تسعة مجالات تتصدر فيها الصين مجال الأبحاث المتطورة

صعدت الصين بسرعة إلى صدارة أبحاث الكم، محققةً إنجازاتٍ تُضاهي أو تتجاوز إنجازات نظرائها الغربيين. ففي عام 2020، أعلن علماء صينيون في جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية (USTC) عن حاسوب كمي يُدعى Jiuzhang أظهر "تفوقًا كميًا" - وحل مشكلة معقدة أسرع بكثير من أي حاسوب عملاق كلاسيكي. ويعد مثّل هذا الإنجاز لحظةً محوريةً في السباق العالمي نحو التفوق الكمي. تتجاوز طموحات الصين الكمومية الحوسبة.وقد مكّن إطلاق Micius، أول قمر صناعي للاتصالات الكمومية في العالم، من توزيع المفاتيح الكمومية بين محطات أرضية تبعد آلاف الكيلومترات. و يَعِد هذا الاختراق في التشفير الكمي بقنوات اتصال فائقة الأمان، محصنة ضد أساليب الاختراق التقليدية. أجرى القمر الصناعي بنجاح تجارب النقل الآني الكمي ومكالمات الفيديو المشفرة، مما يُظهر إمكانات الإنترنت الكمي في المستقبل. وتواصل البلاد الاستثمار بكثافة في البنية التحتية الكمومية، مع مختبرات وطنية في هيفي وبكين مُخصصة لتطوير تقنيات الكم. تُطوّر هذه المرافق أجهزة استشعار وشبكات وأجهزة محاكاة كمية يُمكن أن تُحدث ثورة في مجالات تتراوح من الملاحة والتصوير إلى نمذجة المناخ واكتشاف الأدوية. يمنح نموذج التمويل المركزي الصيني والتوافق الاستراتيجي بين الأوساط الأكاديمية والصناعية والحكومة الصين ميزة فريدة في توسيع نطاق الابتكارات الكمية.

الحوسبة الفائقة، والذكاء الاصطناعي، والأنظمة العصبية الشكلية

تتجلى هيمنة الصين في مجال الحوسبة الفائقة في آلات مثل Sunway TaihuLightوTianhe-3، والتي تُصنّف من بين الأسرع في العالم.و تدعم هذه الأنظمة عمليات محاكاة واسعة النطاق في علوم المناخ، وعلم الجينوم، وديناميكيات السوائل، مما يُتيح تحقيق إنجازات تتطلب قوة حسابية هائلة. كما يُطوّر الباحثون الصينيون منصات حوسبة إكساسكيل، بهدف تجاوز كوينتيليون عملية حسابية في الثانية. ويُعدّ الذكاء الاصطناعي مجالًا آخر تتفوق فيه الصين. فقد بنت البلاد نظامًا بيئيًا قويًا للذكاء الاصطناعي يشمل التعرف على الوجه، ومعالجة اللغة الطبيعية، والمركبات ذاتية القيادة، والبنية التحتية الذكية. تُوسّع شركات مثل SenseTime وiFlytekوBaidu آفاق تطبيقات الذكاء الاصطناعي، بينما تُقدّم مبادرات حكومية، مثل خطة تطوير الجيل الجديد من الذكاء الاصطناعي، توجيهًا استراتيجيًا وتمويلًا. ومن أبرز الابتكارات في هذا المجال الحوسبة العصبية الشكلية، وهي أنظمة مستوحاة من الدماغ تُحاكي بنية ووظيفة الخلايا العصبية البيولوجية. تُصمّم المختبرات الصينية رقائق عصبية الشكل تُعالج المعلومات بكفاءة أعلى من البنى التقليدية، مع تطبيقات مُحتملة في الروبوتات والتعلم التكيفي واتخاذ القرارات في الوقت الفعلي. تستهلك هذه الرقائق طاقة أقل وتُوفّر أوقات استجابة أسرع، مما يجعلها مثالية للحوسبة الطرفية والأنظمة ذاتية التشغيل. ويُعدّ دمج الصين للذكاء الاصطناعي في الحياة اليومية أمرًا مُلفتًا للنظر. فمن الفصول الدراسية والمستشفيات المُزوّدة بالذكاء الاصطناعي إلى الشرطة التنبؤية وإدارة المرور، تُدمج الصين الذكاء الاصطناعي في نسيجها الاجتماعي. فيعكس هذا التبني الواسع النطاق كلاً من القدرة التكنولوجية والنهج المركزي لحوكمة البيانات ونشر البنية التحتية.

تكنولوجيا البطاريات، الكيمياء الخضراء، والعلوم البيئية

تتصدر الصين صناعة البطاريات العالمية، ليس فقط في الإنتاج، بل في الابتكار أيضًا. تعمل شركات مثل CATL وBYDعلى تطوير بطاريات ليثيوم أيون من الجيل التالي تتميز بكثافة طاقة أعلى، وشحن أسرع، وعمر افتراضي أطول. كما يجري تطوير بطاريات الحالة الصلبة، التي تعد بمزيد من السلامة والأداء، بنشاط في المختبرات الصينية. وتُعد إعادة تدوير البطاريات مجالًا رياديًا آخر. وقد كانت الصين رائدة في أنظمة الحلقة المغلقة التي تستعيد مواد حيوية مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل بأقل تأثير بيئي. تدعم هذه الأنظمة الاقتصاد الدائري وتقلل الاعتماد على واردات المواد الخام، بما يتماشى مع أهداف الاستدامة الوطنية. أما في مجال الكيمياء الخضراء، فيعمل الباحثون الصينيون على تصميم محفزات لخلايا وقود الهيدروجين، والبوليمرات القابلة للتحلل الحيوي، وتقنيات احتجاز الكربون.و تدعم هذه الابتكارات الانتقال إلى مصادر طاقة أنظف وعمليات صناعية أكثر استدامة. وقد أدى التزام الصين بتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2060 إلى تسريع البحث في مجال التصنيع منخفض الانبعاثات، ودمج الطاقة المتجددة، والاستعادة البيئية. يتقدم علم البيئة من خلال الرصد عبر الأقمار الصناعية، وتتبع التلوث باستخدام الذكاء الاصطناعي، ومشاريع إعادة التشجير واسعة النطاق. وقد نشرت الصين مزارع شمسية عائمة على الخزانات المائية، وطوّرت شبكات ذكية توازن بين المدخلات المتجددة والطلب. تعكس هذه الجهود تحولاً من التوسع الصناعي إلى الإدارة البيئية، مدفوعاً بالضرورة والطموح الاستراتيجي. كما تتجلى ريادة الصين في مجال البحوث البيئية في مساهماتها في نماذج المناخ العالمي ودراسات التنوع البيولوجي. وتقوم البلاد برسم خرائط للنظم البيئية باستخدام بيانات عالية الدقة، وتتعاون دولياً في مبادرات الحفاظ على البيئة والاستدامة.

استكشاف الفضاء، والابتكار الزراعي، والبحوث الطبية الحيوية

حقق برنامج الفضاء الصيني إنجازات بارزة في السنوات الأخيرة. فقد هبطت البعثة الفضائية تشانغ إي القمرية بنجاح على سطح القمر وأعادت عينات إلى الأرض، بينما نشرت البعثة الفضائية تيانوين-1 مركبة جوالة على سطح المريخ لدراسة جيولوجيته ومناخه. وتستضيف محطة تيانغونغ الفضائية، التي تعمل الآن بكامل طاقتها، تجارب دولية، وتُشكل منصة لرحلات الفضاء البشرية طويلة الأمد. وتشمل الخطط المستقبلية تعدين الكويكبات، وإنشاء قواعد قمرية، واستكشاف الفضاء السحيق. تُطوّر الصين أيضًا مركبات إطلاق قابلة لإعادة الاستخدام، وتُوسّع نطاق أقمارها الصناعية لأغراض الاتصالات والملاحة ورصد الأرض. تُرسّخ هذه الجهود مكانة الصين كلاعب رئيسي في اقتصاد الفضاء الجديد، مع تداعيات على العلوم والدفاع والتواصل العالمي. وفي مجال الزراعة، تُعدّ الصين رائدة في مجال علم الجينوم النباتي، وعلم الأحياء التركيبي، والزراعة الدقيقة. وقد طوّر باحثون أصنافًا من الأرز مقاومة للجفاف، ومحاصيل مُعدّلة وراثيًا، وأنظمة زراعة عمودية تُحسّن الغلة واستخدام الموارد. تُعد هذه الابتكارات بالغة الأهمية لتحقيق الأمن الغذائي في بلدٍ ذي أراضي زراعية محدودة وكثافة سكانية عالية. تدمج الزراعة الذكية الذكاء الاصطناعي والطائرات بدون طيار وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء لمراقبة صحة التربة، والتنبؤ بأمراض المحاصيل، وأتمتة الري. يشهد البحث الطبي الحيوي في الصين توسعًا سريعًا. وقد أحرزت البلاد تقدمًا ملحوظًا في العلاج بالخلايا الجذعية، والطب التجديدي، وتعديل الجينات. إذ استخدم العلماء الصينيون تقنية كريسبر لعلاج الاضطرابات الوراثية، ويطورون منصات طبية مخصصة تعتمد على البيانات الجينومية.