美国推动与中国科研脱钩,或拖累自身发展

中国已成为助力科学发现的强大引擎。

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Karen Hao 发自香港 /

Sha Hua 发自新加坡

中美关系恶化导致两国研究人员切断联系,双方的许多科研合作随之止步,而此类合作已是21世纪最富有成效的科学合作关系之一。

这种脱钩始于近年来对在美中国研究人员的调查,随着这两个超级大国之间的紧张局势加剧,脱钩步伐加快。目前,一些美国议员正在推动让一项具有里程碑意义的科技合作协议本月到期不再续签;该协议于1979年签署,此后定期续签。

近几十年来,中国已经成为科学发现领域的一大强大引擎,其中也有美国的一些助力,华盛顿有许多人担心,除非美国采取果断措施切断科研合作,否则中国可能会在安全和军事上获得优势地位。

然而,许多科学家警告称,美国切断这一联系正值中国为科学进步做出巨大贡献之时,此时切断合作有可能拖慢美国在生物科技、清洁能源和电信等关键领域的发展。

虽然美国仍然是全球第一科技强国,但在全球化时代,与商业的运行类似,基础科学研究已经突破了国界限制。追踪全球科学研究的伦敦数据公司科睿唯安(Clarivate)的数据显示,美国四成以上的科研成果都有外国研究人员的参与;这些成果以在美国的科学家发表的高质量论文数量来计算。

根据俄亥俄州立大学公共政策教授Caroline Wagner对科睿唯安数据的分析,中美在科学研究领域互为第一大合作伙伴,两国的合作研究论文一直在各领域被广泛引用。

1979年,中国的邓小平和美国总统卡特在白宫签署了一项科学合作协议。

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维拉诺瓦大学(Villanova University)政治学助理教授、曾任美国驻华大使馆环境科技卫生参赞的Deborah Seligsohn表示:“感觉美国的政策制定者,即最高行政部门的人,对于谁从与中国的合作中获益的认识比较落后。”

根据科睿唯安与《华尔街日报》(The Wall Street Journal)独家分享的一份对权威期刊研究的分析,在某些战略领域,美国对中国的依赖程度要高于中国对美国的依赖。例如,2017年至2021年期间,中美合作成果占美国科学家在纳米科学领域高质量研究的27%,但只占中国科学家此类研究的13%。电信领域的差距更大,中美合作成果占中国此类研究的10%,但占美国此类研究的33%以上。

接受本刊采访的十多位美国科学家介绍了他们与中国实验室富有成效的合作,中国实验室提供了大量有用的资源,包括庞大的研究生团队、海量且往往独一无二的数据集以及尖端设备。他们表示,中国科学家也越来越多地提出一些非常具有创新性的想法和方法来解决科学问题。

美国加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)医学教授Tian Xia与中国科学家合作开展了数十项关于微小纳米颗粒会如何损害人体的研究。他说,在这个需要测试大量微粒的领域,中国科学家的优势不仅在于新思路,他们还拥有资金充足的大型实验室。

此类研究的对象包括一种常用于玩具、化妆品和烹饪锅的抗菌涂层,他和其他研究人员发现这种涂层有可能导致出生缺陷。这些研究人员还发现,一种用于抗癌药物的微粒本身是有害的,这最终导致该微粒被淘汰。

自美国五年前开始调查与中国有关联的科学家以来,上述研究的很大一部分工作已经停止,Xia也与在中国的同行疏远。与此同时,中国正通过对外国合作伙伴关系依赖程度较低的研究进入纳米毒理学的新领域。

“我们基本上已经被远远地甩在了后面,”Xia说。

科学优势之争

近几十年来,中国作为一个科学强国的地位持续增强。根据Wagner的分析,2019年,在被引用次数前1%的顶尖论文(通常被称为诺贝尔奖级论文)中,中国论文数量的占比首次超过美国。Wagner说,2020年,中国论文在被引用次数前10%的论文中的占比也超过了美国。

有人说,这在一定程度上是中国研究人员互相引用论文的结果。日本文部科学省根据Clarivate涵盖2019年至2021年所发表论文的数据编写的一份报告发现,61%对中国论文的引用是来自其他中国研究人员,而只有29%对美国论文的引用是来自国内同行。

Clarivate表示,其科学数据库只统计最高质量的论文,并剔除了以投机取巧方式进入最高论文指标的中国研究人员。

毫无疑问,中国的科学界已经取得长足进步,现在在很多方面都与美国不相上下。这种竞争引发了美国决策者的争论:不受约束的科学合作是否让中国政府可以随意利用美国的尖端研究成果,是否在给中国政府提供削弱美国创新优势的钥匙?

威斯康星州共和党众议员加拉格尔正在牵头推动美国与中国之间的一项科学合作协议到期。

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乔治城大学(Georgetown University)智库安全与新兴技术中心(Center for Security and Emerging Technology)的Emily Weinstein说:“美国正注意到这样一个事实,那就是我们所推崇并认为是我们关键优势之一的开放系统,也可能正在给我们造成一个很大的漏洞。”

随着人工智能(AI)、生物科技和量子等新兴技术领域发展步伐的加快,这些担忧也与日俱增。这些技术很难明确区分军用和民用。

2018年,肯塔基大学化学教授Mark Crocker在中国与一位中国研究人员。

图片来源:Mark Crocker

威斯康星州共和党众议员、美国国会中国问题特设委员会主席加拉格尔(Mike Gallagher)正在牵头推动让《美中科技协定》到期失效。该协议最初是在美中建交后不久签署的,此后大约每五年续签一次。

加拉格尔和其他九名共和党议员在6月份写给国务卿布林肯(Antony Blinken)的信中宣称,美国正在通过这份美中科技协定帮助中国实现军事现代化。

信中说:“美国必须停止这种助推自毁长城的行为。”

白宫对于美中科技协定以及是否将延续该协定不予置评。

自美国司法部在2018年发起旨在挖出中国经济间谍活动的中国行动计划(China Initiative)以来,美中之间的科技关系一直在恶化。随着时间推移,中国行动计划开始关注起美国学术界与中国机构之间的互动联系。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)也开展了平行行动,对身处美国的、与中国有联系的科学家展开了数百项调查。

前述两个针对中国的行动基本上都没有发现犯罪行为,但给科学合作带来了寒意,并引发中国科学家大批离开美国机构。

脱钩的代价

中美两国研究人员合作开发电动汽车技术。

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许多科学家都对进一步脱钩的呼吁进行了反驳,列举出美中合作富有成效的种种方式。

时任美国总统奥巴马和时任中国领导人胡锦涛于2011年签署的清洁能源合作协议就是一个典型例子。该协议催生出300多篇经同行评议的文章、26项专利申请和15项产品发布,并促进了美中气候合作,帮助为《巴黎协定》(Paris Agreement)奠定了基础。

肯塔基大学(University of Kentucky)的化学教授Mark Crocker说,合作的关键在于合作双方坚持制定机制,以保护参与者的知识产权。他说,这帮助他利用中国的制造技术,将一项利用藻类捕捉二氧化碳排放并将其转化为生物燃料等有用产品的新技术商业化。他本人从这种合作项目中接受资助。

由于可获得中国蓬勃发展的电动汽车行业不断增长的数据流,中美科学家在合作中更好的掌握了如何提高锂离子电池的质量和安全性能。这份新能源方面的合作协议于2020年到期。

根据美国政府2021年的一份报告,中国研究人员在储能领域已经领先于美国同行,而且科睿唯安的分析显示,中国在其他战略领域也推动了科学产出。其中包括围绕半导体的基础科学,美国这方面论文中的20%有中国的合作参与。

接受《华尔街日报》采访的科学家表示,他们并不倾向于从国家竞争的角度来看待自己的工作,但有几位科学家表示,他们的工作有损害美国利益的可能性,这个问题一直困扰着他们。许多人还表示担心,随着他们接触中国研究的机会减少,他们将失去对中国研究人员正在做什么事的了解。

在密歇根大学(University of Michigan)工程学教授Ian Hiskens 40多年的职业生涯中,被引用次数最多的一篇论文发表于2011年,该论文的合作作者是曾来密歇根大学进修博士后的中国工程师马中静。Hiskens说,这篇论文的主题是如何协调电动汽车的充电。

Hiskens说:“马中静拥有最好的数学工具,是他所在领域的佼佼者。而我则对电网非常了解。”

马中静后来成为中国被称为“国防七子”之一的北京理工大学(Beijing Institute of Technology)的教授。在这七所高校中,一些教职人员与中国的国防工业保持着密切的联系。Hiskens称,虽然马中静的研究似乎仍属于严格意义上的民用性质,但要获得新项目的批准已经十分困难,这意味着未来合作之路已经走不通。

切断美中科学联系给人类进步带来的损失将难以估量。Denis Simon本月辞去了北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)教授的职务,以抗议他所描述的美国对中美科学合作日益敌视的态度。他说:“没有任何一个全球性问题不需要中美密切合作。”

北卡罗来纳大学教堂山分校表示不对人事问题发表评论,并称该校致力于维护学校研究合规。

上述加州大学洛杉矶分校的医学教授Xia说,他已经停止了对出生缺陷的研究,因为对于胚胎干细胞他并不擅长。这是之前与他合作的中国学者的专长。

“这是一件憾事,”Xia表示。“在科学世界,我们努力为人类发现自然界的真相,而不是为哪个国家或某些势力。现在,你有可能取得更多进展,但代价是被审查。那就真的不值得了。”