美国科研欲重回阿波罗登月水平，基础科学投入计划翻倍
编者按：本文来自微信公众号“机器之心”（ID:almosthuman2014），36氪经授权发布。
编辑：泽南、小舟
在与中国的全面竞争中，美国希望能在基础科学领域里保持领先，对此其不惜准备将经费投入重新提高到 20 世纪 60 年代“阿波罗登月计划”时期的最高水平。
美国众议院科学委员会希望在未来五年内将国家科学基金会（NSF）的预算增加一倍以上，把大量额外资金用于新的理事会，以加快基础研究的步伐，研究新技术和新产品。
与参议院多数党领袖查克 · 舒默（Chuck Schumer）之前提出的版本相比，这一版本的投资数额要小了很多，更符合 NSF 传统上资助研究的方式，后者强调了中国带来的经济和安全威胁。
在民主、共和两党支持下，美国众议院于 3 月 26 日提出的《授权 2022-2026 财年用于国家科学基金会及其他目的的拨款》，计划把 NSF 的整体预算从目前的 85 亿美元提高到 2026 年的 183 亿美元。除了增加该机构现有的七个研究和教育分支理事会之外，该法案还计划创建第八个机构，即科学与工程解决方案（SES）部门。它的预算将从 2022 年的 10 亿美元开始，在 2026 年增长至 50 亿美元。
基础科研的“星球大战计划”
众议院立法和舒默的 S.3832“无尽边界法案（EFA）”都将新理事会视为 NSF 能够更好地将基础研究结果应用于重大社会挑战的一种方式，从应对气候变化和健康不平等，再到加强经济和国家安全。但众议院版本的法案回避了舒默将注意力集中在诸如人工智能等“未来行业”特定技术之上，而是支持 NSF 传统上资助的所有学科。
众议院版本的提案还将缩减新理事会的规模，在原来的无尽边界法案中，到 2024 年其投入将达到 350 亿美元。但查克 · 舒默本周表示，他希望一些参议院下属的委员会在下个月开始在他提出的原始版本法案下进行修订。
在 2020 年 5 月，时为美国参议院少数党领袖的查克 · 舒默领导提出了“无尽边界法案”，成为了科技界的热门话题。其提议重新命名美国国家科学基金会（NSF）为美国国家科学技术基金会（NSTF），并在之中设立类似 DARPA（美国国防高级研究计划局）的新技术局，在未来五年内向十大科技领域投资 1000 亿美元，以应对中国的科技竞争。
旧版本法案提及的十个重点领域包括：（1）人工智能和机器学习；（2）高性能计算、半导体和高级计算机硬件；（3）量子计算和信息系统；（4）机器人技术、自动化和先进制造；（5）预防自然或人为灾难；（6）先进通信技术；（7）生物技术、基因组学和合成生物学；（8）网络安全、数据存储和数据管理技术；（9）先进能源；（10）材料科学、工程和其他关键技术领域相关探索。
此外，原法案还计划授权美国政府提供额外的 100 亿美元建设至少 10 个区域技术中心，并计划将其发展为“全球关键技术研究、开发和制造中心。”
“我们此前担心这一新事物会给 NSF 的其他部分蒙上阴影，”众议院科学委员会的一名工作人员说道。“但是我们非常支持舒默发展 NSF 的期望。”
众议院法案通过强调美国面临的“巨大挑战”，为 NSF 的快速增长找到理由。“将议题限制在与中国竞争框架下不足以引发社区的关注，”该工作人员说道，提及科学委员会在过去一年中与学术界和工业界领袖举行的几轮会议。“他们认为最好的目标是寻找目前仍未解决的研究机会，其最终可以让全社会受益。”
众议院科学、空间和技术委员会主席艾迪 · 伯尼斯 · 约翰逊（Eddie Bernice Johnson）表示：“美国与中国等国家的竞争关系引发了许多关于创新问题的国际讨论。”他认为：“美国的经济和国家安全取决于其在科学和技术上的领导地位。而科研领域的研究者与学生们将被新法案激励。”
相反，美国联邦众议员弗兰克 · 卢卡斯 Frank Lucas 强调了许多立法者认为需要保持领先地位的特定技术，他表示：“这项立法优先考虑 NSF 为将推动经济持续增长的未来行业提供的资金，包括量子信息科学、人工智能、超级计算、网络安全和先进制造等。”
在该法案的 5 年期限内，在许多现有的科学教育和劳动力培训计划增加 50% 投入。其中，重要研究奖学金的数量将从 2000 个增长到 3000 个。该法案还将提出相关规定，以加强大学预科科学教育、本科科学教育以及工程专业培训，这些对于学生毕业后从事高科技工作至关重要。
新法案还致力于解决新理事会与 NSF 其他部门的资金权衡问题。这是依靠 NSF 支持的学术研究者们主要关心的问题。其中包括阻止将任何资金从 NSF 的传统计划转移到新理事会，也将要求新理事会仅在 NSF 现有计划持续增长的情况下才能运作。
但是这些保护也不是绝对的。众议院和参议院的法案都只会授权支出水平。实际上，另一委员会会为该机构拨款，而不必听从授权者的意愿。
科学委员会的工作人员说：“我们的意图已经尽可能清楚了。但是我们必须保持警惕。”
NSF，国家资助“基础研究”的重要实践者
国家科学基金会 NSF（National Science Foundation）是美国联邦政府的一个独立机构，在所有非医学的科学和工程研究中支持基础研究和教育。在 2020 财年度，NSF 的年度预算约为 85 亿美元，约占美国大学开展的所有联邦政府支持的基础研究的 25％。在一些特定领域，如数学、计算机科学、经济学和社会科学中，NSF 是联邦资助的主要来源。
最近全球科学家们首次实现的“高清版”黑洞照片，也是由 NSF 支持的项目。
你可能会发现，很多 AI 领域的论文中也会提及曾接受过 NSF 的赞助。2020 年 8 月，NSF 宣布了第一轮合作 AI 研究机构，每个研究所在未来五年内都会得到 2000 万美元的资助。除了 NSF AI 研究所之外，该机构还联合其他机构计划支持两家其他研究所。总的来说，共计 1.4 亿美元的投资是美国迄今为止在人工智能研究和劳动力开发方面最重要的一笔联邦投资。
新一届美国政府加码科学技术研究的投资，看来已在立法和行政部门之间形成了相当程度的一致：在 3 月 25 日美国总统拜登举行上任以来首场记者会时，其证实了政府正在计划“对美国工人和美国科学”进行巨额投资，以帮助确保美国在世界舞台上，尤其是对中国的技术领导地位。
“在 20 世纪 60 年代，我们曾经把国内生产总值（GDP）的 2% 以上投资于纯粹的研究和科学投资。今天，它是 0.7%，我将改变这种状况，”拜登说道。“未来在于谁可以拥有真正前沿的技术，包括量子计算、医疗领域等大范围的事物。我将确保我们的投入占比接近 2％。”
据统计，在 2019 财年美国联邦科学研发支出不到 GDP 的 0.7％，占联邦总支出的 2.8％，是 60 年来的最低水平。
这些行动和表态相较前任政府大有改观。唐纳德 · 特朗普在任期间尽管也曾敦促对 5G、人工智能等先进领域开展投资，但在 2019 年和 2020 年预算中削减了联邦研究预算的开支。
拜登表示：“我们将进行真正的投资，中国的科研投入已远远超过我们…… 环顾世界，我们正处在第四次工业革命的巨大影响之中。”
参考链接：
https://www.sciencemag.org/news/2021/03/house-panel-offers-its-plan-double-nsf-budget-and-create-technology-directorate
https://science.house.gov/imo/media/doc/NSF-FORTHEFUTURE_01_xml.pdf
https://www.nextgov.com/cio-briefing/2021/03/biden-commits-investing-closer-2-gdp-science-research/172933/
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