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白宮消息！美國未來5大重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域（全文）

點(diǎn)擊：  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(yù)算優(yōu)先事項(xiàng)，以確保美國在科技創(chuàng)新方面保持全球領(lǐng)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(yù)算優(yōu)先事項(xiàng)（FY 2022 Administration Research and Development Budget Priorities）。2022財年預(yù)算中，共確定了5大研發(fā)預(yù)算優(yōu)先事項(xiàng)，以確保美國在科技創(chuàng)新方面保持全球領(lǐng)先地位。IotF（人工智能、量子信息科學(xué)、先進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)（5G）、先進(jìn)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(xiàng)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(xiàng)的順利進(jìn)行。

 

 

文章僅供參考，觀點(diǎn)不代表本機(jī)構(gòu)立場。

 

2022財年美國研發(fā)預(yù)算優(yōu)先事項(xiàng)

來源：美國白宮官網(wǎng)

編譯：學(xué)術(shù)plus評論員  張濤

 

五大研發(fā)重點(diǎn)領(lǐng)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(qiáng)和確保個人、家庭和社區(qū)健康和生存質(zhì)量的領(lǐng)域。新冠疫情證明了公共安全威脅和挑戰(zhàn)會對經(jīng)濟(jì)和國家安全帶來影響。政府關(guān)注于改善健康、同時確保經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新的研發(fā)項(xiàng)目。

 

1.1 診斷、疫苗和治療的研發(fā)項(xiàng)目

新冠疫情證明了檢測、預(yù)防、響應(yīng)和控制在應(yīng)對傳染病和其他生物威脅中的重要作用，并需要所有相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)的協(xié)同努力。相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該繼續(xù)支持醫(yī)療企業(yè)在現(xiàn)代化設(shè)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(yù)測

美國必須加強(qiáng)流行病學(xué)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(jī)活動中。相關(guān)部門應(yīng)通過繼續(xù)利用數(shù)據(jù)和預(yù)測科學(xué)的發(fā)展來預(yù)測未來的流行病，以應(yīng)對未來傳染病的爆發(fā)。

 

1.3 生物醫(yī)藥和生物技術(shù)

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先加速識別和選擇領(lǐng)域的研發(fā)投入，包括傳染病的快速檢測、遏制和治療。相關(guān)主題包括藥物和非藥物的干預(yù)、個性化醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和其他IotF領(lǐng)域的發(fā)展。

 

1.4 生物經(jīng)濟(jì)

美國的生物經(jīng)濟(jì)是由科學(xué)、基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新和技術(shù)、健康、國家安全等組成的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)安全和增加公共福祉。為應(yīng)對新冠疫情帶來的人口和資源的損失，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先基于證據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)設(shè)施。 

 

2.美國在IotF（未來和相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域）的領(lǐng)導(dǎo)能力

 

美國政府將繼續(xù)優(yōu)先發(fā)展IotF相關(guān)的科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域，包括人工智能、量子信息科學(xué)、先進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)（5G）、先進(jìn)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(yuǎn)程導(dǎo)航車輛。以促進(jìn)美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善人民生活質(zhì)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(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先人工智能領(lǐng)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(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)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(chǔ)研究的重點(diǎn)包括人工智能倫理問題、高效數(shù)據(jù)和高性能機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、認(rèn)知人工智能、安全和可信賴的人工智能、可擴(kuò)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(dāng)前研究的重點(diǎn)是人工智能在醫(yī)療、增強(qiáng)圖像、診斷、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的應(yīng)用。人工智能基礎(chǔ)設(shè)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(jī)構(gòu)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(luò)。此外，還應(yīng)優(yōu)先人工智能評估方法、標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)，包括可信賴人工智能在準(zhǔn)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(xué)

為與2018年的國家量子計劃法案、國防授權(quán)法案一致，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先支持構(gòu)建量子信息科學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的方法，探索量子前沿問題。鼓勵相關(guān)機(jī)構(gòu)的協(xié)作以及通過聯(lián)合體和其他技術(shù)轉(zhuǎn)化機(jī)制來支持競爭前的研發(fā)，投資相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和測試床為下一代量子設(shè)備、使用量子技術(shù)來幫助相關(guān)機(jī)構(gòu)完成使命具有重要意義。

 

2.3 先進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)與私有企業(yè)緊密協(xié)作，加強(qiáng)先進(jìn)通信技術(shù)的基本研究，包括5G和其他無線網(wǎng)絡(luò)。美國無線通信領(lǐng)導(dǎo)能力研發(fā)優(yōu)先計劃報告中提出包括人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)無線系統(tǒng)優(yōu)化中的與應(yīng)用研究，以及應(yīng)用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)到通信和網(wǎng)絡(luò)安全中，實(shí)現(xiàn)安全和可信的應(yīng)用。相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)鼓勵利用5G和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，通過開放、互操作、安全設(shè)計和模塊化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的研發(fā)來促進(jìn)美國無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

2.4 先進(jìn)制造

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)的研發(fā)投資應(yīng)該支持美國先進(jìn)制造領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略報告中的目標(biāo)。優(yōu)先領(lǐng)域包括智能和數(shù)字制造、先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人，尤其是使用了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該關(guān)注低成本的分布式制造、繼續(xù)制造方法。

 

2.5 IotF相關(guān)的技術(shù)-未來計算生態(tài)系統(tǒng)

為促進(jìn)IotF，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先實(shí)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(jìn)計算、軟件、數(shù)據(jù)資源，支持未來技術(shù)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化。其中包括未來計算技術(shù)中的基本研發(fā)領(lǐng)域的投資，包括測試床、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和原型系統(tǒng)。 

 

3.美國國家安全

 

維持和保護(hù)美國安全需要聯(lián)邦政府在研發(fā)方面的投入來實(shí)現(xiàn)預(yù)防和響應(yīng)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(fù)能力

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該投資增強(qiáng)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(qiáng)預(yù)測、預(yù)防、應(yīng)對或從物理威脅和自然災(zāi)害中恢復(fù)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(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)和電磁脈沖攻擊，以及對供應(yīng)鏈安全漏洞的利用。

 

3.2 先進(jìn)軍事能力

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該在研發(fā)領(lǐng)域投資來實(shí)現(xiàn)應(yīng)對新興威脅和保護(hù)美國安全所需的先進(jìn)軍事能力，包括攻擊性和防護(hù)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(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該開發(fā)可以縮短國防采購周期和增強(qiáng)應(yīng)對全域新興軍事威脅（包括太空和網(wǎng)絡(luò)空間）的準(zhǔn)備度的技術(shù)方法。

 

3.3半導(dǎo)體

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該與產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)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(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位的訪問，包括底層的材料、設(shè)備、設(shè)計和軟件，以及先進(jìn)微電子所需的設(shè)計和描述工具和設(shè)施。

  

4.美國能源和環(huán)境領(lǐng)導(dǎo)地位

 

4.1能源

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)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(shù)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(xiàng)目應(yīng)該繼續(xù)反映越來越依賴私營部門為能源生產(chǎn)、儲存和消費(fèi)技術(shù)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(jī)構(gòu)協(xié)作的用戶設(shè)施。

 

4.2地球系統(tǒng)預(yù)測和氣象服務(wù)

美國想通過涵蓋天氣、氣候、水文、海洋和相關(guān)環(huán)境主題的地球系統(tǒng)方法在氣象服務(wù)中實(shí)現(xiàn)全球引領(lǐng)，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(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先考慮、協(xié)調(diào)和合作來實(shí)施國家戰(zhàn)略，加速可預(yù)測性的理論進(jìn)步和實(shí)際運(yùn)用，縮小關(guān)鍵領(lǐng)域差距， 使用人工智能等非傳統(tǒng)方法來探索先進(jìn)的建模能力。相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先考慮充分充分利用可用的計算和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施來支持蓋研究，并通過協(xié)調(diào)和伙伴關(guān)系有效利用研究資源。

 

4.3海洋

為促進(jìn)總統(tǒng)關(guān)于海洋測繪的備忘錄的實(shí)施，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先發(fā)展新興技術(shù)和合作來有效對美國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的資源進(jìn)行測繪、探索和分類。相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該關(guān)注增強(qiáng)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(guān)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(yīng)的研發(fā)，比如海洋化學(xué)。

 

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(yùn)輸?shù)鹊挠绊懻陲@現(xiàn)。相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先考慮增強(qiáng)觀測、理解和預(yù)測北極物理、生物和社會經(jīng)濟(jì)效益的能力，以更好地保護(hù)和促進(jìn)美國利益。 

 

5.美國在太空領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位

 

研發(fā)投資應(yīng)該繼續(xù)利用美國大學(xué)和私營機(jī)構(gòu)的能力，聚焦美國在太空領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)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(wù)的試驗(yàn)場。在近地軌道的新平臺上進(jìn)行生物和物理科學(xué)的微重力研究對于實(shí)現(xiàn)更長時間的人類太空任務(wù)非常重要，并可能對地球上的生命產(chǎn)生實(shí)際益處。

 

相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)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(jìn)的太空相關(guān)動力和推進(jìn)能力、以及軌道碎片管理研究。還應(yīng)優(yōu)先安排確保商業(yè)活動的工業(yè)基礎(chǔ)的活動，這將大大加快私營部門實(shí)現(xiàn)政府既定目標(biāo)和促進(jìn)太空經(jīng)濟(jì)發(fā)展。最后，還應(yīng)關(guān)注先進(jìn)材料、添加劑制造和機(jī)器學(xué)習(xí)等在太空和地球具有潛在應(yīng)用的能力。

優(yōu)先措施

為實(shí)現(xiàn)優(yōu)先事項(xiàng)，建議采取的措施有：

·      構(gòu)建面向未來的科技人才隊(duì)伍；

·      優(yōu)化研究環(huán)境和結(jié)果；

·      促進(jìn)多機(jī)構(gòu)合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移；

·      充分利用大數(shù)據(jù)的力量。

 

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