Lo sbarco sulla luna, effettuato dalla navicella spaziale cinese "Chang'e-4", ha costretto gli esperti dell '"Economist" a riflettere sui risultati scientifici della Cina. In effetti, la spesa in R&S di Pechino è aumentata di dieci volte tra il 2000 e il 2016. Tuttavia, secondo gli esperti, non tutto è così roseo e c'è un fattore che può fermare lo sviluppo della scienza cinese.
L'atterraggio sulla luna, che è stato effettuato dalla navicella spaziale cinese "Chang'e-4" il 3 gennaio, non è più un traguardo di prim'ordine, come lo era prima. Sia le autorità indiane che il ben supportato team di appassionati israeliani cercheranno di effettuare atterraggi simili sulla Luna quest'anno, e nel 2020 varie compagnie americane intendono studiare le regioni lunari. Tuttavia, tutti questi progetti non cinesi saranno schierati sul lato della Luna più vicino alla Terra, e quindi sotto l'attenta supervisione di osservatori sulla Terra - proprio come nei precedenti sbarchi sulla luna, americani, sovietici o - dal 2013 anno - missione cinese.
Il sito di atterraggio della sonda Chang'e-4 nel cratere Van Karman si trova sul lato opposto della Luna, dove non è più possibile comunicare con la tecnologia spaziale via radio o vederlo con un telescopio. Atterrare lì e ricevere informazioni in seguito è possibile solo con l'aiuto di un relè satellitare astutamente situato lì in anticipo. Altri paesi hanno pensato di organizzare tali missioni, ma nessuno di loro ne ha mai realizzata una. La Cina ha diligentemente costruito la sua capacità di arrivare dove non poteva, e ora ci è riuscita.
La Cina sa come inviare tali segnali di superiorità ed è pronta a fare tutto il necessario per raggiungere il suo obiettivo. Vuole che il mondo - e il suo popolo - sappiano che lui è una potenza mondiale, che può vantarsi non solo della sua enorme economia, ma anche influenza geopolitica e potere militare, una varietà di soft power, un passato leggendario e un futuro glorioso. La scienza gioca un ruolo enorme qui. In Cina, è considerato, come in altri paesi del mondo, un nobile obiettivo e una base necessaria per lo sviluppo tecnologico. I leader cinesi vedono questo sviluppo come chiave non solo per l'economia dello stato, ma anche per espandere il potere militare e il progresso sociale. Hanno bisogno del tipo di scienza che aiuterà la Cina a proiettare il suo potere e proporre soluzioni ai problemi specifici della sua gente. Vogliono trovare nuove fonti di energia pulita e libertà dai vincoli delle risorse. Grazie alle qualifiche scientifiche senza precedenti del paese, tali ambizioni sembrano essere abbastanza realizzabili. C'è un lungo viaggio dallo sbarco sulla luna all'estrazione mineraria su di essa. Ma spesso si possono ascoltare riflessioni su questo argomento. Come ha scritto uno degli utenti di Weibo dopo lo sbarco di Chang'e-4: “La Cina è passata alla storia! Metà della Luna sarà nostra."
Le enormi speranze della Cina per la scienza hanno comportato costi enormi. La spesa cinese in R&S è aumentata di dieci volte tra il 2000 e il 2016. Grazie all'aumento di questa linea di bilancio, sono state acquistate molte attrezzature nuove. Sembra che da qualche parte nel distretto Haidian di Pechino, dove si trova il Ministero della Scienza e della Tecnologia, così come l'Università Tsinghua e l'Università di Pechino, un funzionario stia lavorando con calma mettendo un segno di spunta di fronte ai risultati ottenuti dalla lista dei simboli di ricchezza nel mondo scientifico. Volo spaziale umano? C'è. Enormi laboratori di sequenziamento del genoma? C'è. Una flotta di navi da ricerca? C'è anche. Il più grande radiotelescopio del mondo? C'è. Climatologi,perforazione nelle profondità della calotta glaciale antartica? Notato. Il supercomputer più potente del mondo? Seleziona la casella (cancellata dopo che l'America ha riconquistato la sua posizione, ma quest'area richiede molta attenzione). Rivelatori di neutrini e materia oscura? Due segni di spunta. Il più grande acceleratore di particelle del mondo? La matita si congela nell'aria.
VELOCE - radiotelescopio nel sud della Cina nella provincia di Guizhou.
Questa esplosione di attività ricorda tipicamente l'età d'oro della "grande scienza" in America dopo la guerra. A partire dall'anno geofisico internazionale nel 1957 e terminando nel 1993 con il completamento del progetto Proton-Proton Collider (SSC), le autorità americane hanno costantemente investito sempre più risorse da un'economia sempre più potente in ciò di cui i leader della comunità scientifica avevano più bisogno. Dalla creazione di quark alla clonazione di geni e alla vittoria di premi Nobel, la scienza americana ha raggiunto una posizione dominante nel mondo.
In quei 40 anni, l'America - e, in misura minore, l'Europa - ha iniziato a fare cose che non erano mai state fatte prima. Hanno aperto aree di conoscenza completamente nuove, come l'astrofisica dei raggi cosmici e la biologia molecolare. Attingendo alle risorse delle generazioni più grandi e istruite della storia, hanno anche accolto i rappresentanti più intelligenti di tutto il mondo. E questo è avvenuto in una cultura impegnata nella libera esplorazione, che la distingueva nettamente dalla cultura comunista del blocco sovietico.
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Rispetto a questo boom, uno dei periodi più impressionanti di progresso scientifico nella storia umana, i dispositivi più recenti della Cina, nonostante la loro grandezza, sono ancora indietro. La Cina stava raggiungendo i leader, non si sforzava di andare avanti. Non era una stella polare per scienziati di altri paesi. Invece di beneficiare di una cultura del pensiero libero, la scienza cinese si sta sviluppando sotto l'occhio vigile del Partito Comunista e del governo: vogliono i frutti della scienza, ma non sempre accolgono prontamente il flusso illimitato di informazioni, lo spirito di dubbio e lo scetticismo critico in cui questi frutti di solito crescono.
Il boom scientifico in America aveva una solida base istituzionale e ideologica. È stato formato da grandi università di ricerca che hanno ottenuto un grande successo nella prima metà del 20 ° secolo, la cui libertà intellettuale ha attratto persone di incredibile talento che hanno affrontato minacce da regimi di tutto il mondo come Albert Einstein, Enrico Fermi e Theodor von Karman., un ingegnere aeronautico di origine ungherese, da cui prende il nome la nuova casa del Chang'e-4. La Cina, d'altro canto, ha importato idee e metodi piuttosto che persone e ideali. Il dispositivo risultante è caratterizzato dall'instabilità che spesso si riscontra nelle strutture dove l'iniziativa è dettata dall'alto, al contrario di quelle che si allineano dal basso verso l'alto.
L'ambizione dettata dall'alto può significare che inizi a correre prima di poter camminare. Prendiamo, ad esempio, FAST (FAST), un radiotelescopio sferico con un'apertura di 500 metri, entrato in servizio nel 2016. Costruito in una depressione carsica naturale nella provincia di Guizhou, è più del doppio delle dimensioni del prossimo radiotelescopio più grande del mondo in America. Tuttavia, FAST non ha un leader. Balzando dal nulla in cima all'albero grazie alla tecnologia che ha prodotto, il Paese si è trovato nella scomoda posizione di non avere uno specialista in radioastronomia per prendere l'iniziativa e di combinare le competenze scientifiche con l'esperienza amministrativa necessaria per gestire un progetto. Inoltre, la Cina non è ancora riuscita ad assumere uno straniero qualificato disposto a vivere nella remota area in cui si trova il telescopio.
Le scorciatoie autodistruttive, simboliche e non così, tendono ad essere scelte non solo dal governo; Anche gli scienziati cinesi sono suscettibili a tali tentazioni. La Cina non solo vuole replicare il boom scientifico della Guerra Fredda americana, che ha innalzato il prestigio del paese, ma lo sta creando nel contesto della prossima era high-tech, in cui nessuna università americana si sente completa senza il microbioma simbiotico del business che investe in essa, generando la sua superficie. I vantaggi economici della ricerca scientifica sono stati presto considerati come un possibile vantaggio per lo scienziato stesso, così come per la società in generale.
L'esempio più eclatante è il più famoso debutto scientifico cinese del 2018. He Jiankui sembrava uno studioso cinese moderno esemplare. Ha studiato alla China University of Science and Technology di Hefei City. Ha continuato a studiare presso le altrettanto prestigiose università americane - Stanford e Rice University. È tornato in patria nell'ambito del programma dei mille talenti del governo e ha assunto una nuova posizione presso la Southern University of Science and Technology di Shenzhen. Dopo essersi stabilito lì, ha preso un congedo non retribuito per avviare un progetto imprenditoriale.
Il progetto consisteva nel cambiare il DNA degli embrioni, che sarebbero poi nati. Di conseguenza, sono nate due ragazze. Finora non hanno segni di malattia. Tuttavia, non hanno ricevuto nessuno dei dubbi benefici che il dottor He afferma di voler ottenere attraverso il suo intervento. Non ha ottenuto il permesso per questa interferenza, ed era illegale, e dopo la sua dichiarazione pubblica, ha affrontato l'indignazione pubblica.
Il successo è impossibile da clonare
Il caso potrebbe svolgersi in molti paesi e difficilmente può essere definito indicativo del vasto settore della scienza cinese; 122 studiosi hanno firmato una lettera aperta che condanna le azioni di He. Allo stesso tempo, non sorprende affatto che il caso di He abbia avuto luogo in Cina. Questa è un'immagine distorta di ciò che gli scienziati cinesi stanno cercando di ottenere sforzandosi di affermare se stessi e il proprio paese nel mondo della scienza d'élite. Tuttavia, questo caso divenne anche un'illustrazione di questo desiderio.
In questo contesto, va analizzata la crescita instabile del numero di articoli scientifici di scienziati cinesi. In termini di numeri, la Cina ha superato l'America nel 2016. Tuttavia, la qualità di questi articoli è molto bassa. Nell'aprile 2018, Han Xueying e Richard Appelbaum dell'Università della California, a Santa Barbara, hanno riportato le loro opinioni in un sondaggio tra 731 studiosi delle migliori università cinesi. Come ha affermato un ricercatore della Fudan University, "Le persone fabbricano ricerche o copiano altre persone per superare la certificazione annuale".
Le autorità cinesi sono consapevoli dei rischi reputazionali associati a una ricerca scadente o addirittura fabbricata. Questo è uno dei motivi per cui sono coinvolti nella gestione dell'establishment scientifico. Uno dei suoi pilastri è un nucleo di università d'élite noto come C9. Comprende l'Università di Fudan, così come la Tsinghua, l'Università di Pechino e l'alma mater del Dr. He, l'Università cinese di scienza e tecnologia. Il secondo pilastro è l'Accademia cinese delle scienze, l'agenzia ufficiale che gestisce i propri laboratori e rimane fedele agli standard internazionali esistenti. Il governo ha inasprito il giro di vite sulle riviste di bassa qualità, specialmente quelle pagate dagli accademici per pubblicare sulle loro pagine. Alzare il livello in questa direzione non solo porterà a miglioramenti nell'ambiente scientifico, ma attirerà anche i migliori scienziati.
Dopo che Deng Xiaoping salì al potere nel 1978, ai migliori studenti cinesi fu data l'opportunità di andare all'estero per studiare per la scuola di specializzazione. Molti di loro, come previsto, sono tornati, avendo ricevuto conoscenze non disponibili a casa. Senza di loro, l'attuale boom non sarebbe stato possibile, nonostante tutti gli sforzi delle autorità. Tuttavia, i migliori spesso preferivano rimanere all'estero. Nel 2008, la Cina ha lanciato il programma dei mille talenti per attirare gli esiliati con la promessa di sostanziali ricompense in denaro e laboratori.
In teoria, il programma è aperto a scienziati altamente qualificati provenienti da laboratori stranieri, indipendentemente dalla loro cittadinanza. In pratica, pochi non cinesi sono stati in grado di usarlo. Ma molti cinesi ci sono riusciti. Tali rimpatriati sono chiamati "haigui", che dal cinese si traduce come "tartaruga marina", poiché si ritiene che, come le tartarughe, siano tornati alla loro spiaggia nativa per deporre le uova.
Riunione degli studenti nel campus della Beijing Tsinghua University.
Gli scienziati di talento che non hanno viaggiato all'estero, tuttavia, non vengono ignorati. Allo stesso tempo, il programma "Changjiang Scientists", che si sta svolgendo, mira a identificare gli scienziati potenzialmente più promettenti che languiscono in migliaia di istituzioni provinciali. Non appena vengono notati, cadono anche loro nel "cerchio magico".
Supporto posteriore di Taikonauts
Porta risultati a tutti tranne che ai livelli più alti. Finora gli scienziati cinesi che lavorano in Cina hanno ricevuto un solo premio Nobel. A parte lei - per la scoperta dell'artemisinina, una nuova medicina per la malaria da parte di Tu Yu - la Cina non ha compiuto scoperte scientifiche che un osservatore imparziale considererebbe degno di un premio Nobel. Qui non è stata scoperta una singola particella fondamentale, non una sola nuova classe di oggetti astronomici. Gli scienziati cinesi non hanno ancora fatto nulla di paragonabile, ad esempio, allo sviluppo di una tecnica di modifica del genoma CRISPR-Cas9 (America) o alla creazione di cellule staminali pluripotenti (Giappone) o all'invenzione di tecnologie di sequenziamento del DNA (Gran Bretagna).
Tuttavia, una parte significativa della scienza cinese è attualmente a un livello davvero buono, specialmente in aree relativamente nuove con applicazioni pratiche. Il paese ha una forza lavoro molto ampia e in crescita, che è sia dirigente che desiderosa di affrontare progetti promettenti. Uno studio pubblicato il 6 gennaio dall'editore scientifico Elsevier e dal notiziario giapponese Nihon Keizai ha riferito che la Cina ha pubblicato articoli scientifici più innovativi dell'America in 23 dei 30 campi scientifici con una chiara applicabilità tecnologica. La scienza cinese è un gigante agile in grado di affrontare qualsiasi nuovo campo promettente con un potere immenso, spesso organizzato centralmente.
Gli sviluppi in settori come i condensatori elettrici a doppio strato e il biochar, due su 23, possono svolgere un ruolo importante, ma è improbabile che attirino un'attenzione significativa da parte del Comitato Nobel, o che il pubblico e gli stranieri siano impressionati. Per inviare segnali tangibili della sua grandezza nazionale, la Cina sta seguendo il percorso ben battuto della grande scienza in America, Europa e Giappone: conduce esperimenti su larga scala di fisica e invia dispositivi - e, soprattutto, persone - nello spazio.
L'Amministrazione spaziale nazionale cinese ha inviato in orbita diversi "taikonauti", fornendo loro diversi piccoli laboratori dove possono lavorare mentre sono lì. Tra i suoi piani - nel prossimo futuro - c'è una stazione spaziale più grande, che sarà assemblata in orbita da moduli inviati separatamente, e in un futuro più lontano, le missioni sulla luna sono previste da squadre consegnate da un nuovo, più potente di qualsiasi altro razzo attualmente esistente. il vettore di "Changzheng-9".
Il National Science and Space Center, parte dell'Accademia cinese delle scienze, sta sviluppando satelliti scientifici; nell'aprile 2018, ha annunciato lo sviluppo di sei nuovi veicoli che saranno lanciati nello spazio approssimativamente entro il 2020. La maggior parte dei lanci effettuati dalla Cina non sono legati alla scienza, ma alle comunicazioni, all'osservazione della Terra e all'intelligence militare. Il programma spaziale cinese è iniziato nel cuore dell'Esercito popolare di liberazione cinese e, sebbene le forze armate del paese non lo guidino più direttamente, sono ancora strettamente legate allo sviluppo del potenziale orbitale del paese. Nel 2007, la Cina ha testato armi anti-satellite; le sue "forze di supporto strategico" sono create per coordinare le sue capacità militari spaziali, elettroniche e informatiche. Tutti i taikonauti cinesi sono ufficiali dell'Esercito popolare di liberazione. Altri laboratori di fisica hanno anche ovvie applicazioni nel settore militare, ad esempio le gallerie del vento progettate per studiare forme di volo supersonico sono specifiche per i militari.
Al di fuori del campo missilistico, il piano più ambizioso della Cina è costruire il più grande acceleratore di particelle del mondo. Dall'inizio del loro sviluppo negli anni '30, gli acceleratori ciclici sono passati dalle dimensioni di una stanza alle dimensioni del Large Hadron Collider, che occupa un tunnel di 27 chilometri sotto il confine franco-svizzero al CERN, il laboratorio europeo per la ricerca nucleare. Più grande è l'acceleratore, maggiore è l'energia che può impartire alle particelle. L'energia fornita ai protoni dal Large Hadron Collider è più di un milione di volte la quantità generata dalle macchine originali a Berkeley negli anni '30.
Forbici genetiche per affilare
La Cina sta progettando di costruire un tunnel ad anello lungo 100 km, ma nemmeno lei sarà in grado di costruire autonomamente un simile mostro. Negli anni 2000, la costruzione del Large Hadron Collider è costata al CERN oltre quattro miliardi di franchi svizzeri ($ 5 miliardi) e gli investimenti in esperimenti correlati in altri paesi come Cina e America hanno aumentato significativamente il suo costo totale. La sua operazione è costata miliardi di più. La Cina, inoltre, non può fornire il numero di fisici necessari per la manutenzione di un dispositivo del genere. Come il Large Hadron Collider, il prossimo acceleratore diventerà un unico laboratorio per tutto il mondo, ovunque si trovi: questi giocattoli sono progettati per i compiti dell'intero pianeta. Tuttavia, i cinesi prendono il posizionamento e la costruzione dell'acceleratore molto più seriamente di chiunque altro. Allo stesso modocome il significato del rifiuto dell'America di costruire un supercollider gigante sia andato oltre il mondo della fisica nucleare, e il CERN Large Hadron Collider è diventato il più grande del mondo, se la Cina prenderà il testimone dal CERN, questo avrà anche un certo significato simbolico.
Porta nord del campus della Hefei University of Science and Technology of China.
La fisica nucleare gode di un certo prestigio, in parte a causa dei suoi legami iniziali (ora interrotti) con lo sviluppo delle armi nucleari, in parte a causa delle profondità concettuali di cui dispone, in parte a causa delle dimensioni e del costo considerevoli dei suoi strumenti. Tuttavia, ci sono altre aree della fisica più avanzate. Questi includono l'applicazione degli aspetti più sofisticati della meccanica quantistica al calcolo e alla crittografia, un'area in cui la Cina è il leader mondiale: è stato il primo paese a inviare messaggi crittografati quantistici via satellite. Nel campo dei computer, la Cina ha anche diversi concorrenti. Sebbene non abbia ancora un'industria dei semiconduttori paragonabile ad altri paesi, è a livello globale in molti settori, soprattutto nel campo dell'intelligenza artificiale.
Lo stesso si può dire per i più moderni settori della biologia. Il dottor He non è stata la prima persona a interferire con il DNA di un embrione umano. Questo onore spetta a Huang Junjiu, scienziato dell'Università Sun Yat-sen di Guangzhou, la cui ricerca non ha suscitato critiche ed è stata condotta in modo completamente aperto. Come il Dr. He, il Dr. Huang ha sfruttato la potenza della tecnologia CRISPR-Cas9. Dal 2012, questa forma di modifica genetica è diventata uno dei campi più popolari in biologia, con la Cina che gioca un ruolo molto importante qui; Secondo uno studio della casa editrice Elsevier e dell'agenzia Nihon Keizai, il paese pubblica il 22,6% degli articoli più citati a livello mondiale sull'editing del genoma, che è poco più del doppio del numero di articoli pubblicati in America. e molto di più che in qualsiasi altro paese.
Il dottor Huang vuole applicare CRISPR-Cas9 per curare la beta talassemia, una malattia ereditaria del sangue. A tale scopo, nel 2015, ha modificato con successo il DNA di diversi ovociti umani fecondati rimasti dalle procedure di fecondazione in vitro. Non intendeva impiantare i risultati nell'utero di nessuno; ha usato embrioni che non potevano svilupparsi a causa di altre anomalie. Ciò che ha appreso sull'editing genetico attraverso questi esperimenti sarà utilizzato, in caso di successo, per modificare le cellule staminali estratte dal midollo osseo delle persone con la condizione, consentendo loro di produrre globuli rossi migliori.
La ricerca sulle cellule staminali è un'altra area popolare in cui la Cina sta contribuendo. Zuo Wei della Tongji University di Shanghai sta cercando di utilizzare le cellule staminali per riparare i polmoni danneggiati dall'enfisema, un problema significativo in Cina, dove il fumo è ancora diffuso e l'aria è spesso densa di smog. L'anno scorso ha condotto uno studio pilota in cui è stata rimossa parte del tessuto polmonare da quattro pazienti. Le cellule staminali di questo tessuto, che sembrava il più sano, sono state separate e moltiplicate e le cellule risultanti sono state spruzzate nuovamente sui polmoni. A causa della procedura sui polmoni di due pazienti ci sono stati miglioramenti evidenti e negli altri due non ci sono stati cambiamenti negativi o positivi evidenti. Da allora il Dr. Zuo ha organizzato un secondo studio pilota su un gruppo di 100 pazienti. Sta lavorando a un metodo simile per il trattamento delle malattie del fegato, ma finora sta conducendo esperimenti solo sui topi.
Maggio fioriscono 100mila genomi
Il lavoro del Dr. Zuo riflette un'altra caratteristica distintiva della ricerca biologica cinese: la Cina è sempre attenta alla sua applicazione pratica. In Occidente, negli ultimi due decenni, c'è stata una crescente preoccupazione che la biologia di base, perseguita da scienziati indipendenti, si sia allontanata troppo dalle potenziali applicazioni mediche. In America, in particolare, il divario tra il campo avanzato della ricerca biomedica e la salute pubblica sta crescendo rapidamente.
Questa preoccupazione ha portato a una rinnovata enfasi sul rafforzamento della capacità della "medicina traslazionale" di colmare il vuoto, un'idea che la Cina sta già integrando nel suo lavoro. Il governo ha aperto un centro di medicina traslazionale a Shanghai, dove ricercatori di laboratorio, medici e pazienti possono essere trovati sotto lo stesso tetto e le aziende biotecnologiche possono creare qui la loro base di ricerca. Centri simili possono essere costruiti a Pechino, Chengdu e Xi'an.
Incontro di studenti provenienti dalla Cina presso l'Università del Connecticut.
La ricerca genetica è un'area in cui la Cina ha fatto investimenti significativi e vede un grande futuro. Al BGI, come viene ora chiamato il Beijing Genomics Institute, la Cina ha, secondo alcuni standard, il più grande centro di sequenziamento del genoma al mondo. In precedenza una filiale dell'Accademia cinese delle scienze, l'istituto ha dichiarato la propria indipendenza come "istituto di ricerca civile senza scopo di lucro", ora un'entità semi-commerciale con una delle sue divisioni quotata come società alla Borsa di Shenzhen.
Il ramo aziendale di PIG è anche interessato al trattamento della beta talassemia; ha sviluppato un test del DNA del sangue dedicato per questo e lo sta rapidamente rendendo disponibile in tutta la Cina. Le analisi utilizzano tecniche di sequenziamento del DNA sviluppate dal PIG utilizzando tecnologie acquisite quando ha acquisito la società americana Complete Genomics nel 2013.
Questa tecnica ha molti altri scopi. Le divisioni senza scopo di lucro di PIG lo utilizzano per scopi puramente di ricerca. Una divisione dell'istituto è anche la base della China National Gene Bank, concepita come un deposito per diverse centinaia di milioni di campioni prelevati da un'ampia varietà di esseri viventi: umani e animali. Contiene già i genomi di 140.000 cinesi, riflettendo in parte l'impegno del governo ad essere all'avanguardia nella medicina di precisione, dove la diagnosi, e quindi il trattamento, è personalizzato con una particolare attenzione alla comprensione della storia genetica del paziente.
PIG è un esempio della capacità della Cina di applicare la metodologia della grande scienza a nuovi campi di ricerca. Un altro esempio può essere trovato esaminando un piccolo edificio a Zhuanghe, nella provincia di Liaoning, dove viene costruita la batteria più grande del mondo. Doveva essere sei volte la capacità del sistema fornito dall'imprenditore americano Elon Musk al South Australia nel 2017, che consisteva in migliaia di batterie agli ioni di litio ed è diventato la batteria più grande del mondo all'epoca. La sfida della Cina sarà resa possibile utilizzando una tecnica completamente diversa basata sulle batterie a flusso continuo al vanadio.
L'enorme richiesta di energia in Cina ha spinto il Paese a investire in energia eolica e solare, mettendo in ombra gli investimenti di altri Paesi in quest'area. Ora la Cina sta cercando modi migliori per utilizzare l'energia che produce. Le batterie a flusso al vanadio sono interessanti perché, a differenza della maggior parte delle batterie in cui un singolo elettrolita è incorporato in una sezione, una batteria a flusso ha due elettroliti e una sezione aperta attraverso la quale passano. Ciò significa che il suo potenziale di immagazzinamento dipende esclusivamente dalle dimensioni del compartimento di immagazzinamento dell'elettrolito. In teoria, questo può creare batterie che sono abbastanza grandi da immagazzinare energia nella scala richiesta dalle grandi sottostazioni. Questa teoria è stata sviluppata da Zhang Huamin, uno scienziato del Dalian Institute of Chemical Physics,filiale locale dell'Accademia cinese delle scienze. Un impianto a Zhuanghe, di proprietà della compagnia elettrica locale Dalian Ronke Power, sta cercando di mettere in pratica la teoria. Se funziona, potrebbe rivoluzionare l'accumulo di elettricità su scala di una centrale elettrica.
Gli scienziati del Dalian Institute stanno anche ricercando le perovskiti, materiali che possono essere utilizzati sia nelle batterie che nei pannelli solari. Il loro obiettivo, che il resto della Cina e del mondo si stanno sforzando di raggiungere, è quello di utilizzare le perovskiti nella produzione di celle solari quotidiane in modo che gli strati risultanti assorbano lunghezze d'onda della luce che le batterie convenzionali non possono assorbire. Ciò potrebbe consentire la produzione di pannelli solari molto più efficienti a un costo relativamente basso. Poiché le pubblicazioni scientifiche sono un buon modo per valutare tecnologie abbastanza vicine al mercato, le perovskiti sono un'area in cui la Cina ha un vantaggio significativo sull'America: ha il 41,4% delle pubblicazioni più rilevanti, mentre gli Stati Uniti ne hanno 21. cinque%.
Prendendo la mia parola
La ricerca energetica cinese si estende anche ad aree che il resto del mondo evita. La Cina sta costruendo 13 reattori nucleari in aggiunta ai 45 esistenti; il paese ha altri 43 piani e se tutti verranno costruiti, la Cina diventerà il più grande produttore di energia nucleare al mondo. Tuttavia, la Cina sta anche ricercando nuove tecnologie per i reattori, o meglio, tecnologie che sono state abbandonate altrove. Questi includono i reattori il cui nucleo non è riempito con una cella a combustibile, ma con piccoli chip ceramici o, nel caso dei reattori al torio, con metallo liquido.
Tsinghua University, Pechino, Cina.
La mancanza di progressi che questi reattori hanno visto in Occidente riflette una mancanza di interesse per i nuovi tipi di energia nucleare, piuttosto che una mancanza di efficienza scientifica. Se la Cina è molto interessata e i suoi scienziati sono inventivi, può fare rapidi progressi. Lo sviluppo di reattori nucleari compatti, economici e sicuri prodotti in serie sarà il debutto della Cina, e un mondo all'apice del cambiamento climatico avrà bisogno di seri motivi per accogliere questi sviluppi e iniziare a importarli.
Questa possibilità, tuttavia, non può che gettare un'ombra sul futuro della scienza cinese. La costruzione di nuovi reattori nucleari altamente sicuri richiede un pensiero critico e una volontà persistente di dire la verità; così come la capacità di convincere gli altri che hai attraversato queste fasi. Una cultura che fornisce i risultati richiesti da un capo, non indaga su anomalie scomode o nasconde informazioni a estranei ficcanaso è inappropriata per il compito.
Questi requisiti sono molto simili alle norme considerate come base per una corretta ricerca scientifica in Occidente. Testare ipotesi, trovare difetti nel lavoro fondamentali per la reputazione del tuo insegnante, mettere in discussione le tue stesse affermazioni, seguire il percorso delle conclusioni che portano, condividere apertamente le informazioni con i tuoi rivali, scusa, colleghi: così dovrebbe funzionare la scienza, anche se nella vita reale l'ideale svanisce un po '. In alcuni laboratori e istituti in Cina, il lavoro è senza dubbio organizzato in questo modo. Tuttavia, il sistema autoritario all'interno del quale esistono può impedire alla scienza cinese di dire la verità di fronte al potere e minarne l'integrità. Ciò indebolisce la politica della comunità scientifica e prosciuga le risorse, sia finanziarie che morali.
Nella loro indagine sui ricercatori cinesi, gli studiosi Han e Appelbaum hanno sentito molte lamentele sull'eccessiva interferenza del governo. Un intervistato della Sun Yat-Sen University ha detto loro: “Non c'è ancora abbastanza libertà accademica nell'istruzione superiore. Se il governo centrale fa una dichiarazione, anche se ingiusta, tutte le università devono rispettare questi requisiti.
Quando si tratta di promozioni, colloqui di lavoro e borse di studio, gli appuntamenti sono molto più importanti in Cina che in Occidente (e anche lì non vengono trascurati). Negli ultimi dieci anni, la State Natural Science Foundation of China, uno dei principali fondi del paese, ha condotto una campagna contro tali violazioni. Wei Yang, che fino a poco tempo fa era a capo del fondo, ha descritto lo stato delle cose quando, per fermare le interferenze esterne, la composizione degli intervistatori è tenuta segreta fino all'ultimo momento. Gli intervistatori non sono avvisati in anticipo dei candidati. Sia gli intervistatori che i candidati hanno i loro telefoni cellulari confiscati per evitare interferenze, cosa che è accaduta prima anche durante le interviste.
Alcuni studiosi cinesi temono che la corruzione e il silenzio insiti negli stati autoritari possano impedire loro di raggiungere le vette di vincere il Premio Nobel. Altri ne dubitano. La Cina ha svolto un ruolo importante nella Premier League scientifica solo da circa dieci anni. Il suo investimento non ha ancora raggiunto il limite. Nel 2015 la Cina ha speso il 2,07% del PIL per lo sviluppo della scienza e della tecnologia, dimostrando un aumento di questa voce di bilancio rispetto al 2000, quando questa spesa era al livello dello 0,89%. Questo è più della media nei paesi europei, ma meno che in Francia, Germania e America. Questo è molto più basso che negli stati asiatici di cattura, con i quali sarebbe naturale confrontare Cina - Giappone e Corea del Sud. Se la Cina spendesse per la ricerca scientifica la stessa quota del suo PIL come la Corea del Sud,allora il suo budget per la scienza sarebbe il doppio del budget esistente. Con così tante risorse e una forza lavoro multimilionaria, il problema delle istituzioni corrotte potrebbe essere superato con la forza bruta.
Alcuni sostengono che scoperte significative non sono l'unico parametro per la scienza di successo. Il lavoro che sta guadagnando slancio, a seguito del quale i problemi pratici vengono risolti, non può essere trascurato. La ricerca scientifica diretta dal governo può servire a scopi governativi e un sistema monopartitico può fornire un solido supporto a tali programmi. Il potenziale del programma lunare cinese è stato sviluppato sistematicamente, come nessun altro programma occidentale di scienze spaziali dai tempi di Apollo, con i cui risultati può ancora essere confrontato.
Questo tipo di scienza metodica di solito piace agli ingegneri orientati ai risultati, e da quando Jiang Zemin, tutti i presidenti cinesi, così come quasi tutti i politici chiave del paese, sono stati ingegneri per formazione. L'attuale presidente, Xi Jinping, ha studiato la professione di ingegnere chimico presso l'Università Tsinghua.
Tuttavia, l'idea che si possa avere una scienza veramente affidabile o una scienza veramente grande in un sistema politico dipendente da una cultura di indiscussa autorità deve ancora essere dimostrata. Forse è possibile. Forse no. O forse, cercando di raggiungere questo obiettivo, aprirai nuovi punti di vista e acquisirai conoscenze utili.
