Seratus tahun yang lalu, gelombang protes mahasiswa pecah di kota-kota besar di China. Putus asa untuk menyelamatkan China dari keterpurukan, para pemimpin May Fourth Movement ingin membuang Konfusianisme dan mengimpor dinamisme Barat. Pembentukan China modern kemudian terwujud dengan merekrut “Tuan Sains” dan “Tuan Demokrasi”.
Hari ini, negara yang dibentuk oleh siswa May Fourth lebih dari sekadar pengejaran kebesaran nasional. Pendaratan pesawat ruang angkasa China di sisi terjauh di bulan pada 3 Januari 2019, merupakan yang pertama kali dan belum dilakukan oleh negara manapun. Hal ini merupakan gejala dari ambisinya yang meluap-luap. Tetapi para pemimpin China saat ini menolak gagasan bahwa Tuan Sains termasuk dalam perusahaan Tuan Demokrasi. Sebaliknya, Presiden Xi Jinping mengandalkan kemampuan untuk memanfaatkan penelitian terdepan bahkan ketika Partai Komunis memperketat cengkeraman politiknya. Di tengah persaingan yang berkembang antara China dan Amerika, banyak orang di Barat takut dia akan berhasil.
Tidak ada keraguan atas tekad Seorang Xi. Ilmu pengetahuan modern tergantung pada uang, lembaga, dan sumber daya manusia yang melimpah. Di sisi lain, pemerintah China dapat mengerahkan ketiganya, dan bergegas naik peringkat pada pencapaian ilmiah. Ambisi ini telah menghabiskan miliaran dolar pada proyek mesin pendeteksi materi gelap dan neutron, dan berbagai institut yang mempelajari segala sesuatu mulai dari genomik, komunikasi kuantum ke energi terbarukan dan materi canggih. Analisis terhadap paper ilmiah pada kurun waktu 2013-18 oleh Nikkei, penerbit Jepang, dan Elsevier, menemukan bahwa lebih banyak paper yang diproduksi oleh bangsa China ketimbang dari negara lain dalam 23 dari 30 bidang disiplin keilmuan tersibuk, seperti baterai ion-natrium dan analisis aktivasi neuron. Meskipun kualitas penelitian Amerika tetap teratas, tetapi China telah mengejar ketinggalan, dengan jumlah 11% dari paper yang paling berpengaruh di 2014-16.
Demikianlah tekanan yang dialami para ilmuwan China untuk membuat terobosan. Tahun lalu He Jiankui, seorang akademisi dari Shenzhen, mengedit genom embrio tanpa memperhatikan kesejahteraan post-partum mereka atau dari anak-anak yang mungkin mereka miliki. Peneliti kecerdasan buatan (AI) China diperkirakan mempelajari algoritma untuk memanen data dari warga dengan sedikit pengawasan. Di tahun 2007, China menguji coba senjata ruang angkasa di salah satu satelit cuacanya, mengotori orbitnya dengan puing-puing luar angkasa yang mematikan. Pencurian kekayaan intelektual merajalela.
Prospek menjulang China yang dominan, pelanggaran aturan, dan hightech, membuat para politisi Barat khawatir bukan hanya karena persenjataan baru itu akan dikembangkan. Pemerintah otoriter memiliki sejarah menggunakan sains untuk menindas rakyatnya sendiri. China sudah menerapkan teknik kecerdasan buatan, seperti pengenalan wajah, untuk memantau populasinya secara real time. Dunia luar mungkin menemukan China berkecimpung dalam peningkatan genetik, Automatic Identification System Otonom atau geo-engineering yang menakutkan.
Ketakutan tersebut bisa jadi mendapat pembenaran. Negara adikuasa ilmiah yang terbungkus dalam kediktatoran satu partai memang menakutkan. Tetapi efek pengaruh ilmiah China yang berkembang tidak semuanya menunjukkan satu arah. Sebagai permulaan, ilmu pengetahuan China lebih dari sekadar senjata dan penindasan. Dari baterai yang lebih baik dan perawatan baru untuk penyakit ke penemuan fundamental seperti materi gelap, sepertinya dunia diuntungkan dari upaya China.
Namun demikian, belum ada kejelasan dari tujuan Xi yang sebenarnya. Jika riset mereka menjadi pemimpin bidang tersebut, maka sains dapat berakhir dengan mengubah China, sayangnya dengan cara yang tidak diharapkannya. Xi Jinping berbicara tentang sains dan teknologi sebagai proyek nasional. Namun, dalam kebanyakan penelitian ilmiah, chauvinisme merupakan sebuah cacat. Keahlian, ide-ide bagus, dan kreativitas tidak mengenal batas-batas nasional. Penelitian berlangsung dalam tim, yang mungkin melibatkan lusinan para ilmuwan. Makalah ilmiah yang diterbitkan hanya memberi Anda sejauh ini: konferensi dan pertemuan tatap muka yang sangat penting untuk memahami seluk-beluk yang orang lain lakukan. Pasti ada persaingan seperti penelitian militer dan kegiatan komersial yang harus tetap dirahasiakan. Tapi secara murni sains berkembang pesat dalam kolaborasi dan pertukaran.
Hal Ini memberi para ilmuwan China insentif untuk mematuhi aturan internasional dan karena itulah yang akan memenangkan akses penelitinya ke konferensi, laboratorium dan jurnal terbaik, dan karena sains yang tidak etis akan mengurangi pengaruh softpower China. Pelanggaran He Jiankui mungkin diingat bukan hanya karena pelanggaran etika, tetapi juga karena kecaman keras yang diterimanya dari rekan-rekannya di China dan ancaman hukuman dari pihak berwenang. Penghancuran satelit pada 2007 menyebabkan kemarahan di China. Dan tidak akan terulang.
Pertanyaannya, bagaimana hal ini berlangsung pada aspek demokrasi? Tidak ada yang mengatakan ilmuwan terbaik harus percaya pada kebebasan politik, harus berpikir kritis, skeptisis, empiris. Kontak yang sering dengan kolega asing dapat mengancam pemimpin otoritarian, yang bertahan hidup dengan mengendalikan apa yang orang katakan dan pikirkan. Soviet Rusia menyelesaikan kontradiksi ini dengan memberikan hak istimewa kepada para ilmuwannya, tetapi mengisolasi banyak dari mereka di kota-kota tertutup.
China tidak akan dapat mengimbangi perkembangan elite ilmiahnya yang cepat dengan cara seperti itu. Meski banyak peneliti akan puas hanya dengan kebebasan akademik mereka, hanya sebagian kecil membutuhkan ekspresi diri lebih bebas yang dapat menimbulkan masalah bagi Partai Komunis. Kita bisa ingat Andrei Sakharov, yang mengembangkan bom hidrogen untuk Rusia, dan kemudian menjadi pembangkang utama Soviet; atau Fang Lizhi, seorang astrofisika yang menginspirasi para siswa terkemuka untuk melakukan protes di Lapangan Tiananmen pada tahun 1989. Ketika pemerintah melihat kenyataan yang berkembang di lur secara kaku, tindakan keduanya menonjol sebagai pencari kebenaran. Hal ini memberikan mereka otoritas moral yang luar biasa.
Beberapa pihak Barat mungkin merasa terancam oleh kemajuan ilmu pengetahuan China, dan oleh karena itu berkeinginan menjaga para peneliti dengan kontrol yang lebih ketat. Tindakan tersebut terdengar akan bijaksana untuk penelitian senjata dan penelitian komersial, yang mengharuskan adanya mekanisme rumit untuk menjaga kerahasiaan yang sudah ada dan bisa diperkuat. Tapi pendekatan kontrol ketat untuk penelitian biasa akan merugikan diri sendiri. Kolaborasi adalah cara terbaik untuk memastikan bahwa sains China bertanggung jawab dan transparan, bahkan mungkin menumbuhkan Fang berikutnya.
Sulit membayangkan, Xi bisa menghadapi banyak pilihan yang lebih sulit, seperti apakah puas dengan ketertinggalan, atau untuk memberi ilmuwan kebebasan yang mereka butuhkan dan menghadapi risiko serta konsekuensinya. Dalam arti, dia telah melakukan sebuah eksperimen terbesar.
Sebuah Eksperimen Besar
BEIJING, DALIAN, GUANGZHOU, SHANGHAI DAN SHENZHEN
China telah menjadi kekuatan ilmiah yang terkemuka. Bisakah Ia menjadi yang terhebat?
Untuk mendarat di Bulan seperti yang dilakukan Chang’e-4 spacecraft milik China pada 3 Januari, bukanlah sebuah puncak pencapaian. Baik pemerintah India dan tim Israel memiliki dukungan yang baik akan melakukan pendaratan di sana tahun ini. Selain itu, di tahun 2020 berbagai perusahaan Amerika berniat menerangi wilayah bulan. Tapi semua upaya non-China ini terus melanjutkan pendaratan di sisi dekat Bulan yang menghadap Bumi dan karenanya dalam jangkauan penginderaan khusus kontroller Earthboun. Pendaratan baik Amerika dan Soviet atau sejak 2013 sama saja, dan China juga melakukannya.
Titik pendaratan Chang’e-4 di kawah Von Kármán bagaimanapun juga berada di sisi paling jauh dari Bulan, tempat pesawat ruang angkasa tidak bisa lagi mudah dijangkau oleh radio dan tempat terjauh yang bisa dilakukan dilihat melalui teleskop. Mendarat ke sana dan mendapatkan data kembali sesudahnya hanya mungkin dilakukan dengan bantuan satelit relay yang diposisikan secara lihai. Negara-negara lain telah mempertimbangkan misi semacam itu, tetapi belum pernah ada yang mencapainya. China dengan hati-hati membangun kapasitas untuk pergi ke tempat yang negara lain belum pernah mengunjunginya, dan kini mereka telah melakukannya.
China tertarik akan sinyal-sinyal keunggulan tersebut dan bersedia melakukan usaha-usaha yang dibutuhkan. Ia ingin dunia dan rakyatnya sendiri mengetahui ia adalah kekuatan global yang tidak hanya membanggakan kekuatan ekonomi, tetapi juga kekuatan geopolitik, militer, softpower, kejayaan masa lalu, dan kemuliaan masa depan. Ilmu pengetahuan adalah bagian besar dari narasi ini. Hal ini terlihat di China, seperti di tempat lain, sebagai pengejaran dan sebuah fondasi yang diperlukan untuk kemajuan teknologi. Para pemimpin China melihat kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi penting tidak hanya bagi perekonomian mereka, tetapi juga untuk meningkatkan kecakapan militer dan kemajuan sosial. Mereka menginginkan jenis ilmu yang akan membantu China memproyeksikan kekuatannya dan menanggapi masalah-masalah khusus rakyatnya. Mereka menginginkan sumber energi bersih yang baru dan bebas dari kendala sumber daya. Dan kemahiran ilmiah yang semakin besar di negara ini membuat ambisi tersebut terlihat dapat diwujudkan. Jalan panjang dari pendaratan ke Bulan untuk menambangnya. Tapi tidak biasa untuk mendengar spekulasi tentang hal-hal ini. Salah satu pengguna Weibo membuat postingan setelah Chang’e-4 mendarat, “Tiongkok telah membuat sejarah! Setengah dari Bulan akan menjadi milik kita.”
Harapan besar China pada ilmu pengetahuan telah mendorong pengeluaran besar. Pengeluaran China untuk riset dan pengembangan naik sepuluh kali lipat dalam kurun waktu antara tahun 2000 sampai 2016 (lihat bagan 1 di halaman berikutnya). Buku cek terbuka ini telah membeli banyak kit mewah. Di suatu tempat di distrik Haidian Beijing, yang menjadi lokasi Kementerian Sains dan Teknologi serta Universitas Tsinghua dan Peking, tampaknya terdapat seorang pegawai negeri yang diam-diam mencentang daftar simbol status ilmiah. Penerbangan luar angkasa manusia? Centang. Fasilitas sekuensing genom yang luas? Centang. Armada kapal penelitian? Centang. Teleskop radio terbesar di dunia? Centang. Peneliti iklim meneliti inti terjauh ke dalam icecap Antartika? Centang. Superkomputer paling kuat di dunia? Centang (dihapus ketika Amerika memimpin kembali, tetapi perhatikan ruang ini). Neutrino bawah tanah dan detektor materi dark matter? centang. Akselerator partikel terbesar di dunia? Pensil melayang.
Hal ini mengingatkan kita pada tahun-tahun emas big-science di Amerika pasca-perang. Antara Internasional Geofisika tahun 1957 dan pembatalan Superkonduktor Super Collider (SSC) pada tahun 1993, pemerintah Amerika tanpa henti menginvestasikan lebih banyak sumber daya dari ekonomi yang semakin kuat ke dalam hal-hal yang paling diinginkan oleh para pemimpin komunitas ilmiahnya. Dari penciptaan quark, kloning gen, hingga penjaringan hadiah Nobel, ilmu pengetahuan Amerika mendominasi dunia.
Selama 40 tahun itu Amerika dan Eropa pada tingkat yang lebih rendah melakukan berbagai hal itu yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Mereka membuka bidang pengetahuan baru seperti astrofisika berenergi tinggi dan biologi molekuler. Manfaat terbesar dan generasi pribumi berpendidikan terbaik yang pernah ada telah dihasilkan, mereka mendapatkan sambutan paling hangat dari seluruh dunia. Dan mereka melakukannya dalam kebudayaan yang didedikasikan untuk penyelidikan yang bebas, yang sangat berbeda dari kebudayaan komunis Blok Soviet.
Berdasarkan hal itu, salah satunya periode ilmiah yang paling mengesankan dan prestatif dalam sejarah manusia adalah hardware baru dari China, walaupun sering diawasi. Terus dituntut tapi tidak menghitung masa depan serta belum menjadi peringatan bagi para ilmuwan di tempat lain. Dan jauh dari memberi manfaat dari budaya penyelidikan gratis, ilmu pengetahuan Tiongkok terjadi di bawah mata sebuah Partai Komunis dan pemerintah yang ingin buah-buah sains tetapi tidak nyaman dengan arus informasi dan semangat keraguan dan skeptisisme kritis tempat mereka tumbuh.
Booming sains Amerika memiliki dasar kelembagaan dan ideologis yang kuat. Disana sains tumbuh dari universitas riset besar yang hadir sendiri di paruh pertama abad ke-20, dan kebebasan intelektual telah menarik bakat luar biasa yang terancam oleh rezim di tempat lain, termasuk Albert Einstein, Enrico Fermi dan Theodore von Kármán, insinyur aeronautika kelahiran Hungaria yang diberi nama kehormatan untuk rumah baru Chang. China mengimpor ide dan pendekatan lebih dari orang dan cita-cita. Hasilnya pengaturan bersifat rapuh yang sering terlihat pada struktur yang ditahbiskan dari atas ke bawah dari pada dibangun dari bawah ke atas.
Ambisi dari atas ke bawah bisa berarti berlari sebelum benar-benar bisa berjalan. Contohnya FAST, teleskop bulat aperture lima ratus meter, yang dibuka pada 2016. Dibangun di cekungan alami di Provinsi Guizhou, ia lebih dari sekadar dua kali ukuran teleskop radio terbesar di dunia yang berada di Amerika. Namun FAST tidak punya pengarah. Telah melompat entah dari mana ke atas pohon dalam hal perangkat keras, negara itu menemukan dirinya dalam posisi yang memalukan karena tidak memiliki radioastronomer untuk dipercaya yang menggabungkan keterampilan ilmiah dan administrasi yang diperlukan untuk menjalankannya. Sejauh ini China tidak bisa merekrut orang asing berkualifikasi yang bersedia hidup di lokasi terpencil untuk sebuah teleskop.
Jalan pintas yang mengalahkan diri sendiri secara simbolis bukan hanya dialami pemerintah, ilmuwan China juga menjadi mangsa godaan seperti itu. China tidak hanya merekapitulasi perang dingin sains dengan Amerika sebagai booming prestise nasional. Hal itu dilakukan dalam konteks era high-tech berikutnya di mana tidak ada universitas Amerika yang merasa lengkap tanpa simbiosis mikrobioma yang ditarik oleh para kapitalis ventura, melintasi kulitnya. Manfaat ekonomi dari penelitian semakin terlihat sebagai anugerah yang mungkin bagi peneliti, juga bagi masyarakat luas.
Sebagai contoh yang sangat mengerikan, berdasarkan profil ilmuwan China paling terkenal pertama tahun 2018. He Jiankui tampak seperti model seorang ilmuwan China modern. Dia dididik di University of Science and Technology of China (USTC), di Hefei. Kemudian melanjutkan ke universitas Amerika yang sama bergengsi, Rice dan Stanford. Dia dibawa kembali oleh program pemerintah “Seribu Talenta” ke posisi baru di Southern University of Science and Technology di Shenzhen. Setelah berada di sana, ia mengambil cuti yang belum terbayar untuk memulai sebuah proyek kewirausahaan.
Proyek tersebut adalah mengedit embrio yang kemudian tumbuh menjadi manusia. Hasilnya adalah dua bayi perempuan. Mereka sepertinya sampa sekarang tampak tidak sehat. Namun, mereka tidak mempertanyakan keuntungannya. Dr. He mengatakan ia melakukan percobaan dengan mengotak-atik gen yang tidak disetujui, ilegal dan sejak go public, telah terlihat kritik tajam terhadapnya.
Kita tidak dapat mengkloning kesuksesan
Skandal He bisa terjadi di banyak tempat, dan ia tidak mewakili banyak peneliti China. Ilmuwan China sebanyak menandatangani surat terbuka yang mengecam tindakannya. Pada saat yang sama, sama sekali tidak mengejutkan bahwa skandal He terjadi di China. Hal ini merupakan penyimpangan dari apa yang para ilmuwan China coba capai ketika mereka berusaha untuk membangun diri mereka sendiri di negara dan dunia elite sains. Hal ini hanya merupakan sebuah ilustrasi.
Pertumbuhan mengejutkan dalam jumlah paper ilmiah oleh para peneliti China perlu dilihat dalam konteks ini. Katakanlah dari angka murni, China menyusul Amerika di 2016 (lihat Gambar 2). Tetapi kualitas beberapa paper ini sangat rendah. Pada bulan April 2018, Han Xueying dan Richard Appelbaum dari University of California, Santa Barbara, melaporkan pendapat yang dikumpulkan dalam survei terhadap 731 peneliti di Universitas China papan atas. Salah satunya dari Universitas Fudan mengatakan, “Orang-orang membuat atau menjiplak makalah sehingga mereka bisa lulus evaluasi kinerja tahunan”.
Pemerintah China sadar atas risiko reputasi yang lemah dan bahkan penelitian yang curang. Sehingga mereka mengatur pengembangan sebuah lembaga saintifik. Salah satu pilarnya adalah kelompok inti dari universitas elite yang dikenal sebagai C9, yaitu Universitas Fudan, Universitas Tsinghua, Universitas Pekin,g dan USTC almamater He Jiankui. Yang lainnya adalah Chinese Academy of Sciences (CAS), sebuah lembaga pemerintah yang menjalankan laboratorium sendiri berdasarkan standar internasional yang berlaku. Pemerintah mensortir jurnal-jurnal yang jelek, terutama jurnal-jurnal yang dibayar peneliti untuk diterbitkan. Meningkatkan standar dengan cara ini tidak hanya akan meningkatkan ilmu pengetahuan, tetapi juga menghasilkan para ilmuwan terbaik.
Setelah Deng Xiaoping berkuasa pada 1978 mahasiswa-mahasiswa terbaik didorong untuk pergi ke luar negeri untuk belajar. Banyak yang kembali, seperti yang diharapkan, mengisi pengetahuan yang tidak tersedia di dalam negeri. Tanpa mereka, ledakan ilmiah saat ini tidak akan terjadi, betapapun banyak yang telah dibelanjakan pemerintah. Tapi yang terbaik sering memilih untuk tinggal di luar negeri. Pada 2008 pemerintah memulai program “Seribu Talenta” untuk menarik kembali orang-orang terbuang ini dengan janji ruang dan laboratorium.
Secara teori, program ini terbuka untuk setiap peneliti terkemuka yang bekerja di laboratorium di luar negeri, terlepas dari kebangsaan. Namun, dalam praktiknya, sedikit orang non-China yang memanfaatkannya, melainkan orang China sendiri. Peneliti yang kembali dikenal sebagai haigui, sang “penyu” dalam bahasa China, karena mereka dianggap telah kembali ke pantai kelahiran mereka, seperti yang dilakukan penyu, untuk bertelur.
Bakat yang belum ke luar negeri tidak masuk dalam program ini, namun tidak terabaikan. Program bersama dari Cendekiawan Changjiang, bertujuan mengidentifikasi calon peneliti papan atas yang mendekam di ribuan institusi provinsi. Setelah diidentifikasi, mereka juga dibawa ke lingkaran yang mempesona.
Taikonauts mengendalikan kembali
Bidang ini belum menghasikan sama sekali kecuali level yang paling tinggi. Ilmuwan China yang bekerja di China hanya mendapatkan satu hadiah Nobel. Selain, penemuan artemisinin, obat antimalaria baru, oleh Tu Youyou belum ada kemajuan ilmiah China, bagi mereka yang melihat secara objektif akan cenderung berpikir mereka layak mendapatkan Nobel. Tidak ada partikel fundamental yang ditemukan di sana, juga tidak ada kelas objek astronomi baru. Ilmuwan China belum melakukan apa pun agar bisa dibandingkan dengan, katakanlah, pengembangan gene editing CRISPR-Cas9 (Amerika) atau pembuatan pluripotent stem cells (Jepang) atau penemuan sekuensing DNA sendiri (Inggris).
Namun, saat ini pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di China memang berjalan sangat pesat sekali, terutama di bidang yang relatif baru dengan aplikasi praktis. Negara ini sangat besar dan memiliki pertumbuhan tenaga kerja (lihat Gambar 3), keduanya digabungkan dan ditarik untuk menangani topik menarik. Sebuah studi yang diterbitkan oleh Elsevier, sebuah penerbitan ilmiah, dan Nikkei, kantor berita bisnis Jepang pada 6 Januari, menemukan bahwa China menerbitkan lebih banyak makalah penelitian berdampak tinggi dari pada yang dilakukan Amerika di 23 dari 30 bidang penelitian aktual dengan aplikasi teknologi yang jelas. Ilmu pengetahuan yang diperoduksi China begitu cekatan, mampu memasuki bidang baru apapun, baik yang sering dikembangkan terpusat, atau didorong-paksa.
Perkembangan di bidang seperti kapasitor double layer dan biochar, dua di antaranya masuk 23 topik terhangat, mungkin penting tetapi tidak mendapat perhatian, baik oleh Komite Nobel, publik atau orang asing yang perlu terkesan. Untuk menunjukkan kemampuannya kepada dunia, China memilih mengikuti jalur big sains seperti yang dilakukan oleh Amerika, Eropa dan Jepang: membangun eksperimen besar fisika dan mengirimkan benda-benda, terutama manusia, ke ruang angkasa.
Administrasi Luar Angkasa Nasional China telah mengirim beberapa “taikonaut” ke orbit planet dan memberi mereka sejumlah kecil ruang laboratorium untuk duduk di saat mereka berada sana. Rencananya, sebuah stasiun ruang angkasa yang lebih besar akan berkumpul di orbit dari modul yang diluncurkan secara terpisah, dan dalam misi kru jangka panjang ke bulan memungkinkan booster baru yang lebih kuat dari pada hari ini.
Pusat Sains Antariksa Nasional, bagian dari CAS, sibuk memasang satelit ilmiah. Pada April 2018, mereka mengumumkan enam satelit baru yang harus diluncurkan pada tahun 2020 atau segera setelahnya. Sebagian besar peluncuran China, meskipun tidak bertujuan ilmiah seperti komunikasi, pengamatan bumi, dan intelijen militer. Program luar angkasa Tiongkok dimulai dari Tentara Pembebasan Rakyat (PLA), dan meskipun sekarang tidak dijalankan oleh angkatan bersenjata, mereka masih sangat terlibat dengan pengembangan kemampuan orbit negara. Pada tahun 2007, China menguji coba senjata anti-satelit yang dianggap sebagai “Kekuatan Dukungan Strategis” untuk mengkoordinasikan kemampuan perang antariksa, elektronik, dan cyber-militernya. Semua taikonaut China adalah petugas PLA. Fasilitas fisika lainnya memiliki aplikasi militer yang jelas seperti terowongan angin yang dirancang untuk penelitian ke dalam bentuk penerbangan hipersonik yang benar-benar relevan hanya untuk pasukan bersenjata.
Di luar peroketan, rencana sains besar paling ambisius China adalah membangun akselerator partikel terbesar yang pernah ada. Sejak dikembangkan pada 1930-an, akselerator partikel melingkar telah tumbuh dari ukuran ruangan dengan ukuran Large Hadron Collider (LHC), yang menempati terowongan lingkaran sepanjang 27 km di bawah perbatasan Perancis-Swiss di CERN, laboratorium fisika-partikel Eropa. Semakin besar akselerator, semakin banyak energi dapat memompa ke dalam partikel-partikelnya. LHC mengemas protonnya dengan lebih dari satu juta kali lebih banyak energi dari pada mesin aslinya di tahun 1930-an.
Mempertajam Gunting Gen
Rencananya, China akan membuat terowongan sepanjang 100 km. Bahkan China tidak dapat membayar tagihan untuk monster tersebut sendirian. Pada tahun 2000-an biaya LHC meningkat SFr4bn ($ 5bn), kontribusi untuk eksperimennya dari negara lain, termasuk China dan Amerika, secara signifikan meningkatkan total. Memanfaatkannya akan membutuhkan biaya miliaran lagi. China juga tidak akan bisa menyediakan semua fisikawan yang diperlukan dalam penggunaan fasilitas semacam itu. Seperti LHC, selanjutnya akselerator akan menjadi lab tunggal untuk dunia, di mana pun berada: mainan ini adalah hubungan antar planet. Tapi tampaknya orang China lebih serius daripada orang lain tentang hosting dan membangun benda tersebut. Sama seperti halnya sesuatu di luar dunia partikel fisika ketika Amerika membatalkan SSC raksasa yang diusulkan dan LHC CERN menjadi game terbesar di kota, sehingga sangat berarti bila China mengambil mahkota CERN
Fisika partikel menikmati prestise tertentu sebagian karena keterkaitan awalnya (dan sekarang dibubarkan) dengan pengembangan senjata nuklir, sebagian karena kedalaman konseptual yang ia selipkan, sebagian karena ukuran semata-mata dan biaya alat-alatnya. Tetapi ada bagian lain dari fisika sebagai ujung tombak lain. Seperti aplikasi yang lebih musykil dari mekanika kuantum untuk komputasi dan kriptografi, di situlah China memimpin di dunia. China adalah negara pertama yang mengirim pesan terenkripsi melalui satelit. Dalam ilmu komputer, ia juga memiliki beberapa rekan. Meskipun negara ini belum memiliki industri semikonduktor yang cukup cocok dengan yang ada di tempat lain, tetapi dalam banyak hal ia berada pada level kelas dunia, terutama dalam kecerdasan buatan atau artificial intellegence (AI).
Hal yang sama berlaku dalam tren biologi kekinian. Dr. He Jiankui bukan orang pertama yang mengedit DNA embrio manusia. Kehormatan tersebut justru dimiliki Huang Junjiu, seorang peneliti di Universitas Sun Yat-sen, di Guangzhou, yang penelitiannya etis dan penting. Seperti Dr He, Dr Huang memanfaatkan kemampuan CRISPR-Cas9. Sejak 2012, gene editing atau pengeditan gen telah menjadi salah satu bidang terhangat dalam biologi, dan China sangat terwakili dengan baik di dalamnya (lihat Gambar 4). Menurut survei Elsevier dan Nikkei, China mengambil porsi 22,6% dari paper ilmiah yang diterbitkan dan paling banyak dikutip di dunia dalam topik gene editing, hampir setengah jumlah yang berasal dari Amerika, dan jauh lebih banyak dari negara lain.
Dr Huang ingin mengaplikasikan CRISPR-Cas9 untuk pengobatan beta thalassemia, penyakit darah turunan. Dalam tujuan ini, pada tahun 2015 ia berhasil mengedit beberapa telur manusia yang dibuahi yang tersisa dari pengobatan In Vitro Fertilization (IVF). Dia tidak memiliki niat menanamkan hasilnya dalam rahim siapa pun. Dia menggunakan embrio karena kelainan lain, tidak dapat berkembang. Apa yang dia pelajari tentang pengeditan gen dalam percobaan tersebut jika semuanya berjalan dengan lancar dapat digunakan untuk mengedit sel batang yang diekstraksi dari sumsum tulang orang yang menderita penyakit beta thalassemia, sehingga memungkinkan mereka untuk membuat sel darah merah yang lebih baik.
Penelitian stem sel adalah topik hangat lain yang China tambahkan bobotnya. Zuo Wei dari Universitas Tongji di Shanghai sedang berusaha menggunakan sel punca untuk memperbaiki paru yang rusak oleh emphysema, sebuah masalah besar di China di mana merokok masih biasa dan udara sering padat dengan kabut asap. Tahun lalu ia melakukan uji coba di mana empat pasien memiliki beberapa jaringan paru yang diangkat. Kemudian sel-sel induk yang tampak sehat di jaringan itu diisolasi dan didorong untuk berkembang biak, dan hasil perbaikan kemudian disemprotkan kembali ke paru-paru. Metode tersebut memperbaiki paru-paru dari dua pasien dan dua lainnya tidak menunjukkan manfaat maupun bahaya. Dr. Zuo telah mengorganisir sebuah percobaan kedua dengan 100 pasien. Dia bekerja dengan pendekatan yang mirip dengan penyakit ginjal, tapi sejauh ini hanya pada mencit.
Biarkan 100.000 Genom Mekar
Pekerjaan Dr. Zuo menunjukkan aspek lain dari biosains China, yaitu menjaga aplikasinya dengan jelas. Di Barat sana telah menjadi perhatian yang meningkat dalam beberapa dekade terakhir bahwa biologi dasar dipimpin oleh peneliti akademik independen telah keluar terlalu jauh dari potensi aplikasi medis. Di Amerika, khususnya, kecakapan penelitian biomedis dan kesehatan populasi semakin berkorelasi buruk.
Kekhawatiran ini telah mengarah pada penekanan baru mengenai kapasitas penelitian “kedokteran translasi atau translational medicine” untuk menjembatani kesenjangan tersebut. Inilah ide yang oleh orang China diintegrasikan dalam pekerjaan mereka. Pemerintah sudah membuka pusat kedokteran translasi di Shanghai, tempat peneliti, laboratorium, dokter dan pasien, akan berada di bawah satu atap dan perusahaan bioteknologi yang sama didorong untuk berdiri di sampingnya. Kemudian akan diikuti di Beijing, Chengdu dan Xi’an.
China telah melakukan investasi besar dalam bidang penelitian genetik, dan melihat sebuah masa depan yang gemilang. Beijing Genomics Institute (BGI) menjadi salah satu pusat sekuensing genom terbesar di dunia. Sebelumnya, BGI adalah cabang dari CAS, kemudian menyatakan berpisah dan mengklaim sebagai “lembaga penelitian nirlaba dan dikelola warga negara” dan sekarang telah menjadi semi-komersial, dengan salah satu dari divisinya terdaftar sebagai perusahaan di bursa saham Shenzhen.
Anak perusahaan BGI berminat terhadap beta thalassemia. Mereka telah mengembangkan tes DNA darah dan membuatnya terjangkau di seluruh China. Pengujian menggunakan mesin sekuensing DNA yang dikembangkan oleh BGI dengan teknologi yang diperoleh saat membeli Complete Genomics, sebuah perusahaan Amerika, pada 2013.
Batalion mempunyai banyak pekerjaan lain yang harus dilakukan. Cabang non-komersial BGI menggunakannya untuk riset murni. Tampilannya merupakan rumah bagi China National GeneBank, repositori yang bertujuan untuk menampung beberapa ratus juta sampel yang diambil dari semua jenis makhluk hidup, manusia maupun bukan. Ia telah memegang genom 140.000 orang China, bagian dari keinginan besar pemerintah China untuk menjadi yang terdepan dalam bidang kedokteran presisi (precision medicine) yang mendiagnosis, dan akhirnya merawat, dan melakukan personalisasi khusus yang menekankan pada pemahaman karakteristik genetik pasien.
BGI adalah salah satu contoh kemampuan China dalam membawa pendekatan sains besar ke bidang penelitian yang baru. Yang lain, misalnya, kita bisa lihat ke dalam bangunan rendah di Zhuanghe, Provinsi Liaoning, tempat baterai terbesar di dunia tercipta. Ia mempunyai enam kali kapasitas penyimpanan sistem yang dipasok oleh Elon Musk, seorang pengusaha Amerika, ke Australia Selatan pada tahun 2017, yang menyatukan ribuan ion lithium sel baterai untuk membuat baterai terbesar di dunia saat itu. Hal ini dapat dilakukan karena menggunakan pendekatan yang sama sekali berbeda berdasarkan pada aliran larutan garam-vanadium.
Permintaan energi China yang hampir tak pernah habis telah menyebabkan investasi energi dari tenaga angin dan matahari yang mengkerdilkan mereka di bagian lain dari dunia, dan sekarang mereka mengarah ke penelitian untuk menangani energi yang efisien. Baterai beraliran vanadium sangat menarik karena tidak seperti kebanyakan baterai, di mana elektrolit tunggal dibangun ke dalam sel, baterai ini memiliki aliran dua elektrolit dan sel terbuka tempat mereka melewatinya.
Hal ini berarti kapasitas penyimpanannya diatur hanya dengan ukuran tangki yang menyimpan
elektrolit. Hal ini juga memungkinkan, secara teori, untuk membangun baterai yang cukup besar disimpan energi dalam skala yang berguna untuk jaringan besar. Teori ini telah dikembangkan oleh Zhang Huamin, seorang peneliti di Dalian Institute of Chemical Physics, cabang lokal dari CAS. Sebuah pabrik di Zhuanghe yaitu Dalian Rongke Power, sebuah perusahaan listrik lokal sedang mencoba untuk mengubah teori menjadi praktik. Jika berfungsi, hal ini bisa merevolusi penyimpanan listrik skala grid.
Para peneliti Dalian Institute of Chemical Physics juga mencari perovskit, bahan dengan aplikasi dalam baterai dan sel surya. Tujuan mereka yang juga dikejar oleh pusat riset lain di China dan luar negeri yaitu menerapkan solusi perovskit untuk sel surya setiap hari sehingga lapisan yang dihasilkan akan menyerap panjang gelombang cahaya yang tak bisa diserap oleh sel-sel normal. Hal tersebut dapat menghasilkan banyak panel surya lebih efisien meski relatif sedikit biaya tambahan. Sejauh ini publikasi akademik adalah ukuran teknologi yang baik untuk cukup dekat dengan pasar. Perovskites adalah area di mana China memiliki keunggulan substansial atas Amerika, dengan 41,4% dari publikasi yang berdampak tertinggi, dibandingkan sumbangsih Amerika yang hanya 21,5%.
Penelitian energi China juga meluas ke area yang dihindari dunia. China sedang membangun 13 reaktor nuklir baru untuk menambah armada 45 dan 43 lebih telah direncanakan. Jika semua dibangun, China akan menjadi generator listrik nuklir terbesar di dunia. Reaktor-reaktor itu memiliki desain yang serupa seperti pembangkit yang sudah beroperasi di Dunia. Namun China juga sedang menjajaki teknologi reaktor baru atau lebih tepatnya, teknologi yang ditinggalkan orang lain. Hal ini termasuk reaktor di mana inti diisi bukan dengan bahan bakar batang tetapi dengan sedikit kerikil keramik atau dalam kasus reaktor thorium dengan logam cair.
Kurangnya progress reaktor di Barat mencerminkan kurangnya selera untuk tenaga nuklir jenis baru yang kurang masuk akal. Jika “nafsu makan” China tajam dan para penelitinya imajinatif, kemajuan mungkin datang dengan cepat. Pengembangan produksi massal, reaktor nuklir padat, murah dan aman, akan menjadikan orang China sebagai yang pertama di dunia berselebrasi terhindar dari pergolakan perubahan iklim dan akan meluas. Peluang tersebut membayangi masa depan sains China. Membuat reaktor nuklir baru yang sangat aman membutuhkan pemikiran kritis dan keras kepala dalam mengatakan kebenaran, begitu juga meyakinkan orang lain tentang apa yang anda lakukan.
Persyaratan tersebut sangat mirip dengan norma-norma yang dilihat sebagai dasar untuk sains yang bagus di Barat. Menguji hipotesis, menemukan kekurangan dalam pekerjaan di mana reputasi guru Anda terletak, mempertanyakan asumsi Anda sendiri, mengikuti data di mana pun mereka mengarah, berbagi data secara terbuka dengan rival ataupun rekan: inilah yang dinamakan sains dapat bekerja, meskipun jika dalam kehidupan nyata cita-cita bisa sedikit ternoda. Di beberapa laboratorium dan institusi di China semua hal pasti bekerja seperti ini. Tetapi sistem otoriter yang tertanam membuatnya sulit bagi sains China untuk berbicara kebenaran kepada kekuasaan, atau menyelamatkan tantangan pada integritasnya. Politik menggerogoti tubuh sains, dan menyedot sumber daya, baik finansial maupun moral.
Dalam survei mereka terhadap para peneliti China, Dr. Han dan Dr. Appelbaum mendengar banyak keluhan tentang campur tangan pemerintah yang berlebihan. Seorang responden dari Universitas Sun Yatsen mengatakan kepada mereka, “Masih belum cukup kebebasan akademik di pendidikan tinggi. Jika pemerintah pusat membuat satu pernyataan, meskipun itu tidak adil, semua universitas harus mengikutinya. ”
Dalam urusan promosi, wawancara kerja dan pemberian hibah, pertanyaan tentang siapa yang Anda tahu tampaknya jauh lebih penting di China dari pada di Barat (dan bahkan di sana pun tidak dapat diabaikan). Selama dekade terakhir National Natural Science Foundation of China (NNSFC), salah satu badan pendanaan utama negara, telah menjalankan kampanye melawan kesalahan tersebut. Wei Yang, sampai sekarang ini bos NNSFC, menjelaskan situasi di mana, untuk menghentikan gangguan di luar, komposisi panel wawancara dirahasiakan sampai menit terakhir. Panelis tidak diberitahu sebelumnya siapa kandidat, dan baik panelis maupun para kandidat menyita ponsel mereka untuk menghindari praktik suap yang dulu pernah terjadi sementara wawancara sedang dilakukan.
Beberapa ilmuwan China takut korupsi dan budaya diam yang endemik di negara-negara otoriter akan menahan mereka menjadi pemenang Nobel yang membuat terobosan yang tinggi. Orang lain mungkin meragukan ini. China telah bermain di liga utama sains hanya sekitar satu dekade. Investasinya tidak berakhir. Alokasi anggaran litbang China sekitar 2,07% dari GDP pada tahun 2015, naik 0,89% dibanding pada tahun 2000 (lihat Gambar 5). Jumlah ini lebih tinggi dari rata-rata negara-negara Eropa, tetapi lebih rendah dari Perancis, Jerman atau Amerika. Serta jauh lebih rendah daripada negara-negara Asia seperti Jepang dan Korea Selatan. China menghabiskan banyak uang dari GDP untuk penelitian seperti Korea Selatan dan akan memiliki anggaran R & D dua kali lipat hari ini. Dengan sumber daya pada skala tersebut dan tenaga kerja ilmiah jutaan, efek tertatih-tatih lembaga korup mungkin diatasi dengan kekerasan.
Catatan Akhir
Wal-hasil, pertanyaan apakah China akan mendominasi sains dan teknologi global telah menjadi topik perdebatan yang menarik. Perdebatan ini dapat dipilah dalam dua ranah. Pertama, perkembangan sains dan teknologi di China, dan kedua terkait dengan situasi sosial politik di China. Penelitian dan ulasan di atas menunjukkan bagaimana China memanfaatkan investasi dalam teknologi baru dan riset ilmiah untuk memperkuat posisinya secara global. Namun, kompetisi ketat dan tantangan politik nasional serta geopolitik dari negara lain dapat mempengaruhi potensi dominasi jangka panjang.
Secara keseluruhan, China memiliki potensi besar untuk mendominasi sains dan teknologi global, terutama dengan dukungan kebijakan nasional, pendidikan yang kuat, dan investasi R&D yang berkelanjutan. Ada dua indicator yang bisa dipakai, yakni kemajuan sains-teknologi dan keunggulan spesifik China. China telah meningkatkan investasi besar dalam penelitian dan pengembangan (R&D). Pada 2021, pengeluaran China untuk R&D mencapai lebih dari 2,4% dari PDB, mendekati standar negara-negara maju seperti Amerika Serikat. China telah menghasilkan jutaan lulusan dalam bidang STEM (Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika) setiap tahunnya, melampaui banyak negara lain. China juga telah menjadi salah satu penghasil makalah ilmiah terbanyak di dunia. Beberapa laporan menunjukkan bahwa makalah ilmiah dari peneliti China kini sering muncul di jurnal-jurnal internasional terkemuka.
Selain itu, China juga telah memiliki keunggulan spesifik dalam teknologi, yakni bidang komunikasi, A, energi terbarukan, dan teknologi luar angkasa. Dalam teknologi 5G dan komunikasi, berbagai perusahaan China seperti Huawei dan ZTE memimpin dalam pengembangan teknologi 5G, sekaligus mendistribusikannya ke seluruh dunia. Pemerintah China memiliki kebijakan nasional untuk menjadi pemimpin dalam AI pada 2030, dengan dukungan dana dan infrastruktur skala besar. China memimpin dalam produksi teknologi panel surya dan baterai, serta mendorong transisi energi global dengan cepat. China berhasil mendaratkan rover di bulan dan Mars, serta meluncurkan stasiun luar angkasa Tiangong, menunjukkan ambisi dalam eksplorasi antariksa.
Di balik semua itu, China juga menghadapi tantangan dan hambatan. Pertama, soal kontrol pemerintah dan kebebasan akademik: Meskipun investasi besar, kontrol ketat pemerintah bisa membatasi kreativitas dan inovasi ilmiah. Kedua, masih adanya ketergantungan pada teknologi asing. China masih bergantung pada impor chip semikonduktor, terutama dari Amerika Serikat dan Taiwan. Ketiga, perang teknologi dan geoekonomi-geopolitik global. Ketegangan geoekonomi dan geopolitik global, terutama dengan Amerika Serikat dan sekutunya, serta di berbagai negara di mana China mendapatkan resistensi, berpotensi menghambat akses China ke akses teknologi kritis dan sumber daya alam.
Banyak Orang mungkin berpendapat bahwa terobosan besar bukan satu-satunya ukuran sains yang bagus. Penelitian ilmiah yang diarahkan dari atas ke bawah dapat melayani tujuan nasional, dan sistem satu pihak dapat memberikan dukungan yang konsisten untuk program-program tersebut. Program pendaratan di bulan yang dilakukan China telah meningkatkan kemampuannya dengan cara yang tidak dimiliki oleh program ilmu ruang angkasa Barat sejak Apollo, sebuah pencapaian yang mungkin belum sesuai. Hal ini menjadi semacam metodologi ilmiah yang biasanya menarik bagi para insinyur yang berorientasi pada hasil, dari Jiang Zemin hingga para penerusnya. Semua presiden China, serta hampir semua politisi terkemuka lainnya memiliki gelar teknik. Xi Jinping, Presiden hari ini, belajar teknik kimia di Tsinghua.
Tetapi gagasan bahwa kita telah dapat benar-benar mendapatkan keduanya, yaitu ilmu yang dapat diandalkan atau ilmu yang benar-benar hebat dalam sistem politik yang tergantung pada suatu budaya otoritas yang tidak dapat ditarik kembali, sampai sekarang belum terbukti. Mungkin bisa atau tidak. Dan mungkin dalam percobaan melakukannya, ditemukan cara berpikir yang baru, juga pengetahuan yang bermanfaat.[] Tim Redaksi
Daftar Pustaka
- Red moon rising: Will China dominate science?. 2019. The Economist. January 12th-18th 2019 Edition.
- F. Ren, J. Zhai, 2021, Communication and Popularization of Science and Technology in China, Springer Jerman
- Z. Cheng, 2021, A Review on the Book Series Compendium of Sources on Chinese Science and Technology,Chinese Annals of History of Science and Technology, China.
- C.N. Wei, D.E. Brock, 2020, Mr. Science and Chairman Mao’s Cultural Revolution: Science and Technology in Modern China, Books Google, 2020.
- Y. Xie, C. Zhang, Q. Lai, 2021, China’s Rise as a Major Contributor to Science and Technology, National Academy of Sciences, USA
- https://www.fpri.org/article/2024/09/re-balancing-the-strategy-of-tech-containment
- https://ideas.repec.org
- https://econpapers-repec-org.translate.
- M. Rongping, R. Zhongbao, Y. Sida, 2021, Technology Foresight towards 2020 in China: The Practice and Its Impacts, Taylor and Francis, Inggris.
*Artikel ini sebelumnya telah dimuat di Jurnal Aswaja Nusantara (Volume V, Oktober 2024).
