I atriet til en forskningsbygning ved det kinesiske vitenskapsakademiet (CAS) i Beijing er en hel vegg dekket av patenter. Veggen er rundt fem meter bred og to etasjer høy, og der henger 192 sertifikater i ryddige rader, smakfullt opplyst fra baksiden. I første etasje, bak et fløyelsbånd, står en rekke glasskrukker som inneholder innovasjonene som patentene beskytter, nemlig frø.

Verdens største forskningsorganisasjon CAS og andre institusjoner rundt om i Kina produserer en enorm mengde forskningsresultater om biologien til ulike matvarer.

De siste årene har kinesiske forskere oppdaget et gen som, når det fjernes, øker lengden og vekten på hvetekorn. Et annet gen forbedrer avlingers evne til å vokse i salt jord, som durra og hirse. Et tredje kan øke en maisavling med rundt 10 prosent. I fjor høst kunne bønder i Guizhou-provinsen for andre gang høste genmodifisert gigantisk ris som ble utviklet av forskere ved CAS.

Det kinesiske kommunistpartiet (CCP) har gjort landbruksforskning – som det ser på som nøkkelen til å sikre landets matsikkerhet – til en prioritet. I løpet av det siste tiåret har avlings-forskningen i Kina økt enormt både i kvalitet og kvantitet, og nå er landet ansett som en leder innen feltet.

Ifølge en redaktør for et prestisjetungt europeisk plantevitenskapelig tidsskrift er det noen måneder da halvparten av de innsendte artiklene kommer fra Kina.

Lang reise

Fremveksten av planteforskning er ikke unik i Kina. I 2019 undersøkte The Economist forskningslandskapet i landet og spurte om Kina en dag kunne bli en vitenskapelig supermakt. I dag er svaret entydig: Ja. Kinesiske forskere har nylig tatt ledelsen i to målinger for vitenskap av høy kvalitet, og land-ets veksttakt innen forskning på høyeste nivå ser ikke ut til å avta. Den gamle vitenskapelige verdensordenen, dominert av USA, Europa og Japan, er i ferd med å ta slutt.

En måte å måle kvaliteten på et lands vitenskapelige forskning på er å telle antall vitenskapelige arbeider med høy gjennomslagskraft (high-impact papers) som produseres hvert år – det vil si publikasjoner som senere blir sitert av mange andre forskere. I 2003 produserte USA 20 ganger flere slike enn Kina, ifølge data fra det vitenskapelige analyseselskapet Clarivate (se diagram under). I 2013 hadde USA omtrent fire ganger så mange publiseringer på toppnivå som Kina, og ifølge de nyeste tallene, om publikasjoner fra 2022, hadde Kina forbigått både USA og hele EU.

Målinger basert på siteringer kan selvfølgelig manipuleres. Men landet topper også Nature Index, en oversikt det anerkjente tidsskriftet selv står bak, som viser antall bidrag til artikler publisert i et utvalg prestisjetunge tidsskrifter. For å bli publisert må artiklene godkjennes av et panel av fagfeller som vurderer kvaliteten, graden av nyskapende arbeid og potensialet for gjennomslag. Da indeksen først ble lansert i 2014, kom Kina på andreplass, men det kinesiske bidraget til publiserte artikler var mindre enn en tredjedel av USAs. I 2023 hadde Kina kapret topplasseringen.

Ifølge CWTS Leiden Ranking, rangeringen av volumet av vitenskapelige forskningsresultater, er det nå seks kinesiske universiteter eller institusjoner på topp ti i verden, og syv ifølge Nature Index.

De er kanskje ikke kjente navn i Vesten ennå, men vi må trolig bli vant til å høre om univer-sitetene Shanghai Jiao Tong, Zhejiang og Peking (Beida) i samme åndedrag som Cambridge, Harvard og ETH Zurich.

«Tsinghua er nå verdens ledende universitet innen vitenskap og teknologi», sier Simon Marginson, professor i høyere utdanning ved Oxford University.

«Det er fantastisk. De har gjort det på en generasjon.»

I dag er Kina verdensledende innen fysikk, kjemi og jord- og miljøvitenskap, ifølge både Nature Index og målinger over antall siteringer (se diagram under). Men USA og Europa innehar fortsatt en betydelig ledelse innen både generell biologi og medisinske vitenskaper. «Ingeniør-vitenskap er den ultimate kinesiske disiplinen i moderne tid», sier professor Marginson.

«Jeg tror det delvis handler om militærteknologi og delvis fordi det er det du trenger for å utvikle en nasjon.»

Anvendt forskning er en kinesisk styrke. Landet er for eksempel dominerende når det gjelder publikasjoner om perovskitt-baserte solceller, som ser ut til å være langt mer effektive enn konvensjonelle silisiumceller når det gjelder å konvertere sollys til elektrisitet.

Kinesiske kjemikere har utviklet en ny måte å utvinne hydrogen fra sjøvann på, ved hjelp av en spesiell membran som kan skille ut rent vann, som deretter kan spaltes ved elektrolyse. I mai 2023 ble det kunngjort at forskerne, i samarbeid med et statseid kinesisk energiselskap, hadde utviklet et prøveprosjekt på en flytende hydrogenfarm utenfor landets sørøstlige kyst.

Kina produserer nå flere patenter enn noe annet land, selv om mange av patentene handler om små justeringer av design og ikke virkelig originale oppfinnelser. Landets sterke industrielle fundament, kombinert med billig energi, betyr at Kina raskt kan starte storskala produksjon av fysiske innovasjoner som materialer.

«Det er der Kina virkelig har et fortrinn sammenlignet med vestlige land», sier Jonathan Bean, administrerende direktør i Materials Nexus, et britisk selskap som bruker kunstig intelligens til å oppdage nye materialer.

Storstilt satsing

Restruktureringen av den kinesiske vitenskapen er oppnådd ved å legge vekt på tre områder: penger, utstyr og mennesker. I rene tall er Kinas utgifter til forskning og utvikling 16-doblet siden 2000.

Ifølge de nyeste dataene fra OECD, fra 2021, lå Kina fortsatt bak USA når det gjaldt investering i forskning og utvikling, og brukte 668 milliarder dollar, sammenlignet med 806 milliarder dollar i USA, justert for kjøpekraftsparitet.

Men om man kun ser på utgifter til universiteter og statlige institusjoner, har Kina lagt seg foran. På disse områdene bruker USA fortsatt rundt 50 prosent mer på grunnforskning, men Kina sprøyter penger inn i anvendt forskning og eksperimentell utvikling (se diagram under). Pengene følger nøye de strategiske satsningsområdene. I 2006 publiserte det kinesiske kommunistpartiet sin visjon for hvordan vitenskapelig arbeid skulle utvikle seg de neste 15 årene. Planer for hvordan dette skal kunne gjennomføres, er siden blitt inkludert i partiets femårige utviklingsplaner.

Den nåværende planen, publisert i 2021, har som mål å øke forskningen innen kvanteteknologier, kunstig intelligens, halvledere, nevrovitenskap, genetikk og bioteknologi, regenerativ medisin, og utforskning av områder i «yttergrensene», som det ytre rom, dyphavene og jordens poler.

Å skape universiteter og statlige institusjoner i verdensklasse har også vært en del av Kinas vitenskapelige utviklingsplan. Å bygge opp arbeidsstyrken har også vært en prioritet. Mellom 2000 og 2019 forlot mer enn seks millioner kinesiske studenter landet for å studere i utlandet, ifølge Kinas utdanningsdepartement. De siste årene har de strømmet tilbake, og de tar med seg sine nyervervede ferdigheter og kunnskaper.

Data fra OECD antyder at det er flere forskere som har returnert til Kina siden slutten av 2000-tallet, enn antallet som har forlatt landet. Kina ansetter nå flere forskere enn både USA og EU. Mange av Kinas forskere som har vendt tilbake – de blir ofte omtalt som «havskilpadder» på grunn av ordspillet med det kinesiske homonymet haigui, som betyr «å returnere fra utlandet» – er blitt trukket hjem av insentiver.

Ett slikt program lansert i 2010, kalt «Ungdom tusen talenter», tilbød forskere under 40 år en engangsbonus på opptil 500 000 yuan (til-svarende 150 000 dollar justert for kjøpekraftsparitet, eller 1,6 millioner kroner) og tilskudd på opptil 3 millioner yuan for å etablere laboratorier i hjemlandet.

Og det fungerte. En studie publisert i Science i fjor fant at ordningen brakte tilbake unge, dyktige forskere – de var i gjennomsnitt blant de mest produktive 15 prosentene av sine jevnaldrende (selv om de virkelig vitenskapelige superstjernene hadde en tendens til å avslå tilbudet.)

I tillegg til Kinas egne tiltrekningsmanøvre har det også vært en viss grad av frastøting av. kinesiske forskere som jobber i utlandet, som de siste årene har vært gjenstand for økende mistanke. I 2018 lanserte USA sitt China Initiative, et stort sett mislykket forsøk på å luke ut kinesiske spioner fra industri og akademia. Det er også rapportert om studenter som blir deportert på grunn av deres tilknytning til Kinas «militær-sivile fusjonsstrategi». En nylig undersøkelse blant nå-værende og tidligere kinesiske studenter i USA fant at andelen som hadde opplevd rasisme eller diskriminering, økte.

Tilgangen på forskere i Kina betyr, for eksempel innen kvanteberegning, at noen av landets akademiske laboratorier størrelsesmessig er mer som kommersielle laboratorier i Vesten.

«De har forskningsteam på 20, 30, til og med 40 personer som jobber med de samme eksperimentene, og de gjør virkelig gode fremskritt», sier Christian Andersen, kvanteforsker ved nederlandske Delft University.

I 2023 brøt forskere i Kina rekorden for antall kvantebits, eller qubits, i en kvantedatamaskin.

Riktig verktøy

Kina har også brukt mye penger på vitenskapelig utstyr. I 2019, da The Economist sist undersøkte tilstanden til landets vitenskapelige forskning, hadde det allerede en misunnelsesverdig moderne maskinpark, inkludert superdatamaskiner, verdens største radioteleskop (The Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope – FAST) og en underjordisk detektor som skal kunne påvise mørk materie.

Og listen har bare vokst siden da. Landet har nå verdens mest følsomme detektor for kosmisk stråling (som nylig er blitt brukt til å teste aspekter av Albert Einsteins spesielle relativitetsteori), verdens sterkeste stasjonære magnetfelt (som kan undersøke egenskapene til materialer). Kina vil også snart ha en av verdens mest følsomme nøytrinodetektorer (som vil bli brukt til å finne ut hvilken type av de grunnleggende subatomiske partiklene som har høyest masse). Europa og USA har også mange kule maskiner, men Kina utvider maskinparken sin svært raskt.

Enkeltlaboratorier ved Kinas toppinstitusjoner er også godt utstyrt. Niko McCarty, en journalist og tidligere forsker ved Massachusetts Institute of Technology som nylig fikk en omvisning i laboratorier for syntetisk biologi i Kina, ble slått av hvordan maskinene i akademiske institusjoner «er mer imponerende og mer omfattende» enn i USA.

Ved Advanced Biofoundry ved Shenzhen Institute of Advanced Technology, som landet håper vil bli sentrum for Kinas svar på Silicon Valley, beskrev McCarty en «fantastisk bygning med fire etasjer med roboter».

Ettersom kinesiske universiteter fylles med toppmoderne utstyr og eliteforskere, og lønningene blir stadig mer konkurransedyktige, ser vestlige institusjoner mindre attraktive ut for unge og ambisiøse kinesiske forskere.

Ta KI, for eksempel. I 2019 ble bare 34 prosent av de kinesiske studentene som jobbet innen feltet, værende i landet for å fullføre studiene eller jobbe der. I 2022 var det tallet 58 prosent, ifølge data fra MacroPolo, en amerikansk tankesmie som fører oversikt over talenter på KI-feltet. I USA var tallet for 2022 rundt 98 prosent.

Kina står nå for rundt 40 prosent av verdens forskningsartikler om KI, sammenlignet med rundt 10 prosent i USA og 15 prosent for EU og Storbritannia til sammen. En av de mest siterte gjennom tidene, som viser hvordan dype nevrale nettverk kan trenes på bildegjenkjenning, ble skrevet av KI-forskere som jobbet i Kina, om enn for Microsoft, et amerikansk selskap.

«Kinas KI-forskning er i verdensklasse. På områder som datavisjon og robotikk har de en betydelig ledelse», sier Zachary Arnold, en KI-analytiker ved Georgetown Centre for Emerging Security and Technology.

Veksten i kvaliteten og kvantiteten av kinesisk vitenskap ser bare ut til å fortsette. Bevilgningene til forskning på vitenskap og teknologi øker fortsatt – myndighetene har varslet en økning på 10 prosent i finansieringen i 2024. Og landet utdanner et enormt antall unge forskere. I 2020 tildelte kinesiske universiteter 1,4 millioner ingeniørgrader, syv ganger flere enn USA.

Kvalitetsheving og oppgjør med juks

Selv om Kina produserer mer vitenskapelig arbeid på høyt nivå, produserer landet også fortsatt en enorm mengde vitenskap av lavere kvalitet. Og mens utvalgte universiteter er blitt mer avanserte, er universiteter på mellomnivå blitt hengende etter. Kinas annenrangs institusjoner produserer fortsatt arbeid som er av relativt dårlig kvalitet sammenlignet med tilsvarende institusjoner i Europa eller USA.

«Selv om Kina har en fantastisk kvalitet på toppnivå, står det på et svakt grunnlag», forklarer Caroline Wagner, professor i forskningspolitikk ved Ohio State University.

Når det gjelder grunnleggende, nysgjerrighetsdrevet forskning (og ikke anvendt forskning) henger Kina fortsatt etter. Landet publiserer langt færre artikler enn USA i de to mest prestisjefylte vitenskapstidsskriftene Nature og Science.

Dette kan delvis forklare hvorfor Kina ser ut til å underprestere når det gjelder å oppdage helt nye teknologier. Grunnforskningen er spesielt mangelfull i kinesiske selskaper, noe som skaper et gap mellom forskerne som gjør oppdagelsene og bransjene som kan ende opp med å bruke dem.

«For mer original innovasjon kan det være negativt», sier Xu Xixiang, sjefforsker ved det kinesiske solenergiselskapet Longi Green Energy Technology.

Insentiver for å publisere artikler har skapt et marked for falske vitenskapelige publikasjoner. En studie publisert tidligere i år i tidsskriftet Research Ethics inneholdt anonyme intervjuer med kinesiske akademikere. En av dem sa at han hadde «ikke noe annet valg enn å begå [forsknings]juks», for å holde tritt med presset for å publisere og beholde jobben sin. «Siteringskarteller» har dukket opp, der grupper av forskere slår seg sammen for å skrive lavkvalitetsartikler som siterer hverandres arbeid i et forsøk på å pynte på statistikken.

I 2020 kunngjorde Kinas vitenskapsbyråer at slike tellekantsystemer skulle avsluttes. Og i 2021 kunngjorde landet en landsomfattende gjennomgang av forskningsfusk. Det har ført til forbedringer. For eksempel har andelen kinesiske forskere som siterer seg selv, falt, ifølge undersøkelser publisert i 2023. Og Kinas mellomstore universiteter er også sakte i ferd med å ta igjen sine vestlige motparter.

USA og Europa vil derfor neppe beholde ledelsen på sine områder særlig lenge. Vitenskaper innen biologi og helse er mer avhengige av dyp fagspesifikk kunnskap og har historisk sett vært vanskeligere for Kina å «hente hjem og akselerere», ifølge Tim Dafforn, professor i bioteknologi ved University of Birmingham og tidligere rådgiver for Storbritannias næringsdepartement. Men Kinas posisjon vokser også på disse feltene.

«På biologisiden vokser Kina bemerkelsesverdig raskt», sier Jonathan Adams, sjefsforsker ved Institute for Scientific Information hos analyseselskapet Clarivate.

«Evnen til å skifte fokus til et nytt område er ganske bemerkelsesverdig.»

Gjensidig nytte av samarbeid

Den kinesiske vitenskapens fremvekst er et tveegget sverd for vestlige regjeringer. Kinas vitenskapssystem er uadskillelig knyttet til staten og landets væpnede styrker. Mange kinesiske universiteter har laboratorier som uttrykkelig jobber med forsvar, og flere er blitt anklaget for å delta i spionasje eller cyberangrep.

Kina er også blitt anklaget for tyveri av intellektuell eiendom, og stadig strengere forskrifter har gjort det vanskeligere for internasjonale samarbeidspartnere å ta data ut av landet.

Et påfallende eksempel er da landet i 2019 kuttet tilgangen til det amerikansk-finansierte arbeidet på koronavirus ved Wuhan Institute of Virology. Det er også tilfeller der kinesiske forskere ikke overholder de etiske standardene som vestlige forskere er forventet å følge.

Til tross for bekymringene er det vanlig for vestlige forskere å samarbeide med kinesiske forskere. Disse samarbeidene er gunstige for begge land. En forhåndspublisert studie viste i fjor at for KI-forskning var det like gunstig for en amerikansk artikkelforfatter å ha en med-forfatter fra Kina, som omvendt. Begge deler ga i gjennomsnitt gir 75 prosent flere siteringer.

Flere bemerkelsesverdige suksesser er et resultat av samarbeid. Under koronapandemien utviklet et fellesprosjekt mellom Oxford University's Engineering Department og Oxford Suzhou Centre for Advanced Research en rask covid-test som ble brukt på britiske flyplasser.

I 2015 identifiserte forskere ved University of Cardiff og South China Agricultural University et gen som gjorde bakterier resistente mot antibiotikumet colistin. Etter dette forbød Kina, den største forbrukeren av stoffet, bruken i dyrefôr, og nivåene av colistin-resistens i både dyr og mennesker gikk ned.

Men i USA og Europa begrenser politisk press samarbeidet med Kina. I mars ble USAs vitenskaps- og teknologiavtale med Kina, som sier at forskere fra begge land kan samarbeide om emner med gjensidig nytte, i stillhet fornyet for ytterligere seks måneder. Beijing ser ut til å være ivrig etter å fornye den 45 år gamle avtalen, men i USA frykter mange republikanere at amerikansk samarbeid med Kina hjelper landet med å oppnå sine nasjonale sikkerhetsmål.

I Europa er kinesiske universiteter, med unntak av miljø- og klimaprosjekter, i praksis blitt utestengt fra å få tilgang til finansiering gjennom Horizon-programmet, et stort europeisk forskningsinitiativ.

Det er også bekymring blant forskere for at Kina vender seg innover. Landet har uttrykkelige mål om å bli selvforsynt på mange områder innen vitenskap og teknologi og også om å gå bort fra å bruke internasjonale publikasjoner som en måte å måle forskningsresultater på.

Mange forskere kan ikke snakke med pressen – så det var en utfordring å finne kilder i Kina til denne artikkelen. En kinesisk planteforsker, som ba om å være anonym, sa at hun måtte søke om tillatelse et år i forveien for å delta på utenlandske konferanser:

«Det er motstridende – på den ene siden setter de begrensninger slik at forskere ikke har friheter som å kunne dra til utlandet for å kommunisere med kollegene sine. Men på den andre siden vil de ikke at Kina skal henge etter.»

Gjengs oppfatning blant forskere i Kina og Vesten er imidlertid at samarbeidet må fortsette eller helst øke. Og det er rom for mer samarbeid. Selv om Kinas vitenskapsproduksjon har vokst dramatisk, har andelen som utføres med internasjonale samarbeidspartnere forblitt stabil på rundt 20 prosent.

Vestlige forskere har en tendens til å samarbeide internasjonalt i langt større grad. De bør også være mer oppmerksomme på den nyeste forskningen fra Kina. Data fra en studie publisert i fjor i Nature Human Behaviour viste at, for arbeid av tilsvarende kvalitet, siterer kinesiske forskere vestlige artikler langt mer enn omvendt.

Vestlige forskere besøker, jobber eller studerer sjelden i Kina, noe som fratar dem muligheter til å lære av kinesiske kolleger slik kinesiske forskere har lykkes med i Vesten. Å stenge døren for kinesiske studenter og forskere som ønsker å jobbe ved vestlige laboratorier, ville også være katastrofalt for vestlig vitenskap. Kinesiske forskere utgjør ryggraden i mange avdelinger ved ledende amerikanske og europeiske universiteter. I 2022 kom flere av de ledende forskerne innen KI som jobbet i USA, fra Kina enn fra USA. Vestens vitenskapsmodell er for tiden avhengig av et stort antall studenter, ofte fra utlandet, for å utføre det meste av den daglige forskningen.

Det er lite som tyder på at den kinesiske vitenskapsgiganten ikke vil fortsette å styrke seg. Kinas svake økonomi kan til slutt tvinge kommunistpartiet til å bremse bevilgningene til forskning, og hvis landet skulle bli helt avskåret fra det vestlige vitenskaps-samfunnet, ville forskningen lide. Men ikke noe av dette ser ut til å være nært forestående.

I 2019 spurte vi også om forskningen kunne blomstre i et autoritært system. Kanskje vil man se begrensningene etter hvert. Men enn så lenge er svaret at den kan det, i det minste når gjelder det de harde vitenskapene.

«Jeg tror det vil være veldig uklokt å sette begrensninger for det kinesiske mirakelet. Det har i hvert fall ikke hatt noen begrensninger til nå», sier professor Marginson.

Publisert i The Economist 12. juni 2024.

PST advarer norske forskere

PST skriver i sin trusselvurdering for 2024 at «Samarbeid innen forskning, næringsliv og politiske forbindelser gjør Norge til et tilgjengelig etterretnings- og påvirkningsmål for Kina.» Forskningsinstitusjoner er derfor blant dem som må «regne med å bli utsatt for både direkte og indirekte trusler fra kinesiske etterretningsaktører».

1. juli ble en norsk statsborger pågrepet av PST da han kom hjem fra Kina, siktet for forsøk på spionasje til fordel for Kina. Mannen erkjenner ikke straffskyld. Kinesisk UD har uttalt at anklagen om at Kina spionerer på Norge er «grunnløs».

Kilder: PST, VG, NRK, Aftenposten