China se acerca al liderazgo científico de Estados Unidos en inteligencia artificial, tecnología cuántica y biotecnología

Un centro de gravedad científico en transformación

China avanza hacia la paridad con Estados Unidos en el liderazgo de la investigación, según un indicador que se centra en quién dirige el trabajo científico, no solo en cuánto se publica. Un amplio estudio de casi seis millones de artículos concluyó que científicos chinos dirigieron el 45 por ciento de las publicaciones conjuntas de Estados Unidos y China en 2023, frente al 30 por ciento de 2010. Si las tendencias actuales continúan, se prevé que ambos países se repartan las funciones de liderazgo por igual hacia 2027 o 2028. El análisis utilizó aprendizaje automático para examinar las declaraciones de contribución y los datos de autoría e inferir qué investigadores dirigieron cada proyecto. Así, ofrece una perspectiva de la influencia que va más allá del número bruto de publicaciones o de las cifras destacadas de citas.

El cambio importa porque el liderazgo indica quién plantea las preguntas, diseña los métodos, consigue recursos y orienta las colaboraciones. Sugiere que China no solo produce resultados científicos, sino que también organiza cada vez más la actividad mundial de investigación. Este cambio coincide con una creciente inestabilidad dentro del sistema de investigación estadounidense, donde las disputas por la financiación, las congelaciones de contrataciones y los despidos periódicos han debilitado la confianza y han facilitado la captación de investigadores por instituciones extranjeras. En muchos campos cruciales, desde la inteligencia artificial hasta los semiconductores y los materiales avanzados, las proyecciones del estudio indican que China podría alcanzar la paridad de liderazgo con Estados Unidos antes de 2030.

El mismo modelo analizó qué ocurriría si los vínculos científicos entre Estados Unidos y China se debilitaran aún más. En un escenario de desacoplamiento, aumentaría la proporción de proyectos mundiales dirigidos por China, porque los científicos chinos tienen más probabilidades de liderar colaboraciones con socios europeos y de otros lugares que con investigadores estadounidenses. Pekín también ha invertido mucho en ampliar la educación internacional en el marco de la Iniciativa de la Franja y la Ruta, lo que ha fortalecido las redes que sustentan las alianzas de investigación. Desde 2012, ha destinado unos 33.300 millones de yuanes a la educación de estudiantes extranjeros, principalmente de África y Asia meridional. Para 2018, casi la mitad de los estudiantes internacionales en China procedía de estas regiones, y actualmente los investigadores chinos dirigen la mayoría de las colaboraciones con muchos países participantes en la iniciativa.

Qué significa realmente liderar la investigación

Las convenciones de autoría varían según la disciplina, pero el liderazgo suele reflejarse en funciones clave, como las de autor de correspondencia o autor principal, así como en declaraciones de contribución que especifican quién concibió los experimentos, desarrolló los modelos o dirigió la recopilación de datos. El método de aprendizaje automático del estudio examinó estos indicios para determinar quién probablemente dirigió cada proyecto. Este enfoque es útil porque el volumen de publicaciones puede inflarse por la participación de grandes consorcios o por trabajos incrementales repetidos, mientras que el liderazgo suele reflejar la dirección intelectual y la definición de prioridades.

Varios indicadores independientes apuntan al rápido ascenso de China en la investigación de gran impacto. Distintos métodos de clasificación, incluidos los que miden la proporción de los artículos más citados del mundo, muestran que China ha avanzado con rapidez y que, según algunos indicadores, ya supera ligeramente a Estados Unidos en impacto en varios campos de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. La actividad de China en materia de patentes también ha aumentado de forma pronunciada: en 2021, el número de patentes fue aproximadamente el doble que el de Estados Unidos. Estos indicadores no reflejan todos los aspectos de la calidad, pero coinciden con la señal de liderazgo observada en las publicaciones conjuntas.

De la colaboración a la competencia: la trayectoria entre Estados Unidos y China

La proporción de liderazgo de China en los artículos escritos conjuntamente con Estados Unidos pasó del 30 por ciento en 2010 al 45 por ciento en 2023. Si se proyecta esta tendencia, ambas líneas convergen en pocos años. El cambio refleja la creciente capacidad de China para generar ideas, financiar proyectos complejos y coordinar equipos de distintas instituciones, mientras que Estados Unidos mantiene fortalezas incomparables en infraestructura para la investigación básica y en laboratorios de primer nivel.

Cuando los investigadores modelaron un mundo con menos vínculos entre Estados Unidos y China, la proporción de liderazgo de China a escala mundial aumentó, en lugar de disminuir. Los equipos chinos ya dirigen muchos proyectos con Europa y en toda Asia, por lo que un desacoplamiento parcial desplaza la actividad, pero no la detiene. Pekín también está utilizando la educación para crear futuras colaboraciones. La financiación de becas, títulos conjuntos y programas para investigadores visitantes en el marco de la Iniciativa de la Franja y la Ruta ha creado vías de formación que ahora conectan los laboratorios chinos con universidades desde Asia meridional hasta África. Estas redes se reflejan en los datos de publicaciones, que muestran que China dirigió colaboraciones con muchos de esos países.

Flujos de talento y fuga de cerebros inversa

Durante décadas, Estados Unidos se benefició de la llegada constante de científicos formados en el extranjero, especialmente de China. Esa ventaja está bajo presión. Entre 2010 y 2021, casi 20.000 científicos de ascendencia china que habían comenzado su carrera en Estados Unidos se trasladaron a otros países; las salidas aumentaron de 900 en 2010 a 2.621 en 2021. Tras el lanzamiento de la Iniciativa China en 2018, esas salidas aumentaron alrededor de un 75 por ciento y, para 2021, aproximadamente dos tercios de los investigadores que se trasladaron eligieron puestos en China. Los científicos encuestados afirman sentir preocupación por las colaboraciones y las solicitudes de subvenciones; muchos dicen que se sienten menos seguros como investigadores académicos.

En un análisis revisado por pares sobre estas tendencias, sus autores advirtieron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences que este clima podría mermar la capacidad de Estados Unidos para atraer y retener a los mejores talentos.

Estados Unidos se ha beneficiado durante mucho tiempo de las contribuciones de científicos inmigrantes, especialmente de los procedentes de China. Estos acontecimientos amenazan la capacidad de Estados Unidos para retener y atraer a los mejores talentos científicos, lo que podría socavar su liderazgo mundial en ciencia y tecnología.

Marcia McNutt, presidenta de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, también ha advertido que el ritmo de crecimiento de China en inversión y producción científica supera al de Estados Unidos. Expresó su preocupación en términos claros.

Todo esto me indica que hay tendencias muy preocupantes.

Los primeros campos en los que China avanza

El cambio en el liderazgo es más visible en los sectores tecnológicos que los gobiernos consideran estratégicos. El estudio, vinculado a los indicadores estadounidenses sobre tecnologías críticas, señala que, en ocho de los once campos prioritarios definidos por la Fundación Nacional de Ciencias, los investigadores chinos van camino de alcanzar la paridad de liderazgo con Estados Unidos antes de 2030. Esto no significa que China vaya a dominar todos los mercados comerciales, pero sí indica su fortaleza para definir las prioridades de investigación y publicar estudios de gran impacto.

Inteligencia artificial y semiconductores

China ha ampliado su presencia en áreas fundamentales de la investigación en inteligencia artificial, desde las arquitecturas de aprendizaje automático hasta la visión por computadora y el procesamiento del lenguaje natural. Muchos de estos artículos son fruto del trabajo de grandes equipos interdisciplinarios y de experimentos que requieren una gran capacidad de cálculo. En el campo de los semiconductores, China afronta obstáculos para acceder a tecnologías de fabricación de vanguardia y a determinadas herramientas. Sin embargo, sus laboratorios publican numerosos estudios sobre materiales, física de dispositivos y técnicas de diseño que sustentan las futuras generaciones de chips. Liderar en publicaciones no garantiza el liderazgo en fabricación, pero influye en el rumbo de la ciencia que hace posibles los nuevos chips.

Tecnología cuántica

China considera que la tecnología cuántica es una prioridad nacional y le ha destinado importantes recursos públicos, con una inversión de alrededor de 15.000 millones de dólares. El país opera la mayor red de comunicación cuántica del mundo, que abarca unos 12.000 kilómetros y se extiende al espacio mediante satélites cuánticos como Micius. Los grupos chinos publican cada año más artículos relacionados con la tecnología cuántica que los de cualquier otro país. Aunque Estados Unidos conserva una ventaja en algunas patentes de computación cuántica y en el desarrollo del sector privado, China está muy por delante en infraestructura de comunicaciones cuánticas y ha integrado institutos públicos de investigación con empresas estatales para desplegar sistemas en el mundo real.

Dirigentes de la industria estadounidense sostienen que la inversión sostenida y un ecosistema de investigación integrado son esenciales para mantener el ritmo. Una voz destacada lo expresó de forma concisa.

Mantener el liderazgo estadounidense exige seguir invirtiendo en investigación básica.

Biotecnología y ciencias de la salud

China ha creado una amplia base biotecnológica, respaldada por una generosa financiación pública, conglomerados de investigación en ciudades como Shanghái y sólidas capacidades en investigación por contrato, fabricación biofarmacéutica e ingredientes farmacéuticos activos. Los laboratorios chinos producen más trabajos de gran impacto en genómica, terapias celulares y biología sintética. Las autoridades consideran los datos genéticos un recurso estratégico, limitan el acceso externo y amplían al mismo tiempo las bases de datos nacionales que alimentan los análisis potenciados por inteligencia artificial. Muchas empresas chinas siguen dependiendo de socios y mercados extranjeros para sus productos avanzados, y las políticas nacionales de precios pueden limitar sus beneficios. Aun así, el motor de investigación es sólido y atrae inversión extranjera y socios, incluso mientras crece la competencia geopolítica.

La salud pública y la investigación médica se cruzan con la diplomacia a través de la Ruta de la Seda de la Salud, un marco para proyectos de vigilancia de enfermedades, genómica y ensayos clínicos que amplían la presencia científica de China en regiones emergentes. El enfoque es integral y conecta a actores militares, civiles, académicos y comerciales con el objetivo de desarrollar capacidades a largo plazo.

Energía y materiales

Los investigadores chinos publican ampliamente en ciencia de materiales, en ámbitos que incluyen la química de baterías, los catalizadores para producir hidrógeno y amoníaco, y los materiales compuestos avanzados para estructuras más ligeras y resistentes. La evolución del almacenamiento de energía y la generación de nuevas energías refleja años de inversión sostenida y una creciente demanda nacional de tecnología verde. La transformación de los resultados de laboratorio en productos mundiales dependerá de las cadenas de suministro, las normas y el acceso al capital, ámbitos en los que las decisiones políticas de todos los actores son importantes.

Financiación, universidades y efecto de escala

La escala de la financiación y las vías de formación de talento son fundamentales para el liderazgo. En 2021, Estados Unidos gastó unos 806.000 millones de dólares en investigación y desarrollo, mientras que China invirtió alrededor de 668.000 millones. El ritmo de crecimiento de China fue aproximadamente el doble que el de Estados Unidos, y actualmente China gradúa cada año a muchos más doctores en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. Para 2025, se prevé que las universidades chinas otorguen unos 77.000 doctorados anuales en estos campos, frente a aproximadamente 40.000 en Estados Unidos. China también emplea a más investigadores que Estados Unidos y la Unión Europea juntos. Estas cifras repercuten en los indicadores de publicaciones y liderazgo.

Las bases de datos de publicaciones de alta calidad muestran que China amplía su ventaja en contribuciones a determinadas revistas científicas de élite. En los datos de 2024, China encabezó la clasificación por un margen considerable, mientras que la proporción estadounidense disminuyó, especialmente en química y algunas áreas de las ciencias físicas. Estados Unidos sigue a la cabeza en ciencias de la salud y mantiene el primer puesto en ciencias biológicas, pero la diferencia se ha reducido a medida que la producción china en estos campos crece rápidamente.

El sistema universitario chino se ha expandido con rapidez, tanto en tamaño como en calidad. Una importante clasificación mundial de 2025 incluye por primera vez más instituciones chinas que estadounidenses. China también encabeza varias otras clasificaciones mundiales que hacen hincapié en el impacto de las publicaciones. Universidades de élite como Tsinghua y Pekín han ascendido al grupo de las mejores, mientras que un conjunto más amplio de universidades regionales se especializa en inteligencia artificial, tecnología cuántica, biotecnología, nuevas tecnologías energéticas y ciencias ambientales. Esta amplia base produce un gran número de investigadores de posgrado y becarios posdoctorales que se incorporan a laboratorios nacionales y a la industria.

La investigación estadounidense sigue siendo profunda e innovadora, pero la incertidumbre presupuestaria se ha convertido en un obstáculo. Los recortes propuestos para organismos federales de ciencia, incluida una fuerte reducción de los fondos de los Institutos Nacionales de Salud, han generado temor a una contracción de la financiación que difícilmente compensará por completo la filantropía privada. Las disputas políticas y los cambios en las normas de gobernanza universitaria también han reducido el atractivo de algunos campus para estudiantes y docentes extranjeros. Sumados al mayor escrutinio de las colaboraciones transfronterizas, estos factores podrían erosionar una ventaja en talento que impulsó durante generaciones el liderazgo estadounidense.

Colaboración en una era de desacoplamiento

Los controles a la exportación de chips avanzados y otras tecnologías, junto con las restricciones en ámbitos sensibles de investigación, están llevando a los laboratorios a replantearse sus redes de colaboración. Los gobiernos europeos están endureciendo los controles en algunos campos y, al mismo tiempo, procuran mantener la apertura en otros. China ha impuesto sus propios controles a las exportaciones y restricciones al intercambio internacional en ámbitos estratégicos específicos. La colaboración no está desapareciendo, sino que está cambiando de rumbo. El modelo de liderazgo del nuevo estudio sugiere que, si los vínculos entre Estados Unidos y China se debilitan aún más, aumentaría la proporción de proyectos mundiales dirigidos por China, ya que sus equipos lideran cada vez más colaboraciones con socios de Europa, Asia meridional y otras regiones.

La diplomacia educativa también influye. Desde 2012, China ha financiado a grandes grupos de estudiantes internacionales, en particular de África y Asia meridional. Para 2018, casi la mitad de los estudiantes extranjeros en China procedía de estas regiones, y los datos de publicaciones muestran ahora que China dirigió colaboraciones en muchos países de la Franja y la Ruta. Estas relaciones generan familiaridad, formación compartida y alianzas recurrentes que, unos años después, se reflejan en los indicadores de liderazgo.

La definición de estándares y normas se está convirtiendo en un nuevo terreno de competencia. China trabaja para ampliar su red de comunicación cuántica y establecer alianzas internacionales, mientras que los gobiernos occidentales se centran en cadenas de suministro confiables y protocolos compartidos entre aliados. La fragmentación de los ecosistemas puede ralentizar la difusión de ideas y generar incompatibilidades. Los estrechos vínculos científicos entre países con intereses afines pueden mitigar ese riesgo, pero una caída sostenida de la colaboración transfronteriza probablemente frenaría el progreso en campos en los que la escala y la diversidad de conocimientos especializados son fundamentales.

Qué podría cambiar esta trayectoria

Las decisiones políticas pueden influir en los resultados de ambos lados. Para Estados Unidos, varias medidas contribuirían a preservar su liderazgo. Es esencial mantener una financiación estable y previsible para la investigación básica y la investigación inspirada en aplicaciones, especialmente en ámbitos como la inteligencia artificial, la tecnología cuántica, la energía limpia y los materiales avanzados. Es necesario prestar atención al desarrollo de la fuerza laboral en todas las etapas, desde los centros universitarios comunitarios y los programas de aprendizaje hasta la formación doctoral. Una política migratoria moderna que dé la bienvenida a los científicos y reduzca los obstáculos para obtener visados ayudaría a recuperar el atractivo para el talento. Los procesos para conceder subvenciones pueden actualizarse a fin de reducir la complejidad innecesaria y disipar los temores que desalientan las colaboraciones o las solicitudes. Proteger la seguridad de la investigación y, al mismo tiempo, mantener la apertura a las alianzas legítimas permitiría abordar riesgos reales sin privar a Estados Unidos del talento mundial.

La cooperación entre aliados puede aportar una escala que los países por separado no alcanzan. Las plataformas de prueba compartidas, los estándares interoperables y la inversión coordinada pueden facilitar la transformación de los resultados de laboratorio en sistemas comerciales en los ámbitos cuántico, biotecnológico y de energía limpia. Los mecanismos para fomentar la confianza, las salvaguardias transparentes para los trabajos sensibles y los acuerdos recíprocos de acceso a datos en áreas de bajo riesgo pueden ayudar a preservar los beneficios de la ciencia abierta.

Para China, mantener el impulso en la investigación de gran impacto no equivale a dominar los mercados mundiales. El éxito comercial depende de cadenas de suministro confiables, la protección de la propiedad intelectual y el acceso a clientes e inversores extranjeros. Las políticas nacionales de precios y reembolso influyen en el capital disponible para la innovación de alto riesgo en la atención de salud. Las decisiones que favorezcan la colaboración abierta en ámbitos de bajo riesgo, al tiempo que mantengan reglas claras para los sectores estratégicos, reducirían los obstáculos y acelerarían la adopción de los resultados de la investigación china en todo el mundo.

Puntos clave

• China dirigió el 45 por ciento de los artículos escritos en colaboración con Estados Unidos en 2023, frente al 30 por ciento de 2010, y se prevé que alcance la paridad con Estados Unidos en 2027 o 2028.
• El indicador de liderazgo utiliza aprendizaje automático para identificar quién dirigió un estudio a partir de las declaraciones de contribución y las funciones de autoría.
• Los modelos muestran que un desacoplamiento científico entre Estados Unidos y China aumentaría la proporción de proyectos mundiales dirigidos por China, ya que los investigadores chinos lideran más colaboraciones con socios de fuera de Estados Unidos.
• Se prevé que China alcance la paridad de liderazgo con Estados Unidos antes de 2030 en ocho de los once campos de tecnología crítica que sigue la Fundación Nacional de Ciencias.
• China ha aumentado su producción y su impacto en inteligencia artificial, investigación sobre semiconductores, comunicaciones cuánticas y ciencia de materiales.
• La inversión pública de China en tecnología cuántica ronda los 15.000 millones de dólares, y el país opera una red de comunicación cuántica de 12.000 kilómetros respaldada por satélites cuánticos.
• Entre las fortalezas de China en biotecnología figuran la investigación por contrato, los ingredientes farmacéuticos activos y las crecientes capacidades en genómica y terapias celulares, aunque la comercialización avanzada sigue dependiendo de los mercados extranjeros.
• En 2021, el gasto de Estados Unidos en investigación y desarrollo fue de unos 806.000 millones de dólares, frente a los 668.000 millones de China; el ritmo de crecimiento chino fue aproximadamente el doble que el estadounidense.
• China ha ampliado su ventaja en contribuciones a determinadas revistas de élite, mientras que Estados Unidos sigue a la cabeza en ciencias de la salud y mantiene su fortaleza en ciencias biológicas.
• Las salidas de científicos de ascendencia china de Estados Unidos aumentaron alrededor de un 75 por ciento después de 2018; muchos citaron su preocupación por las colaboraciones y los procesos de solicitud de subvenciones.
• Desde 2012, China ha invertido unos 33.300 millones de yuanes en la educación de estudiantes extranjeros, principalmente de África y Asia meridional, lo que refuerza las redes de investigación que sustentan las colaboraciones dirigidas por China.
• Entre las medidas que Estados Unidos puede adoptar para estabilizar su liderazgo figuran una financiación sostenida, una política migratoria favorable al talento, normas más sencillas para las subvenciones y una mayor seguridad de la investigación que mantenga la apertura a las colaboraciones de bajo riesgo.