美国千亿美元研发技术,MIT校长:没有人能从他人的失败中成功

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美国千亿美元研发技术,MIT校长:没有人能从他人的失败中成功
麻省理工科技评论 2020-06-08

2020-06-08

无论哪个国家在这些关键技术中获胜,都将是未来的超级大国。
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无论哪个国家在这些关键技术中获胜,都将是未来的超级大国。

日前,美国民主党参议员查克·舒默(Chuck Schumer)以及共和党议员托德·杨(Todd Young)等正式提出了《无尽前沿法案》(Endless Frontier Act,下称《法案》)。

该法案少有地获得共和党和民主党的统一认识。其旨在推动政府加大对科技领域的投资,让美国在世界范围内保持优势。该计划包括在五年内投资 1000 亿美元,用于人工智能和机器学习、高性能计算、机器人、自动化和先进制造、量子计算、网络安全、生物技术和半导体等领域的投资和研究。

无论哪个国家在这些关键技术中获胜,都将是未来的超级大国。

美国千亿美元研发技术,MIT校长:没有人能从他人的失败中成功

推动《法案》的议员们认为,冠状病毒大流行在许多方面让美国措手不及,也暴露了国家长期未能充分投资于科学研究的后果。中国和其他国家正在利用美国的知识产权,并积极投资于研究和商业化,以主导未来已知的技术领域。

多名提案议员都表达了这种担心,美国可能在中美竞争中失去优势。如果美国在研究、教育和培训、技术转让和创业、制造业以及整个美国更广泛的创新生态系统方面的投资没有显著和持续的增长,那么,美国被全球的竞争对手超越只是时间问题。

《法案》将再一次让科学研究获得强大助力,这是好事。但同时,美国国内亦有评论指出,该法案在诸多描述中的苗头直指中国,强调了来自中国的威胁,因此担心法案的生效会一定程度上加剧中美对立。

其中,麻省理工学院校长拉斐尔·莱夫(L. Rafael Reif)是一位引人关注的发声者,他于近日在美国新闻媒体 The Hill 上撰文指出,对研究活动的资助非常让人期待,但该法案过于强调如何限制中国的实力,而非专注在提升美国自身实力上,所谓成功更多来自自身的努力,而不能寄希望在对手的跌倒。

莱夫强调,“国家和个人一样,不能坐视不动,寄希望于别人失败而自己获得成功。成功往往来自于那些建立在自身优势之上的人,他们从过往的成功中汲取经验,不受历史限制,继往开来。”

美国政界和科学界都高度一致地关注这一新法案,《法案》提议扩大国家科学基金会(NSF),将其更名为国家科学技术基金会(NTSF),并建议在 NTSF 内设立技术理事会,新成立的技术理事会类似于 DARPA 的角色,将在五年内获得 1000 亿美元的资金,用于领导在人工智能、机器学习、高性能计算、机器人、自动化和先进制造等 10 个关键重点领域的投资和研究,推进技术成果转化。还将额外获得 100 亿美元资金,并授权商务部以及其他联邦部门和机构合作,用于指定 10 至 15 个区域技术中心建设,这些技术中心将定位为关键技术的研究、开发和制造的全球中心。

具体而言,NTSF 未来投资的十大关键技术领域包括:

1、人工智能与机器学习;
2、高性能计算、半导体和先进的计算机硬件;
3、量子计算和信息系统;
4、机器人,自动化和先进制造;
5、自然或人为的灾害预防;
6、先进的通讯技术;
7、生物技术、基因组学和合成生物学;
8、先进的能源技术;
9、网络安全、数据存储和数据管理技术;
10、与其他关键技术领域有关的材料科学、工程和勘探。

授权的活动包括:

1、增加大学(可能组成产业界的财团)的研究经费,以推动美国在关键技术领域的进步,包括建立重点研究中心;
2、在目标研究领域提供新的本科奖学金、行业培训计划、研究生奖学金和实习生以及博士后扶持,以培养美国的高端人才;
3、试验平台和制造设备的开发;
4、促进和加速新技术从实验室到市场转移的方案,包括扩大获得投资资金的途径;
5、与州和地方经济发展利益相关者以及私营部门进行规划和协调,以建立区域创新生态系统;
6、与美国盟友、合作伙伴和国际组织合作的研究经费增加。

实际上,这一《法案》得名于一份 75 年前的著名科学报告——《科学——没有止境的前沿》(Science: The Endless Frontier,下称:《报告》)。

《报告》是美国历史上具有里程碑意义的一份文件,该文件受罗斯福总统委托,并由时任美国科学发展局主任范内瓦尔·布什(Vannevar Bush)编写,将战时的教训提炼为建议,以供联邦政府做参考。该报告提出了很多大胆的建议,在今天重新评估其意义:它标志着现代科学政策的开始。

现在回头看,这份报告不仅指出了一条美国战后科学发展的路径,还推动美国科学发展路径从“欧洲基础研究—美国应用研究—美国开发研究”转变成“美国基础研究—美国应用研究—美国开发研究”,具有深远的启迪意义。

该报告要求对政府资助的科学采取集中化的方法,从 1940 年代到 1960 年代,美国政府用于研究和开发的资金增加了十倍以上。原子弹、雷达和青霉素的发展,印证了布什倡议的“科学进步对公共福利至关重要”的观点,赢得了不少民众的欢迎。

政府要求相关,科学家渴望自由,布什特别扩大了“基础研究”一词的含义,打通了国家决策者对实践创新的需求和科学家在好奇心驱动下进行研究探索的利益通道。《报告》树立了政府在政策话语中资助科学研究的概念,1950 年美国国家科学基金会的建立和无数其他政策制定,进一步把它具象化落实。

近年来,不少国家的科学政策已将其重点转移到赋予社会可衡量的利益上,基础研究概念似乎不再适用,但放眼一个国家长线的竞争力和国际地位来讲,在基础研究核心技术领域的突破却决定着一个国家未来的命运。

最后,附上麻省理工学院校长拉斐尔·莱夫公开信全文:

新冠肺炎的大流行给美国造成了严重冲击,也进一步加剧了美国各界对中国技术实力崛起的担忧。

不幸的是,由此引发的政策辩论大多集中在如何限制中国能力的策略上,却忽视了我们其实最需要一种系统的方法来加强我们自身的能力。因为在任何比赛中,成功都来自于更努力的训练和更快的奔跑速度,而不是寄希望于你的挑战者会失败摔倒。

为了保证美国未来的经济健康和国家安全,我们亟需一个全面的、前瞻性的国家战略,使美国持续站在科学技术的最前沿。幸运的是,日前一项由两党联立的法案被正式提出,为未来国家战略勾画出了一副蓝图。

这项法案由美国参议员托德·扬、参议院民主党领袖查克·舒默、国会议员罗·卡纳以及国会议员迈克·加拉赫等两党两院代表人士合作提出,名为《无尽前沿法案》,将为美国的科研、教育和技术转让以及经济发展提供一个可见的、有重点的和持续的承诺,这正是确保国家未来良性发展的各种补救措施的汇总集合。

该法案意识到,自二战以来,联邦研究基金一直是美国经济维持主导地位的核心贡献者。从数十年的联邦研究基金支持中受益最多的例如飞机和信息技术等行业,一直以来是美国的主要出口类型,也是美国领导地位的象征,这一切并非偶然,因此新的法案将授权在五年内为研究和相关活动提供 1000 亿美元的新资金值得期待。

但该法案也反映了这样一个事实,即要应对中国与众不同的经济增长模式,美国不仅现在需要加大对科技的投资,还需要与过去不同的投资方式。

我们必须更有效地把科研的成果转化为对市场的促进力量。考虑到这一点,该法案将在美国国家科学基金会(National Science Foundation,简称 NSF)中设立一个新的技术理事会,为基础研究提供资金扶持,着眼于推进包括人工智能和量子计算在内的 10 项关键技术研发。作为补充,该法案还提议支持更多的学生在相关领域攻读本科和高等教育,并制定新的方法,更有效地将想法从实验室转移到市场,为新的发展模式提供试验平台。

新的技术理事会的目的是支持基础科学研究,并牢记具体目标。这并不是解决增量技术的问题,例如,在人工智能领域,重点将不是进一步完善现有算法,而是开发全新的方法,使机器能够用更小的数据集完成训练学习。这会是一项根本性的改进,可大幅降低对用户数据访问的需求,对于中国而言,庞大的数据集是人工智能产业发展的巨大优势所在。而全新方法如果成功将带来双重好处:为美国创造经济效益的同时,减少为追求更多训练数据而侵犯公民隐私和自由的压力。

着眼于现实世界的挑战,支持基础研究类似美国国防高级研究计划局(DARPA)发展先进技术的一种思维方式。由 NSF 资助的基于用途的各类基础研究,是保持美国的科学技术领先地位,保障国家繁荣和安全所需要的。

这项法案还将鼓励大学尝试新的运营方式,通过与老牌或初创企业的合作加速将创新理念引入市场的进程。在麻省理工学院就已经启动了这一“引擎”,我们创建了独立的实体,与传统风险投资机构不同,我们为那些正在开发具有巨大市场潜力的初创公司提供私营部门资金、工作空间乃至技术援助,覆盖从聚变能源到新冠病毒快速、廉价的测试技术等诸多科研领域。其他模式可能适合其他机构,但美国需要在全国范围内鼓励更多这样的努力,以充分释放联邦对科学投资的全部效益。

有些人可能会担心这种新方法会损害 NSF 的重要使命,但我相信这只是自然的补充,与 NSF 紧贴国家需求、创造辉煌成就的理念保持一致。美国拥有世界一流的大学,我们结合了过去的最佳策略和应对新挑战的灵活性,这项新法案旨在保护和保持对科学领域中好奇心驱动的基础研究的支持,将进一步升华 NSF 的使命并提供更多政策工具。

国家和个人一样,不能坐视不动,寄希望于别人失败而自己获得成功。成功往往来自于那些建立在自身优势之上的人,他们从过往的成功中汲取经验,不受历史限制,继往开来。

今年是美国战后科研企业《科学——没有止境的前沿》报告发表的 75 周年,这份当年提交给罗斯福总统的报告曾激发了美国几十年无与伦比的经济繁荣、不断提高的生活质量和军事信心。《无尽前沿法案》的落地将使我们能够利用已取得的成果,并对其进行优化调整,以应对当今世界的新挑战和竞争者们。

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