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白宮消息！美國未來5大重點研發(fā)領域（全文）

點擊：5507  作者：張濤 編譯    來源：AI數(shù)據(jù)派公眾號  發(fā)布時間:2020-09-12 10:56:30

 

 

本文介紹了美國白宮所發(fā)布的2022財年確定的5大研發(fā)預算優(yōu)先事項，以確保美國在科技創(chuàng)新方面保持全球領先地位。

 

2020年8月14日，美國白宮發(fā)布了2022財年美國研發(fā)預算優(yōu)先事項（FY 2022 Administration Research and Development Budget Priorities）。2022財年預算中，共確定了5大研發(fā)預算優(yōu)先事項，以確保美國在科技創(chuàng)新方面保持全球領先地位。IotF（人工智能、量子信息科學、先進通信網(wǎng)絡（5G）、先進制造、生物科技）仍然是美國的研發(fā)優(yōu)先方向。受新冠疫情影響，2020財年的研發(fā)優(yōu)先事項新加入了美國公共安全與創(chuàng)新方向。報告最后還提出了4大優(yōu)先措施來保障5大優(yōu)先研究事項的順利進行。

 

 

文章僅供參考，觀點不代表本機構立場。

 

2022財年美國研發(fā)預算優(yōu)先事項

來源：美國白宮官網(wǎng)

編譯：學術plus評論員  張濤

 

五大研發(fā)重點領域

 

1.美國公共安全與創(chuàng)新

 

特朗普政府優(yōu)先研發(fā)加強和確保個人、家庭和社區(qū)健康和生存質量的領域。新冠疫情證明了公共安全威脅和挑戰(zhàn)會對經(jīng)濟和國家安全帶來影響。政府關注于改善健康、同時確保經(jīng)濟創(chuàng)新的研發(fā)項目。

 

1.1 診斷、疫苗和治療的研發(fā)項目

新冠疫情證明了檢測、預防、響應和控制在應對傳染病和其他生物威脅中的重要作用，并需要所有相關部門和機構的協(xié)同努力。相關部門和機構應該繼續(xù)支持醫(yī)療企業(yè)在現(xiàn)代化設備開發(fā)、診斷、治療和疫苗等方面的研發(fā)。

 

1.2 傳染病建模和預測

美國必須加強流行病學建模方面的研發(fā)，并在日常工作中使用此類模型，而非僅偶爾用于危機活動中。相關部門應通過繼續(xù)利用數(shù)據(jù)和預測科學的發(fā)展來預測未來的流行病，以應對未來傳染病的爆發(fā)。

 

1.3 生物醫(yī)藥和生物技術

相關部門和機構應該優(yōu)先加速識別和選擇領域的研發(fā)投入，包括傳染病的快速檢測、遏制和治療。相關主題包括藥物和非藥物的干預、個性化醫(yī)學、神經(jīng)科學和其他IotF領域的發(fā)展。

 

1.4 生物經(jīng)濟

美國的生物經(jīng)濟是由科學、基礎設施、創(chuàng)新和技術、健康、國家安全等組成的促進經(jīng)濟增長、促進安全和增加公共福祉。為應對新冠疫情帶來的人口和資源的損失，相關部門和機構應當優(yōu)先基于證據(jù)的標準和研究來快速和戰(zhàn)略上持續(xù)改善支持人、植物和動物安全的生物科技基礎設施。 

 

2.美國在IotF（未來和相關技術領域）的領導能力

 

美國政府將繼續(xù)優(yōu)先發(fā)展IotF相關的科學和技術領域，包括人工智能、量子信息科學、先進通信網(wǎng)絡（5G）、先進制造和生物科技、未來計算生態(tài)系統(tǒng)以及IotF 賦能的自動駕駛和遠程導航車輛。以促進美國經(jīng)濟發(fā)展、改善人民生活質量和國家安全，并為創(chuàng)造跟多高報酬的工作崗位。

 

2.1 人工智能

相關部門和機構應該優(yōu)先人工智能領域的研究投入，并與2019年2月特朗普簽署的第13859號行政命令“維持美國在人工智能領域的領導地位”以及2019年更新的國家人工智能研究和開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃相一致。變革性基礎研究的重點包括人工智能倫理問題、高效數(shù)據(jù)和高性能機器學習技術、認知人工智能、安全和可信賴的人工智能、可擴展和魯棒的人工智能、融合和交互式人工智能、新型人工智能硬件等。

 

當前研究的重點是人工智能在醫(yī)療、增強圖像、診斷、數(shù)據(jù)分析等領域的應用。人工智能基礎設施的投資也是優(yōu)先投資的方向，包括人工智能開發(fā)、測試和評估的國家級機構和測試床，人工智能研發(fā)的數(shù)據(jù)和模型資源，以及開放支持網(wǎng)絡。此外，還應優(yōu)先人工智能評估方法、標準的研發(fā)，包括可信賴人工智能在準確性、公平性、魯棒性、可解釋性、透明性等維度的量化。

 

2.2 量子信息科學

為與2018年的國家量子計劃法案、國防授權法案一致，相關部門和機構應優(yōu)先支持構建量子信息科學生態(tài)系統(tǒng)的方法，探索量子前沿問題。鼓勵相關機構的協(xié)作以及通過聯(lián)合體和其他技術轉化機制來支持競爭前的研發(fā)，投資相關的基礎設施和測試床為下一代量子設備、使用量子技術來幫助相關機構完成使命具有重要意義。

 

2.3 先進通信網(wǎng)絡

相關部門和機構應與私有企業(yè)緊密協(xié)作，加強先進通信技術的基本研究，包括5G和其他無線網(wǎng)絡。美國無線通信領導能力研發(fā)優(yōu)先計劃報告中提出包括人工智能、機器學習技術無線系統(tǒng)優(yōu)化中的與應用研究，以及應用人工智能、機器學習技術到通信和網(wǎng)絡安全中，實現(xiàn)安全和可信的應用。相關部門和機構應鼓勵利用5G和先進網(wǎng)絡技術的應用，通過開放、互操作、安全設計和模塊化網(wǎng)絡架構的研發(fā)來促進美國無線網(wǎng)絡設備產業(yè)的發(fā)展。

 

2.4 先進制造

相關部門和機構的研發(fā)投資應該支持美國先進制造領導力戰(zhàn)略報告中的目標。優(yōu)先領域包括智能和數(shù)字制造、先進工業(yè)機器人，尤其是使用了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。相關部門和機構應該關注低成本的分布式制造、繼續(xù)制造方法。

 

2.5 IotF相關的技術-未來計算生態(tài)系統(tǒng)

為促進IotF，相關部門和機構應優(yōu)先實現(xiàn)National Strategic Computing Initiative Update: Pioneering the Future of computing中提出的國家戰(zhàn)略計算生態(tài)系統(tǒng)，融合先進計算、軟件、數(shù)據(jù)資源，支持未來技術的創(chuàng)新和轉化。其中包括未來計算技術中的基本研發(fā)領域的投資，包括測試床、實現(xiàn)系統(tǒng)和原型系統(tǒng)。 

 

3.美國國家安全

 

維持和保護美國安全需要聯(lián)邦政府在研發(fā)方面的投入來實現(xiàn)預防和響應戰(zhàn)略競爭者和對手國家不斷發(fā)展的挑戰(zhàn)的魯棒的和靈活的能力。

 

3.1 恢復能力

相關部門和機構應該投資增強美國個人、企業(yè)、社區(qū)、政府和社會安全和彈性的研發(fā)。其中包括增強預測、預防、應對或從物理威脅和自然災害中恢復能力的研發(fā)。這類研發(fā)的范圍非常廣，具體包括傳染病和其他生物威脅、極端天氣事件、地球物理危害、對關鍵基礎設施的網(wǎng)絡和電磁脈沖攻擊，以及對供應鏈安全漏洞的利用。

 

3.2 先進軍事能力

相關部門和機構應該在研發(fā)領域投資來實現(xiàn)應對新興威脅和保護美國安全所需的先進軍事能力，包括攻擊性和防護下的超聲波武器、彈性的國家安全太空系統(tǒng)、現(xiàn)代化和靈活的戰(zhàn)略和非戰(zhàn)略核打擊能力。相關部門和機構應該開發(fā)可以縮短國防采購周期和增強應對全域新興軍事威脅（包括太空和網(wǎng)絡空間）的準備度的技術方法。

 

3.3半導體

相關部門和機構應該與產業(yè)界和學術界合作來優(yōu)先發(fā)展確保政府對可信的微電子和保持美國半導體技術領域領導地位的訪問，包括底層的材料、設備、設計和軟件，以及先進微電子所需的設計和描述工具和設施。

  

4.美國能源和環(huán)境領導地位

 

4.1能源

相關部門和機構應該投資那些有望安全、高效地利用美國能源資源的早期、創(chuàng)新的技術研發(fā)，其中包括原子能、可再生能源和化石能源。政府資助的能源研發(fā)項目應該繼續(xù)反映越來越依賴私營部門為能源生產、儲存和消費技術的后期研究、開發(fā)和商業(yè)化提供資金的趨勢，同時支持可以改善多機構協(xié)作的用戶設施。

 

4.2地球系統(tǒng)預測和氣象服務

美國想通過涵蓋天氣、氣候、水文、海洋和相關環(huán)境主題的地球系統(tǒng)方法在氣象服務中實現(xiàn)全球引領，并通過提供高度覆蓋本地到全球影響的信息來提供社會效益。相關部門和機構應該優(yōu)先考慮、協(xié)調和合作來實施國家戰(zhàn)略，加速可預測性的理論進步和實際運用，縮小關鍵領域差距， 使用人工智能等非傳統(tǒng)方法來探索先進的建模能力。相關部門和機構應優(yōu)先考慮充分充分利用可用的計算和數(shù)據(jù)基礎設施來支持蓋研究，并通過協(xié)調和伙伴關系有效利用研究資源。

 

4.3海洋

為促進總統(tǒng)關于海洋測繪的備忘錄的實施，相關部門和機構應該優(yōu)先發(fā)展新興技術和合作來有效對美國專屬經(jīng)濟區(qū)的資源進行測繪、探索和分類。相關部門和機構應該關注增強有效和高效管理海量海洋觀測和研究數(shù)據(jù)的能力，在聯(lián)邦政府和相關利益方之間開放數(shù)據(jù)，并支持改善對海洋系統(tǒng)變化響應的研發(fā)，比如海洋化學。

 

4.4北極

美國是一個北極國家，北極地區(qū)迅速變化的環(huán)境對美國國家安全、商業(yè)和運輸?shù)鹊挠绊懻陲@現(xiàn)。相關部門和機構應優(yōu)先考慮增強觀測、理解和預測北極物理、生物和社會經(jīng)濟效益的能力，以更好地保護和促進美國利益。 

 

5.美國在太空領域的領導地位

 

研發(fā)投資應該繼續(xù)利用美國大學和私營機構的能力，聚焦美國在太空領域的領導地位，以支持特朗普政府2024年的登月計劃，并作為未來人類火星任務的試驗場。在近地軌道的新平臺上進行生物和物理科學的微重力研究對于實現(xiàn)更長時間的人類太空任務非常重要，并可能對地球上的生命產生實際益處。

 

相關部門和機構應優(yōu)先考慮月球和火星的低溫燃料儲存和管理、太空制造和裝配、先進的太空相關動力和推進能力、以及軌道碎片管理研究。還應優(yōu)先安排確保商業(yè)活動的工業(yè)基礎的活動，這將大大加快私營部門實現(xiàn)政府既定目標和促進太空經(jīng)濟發(fā)展。最后，還應關注先進材料、添加劑制造和機器學習等在太空和地球具有潛在應用的能力。

優(yōu)先措施

為實現(xiàn)優(yōu)先事項，建議采取的措施有：

·      構建面向未來的科技人才隊伍；

·      優(yōu)化研究環(huán)境和結果；

·      促進多機構合作和技術轉移；

·      充分利用大數(shù)據(jù)的力量。

 

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