China se aproxima dos EUA na liderança científica em IA, tecnologia quântica e biotecnologia

Um centro de gravidade em transformação na ciência

A China está se aproximando dos Estados Unidos na liderança da pesquisa, segundo uma métrica que considera quem conduz o trabalho científico, e não apenas quanto se publica. Um amplo estudo de quase seis milhões de artigos constatou que cientistas baseados na China lideraram 45 por cento das publicações conjuntas entre EUA e China em 2023, ante 30 por cento em 2010. Se as tendências atuais continuarem, projeta-se que os dois países dividam igualmente os papéis de liderança por volta de 2027 ou 2028. A análise usou aprendizado de máquina para examinar declarações de contribuição e dados de autoria e inferir quais pesquisadores lideraram cada projeto, oferecendo uma visão da influência que vai além da contagem bruta de publicações ou do total de citações em destaque.

Essa mudança importa porque a liderança indica quem define as perguntas, concebe os métodos, obtém recursos e conduz as colaborações. Ela sugere que a China não está apenas produzindo resultados científicos, mas também organizando cada vez mais a atividade global de pesquisa. O momento coincide com uma turbulência crescente no sistema de pesquisa dos EUA, onde disputas por financiamento, congelamentos de contratações e demissões periódicas abalaram a confiança e estimularam instituições estrangeiras a recrutar pesquisadores. Em muitas áreas cruciais, da inteligência artificial aos semicondutores e materiais avançados, a modelagem do estudo indica que a China pode alcançar a paridade de liderança com os EUA antes de 2030.

A mesma modelagem examinou o que acontece se os laços científicos entre EUA e China se enfraquecerem ainda mais. Em um cenário de desacoplamento, a participação da China na liderança global aumenta porque cientistas chineses têm maior probabilidade de liderar colaborações com parceiros europeus e de outros lugares do que com seus homólogos dos EUA. Pequim também investiu pesadamente na expansão da educação internacional no âmbito da Iniciativa Cinturão e Rota, fortalecendo redes que alimentam parcerias de pesquisa. Desde 2012, o país destinou cerca de 33,3 bilhões de yuans à formação de estudantes estrangeiros, principalmente da África e do Sul da Ásia. Em 2018, quase metade de todos os estudantes internacionais na China vinha dessas regiões, e pesquisadores chineses agora lideram a maioria das colaborações com muitos participantes da Iniciativa Cinturão e Rota.

O que a liderança em pesquisa realmente significa

As convenções de autoria variam entre as disciplinas, mas a liderança costuma aparecer em funções-chave, como a de autor correspondente ou autor sênior, bem como em declarações de contribuição que especificam quem concebeu experimentos, construiu modelos ou conduziu a coleta de dados. A abordagem de aprendizado de máquina do estudo examinou esses sinais para determinar quem provavelmente liderou cada projeto. Esse método é útil porque o volume de publicações pode ser inflado por grandes consórcios ou trabalhos incrementais repetidos, enquanto a liderança tende a captar a direção intelectual e a definição de prioridades.

Vários indicadores independentes apontam para a rápida ascensão da China em trabalhos de alto impacto. Diferentes métodos de classificação, inclusive os que acompanham a participação nos artigos mais citados do mundo, mostram que a China avançou rapidamente e, segundo algumas métricas, já supera ligeiramente os EUA em impacto em vários campos de ciência, tecnologia, engenharia e matemática. O número de patentes chinesas também disparou, chegando a aproximadamente o dobro do total dos EUA em 2021. Esses indicadores não captam todos os aspectos da qualidade, mas estão alinhados com o sinal de liderança observado em artigos colaborativos.

Da colaboração à competição: a trajetória entre EUA e China

A participação da China na liderança de artigos com coautoria entre EUA e China subiu de 30 por cento em 2010 para 45 por cento em 2023. Projetadas para os próximos anos, as linhas convergem em pouco tempo. A mudança reflete a crescente capacidade da China de originar ideias, financiar projetos complexos e coordenar equipes de diferentes instituições, enquanto os EUA ainda contam com pontos fortes incomparáveis em infraestrutura de pesquisa básica e laboratórios de ponta.

Quando os pesquisadores modelaram um mundo com menos vínculos entre EUA e China, a participação da China na liderança global aumentou, em vez de diminuir. Equipes chinesas já lideram muitos projetos com a Europa e em toda a Ásia, portanto um desacoplamento parcial redireciona a atividade, em vez de interrompê-la. Pequim também está usando a educação para construir futuras colaborações. O financiamento de bolsas, diplomas conjuntos e programas para pesquisadores visitantes no âmbito da Iniciativa Cinturão e Rota criou caminhos de formação que hoje conectam os laboratórios chineses a universidades do Sul da Ásia à África. Essas redes aparecem nos dados de publicação, que mostram a China liderando colaborações com muitos desses países.

Fluxos de talentos e fuga de cérebros reversa

Durante décadas, os EUA se beneficiaram de um fluxo constante de cientistas formados no exterior, especialmente na China. Essa vantagem está sob pressão. Entre 2010 e 2021, quase 20 mil cientistas de ascendência chinesa que iniciaram suas carreiras nos EUA se mudaram para outros países, e as partidas aumentaram de 900 em 2010 para 2.621 em 2021. Após o lançamento da Iniciativa China, em 2018, essas partidas aumentaram cerca de 75 por cento e, em 2021, aproximadamente dois terços dos pesquisadores que se mudaram escolheram postos de trabalho na China. Cientistas ouvidos em pesquisas relatam ansiedade em relação a colaborações e candidaturas a bolsas, e muitos dizem se sentir menos seguros como pesquisadores acadêmicos.

Em uma análise revisada por pares dessas tendências, autores que escreveram nos Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos alertaram que esse clima poderia reduzir a capacidade dos EUA de atrair e reter os melhores talentos.

Os Estados Unidos há muito se beneficiam das contribuições de cientistas imigrantes, especialmente daqueles vindos da China. Esses acontecimentos ameaçam a capacidade dos EUA de reter e atrair os principais talentos científicos, podendo comprometer sua liderança global em ciência e tecnologia.

Marcia McNutt, presidente da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, também alertou que o ritmo de crescimento dos investimentos e da produção em pesquisa na China supera o dos EUA. Ela resumiu a preocupação em termos diretos.

Tudo isso me indica que há tendências muito preocupantes.

Onde a China está avançando primeiro

A mudança na liderança é mais visível nas áreas tecnológicas que os governos consideram estratégicas. O estudo, que relacionou seus dados às métricas dos EUA para tecnologias críticas, indica que, em oito das onze áreas prioritárias definidas pela Fundação Nacional de Ciências, pesquisadores chineses estão a caminho de alcançar a paridade de liderança com os EUA antes de 2030. Isso não significa que a China dominará todos os mercados comerciais, mas sinaliza força na definição de agendas de pesquisa e na publicação de estudos de alto impacto.

IA e semicondutores

A China ampliou sua presença na pesquisa fundamental em IA, de arquiteturas de aprendizado de máquina à visão computacional e ao processamento de linguagem natural. Muitos desses artigos envolvem grandes equipes interdisciplinares e experimentos que exigem alto poder computacional. No campo dos semicondutores, a China enfrenta barreiras na fabricação de ponta e no acesso a determinadas ferramentas, mas os laboratórios chineses são prolíficos em materiais, física de dispositivos e técnicas de projeto que sustentam as futuras gerações de chips. Liderar em publicações não garante a liderança na fabricação, mas influencia os rumos da ciência que torna possíveis novos chips.

Tecnologia quântica

A China considera a tecnologia quântica uma prioridade nacional e destinou grandes recursos públicos à área, investindo cerca de 15 bilhões de dólares. O país opera a maior rede de comunicação quântica do mundo, que se estende por cerca de 12 mil quilômetros e chega ao espaço com satélites quânticos como o Micius. Grupos chineses publicam mais artigos relacionados à tecnologia quântica a cada ano do que os de qualquer outro país. Embora os EUA mantenham vantagem em algumas patentes de computação quântica e no desenvolvimento do setor privado, a China está bem à frente em infraestrutura de comunicações quânticas e integrou institutos públicos de pesquisa a empresas estatais para implantar sistemas no mundo real.

Líderes do setor nos EUA argumentam que investimentos contínuos e um ecossistema de pesquisa integrado são essenciais para acompanhar esse ritmo. Uma voz de destaque resumiu a questão de forma sucinta.

Manter a liderança americana exige investimento contínuo em pesquisa básica.

Biotecnologia e ciências da saúde

A China construiu uma ampla base biotecnológica, apoiada por generosos financiamentos públicos, polos de pesquisa em cidades como Xangai e fortes capacidades em pesquisa por contrato, biofabricação e insumos farmacêuticos ativos. Laboratórios chineses estão produzindo mais trabalhos de alto impacto em genômica, terapias celulares e biologia sintética. As autoridades tratam dados genéticos como um recurso estratégico, limitando o acesso externo e, ao mesmo tempo, ampliando bases de dados nacionais que alimentam análises aprimoradas por IA. Muitas empresas chinesas ainda dependem de parceiros e mercados no exterior para produtos avançados, e os retornos podem ser limitados por políticas de preços internas. Ainda assim, o setor de pesquisa é forte e atrai investimentos e parceiros estrangeiros, mesmo com o aumento da competição geopolítica.

A saúde pública e a pesquisa médica se cruzam com a diplomacia por meio da Rota da Seda da Saúde, um guarda-chuva para projetos de vigilância de doenças, genômica e ensaios clínicos que ampliam a presença científica da China em regiões emergentes. A abordagem é abrangente e conecta agentes militares, civis, acadêmicos e comerciais em busca de capacidade de longo prazo.

Energia e materiais

Pesquisadores chineses publicam amplamente em ciência dos materiais, incluindo química de baterias, catalisadores para hidrogênio e amônia e compósitos avançados para estruturas mais leves e resistentes. A trajetória em armazenamento de energia e geração de novas energias reflete anos de investimentos contínuos e uma demanda interna crescente por tecnologias verdes. Transformar resultados de laboratório em produtos globais dependerá de cadeias de suprimentos, padrões e acesso a capital, áreas em que as escolhas políticas de todos os lados importam.

Dinheiro, universidades e o efeito da escala

A escala do financiamento e os caminhos de formação de talentos são centrais para a liderança. Em 2021, os EUA gastaram cerca de 806 bilhões de dólares em pesquisa e desenvolvimento, enquanto a China investiu cerca de 668 bilhões. O ritmo de crescimento chinês foi aproximadamente o dobro do americano, e a China agora forma muito mais doutores em ciência, tecnologia, engenharia e matemática a cada ano. Até 2025, projeta-se que universidades chinesas concedam cerca de 77 mil doutorados nessas áreas por ano, ante aproximadamente 40 mil nos EUA. A China também emprega mais pesquisadores do que os EUA e a União Europeia juntos. Esses números se refletem nas métricas de publicação e liderança.

Bases de dados de publicações de alta qualidade mostram que a China está ampliando sua vantagem nas contribuições para determinados periódicos de elite. Nos dados de 2024, a China liderou o ranking com uma margem considerável, enquanto a participação dos EUA caiu, 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 diminuiu à medida que a produção chinesa nesses campos cresce rapidamente.

O sistema universitário chinês se expandiu rapidamente em escala e qualidade. Pela primeira vez, um importante ranking global de 2025 lista mais instituições chinesas do que americanas. A China também lidera em número de instituições em vários outros rankings globais que enfatizam o impacto das publicações. Universidades de elite como Tsinghua e Pequim subiram ao primeiro escalão, enquanto um conjunto mais amplo de universidades regionais se concentra em IA, tecnologia quântica, biotecnologia, novas tecnologias energéticas e ciências ambientais. Essa ampla base forma um grande contingente de pesquisadores de pós-graduação e pós-doutorandos que ingressam em laboratórios nacionais e na indústria.

A pesquisa nos EUA continua profunda e inovadora, mas a incerteza orçamentária se tornou um obstáculo. Os cortes propostos para agências federais de ciência, incluindo uma grande redução no orçamento dos Institutos Nacionais de Saúde, geraram o temor de uma restrição de financiamento que dificilmente será compensada integralmente pela filantropia privada. Disputas políticas e mudanças nas regras de governança universitária também tornaram alguns campi menos atraentes para estudantes e docentes estrangeiros. Combinados à fiscalização mais rigorosa das colaborações transfronteiriças, esses fatores ameaçam corroer uma vantagem na atração de talentos que impulsionou a liderança dos EUA por gerações.

Colaboração em uma era de desacoplamento

Controles de exportação de chips avançados e outras tecnologias, juntamente com restrições em áreas de pesquisa sensíveis, estão levando os laboratórios a repensar suas redes de colaboração. Governos europeus estão reforçando a triagem em algumas áreas, enquanto procuram manter a abertura em outras. A China implementou seus próprios controles de exportação e limites ao compartilhamento internacional em áreas estratégicas designadas. A colaboração não está acabando, mas sendo redirecionada. A modelagem da liderança no novo estudo sugere que, se os laços entre EUA e China se enfraquecerem ainda mais, a participação chinesa na liderança de projetos globais ainda aumentará, pois equipes chinesas lideram com maior frequência ao lado de parceiros na Europa, no Sul da Ásia e em outras regiões.

A diplomacia educacional tem um papel nisso. Desde 2012, a China financiou grandes contingentes de estudantes internacionais, especialmente da África e do Sul da Ásia. Em 2018, quase metade dos estudantes estrangeiros na China vinha dessas regiões, e os dados de publicação agora mostram que a China liderou colaborações em muitos países da Iniciativa Cinturão e Rota. Essas relações geram familiaridade, formação compartilhada e parcerias recorrentes que aparecem nas métricas de liderança alguns anos depois.

A definição de padrões e normas está se tornando um novo campo de competição. A China trabalha para ampliar sua rede de comunicação quântica e buscar parcerias internacionais, enquanto governos ocidentais se concentram em cadeias de suprimentos confiáveis e protocolos compartilhados entre aliados. Ecossistemas fragmentados podem retardar a difusão de ideias e gerar incompatibilidades. Laços científicos sólidos entre países com interesses semelhantes podem reduzir esse risco, mas uma queda prolongada na colaboração transfronteiriça provavelmente desaceleraria o progresso em áreas nas quais escala e diversidade de conhecimentos especializados são cruciais.

O que poderia mudar essa trajetória

As escolhas políticas podem moldar os resultados dos dois lados. Para os EUA, algumas medidas ajudariam a preservar a liderança. É essencial manter um financiamento contínuo e previsível para a pesquisa básica e a pesquisa inspirada em aplicações, especialmente em áreas como IA, tecnologia quântica, energia limpa e materiais avançados. O desenvolvimento da força de trabalho precisa de atenção em toda a trajetória, de faculdades comunitárias e programas de aprendizagem profissional à formação de doutorado. Uma política de imigração moderna, que receba cientistas e reduza os entraves para a obtenção de vistos, reconstruiria a capacidade do país de atrair talentos. Os processos de concessão de bolsas podem ser atualizados para reduzir a complexidade desnecessária e diminuir os receios que desestimulam colaborações ou candidaturas. Proteger a segurança da pesquisa sem fechar as portas a parcerias legítimas permitiria enfrentar riscos reais sem afastar talentos do mundo todo dos EUA.

A cooperação entre aliados pode ampliar a escala onde os países, individualmente, não conseguem. Bancadas de teste compartilhadas, padrões interoperáveis e investimentos coordenados podem facilitar a transformação de resultados de laboratório em sistemas comerciais nas áreas de tecnologia quântica, biotecnologia e energia limpa. Mecanismos de construção de confiança, salvaguardas transparentes para trabalhos sensíveis e acordos recíprocos de acesso a dados em áreas de baixo risco podem ajudar a preservar os benefícios da ciência aberta.

Para a China, manter o ritmo da pesquisa de alto impacto não é o mesmo que dominar os mercados globais. O sucesso comercial depende de cadeias de suprimentos confiáveis, proteção da propriedade intelectual e acesso a clientes e investidores no exterior. As políticas internas de preços e reembolso afetam o capital disponível para inovações de risco na área da saúde. Decisões que apoiem a colaboração aberta em áreas de baixo risco, mantendo regras claras para setores estratégicos, reduziriam os obstáculos e acelerariam a adoção dos resultados da pesquisa chinesa em todo o mundo.

Principais pontos

• A China liderou 45 por cento dos artigos colaborativos entre EUA e China em 2023, ante 30 por cento em 2010, e a projeção é que alcance a paridade com os EUA em 2027 ou 2028.
• A métrica de liderança usa aprendizado de máquina para identificar quem conduziu um estudo com base nas declarações de contribuição e nas funções de autoria.
• A modelagem mostra que um desacoplamento científico entre EUA e China aumentaria a participação da China na liderança global, já que pesquisadores chineses lideram com mais frequência ao lado de parceiros de fora dos EUA.
• Espera-se que a China alcance a paridade de liderança com os EUA antes de 2030 em oito das onze áreas de tecnologia crítica acompanhadas pela Fundação Nacional de Ciências.
• A China aumentou sua produção e seu impacto em IA, pesquisa de semicondutores, comunicações quânticas e ciência dos materiais.
• O investimento público da China em tecnologia quântica é de cerca de 15 bilhões de dólares, e o país opera uma rede de comunicação quântica de 12 mil quilômetros, apoiada por satélites quânticos.
• Os pontos fortes da biotecnologia chinesa incluem pesquisa por contrato, insumos farmacêuticos ativos e capacidades crescentes em genômica e terapias celulares, embora a comercialização de produtos avançados ainda dependa dos mercados externos.
• Os gastos dos EUA com pesquisa e desenvolvimento foram de cerca de 806 bilhões de dólares em 2021, ante 668 bilhões na China, cujo ritmo de crescimento foi aproximadamente o dobro do americano.
• A China ampliou sua vantagem nas contribuições para determinados periódicos de elite, enquanto os EUA ainda lideram nas ciências da saúde e mantêm força nas ciências biológicas.
• As saídas de cientistas de ascendência chinesa dos EUA aumentaram cerca de 75 por cento após 2018, e muitos citaram ansiedade em relação a colaborações e processos de concessão de bolsas.
• Desde 2012, a China investiu cerca de 33,3 bilhões de yuans na formação de estudantes estrangeiros, principalmente da África e do Sul da Ásia, reforçando redes de pesquisa que apoiam colaborações lideradas pela China.
• Entre as opções dos EUA para estabilizar sua liderança estão financiamento contínuo, uma política de imigração favorável a talentos, regras simplificadas para bolsas e maior segurança da pesquisa, mantendo a abertura para colaborações de baixo risco.