China aproxima-se da liderança científica dos EUA em IA, quântico e biotecnologia

Um centro de gravidade em deslocação na ciência

A China aproxima-se da paridade com os Estados Unidos na liderança da investigação segundo uma métrica que se foca em quem orienta o trabalho científico, e não apenas em quanto é publicado. Um grande estudo de quase seis milhões de artigos constatou que cientistas com base na China dirigiram 45 por cento das publicações conjuntas EUA-China em 2023, contra 30 por cento em 2010. Se as atuais tendências se mantiverem, prevê-se que os dois países dividam os papéis de liderança em partes iguais por volta de 2027 ou 2028. A análise recorreu à aprendizagem automática para ler declarações de contribuição e dados de autoria, a fim de inferir que investigadores lideraram cada projeto, oferecendo uma perspetiva da influência que vai além da contagem bruta de publicações ou dos totais de citações em manchete.

A mudança importa porque a liderança indica quem formula as questões, desenha os métodos, garante os recursos e orienta as colaborações. Sugere que a China não está apenas a produzir ciência, mas cada vez mais a organizar a atividade de investigação global. O momento coincide com a crescente turbulência dentro do sistema de investigação dos EUA, onde disputas de financiamento, congelamentos de contratações e despedimentos periódicos erodiram a confiança e atraíram recrutamento por instituições estrangeiras. Em muitos campos cruciais, da inteligência artificial aos semicondutores e aos materiais avançados, a modelação do estudo indica que a China poderá atingir a paridade de liderança com os EUA antes de 2030.

A mesma modelação explorou o que acontece se os laços científicos EUA-China se enfraquecerem mais. Num cenário de desacoplamento, a quota de liderança global da China sobe porque os cientistas chineses são mais propensos a liderar colaborações com parceiros europeus e de outros países do que com homólogos dos EUA. Pequim também investiu pesadamente na expansão da educação internacional ao abrigo da Iniciativa Cinto e Estrada, reforçando redes que alimentam parcerias de investigação. Desde 2012, alocou cerca de 33,3 mil milhões de yuans para educar estudantes estrangeiros, sobretudo da África e do Sul da Ásia. Até 2018, quase metade de todos os estudantes internacionais na China provinham destas regiões, e os investigadores chineses lideram agora a maioria das colaborações com muitos participantes na Iniciativa Cinto e Estrada.

O que significa realmente a liderança na investigação

As convenções de autoria variam entre disciplinas, mas a liderança manifesta-se frequentemente em papéis-chave, como autor correspondente ou autor sénior, bem como em declarações de contribuição que detalham quem concebeu os experimentos, construiu os modelos ou dirigiu a recolha de dados. A abordagem de aprendizagem automática do estudo examinou estes sinais para determinar quem provavelmente liderou cada projeto. Este método é útil porque o volume de publicações pode ser inflado por grandes consórcios ou por trabalho incremental repetido, enquanto a liderança tende a captar a direção intelectual e a definição de agendas.

Múltiplos indicadores apontam para a rápida ascensão da China em trabalhos de elevado impacto. Diversos métodos de ranking, incluindo os que acompanham a quota dos artigos mais citados a nível mundial, constatam que a China progrediu depressa e, por algumas métricas, já ultrapassa os EUA em impacto em vários domínios STEM. A atividade de patentes da China disparou também, rondando o dobro da contagem de patentes dos EUA em 2021. Estes marcadores não capturam tudo o que diz respeito à qualidade, mas alinham-se com o sinal de liderança observado nos artigos colaborativos.

Da colaboração à competição: a linha de tendência EUA-China

A quota de liderança da China em artigos coautorados EUA-China subiu de 30 por cento em 2010 para 45 por cento em 2023. Extrapolar para a frente, as linhas convergem dentro de poucos anos. A mudança reflete a crescente capacidade da China de gerar ideias, financiar projetos complexos e coordenar equipas entre instituições, enquanto os EUA continuam a trazer pontos fortes incomparáveis na infraestrutura de investigação básica e nos principais laboratórios.

Quando os investigadores modelaram um mundo com menos ligações EUA-China, a quota de liderança global da China aumentou, não diminuiu. As equipas chinesas já lideram muitos projetos com a Europa e por toda a Ásia, pelo que um desacoplamento parcial desloca a atividade em vez de a travar. Pequim também usa a educação para construir futuras colaborações. O financiamento de bolsas, graus conjuntos e programas de estadias de investigação ao abrigo da Iniciativa Cinto e Estrada criou canais de talento que agora ligam os laboratórios da China a universidades do Sul da Ásia à África. Essas redes surgem nos dados de publicação, com a China a liderar colaborações com muitos desses países.

Fluxos de talento e inversão da fuga de cérebros

Durante décadas, os EUA beneficiaram de um fluxo contínuo de cientistas formados no estrangeiro, sobretudo da China. Essa vantagem está sob pressão. Entre 2010 e 2021, quase 20 000 cientistas de ascendência chinesa que iniciaram as carreiras nos EUA mudaram-se para outros países, com as saídas a subirem de 900 em 2010 para 2621 em 2021. Após o lançamento da China Initiative em 2018, essas saídas aumentaram cerca de 75 por cento e, até 2021, cerca de dois terços dos investigadores em mobilidade escolheram posições na China. Cientistas entrevistados referem ansiedade relativamente a colaborações e pedidos de financiamento, dizendo muitos que se sentem menos seguros como investigadores académicos.

Numa análise revisada por pares destas tendências, autores que escrevem nos Proceedings of the National Academy of Sciences alertaram que o clima poderá erodir a capacidade dos EUA de atrair e reter o melhor talento.

Os Estados Unidos beneficiaram há muito tempo com as contribuições de cientistas imigrantes, sobretudo os provenientes da China. Estes desenvolvimentos ameaçam a capacidade dos EUA de reter e atrair o melhor talento científico, potencialmente minando a sua liderança global em ciência e tecnologia.

Marcia McNutt, presidente da Academia Nacional de Ciências dos EUA, também advertiu que a taxa de crescimento da China em investimento e produção de investigação está a ultrapassar a da América. Sintetizou a preocupação em termos diretos.

Tudo isto sugere-me que há tendências muito preocupantes.

Onde a China ganha terreno primeiro

A mudança de liderança é mais visível nas áreas tecnológicas que os governos consideram estratégicas. O estudo ligado a métricas dos EUA para tecnologias críticas indica que em oito dos onze campos prioritários designados pela National Science Foundation, os investigadores chineses estão a caminho de atingir a paridade de liderança com os EUA antes de 2030. Isso não significa que a China dominará os mercados comerciais de forma generalizada, mas sinaliza força na definição de agendas de investigação e na publicação de estudos de elevado impacto.

IA e semicondutores

A China expandiu a sua presença na investigação central de IA, desde arquiteturas de aprendizagem automática até visão computacional e processamento de linguagem natural. Muitos destes artigos envolvem grandes equipas interdisciplinares e experimentação intensiva de computação. Nos semicondutores, a China enfrenta barreiras no fabrico de ponta e no acesso a certas ferramentas, ainda que os laboratórios chineses sejam prolíficos em materiais, física de dispositivos e técnicas de conceção que sustentam as gerações futuras de chips. A liderança em publicações não garante a liderança no fabrico, mas influencia a direção da ciência que torna possíveis os novos chips.

Tecnologia quântica

A China considera o quântico uma prioridade nacional e comprometeu grandes recursos públicos com o tema, investindo cerca de 15 mil milhões de dólares. O país opera a maior rede de comunicações quânticas do mundo, com cerca de 12 000 quilómetros e estendendo-se ao espaço através de satélites quânticos como o Micius. Os grupos chineses publicam mais artigos relacionados com o quântico por ano do que qualquer outro país. Embora os EUA mantenham uma vantagem em algumas patentes de computação quântica e no desenvolvimento do setor privado, a China está muito à frente nas infraestruturas de comunicações quânticas e integrou institutos de investigação públicos com empresas estatais para implementar sistemas reais.

Líderes da indústria dos EUA defendem que o investimento contínuo e um ecossistema de investigação integrado são essenciais para acompanhar. Uma voz proeminente resumiu-o assim.

Manter a liderança americana exige investimento continuado na investigação básica.

Biotecnologia e ciências da saúde

A China construiu uma base biotecnológica ampla suportada por generoso financiamento público, aglomerados de investigação em torno de cidades como Xangai e fortes capacidades em investigação por contrato, biomanufatura e princípios ativos farmacêuticos. Os laboratórios chineses produzem mais trabalho de elevado impacto em genómica, terapias celulares e biologia sintética. As autoridades tratam os dados genéticos como recurso estratégico, limitando o acesso externo ao mesmo tempo que expandem bases de dados nacionais que alimentam análises assistidas por IA. Muitas empresas chinesas continuam a depender de parceiros e mercados no estrangeiro para produtos avançados, e os retornos podem ser condicionados por políticas de preços nacionais. Contudo, o motor de investigação é forte, atraindo investimento e parceiros estrangeiros mesmo à medida que a competição geopolítica cresce.

A saúde pública e a investigação médica intersectam-se com a diplomacia através da Rota da Seda da Saúde, um guarda-chuva para projetos de vigilância de doenças, genómica e ensaios clínicos que expandem a presença científica da China em regiões emergentes. A abordagem é abrangente, ligando atores militares, civiais, académicos e comerciais na prossecução de capacidade de longo alcance.

Energia e materiais

Os investigadores chineses publicam extensivamente em ciência dos materiais, incluindo química de baterias, catalisadores para hidrogénio e amoníaco e compósitos avançados para estruturas mais leves e resistentes. A trajetória em armazenamento de energia e nova geração de energia reflete anos de investimento estável e crescente procura doméstica por tecnologia verde. Passar dos resultados laboratoriais a produtos globais dependerá de cadeias de abastecimento, normas e acesso a capitais, áreas onde as escolhas de política de todos os lados contam.

Dinheiro, universidades e o efeito de escala

A escala de financiamento e os canais de talento são centrais para a liderança. Em 2021, os EUA gastaram cerca de 806 mil milhões de dólares em investigação e desenvolvimento, enquanto a China investiu cerca de 668 mil milhões. A taxa de crescimento da China foi aproximadamente o dobro da dos EUA, e a China produz agora muito mais doutorados STEM por ano. Até 2025, prevê-se que as universidades chinesas confiram cerca de 77 000 doutoramentos STEM anualmente, contra cerca de 40 000 nos EUA. A China emprega também mais investigadores do que os EUA e a União Europeia em conjunto. Esses números alimentam as métricas de publicação e liderança.

Bases de dados de publicação de alta qualidade mostram a China a alargar a liderança em contribuições para revistas de elite selecionadas. Em dados de 2024, a China liderou a tabela com uma margem considerável, enquanto a quota dos EUA diminuiu, particularmente em química e em partes das ciências físicas. Os EUA ainda lideram nas ciências da saúde e mantêm o primeiro lugar nas ciências biológicas, mas a diferença estreitou à medida que a produção da China nestes campos cresce rapidamente.

O sistema universitário chinês expandiu-se rapidamente em escala e qualidade. Um dos principais rankings mundiais de 2025 lista mais instituições chinesas do que americanas pela primeira vez. A China também lidera por contagem noutros rankings globais que enfatizam o impacto das publicações. Universidades de elite como a Tsinghua e a Peking subiram para o topo, enquanto um conjunto mais alargado de universidades regionais se foca em IA, quântico, biotecnologia, novas tecnologias energéticas e ciência ambiental. Esta base ampla produz um grande reservatório de investigadores de pós-graduação e bolseiros de pós-doutoramento que se integram em laboratórios nacionais e na indústria.

A investigação dos EUA continua profunda e inovadora, mas a incerteza orçamental tornou-se um contrapeso. Cortes propostos em agências científicas federais, incluindo uma grande redução nos National Institutes of Health, criaram receio de um aperto de financiamento que a filantropia privada dificilmente compensará por completo. Disputas políticas e mudanças nas regras de governação universitária também tornaram alguns campus menos atrativos para estudantes e docentes estrangeiros. Combinado com um escrutínio reforçado das colaborações transfronteiriças, estes fatores riscam erodir uma vantagem de talento que impulsionou a liderança dos EUA durante gerações.

Colaboração na era do desacoplamento

Controlos de exportação sobre chips avançados e outras tecnologias, juntamente com restrições a áreas de investigação sensíveis, estão a levar os laboratórios a repensar as redes colaborativas. Governos europeus estão a apertar a triagem em alguns campos enquanto procuram permanecer abertos noutros. A China implementou os seus próprios controlos de exportação e limites à partilha internacional em áreas estratégicas designadas. A colaboração não está a terminar, está a ser desviada. A modelação de liderança do novo estudo sugere que, se os laços EUA-China se enfraquecerem mais, a quota de liderança da China em projetos globais ainda subiria, uma vez que as equipas chinesas lideram mais frequentemente com parceiros na Europa, no Sul da Ásia e noutras regiões.

A diplomacia educacional desempenha um papel. Desde 2012, a China financiou grandes contingentes de estudantes internacionais, sobretudo da África e do Sul da Ásia. Até 2018, quase metade dos estudantes estrangeiros na China provinham destas regiões, e os dados de publicação mostram agora que a China liderou colaborações em muitos países da Iniciativa Cinto e Estrada. Estas relações criam familiaridade, formação comum e parcerias recorrentes que aparecem nas métricas de liderança alguns anos depois.

A definição de normas e padrões está a tornar-se uma nova arena de competição. A China procura estender a sua rede de comunicações quânticas e conquistar parcerias internacionais, enquanto os governos ocidentais focam-se em cadeias de abastecimento de confiança e protocolos partilhados entre aliados. Ecossistemas fragmentados podem travar a difusão de ideias e criar incompatibilidades. Fortes laços científicos entre países afins podem mitigar esse risco, mas uma queda sustentada na colaboração transfronteiriça provavelmente faria recuar o progresso em campos onde a escala e a diversidade de competências são cruciais.

O que pode alterar a trajetória

Escolhas políticas podem moldar resultados em ambos os lados. Para os EUA, vários passos ajudariam a preservar a liderança. Financiamento sustentado e previsível para investigação básica e inspirada em aplicações é essencial, sobretudo em áreas como IA, quântico, energia limpa e materiais avançados. O desenvolvimento de recursos humanos precisa de atenção ao longo de todo o percurso, desde colégios comunitários e aprendizagens até à formação de doutoramento. Uma política de imigração moderna que acolha cientistas e reduza a fricção de vistos reconstruiria o ímã de talento. Os processos de financiamento podem ser atualizados para reduzir a complexidade desnecessária e amenizar receios que desencorajam colaborações ou pedidos. Proteger a segurança da investigação mantendo a abertura a parcerias legítimas responderia a riscos reais sem drenar os EUA do talento global.

A cooperação entre aliados pode acrescentar escala onde os países individuais falham. Bancos de ensaio partilhados, normas interoperáveis e investimento coordenado podem melhorar a transferência de resultados laboratoriais para sistemas comerciais em quântico, biotecnologia e energia limpa. Mecanismos de criação de confiança, salvaguardas transparentes para trabalho sensível e acordos recíprocos de acesso a dados em domínios de baixo risco podem ajudar a preservar os benefícios da ciência aberta.

Para a China, manter o ímpeto na investigação de elevado impacto não é o mesmo que dominar os mercados globais. O sucesso comercial depende de cadeias de abastecimento de confiança, proteção da propriedade intelectual e acesso a clientes e investidores no estrangeiro. As políticas de preços e reembolso nacionais afetam o capital disponível para inovação arriscada na saúde. Decisões que apoiem a colaboração aberta em áreas de baixo risco, mantendo regras claras para setores estratégicos, reduziriam a fricção e acelerariam a adoção das produções de investigação chinesas em todo o mundo.

Pontos-Chave

• A China liderou 45 por cento dos artigos colaborativos EUA-China em 2023, contra 30 por cento em 2010, e projeta-se que atinja a paridade com os EUA até 2027 ou 2028.
• A métrica de liderança usa aprendizagem automática para identificar quem dirigiu um estudo a partir de declarações de contribuição e papéis de autoria.
• A modelação mostra que um desacoplamento da ciência EUA-China elevaria a quota de liderança global da China, uma vez que os investigadores chineses lideram mais vezes com parceiros fora dos EUA.
• Prevê-se que a China atinja a paridade de liderança com os EUA antes de 2030 em oito dos onze áreas de tecnologia crítica acompanhadas pela National Science Foundation.
• A China aumentou a produção e o impacto em IA, investigação de semicondutores, comunicações quânticas e ciência dos materiais.
• O investimento público da China em tecnologia quântica ronda os 15 mil milhões de dólares e opera uma rede de comunicações quânticas de 12 000 quilómetros suportada por satélites quânticos.
• Os pontos fortes da biotecnologia em China incluem investigação por contrato, princípios ativos farmacêuticos e capacidades crescentes em genómica e terapias celulares, embora a comercialização avançada continue a depender dos mercados no estrangeiro.
• O gasto dos EUA em I&D rondou 806 mil milhões de dólares em 2021, contra 668 mil milhões da China, com a taxa de crescimento da China a ser aproximadamente o dobro da dos EUA.
• A China alargou a sua liderança em contribuições para revistas de elite selecionadas, enquanto os EUA ainda lideram nas ciências da saúde e mantêm força nas ciências biológicas.
• As saídas de cientistas de ascendência chinesa dos EUA subiram cerca de 75 por cento após 2018, com muitos a referir ansiedade relativamente a colaborações e processos de financiamento.
• A China investiu cerca de 33,3 mil milhões de yuans desde 2012 na educação de estudantes estrangeiros, sobretudo da África e do Sul da Ásia, reforçando redes de investigação que sustentam colaborações lideradas pela China.
• As opções dos EUA para estabilizar a liderança incluem financiamento sustentado, imigração favorável ao talento, regras de financiamento simplificadas e maior segurança da investigação com abertura a colaborações de baixo risco.