Mettre en perspective l’essor scientifique de la Chine

Les rapports concernant la supériorité scientifique de la Chine se multiplient essentiellement en tenant compte des publications et de leur audience dans la communauté scientifique. Les “résultats” méritent d’être considérés avec circonspection selon cet article tout entier centré sur “l’effet de taille” de la Chine. Mais si on lit la démonstration de l’article on ne comprend pas pourquoi l’effet de taille ne joue pas sur l’Inde. Ni surtout pourquoi le problème qui est au coeur de l’analyse des difficultés des Etats-Unis et de l’occident à savoir la difficulté des liens entre ce que l’on peut considérer comme la recherche fondamentale et la recherche appliquée et que l’on retrouve dans la formation autant que dans la “production” commercialisable”; au point que l’auteur (un libéral) voit dans toute intervention de l’Etat fédéral une aggravation de la contradiction et un effet de blocage supplémentaire des retombées de la “science” dans la production. En matière de formation il ne voit de solution que dans le pillage des cervaux du tiers monde et de ses alliés européens, asiatiques. La lacune de sa “démonstration” c’est que jamais il ne s’intterroge sur “le socialisme à la chinoise”, le rôle des entreprises d’Etat dans la relation- science-production- formation des chercheurs et ingénieurs – et de la planification alors que le moteur aux USA n’est que le profit. Comme le disait Lénine il faut savoir lire les capitalistes qui apportent souvent des démonstrations intéressantes si on sait les questionner. Ici c’est simplement la référence de Marx sur ce moment où un mode de production qui jusque là développait les forces productives devient une entrave et face à cela la transition socialiste (note et traduction de Danielle Bleitrach dans histoireetsociete)

The Economist a un bon article sur l’essor de la science chinoise. Selon cette publication « à fort impact » (c’est-à-dire très citées), la Chine a dépassé les États-Unis et l’Europe :

Maintenant, ces chiffres doivent être pris avec circonspecttion. Mesurer l’impact des articles en regardant combien d’autres articles les citent peut être une mesure biaisée de l’impact réel – vous pouvez avoir un groupe de chercheurs qui se citent tous copieusement et gonfler ainsi la métrique.

Qiu, Steinwender et Azoulay ont un article récent dans lequel ils soutiennent que ce phénomène est particulièrement courant en Chine :

Nous mettons en évidence une nouvelle source de biais dans les citations qui est particulièrement pertinente pour les comparaisons transnationales : le biais domestique, c’est-à-dire la tendance des chercheurs à citer excessivement des chercheurs de leur propre pays…

Nous constatons que la Chine présente de loin le plus grand biais domestique parmi tous les pays. Ce n’est pas un phénomène récent. Alors que le biais national de la Chine n’a cessé d’augmenter au cours des vingt dernières années, les citations chinoises étaient déjà fortement biaisées en 2000, au début de notre période d’observation. En outre, le biais intérieur de la Chine n’est pas motivé par un domaine de recherche particulier. Au contraire, la Chine affiche le plus fort biais national dans 18 des 20 grands domaines scientifiques…

Enfin, nous constatons que le biais domestique a exagéré l’essor de la Chine dans la science. Alors que la Chine se classe deuxième derrière les États-Unis en termes de citations brutes, elle retombe à la quatrième position derrière les États-Unis, le Royaume-Uni et l’Allemagne une fois que nous utilisons notre métrique débiaisée. Le nombre de citations de homedebiasing peut être considéré comme particulièrement informatif si l’on croit que les citations personnelles sont particulièrement susceptibles de refléter des considérations politiques ou stratégiques, plutôt que la reconnaissance des scientifiques qui s’appuient cumulativement sur les idées contenues dans les articles qu’ils choisissent de citer.

Les chercheurs identifient simplement les « biais domestiques » en contrôlant la taille d’un pays. Leur mesure du biais domestique montre toujours une certaine dépendance apparente à la taille, les petits pays européens se situant au bas de l’échelle et les grands pays au sommet. Je me demande donc s’ils ont correctement pris en compte la taille. Mais même dans ce cas la Chine se démarque toujours de tous les autres, y compris l’Inde :

Ainsi, bien que je pense que la conclusion des auteurs selon laquelle le Royaume-Uni est toujours en avance sur la Chine dans la science à fort impact semble assez suspecte, il semble vraiment qu’il se passe quelque chose ici en termes de chercheurs chinois qui se citent beaucoup.

Vous pouvez interpréter cela de différentes manières. Une possibilité est que la science chinoise est juste beaucoup plus de qualité que les gens en dehors de la Chine ne le réalisent et que les non-sinophones ne citent pas ces articles chinois de haute qualité en raison de la barrière de la langue.

Une interprétation alternative – que Qiu et al. suggèrent – est que le gouvernement chinois a dit aux chercheurs du pays d’écrire des articles qui obtiennent une tonne de citations, et les chercheurs ont essentiellement répondu en établissant des anneaux de citation implicites ou explicites. Et, bien sûr, il pourrait s’agir d’une combinaison de ces deux explications.

(Mise à jour : Dans les commentaires, Zhicheng Lin, qui a fait des recherches sur l’inflation de la paternité des auteurs et qui a travaillé avec des scientifiques chinois, suggère une autre explication. Les chercheurs chinois, affirme-t-il, sont soumis à une plus grande pression que les chercheurs d’ailleurs pour citer des chercheurs chevronnés au sein de leurs propres départements.)

De plus, il n’est pas clair que la Chine dépense plus que le monde développé en matière de science. Comme le montre l’article de The Economist, les dépenses de R&D de la Chine ont augmenté rapidement depuis les années 1990 :

Mais c’est en partie parce que son économie a connu une croissance rapide ; le pourcentage du PIB que la Chine consacre à la R&D a également augmenté, mais jusqu’à présent, il ne fait que converger vers la norme mondiale de 2,5 à 3,5 % :

(Notez que la véritable puissance des dépenses de recherche ici est la Corée du Sud, et le vrai retardataire est la France.)

Et en plus de cela, les chiffres nationaux des dépenses de R&D vantés par The Economist sont en fait principalement des dépenses de R&D des entreprises, et non du gouvernement chinois :

Une grande partie de cette recherche est effectuée dans les laboratoires d’entreprise des entreprises d’État, qui ont repris une grande partie de la fonction de recherche des laboratoires du gouvernement chinois en 1999. la part de la production de R&D attribuable aux universités chinoises est assez faible et a en fait diminué récemment :

Ainsi, la domination de la Chine sur la science mondiale, que ce soit en termes de citations ou de dépenses, n’est pas vraiment aussi dramatique que l’article de The Economist le prétend.

Mais dans les sciences physiques appliquées – en particulier dans la science des matériaux, la chimie et l’ingénierie – la Chine a définitivement devancé l’Occident, même si vous acceptez les « facteurs de débiais » de Qiu et al. (2024)

Les soins de santé sont excellents mais la Chine ne rend pas service à son peuple en lésinant sur les dépenses de santé. Mais les sciences physiques appliquées sont l’intrant clé des industries manufacturières de haute technologie orientées vers l’exportation – puces informatiques, véhicules électriques, etc. – que les États-Unis veulent encourager.

Et les sciences physiques appliquées sont également cruciales pour gagner des guerres – pour construire de gros volumes de missiles et d’autres armes très précises et destructrices, etc. The Economist pense certainement que la force militaire est un facteur important derrière la poussée scientifique de la Chine :

Le Parti communiste chinois (PCC) a fait de la recherche agricole – qu’il considère comme essentielle pour assurer la sécurité alimentaire du pays – une priorité pour les scientifiques… « L’ingénierie est la discipline chinoise par excellence de la période moderne », déclare le professeur Marginson, « Je pense que c’est en partie une question de technologie militaire et en partie parce que c’est ce dont vous avez besoin pour développer une nation. »

Il semblerait donc que ce soit une bonne idée de renforcer les prouesses des États-Unis dans les sciences physiques, non seulement parce que cela améliore le monde et augmente le PIB américain, mais aussi pour aider à maintenir la force des États-Unis et de leurs alliés.

Les États-Unis peuvent-ils réellement obtenir plus de financement fédéral pour la science ?

Les discussions sur le financement de la science se concentrent généralement sur le gouvernement fédéral. Cela s’explique en partie par le fait que le financement gouvernemental est tout simplement le levier politique le plus facile à actionner lorsque vous voulez que quelque chose change. C’est aussi parce que le financement gouvernemental est le maillon faible de l’écosystème de recherche américain. Au fil du temps, les dépenses de R&D du secteur privé américain ont augmenté régulièrement, tandis que le financement public de la science a chuté sans relâche en pourcentage du PIB :

Même au sein des universités, le rôle du gouvernement s’est rétréci au cours de la dernière décennie :

Il semble donc que nous devrions faire la chose évidente et augmenter le financement fédéral de la science.

Mais il y a quelques raisons d’être sceptique quant à l’augmentation du financement fédéral en tant que solution miracle. Tout d’abord, dans une ère d’austérité comme celle dans laquelle les États-Unis se dirigent probablement actuellement, le financement fédéral de la R&D risque d’en souffrir. La raison en est que le financement de la R&D n’a pas beaucoup d’électorat politique naturel pour le défendre au Capitole – ses avantages sont diffus et à long terme.

Vous pourriez voir cela se dérouler en 2021-22. Le CHIPS and Science Act a commencé sous le nom de Endless Frontier Act, une vision audacieuse pour augmenter le financement de la recherche par le gouvernement :

Présenté pour la première fois l’année dernière par les sénateurs Chuck Schumer et Todd Young, le projet de loi aurait établi une nouvelle direction de la technologie à la National Science Foundation (NSF) avec une structure de programme semblable à celle de la DARPA dotée d’autorités flexibles en matière d’embauche et d’octroi de subventions.

Avec un budget de 100 milliards de dollars sur cinq ans, la Direction aurait été habilitée à utiliser des subventions, des contrats, des prix et des accords de coopération avec l’industrie, les universités et les instituts de recherche pour repousser les frontières de l’innovation américaine dans dix grands domaines, allant des technologies de pointe comme l’intelligence artificielle et l’informatique quantique, à des secteurs plus matures mais non moins importants comme la robotique. la fabrication, la biotechnologie, les technologies énergétiques avancées et les sciences des matériaux.

Cette idée était basée en partie sur les travaux de Jonathan Gruber et Simon Johnson, dont l’excellent livre « Jump-Starting America » était un appel à augmenter les dépenses fédérales en R&D aux niveaux des années 1980 (c’était avant que Johnson ne se tourne vers le gouvernement pour ralentir les progrès de l’intelligence artificielle). Des chercheurs de la Brookings Institution, ainsi que des économistes de la croissance comme Paul Romer, avaient également appelé à une forte augmentation de la R&D gouvernementale.

Cela ne s’est jamais produit. Le Congrès a considérablement réduit les dépenses scientifiques du projet de loi, le renommant CHIPS and Science Act pour refléter le changement d’orientation. Il y avait encore des dépenses scientifiques là-dedans, mais le Congrès n’a pas réussi à s’approprier la majeure partie de l’argent, vidant ainsi le reste de l’ancien plan Endless Frontier

Deux ans plus tard, le Congrès a entièrement financé les subventions aux fabricants de puces. Le grand coup de pouce de la science, cependant, est loin d’être atteint… Le Congrès a rongé les ambitions de la loi sur la recherche et le développement fondamentaux visant à garder une longueur d’avance sur la Chine et d’autres rivaux dans des domaines concurrentiels comme l’intelligence artificielle…

Le dernier exemple en date est le paquet de dépenses que les législateurs ont avancé au cours de la semaine dernière : la signature de Biden promulgue des coupes profondes dans la National Science Foundation et bloque les bureaux clés des départements du Commerce et de l’Énergie qui sont censés déployer l’argent CHIPS, transformant une injection de fonds promise de 200 milliards de dollars sur une décennie en une décote humiliante…

“Ce ne sont pas les chiffres que j’aimerais voir. Je suis déçu que nous ne puissions pas fournir un financement à la hauteur de ce que nous avons autorisé dans CHIPS et Science”, a déclaré le président de la Chambre des représentants, Frank Lucas (R-Okla.), à Politico dans un e-mail. « Malheureusement, dans notre environnement financier actuel, nous devons prendre des décisions difficiles et cela se reflète dans les budgets de ces agences. »

Il est important de se rappeler que lorsqu’un projet de loi adopté par le Congrès qui « dépense » une somme d’argent, cette somme n’est qu’« autorisée » – il ne s’agit en fait que d’un objectif théorique. L’argent n’est pas vraiment certain d’être dépensé jusqu’à ce qu’il soit « approprié » plus tard. Donc, en gros, le Congrès a adopté un projet de loi promettant de dépenser beaucoup d’argent pour la science, puis ne l’a tout simplement pas fait :

Vous pouvez donc voir à quel point c’est une bataille difficile.

Le financement fédéral direct est-il tout ce dont les États-Unis ont besoin ?

Ensuite, il y a la question du financement fédéral direct par rapport aux incitations pour les entreprises à financer la recherche dans les universités. Comme vous pouvez le voir sur le graphique ci-dessus, le pourcentage du financement fédéral en sciences universitaires a diminué et est maintenant d’un peu plus de 50 %. Mais ce que nous ne savons pas vraiment, c’est si c’est une bonne ou une mauvaise chose, dans l’ensemble.

En fait, c’est un domaine de débat actif dans le monde économique. Par exemple, Fieldhouse et Mertens (2023) concluent que les retombées économiques de la science financée par le gouvernement sont vraiment importantes.

Pour ce faire, ils créent un modèle dans lequel la recherche gouvernementale crée un « capital de R&D gouvernemental » qui est ensuite un intrant dans l’économie dans son ensemble. En faisant correspondre leur modèle aux données, ils constatent que la R&D non militaire du gouvernement stimule essentiellement la croissance de la productivité :

Nous constatons qu’un choc positif sur les crédits de R-D non liés à la défense entraîne une augmentation retardée et progressive de la PTF agrégée qui devient statistiquement très significative à des horizons de prévision longs (8 à 15 ans). Pour un choc qui induit une augmentation de 1 % du capital de R-D du gouvernement, nos estimations de base montrent une augmentation éventuelle du niveau de la PTF d’environ 0,2 %. Les chocs positifs sur la R-D non liée à la défense induisent également une augmentation de divers indicateurs de l’activité innovante, tels que l’octroi de brevets, le nombre de titulaires de doctorat dans les domaines des STIM, le nombre de chercheurs engagés dans la R-D ou le nombre de publications technologiques.

C’est un effet très important. Les auteurs constatent un effet beaucoup plus faible pour la R&D de défense, mais soutiennent que cela pourrait être dû au fait que les résultats de la recherche sont gardés secrets à des fins militaires.

C’est un résultat intéressant, mais il y a beaucoup d’éléments de cette analyse qui pourraient être erronés – le modèle de base repose sur des hypothèses théoriques, l’horizon temporel est vraiment trop lointain pour pouvoir identifier quoi que ce soit, etc. Et il y a d’autres articles qui semblent contredire certaines les conclusions. Par exemple, Babina et coll. (2020) constatent que la recherche universitaire financée par le gouvernement fédéral est moins susceptible d’être commercialisée :

[Un] pourcentage plus élevé de financement provenant de sources fédérales réduit l’activité de brevetage… Une augmentation de 10 % de la part moyenne du financement fédéral réduit la probabilité d’un brevet de 0,4 point de pourcentage, soit environ la moitié de la moyenne.

Les auteurs constatent également qu’un financement fédéral plus important a tendance à garder les chercheurs dans le milieu universitaire, bien qu’il ait également tendance à augmenter leur probabilité de créer des startups.

Pendant ce temps, Arora et al. (2023) trouvent des résultats similaires à ceux de Babina et al., et soutiennent que le financement fédéral de la recherche a tendance à évincer la recherche du secteur privé :

Nous constatons que les connaissances publiques abstraites en soi – les publications dans des revues scientifiques – ont peu d’effet sur les diverses composantes de la R-D des entreprises. Cela signifie que l’innovation des entreprises ne répond pas aux retombées de connaissances « pures ».

Deuxièmement, l’invention publique réduit la R&D des entreprises. Une augmentation des brevets universitaires pertinents d’un écart-type réduit les brevets d’entreprise d’environ 51 %, les publications d’entreprise d’environ 33 % et l’emploi de scientifiques AMWS d’environ 8 %. De plus, nous constatons qu’une augmentation des inventions publiques réduit les bénéfices de l’entreprise, ce qui suggère que, dans l’ensemble, les inventions publiques concurrencent davantage les inventions d’entreprise qu’elles ne servent d’intrants à l’innovation d’entreprise… Les voyageurs à la frontière technologique semblent moins répondre à l’invention publique qu’aux suiveurs…

Dans l’ensemble, nos résultats indiquent que la science publique qui compte pour l’innovation des entreprises – la science développée en inventions brevetées et incarnée dans le capital humain des gens – est à la fois fragile et concurrentielle. Ainsi, l’expansion de la science publique peut ne pas conduire à la croissance soutenue de la productivité que les modèles standard de croissance économique prédiraient.

Maintenant, la réponse à ces résultats peut être quelque chose du genre : « Qui se soucie du secteur privé ? Qui se soucie de la commercialisation ? D’ailleurs, qui se soucie de la croissance économique ? Le but de la science est de découvrir les secrets de l’Univers et d’accroître la connaissance humaine, pas de faire du profit pour un actionnaire, espèce de shilling néolibéral !

Mais quel que soit votre point de vue sur l’intérêt de découvrir les secrets de l’Univers, il est probable que si les dépenses de recherche ne se transforment jamais en création de nouveaux produits commercialisables, elles sont moins susceptibles d’élever le niveau de vie matériel ou de renforcer la défense nationale. Donc, si nous voulons utiliser la science comme un outil pour enrichir et renforcer la nation, nous devrions nous préoccuper des résultats montrant que les dépenses fédérales de recherche ne sont pas la meilleure façon d’y parvenir.

Il y a donc des résultats contradictoires quant à savoir si le financement fédéral de la R-D est le meilleur moyen de financer la science. Je pense qu’il y a fort à parier qu’il y aurait un mélange de financement fédéral direct et d’incitations pour que les universités travaillent avec les entreprises.

Sinon, comment les États-Unis peuvent-ils soutenir la science ?

La dernière question qui me vient à l’esprit est de savoir si les États-Unis peuvent faire autre chose que de dépenser plus d’argent pour la recherche. Je pense qu’il est instructif de réaliser que l’ascension fulgurante de la science, de la chimie et de l’ingénierie des matériaux chinois s’est produite malgré le fait que les universités représentent une part légèrement plus faible des dépenses de recherche de la Chine.

Cela ne signifie pas que plus d’argent pour les laboratoires chinois ne fait pas partie de l’histoire ici – c’est le cas. Les universités chinoises ont récolté une part des bénéfices de la croissance économique rapide de la Chine, même si les laboratoires d’entreprise ont récolté une part encore plus importante. Mais le fait que la Chine soit capable de dominer les sciences physiques appliquées sans donner plus d’importance au monde universitaire dans son système soulève la question de savoir si les États-Unis pourraient être en mesure d’accomplir quelque chose de similaire.

Une possibilité est que la Chine se concentre davantage sur l’enseignement des STEM que les États-Unis. En fait, environ 41 % des étudiants chinois se spécialisent dans les STEM, contre seulement 20 % des Américains. Mais comme plus d’Américains vont à l’université, les deux pays ont presque exactement le même pourcentage de diplômés en STEM :

Si vous multipliez le nombre des États-Unis par 4,26 (le rapport de population entre les pays), vous obtenez un nombre presque exactement le même que celui de la Chine.

Ce qui soulève la question suivante : peut-être que la Chine se débrouille bien dans la recherche simplement parce qu’elle est vraiment, vraiment grande ? Tout comme nous ne pouvions pas nous attendre à ce que l’Allemagne égale la production scientifique américaine à long terme, il est peut-être irréaliste de s’attendre à ce que les États-Unis suivent scientifiquement le rythme d’un pays qui compte quatre fois plus d’habitants. (on peut considérer qu’il y a là un argument évident pour une immigration massive de personnes hautement qualifiées.)

En d’autres termes, peut-être que la Chine est en train de devenir un pays développé moyen en termes de dépenses en R&D et d’enseignement des STIM, mais parce qu’elle est si énorme, il semble qu’elle s’en sorte mieux. Je trouve que c’est une erreur courante que les Occidentaux commettent lorsqu’ils regardent la Chine – sans se rendre compte que sa surperformance apparente est en fait simplement fonction de sa taille.

Même si la taille explique la performance globale de la Chine en matière de R&D, la question se pose de savoir si les recherches chinoises sont plus importantes que celles des États-Unis et de l’Europe.

La recherche américaine et européenne est beaucoup plus biaisée vers les sciences de la vie, tandis que la recherche chinoise est beaucoup plus biaisée vers les sciences physiques appliquées. Une question importante est donc de savoir si les États-Unis et leurs alliés devraient déplacer les dépenses de la biologie vers la science des matériaux, l’ingénierie et la chimie.

Aux États-Unis, cela impliquerait probablement de détourner de l’argent du NIH (qui fait partie du ministère de la Santé et des Services sociaux) vers des agences plus axées sur les sciences physiques comme la NSF et le ministère de l’Énergie. Actuellement, les NIH dominent complètement les dépenses de recherche hors défense :

Changer cet équilibre pourrait être la clé pour rivaliser avec la Chine dans les sciences physiques appliquées.

Quoi qu’il en soit, je pense que les rapports sur la domination scientifique de la Chine ne devraient pas provoquer la panique des décideurs politiques occidentaux. Mais il devient indéniable que la Chine a maintenant pris une avance dominante dans la recherche en sciences physiques appliquées et les dirigeants occidentaux doivent se demander s’ils peuvent vraiment se permettre de céder le leadership dans ces domaines.

Cet article a été publié pour la première fois sur Noahpinion Substack de Noah Smith et est republié avec l’aimable autorisation. Lisez l’original ici et devenez abonné à Noahopinion ici.