcel, maar met kleine keramische chips - of, in het geval van thoriumreactoren, met vloeibaar metaal.
Tsinghua University, Beijing, China.
Het gebrek aan vooruitgang dat deze reactoren in het Westen hebben gezien, weerspiegelt eerder een gebrek aan belangstelling voor nieuwe soorten kernenergie dan een gebrek aan wetenschappelijke efficiëntie. Als China erg geïnteresseerd is en zijn wetenschappers inventief zijn, kan het snel vooruitgang boeken. De ontwikkeling van in massa geproduceerde compacte, goedkope en veilige kernreactoren zal China's debuut zijn, en een wereld die aan de vooravond van klimaatverandering staat, zal serieuze redenen nodig hebben om deze ontwikkelingen te verwelkomen en ze te gaan importeren.
Deze mogelijkheid kan echter niet anders dan een schaduw werpen op de toekomst van de Chinese wetenschap. Het bouwen van nieuwe uiterst veilige kernreactoren vereist kritisch denken en een aanhoudende bereidheid om de waarheid te vertellen; evenals het vermogen om anderen ervan te overtuigen dat u deze fasen hebt doorlopen. Een cultuur die de resultaten oplevert die een baas eist, geen ongemakkelijke afwijkingen onderzoekt of informatie achterhoudt voor nieuwsgierige buitenstaanders, is ongepast voor de taak.
Deze eisen lijken sterk op de normen die in het Westen als basis voor correct wetenschappelijk onderzoek worden beschouwd. Hypothesen testen, tekortkomingen in het werk vinden die fundamenteel zijn voor de reputatie van je leraar, je eigen uitspraken in twijfel trekken, het pad volgen van de conclusies waartoe ze leiden, openlijk informatie delen met je rivalen, sorry, collega's - zo zou de wetenschap moeten functioneren, zelfs in het echte leven het ideaal vervaagt een beetje. In sommige laboratoria en instituten in China wordt het werk ongetwijfeld op deze manier georganiseerd. Het autoritaire systeem waarbinnen ze bestaan, kan de Chinese wetenschap er echter van weerhouden de waarheid te spreken in het aangezicht van de macht en de integriteit ervan te ondermijnen. Dit verzwakt de politiek van de wetenschappelijke gemeenschap en put zowel financiële als morele middelen uit.
De geleerden Han en Appelbaum hoorden in hun onderzoek onder Chinese onderzoekers veel klachten over buitensporige overheidsbemoeienis. Een respondent van Sun Yat-Sen University vertelde hen: “Er is nog steeds niet genoeg academische vrijheid in het hoger onderwijs. Als de centrale overheid een verklaring aflegt, ook al is die oneerlijk, moeten alle universiteiten aan deze eisen voldoen. '
Als het om promoties, sollicitatiegesprekken en beurzen gaat, is daten in China veel belangrijker dan in het Westen (en zelfs daar wordt het niet verwaarloosd). De State Natural Science Foundation of China, een van de belangrijkste fondsen van het land, voert de afgelopen tien jaar campagne tegen dergelijke schendingen. Wei Yang, die tot voor kort hoofd van het fonds was, beschreef de stand van zaken wanneer, om inmenging van buitenaf te stoppen, de samenstelling van de interviewers tot het allerlaatste moment geheim wordt gehouden. Interviewers worden niet vooraf over kandidaten geïnformeerd. Zowel interviewers als kandidaten hebben hun mobiele telefoons in beslag genomen om interferentie te voorkomen, wat zelfs al eerder is gebeurd tijdens interviews.
Sommige Chinese geleerden vrezen dat de corruptie en het stilzwijgen die inherent zijn aan autoritaire staten, hen ervan kunnen weerhouden de hoogte te bereiken van het winnen van de Nobelprijs. Anderen betwijfelen het. China speelt pas ongeveer tien jaar een belangrijke rol in de eredivisie van de wetenschap. Zijn investering heeft zijn limiet nog niet bereikt. In 2015 besteedde China 2,07% van het bbp aan de ontwikkeling van wetenschap en technologie, wat een stijging van deze begrotingspost laat zien in vergelijking met 2000, toen deze uitgaven 0,89% bedroegen. Dit is meer dan het gemiddelde in Europese landen, maar minder dan in Frankrijk, Duitsland en Amerika. Dit is veel lager dan in de vangststaten van Azië waarmee het normaal zou zijn om China te vergelijken - Japan en Zuid-Korea. Als China hetzelfde deel van zijn BBP aan wetenschappelijk onderzoek besteedt als Zuid-Korea,dan zou zijn budget voor wetenschap twee keer zo groot zijn als het bestaande budget. Met zoveel middelen en een personeelsbestand van meerdere miljoenen dollars zou het probleem van corrupte instellingen met brute kracht kunnen worden opgelost.
Sommigen zouden beweren dat belangrijke doorbraken niet de enige maatstaf zijn voor succesvolle wetenschap. Het werk dat in een stroomversnelling komt, waardoor praktische problemen worden opgelost, kan niet worden verwaarloosd. Overheidsgestuurd wetenschappelijk onderzoek kan overheidsdoeleinden dienen en een eenpartijstelsel kan solide ondersteuning bieden voor dergelijke programma's. Het potentieel van het Chinese maanprogramma werd systematisch ontwikkeld, als geen ander westers ruimtewetenschappelijk programma sinds Apollo, waarmee het nog steeds kan worden vergeleken.
Dit soort methodische wetenschap wordt meestal begunstigd door resultaatgerichte ingenieurs, en sinds Jiang Zemin zijn alle presidenten van China, evenals bijna alle belangrijke politici in het land, ingenieur van opleiding. De huidige president, Xi Jinping, studeerde het beroep van chemisch ingenieur aan de Tsinghua University.
Het idee dat u óf werkelijk betrouwbare wetenschap óf werkelijk geweldige wetenschap kunt hebben in een politiek systeem dat afhankelijk is van een cultuur van onbetwiste autoriteit, moet echter nog worden bewezen. Wellicht is dit mogelijk. Misschien niet. Of misschien, als u dit doel probeert te bereiken, opent u nieuwe standpunten en doet u nuttige kennis op.
