Sur de China: un poder creciente en la ciencia

Ciudad de Guangzhou en el río Pearl

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Sur de China: un poder creciente en la ciencia

Por Kevin Holden 16 de diciembre de 2016, 9:00 a.m.

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Después de emerger como una superpotencia comercial, China aspira a convertirse en una fuerza líder en investigación científica y aplicaciones que van desde la cosmología y los vuelos espaciales hasta la genómica y la medicina. Las universidades del sur de China están intensificando el reclutamiento de científicos con títulos avanzados obtenidos en Europa o Estados Unidos. Esta estrategia ha dado prestigiosos premios y trabajos científicos, y ha generado el crecimiento de grupos de investigación científica en la región.

Cuando los líderes de China decidieron hace una generación experimentar con la apertura de la República Popular a las fuerzas del mercado global, crearon un archipiélago de zonas económicas especiales (ZEE) a lo largo de la costa sur de la nación. La transformación resultante del sur de China en una potencia de exportación ha ayudado a hacer del país un titán del comercio mundial. Ahora la región es parte de una nueva ronda de reformas destinadas a transformar a China en un pionero de las ciencias conectado a nivel mundial.

Las universidades de China, junto con la Fundación Nacional de Ciencias Naturales y la Academia de Ciencias de China (CAS), han creado esquemas de premios destinados a atraer a científicos capacitados en los Estados Unidos o Europa para tomar posiciones en el sur de China y ayudar a impulsar la próxima etapa del proceso. metamorfosis de la región. Estas estrategias están ayudando a impulsar avances en la investigación en las esferas de la ciencia espacial, la física, la genómica y la medicina.

Shenzhen se ha reposicionado como uno de los principales centros mundiales de investigación genética.

Bicheng Yang

Desde arrozales hasta estaciones espaciales

El impulso para transmutar el creciente poder económico del país en destreza científica es evidente en todo el sur de China. Shenzhen, atravesada por arrozales cuando fue designada como una zona económica especial, ahora es una de las ciudades de más rápido crecimiento del mundo y alberga uno de los principales equipos de genómica de China. Del mismo modo, la isla tropical de Hainan, rodeada de pueblos de pescadores cuando también se convirtió en una ZEE, abrió su nuevo centro de lanzamiento espacial este verano. Miles de visitantes vieron el despegue principal del nuevo cohete Long March 7, junto con el prototipo de una cápsula espacial humana de próxima generación que llevó a órbita.

Los líderes de CAS dicen que los vuelos espaciales son un sector de alta prioridad para una mayor cooperación internacional. Recientemente, China firmó un acuerdo con la Oficina de Asuntos del Espacio Ultraterrestre de las Naciones Unidas, en el que describe la promesa de Beijing de "permitir a los estados miembros de las Naciones Unidas, en particular los países en desarrollo, realizar experimentos espaciales a bordo de la estación espacial de China, así como proporcionar oportunidades de vuelo para los astronautas y la carga útil". ingenieros ".

CAS está intensificando sus impulsos gemelos para impulsar la colaboración en proyectos científicos transfronterizos y aumentar su posición en la ciencia mundial. Un área en la que ha avanzado es en estudios que abarcan la formación del universo, las primeras galaxias y el sistema solar.

Yuan Li

CORTESÍA DE YUAN LI

El científico planetario Yuan Li, investigador postdoctoral en la Universidad de Rice en Houston, dice que fue persuadido para aceptar un puesto en el Instituto de Geoquímica CAS Guangzhou a través de un premio Global Youth Experts. Li es el autor principal de un estudio reciente de Nature Geoscience, escrito en colaboración con colegas de Rice, que postuló que el carbono que permite la vida en la corteza terrestre podría ser el resultado de una colisión entre la proto-Tierra y un planeta similar a Mercurio aproximadamente 4.4 mil millones de años atrás. Esa colisión fue distinta del aplastamiento interplanetario que los científicos creen que dio a luz a la Luna durante la formación temprana del sistema solar.

"Durante la acumulación de nuestra Tierra, probablemente hubo numerosas colisiones entre la proto-Tierra y los pequeños embriones planetarios", dice Li. Agrega que este período temprano en la evolución del sistema solar podría haberse parecido a un juego de billar masivo que involucra a los protoplanetas internos chocando entre sí antes de entrar en órbitas estabilizadas alrededor del sol.

El artículo de Li es parte de un aumento constante de artículos escritos por académicos chinos y publicados en las principales revistas académicas del mundo. Él dice que la creciente constelación de incentivos de China para los científicos es una poderosa atracción para los académicos capacitados en Occidente. "En los últimos cinco años, miles de jóvenes científicos como yo hemos regresado a China", dice.

Avances en física de partículas

China está interesada no solo en el mundo macro, sino también en el mundo micro. Los científicos con un título avanzado en física que han aceptado puestos en las universidades del sur de China están ayudando a rastrear y explicar cómo los neutrinos se transforman en diferentes tipos o generaciones, mientras vuelan por el espacio a casi la velocidad de la luz.

Estos físicos se han unido a un equipo internacional de científicos que estudian neutrinos producidos en reactores nucleares en la localidad costera de Daya Bay, en el sur de China. La colaboración en estos experimentos involucra a universidades y físicos que se extienden por cuatro continentes, dice Kam-Biu Luk, profesor de física en la Universidad de California, Berkeley, y un distinguido académico visitante en la Universidad de Hong Kong.

Luk, quien encabeza la participación internacional en el proyecto, dice que esta exploración del mundo cubierto de neutrinos es uno de los experimentos más sobresalientes en física de partículas jamás realizada por grupos conjuntos de universidades con sede en China y Estados Unidos. Físicos de la Universidad de Hong Kong, la Universidad China de Hong Kong, la Universidad de Shenzhen, la Universidad Tecnológica de Dongguan y la Universidad Sun Yat-sen se han unido a sus homólogos en Yale, Princeton y otros laboratorios en este experimento en expansión.

Los científicos chinos involucrados en estas observaciones de neutrinos, junto con el equipo internacional encabezado por Luk, recibieron el prestigioso premio Breakthrough Prize in Fundamental Physics en 2016, por describir cómo se transforman los neutrinos a medida que avanzan por el cosmos. Ganaron, según la cita del premio, por `` revelar una nueva frontera más allá, y posiblemente mucho más allá, del modelo estándar de física de partículas ''.

Debido al rápido crecimiento de los programas de física de neutrinos en China, Jiajie Ling, una investigadora postdoctoral en la Universidad de Illinois que ahora es profesora de física en la Universidad Sun Yat-sen, optó por tomar una posición allí con el apoyo financiero inicial del Programa de Mil Talentos para Jóvenes Distinguidos. Está ayudando a guiar una nueva serie de experimentos en Daya Bay: la búsqueda del hipotético `` neutrino estéril ''. Este cuarto tipo de neutrino propuesto podría ser una forma de la esquiva materia oscura que los científicos han estado buscando desde el siglo pasado, dice Ling.

Futuro hogar de colisionadores de partículas

Según Ling, el estudio masivo de neutrinos en el que está trabajando está ayudando a China a acercarse a la realización de sus planes para organizar una coalición internacional de físicos de élite en torno a sus proyectos de supercollider propuestos. Los físicos de primer nivel de China, junto con los principales científicos de todo el mundo, están diseñando un destructor de partículas anilladas que mide hasta 100 kilómetros de circunferencia que inicialmente se configuraría como un colisionador de depósitos de electrones, y más tarde también albergaría un acelerador protón protón.

`` Después de tantos años de preparación y de unirse a experimentos en todo el mundo, ahora es un momento fantástico para que China aloje el Colisionador de electrones circular y el Super Proton Collider '', dice Ling. Más importante aún, también es responsabilidad de China contribuir al avance de la física de alta energía y el conocimiento de la humanidad sobre el universo.

Jie Gao, uno de los líderes de los proyectos de colisionadores circulares gemelos en el Instituto CAS de Física de Alta Energía, dice que la provincia sureña de Guangdong es un contendiente principal para albergar los aceleradores anillados. Científicos chinos y estadounidenses que están sentando las bases para lo que sería el laboratorio de física de partículas más grande y sofisticado de la historia predicen que podría atraer a miles de físicos experimentales del mundo para tomar posiciones en el plan de China planificado. `` Ciudad de los colisionadores ''.

Alain Blondel, uno de los principales formadores del Future Circular Collider que está siendo mapeado por el CERN (la Organización Europea para la Investigación Nuclear) en Suiza, dice que `` sería fantástico '' si los líderes del CERN y del supercollider chino El programa termina compitiendo para atraer a los físicos más importantes del mundo.

Tao Liu, físico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, se hace eco de este sentimiento. Él dice que el proyecto de colisionador planeado de China es el más emocionante para captar la atención de los principales profesores de física y estudiantes de ciencias de Hong Kong.

Los supercolliders, agrega Liu, "impulsarán el desarrollo en la ciencia y la sociedad en las próximas décadas, [e] inspirarán a los jóvenes talentos de esta y futuras generaciones a dedicarse a la exploración de la ciencia básica".

Minar el genoma

Justo al otro lado de la frontera con Hong Kong, las universidades y el gobierno local de Shenzhen están canalizando sus fondos en expansión para lograr avances mundialmente reconocidos en investigación y aplicaciones de ciencias biológicas.

Bicheng Yang

BGI

"Shenzhen se ha reposicionado como uno de los principales centros mundiales de investigación genética", dice Bicheng Yang, director de comunicaciones del equipo de genómica BGI, que está avanzando con planes para crear una universidad especializada en ciencias de la vida en asociación con la Universidad del Sur de China de Tecnología (SCUT) y la Universidad de Copenhague.

Hace cuatro años, BGI firmó un pacto de cooperación con la Fundación Gates para establecer programas conjuntos de capacitación con la Universidad de la Academia de Ciencias de China y SCUT. "El objetivo es integrar la nueva universidad cada vez más en la investigación científica que se extiende por los continentes", explica.

Xin Jin, un experto en genómica con dos puestos de investigación en BGI y en SCUT, dice: “Uno de los proyectos más emocionantes en los que estamos trabajando es el Proyecto chino Million-ome, destinado a decodificar un millón de genomas chinos en todo el país. "

Xin Jin

CORTESÍA DE XIN JIN

La universidad y BGI también están explorando el uso de la genómica para mapear la evolución genética de las poblaciones actuales que se remontan a los primeros humanos modernos que viajaron a Asia hace más de 40, 000 años, y su mezcla con especies más arcaicas, agrega Jin, quien es coautor de un estudio sobre este tema publicado en Nature.

En la frontera de la edición del genoma humano

Grupos de investigadores universitarios en la megaciudad sureña de Guangzhou también están explorando el uso potencial de la ingeniería genómica para erradicar las bases genéticas de las enfermedades. Uno de estos grupos informó recientemente que realizó un experimento de vanguardia, pero con un éxito limitado, en la edición de los genomas de embriones humanos para conferir resistencia genética a las infecciones por VIH. Un artículo similar publicado en 2015 por investigadores de la Universidad Sun Yat-sen encendió un debate global sobre si este tipo de investigación debería llevarse a cabo en embriones humanos debido a su potencial para desencadenar cambios genéticos que afectarán a las generaciones futuras.

Desde entonces, los líderes de las academias nacionales de ciencias en los Estados Unidos, el Reino Unido y China se reunieron y llegaron a un consenso de que, si bien este tipo de investigación podría continuar, cualquier aplicación debería estar prohibida. El organizador principal de la cumbre que involucró a las tres academias de ciencias fue David Baltimore, presidente emérito del Instituto de Tecnología de California. Agrega que los investigadores chinos pueden avanzar con los estudios de edición del genoma embrionario siempre y cuando los experimentos estén limitados a 14 días de crecimiento in vitro y no se intente la implantación.

Los equipos de genómica de la Universidad Sun Yat-sen y de la Universidad Médica de Guangzhou, dice Baltimore, representan `` un esfuerzo de dos laboratorios para avanzar en la vanguardia de la investigación ''.

Algunos académicos sugieren que el apoyo de China para estos estudios, en vista de la prohibición del Congreso de los Estados Unidos de fondos federales para la investigación que implica modificar los genomas de embriones humanos, podría ayudar a los científicos de todas las universidades chinas a avanzar en este ámbito de la edición de genes.

Inversión drenaje del cerebro

En otra región del sur de China, en la Universidad de Estudios Extranjeros de Guangdong, Jing Yang ha estado realizando investigaciones con colegas de la Universidad Estatal de Pensilvania sobre los cambios estructurales en el cerebro que ocurren cuando los estudiantes comienzan a estudiar un segundo idioma.

Jing Yang

FOTO PROPORCIONADA POR JING YANG

Yang, anteriormente becaria postdoctoral en Penn State, dice que se unió a la Universidad de Estudios Extranjeros de Guangdong porque la escuela `` es conocida por cultivar talento internacional ''. Ella dice que su objetivo es ayudar a transformar el centro de idiomas de la universidad. en un centro de investigación líder en lingüística y lingüística aplicada, y agrega que el gobierno está proporcionando apoyo de subvenciones a gran escala para alcanzar ese objetivo.

El ascenso económico de China y los paquetes de reclutamiento cada vez más atractivos ofrecidos por sus universidades se están volviendo extremadamente atractivos para los académicos chinos que han estudiado en Occidente, dice Yang, y están comenzando a ayudar a revertir una fuga de cerebros de décadas, durante la cual los académicos abandonó el país para seguir sus carreras en otros lugares.

Si bien muchos científicos chinos aún optan por quedarse en Europa o Estados Unidos después de obtener un título avanzado allí, Yang observa que algunos eruditos, como yo, decidimos ir a casa para trabajar por un futuro más brillante para nosotros y también para nuestro país. . Estos investigadores, agrega, están ayudando a crear grupos de excelente investigación científica en China.

"El ascenso de China definitivamente no se limita a la economía", explica Yang. Esperamos que nuestro país también pueda sobresalir en ciencia, cultura y tecnología. Es una doble victoria para China y el mundo.

Participantes destacados

  • BGI
  • Instituto de tecnología de California
  • Estudio del futuro colisionador circular del CERN
  • Experimento de Daya Bay Reactor Neutrino
  • Universidad de Estudios Extranjeros de Guangdong
  • Instituto de Geoquímica de Guangzhou, Academia China de Ciencias
  • Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong
  • Instituto de Física de Alta Energía, Academia China de Ciencias
  • Universidad Tecnológica del Sur de China
  • Universidad Sun Yat-sen
  • Universidad de California, Berkeley
  • Universidad de copenhague
  • Universidad de hong kong