2.2　美国白宫科技智囊与半导体军工组织

2.2.1　政府：近90年白宫科技智囊及其盟国科技智囊

总统科技顾问委员会（PCAST）是对美国科技政策产生直接影响的最为核心的科技决策咨询机构，它与白宫科技政策办公室（OSTP）和国家科学技术委员会（NSTC）一起，堪称美国联邦政府科技决策的“三驾马车”。这“三驾马车”当中，总统科技顾问委员会作为联邦科技决策咨询的核心，行使咨询职责，直接向总统汇报工作，提供决策咨询和政策建议。

美国拥有较为完善的国家科技决策咨询制度，其产生要追溯到二战时期。二战期间，科学技术显示出巨大威力，对于赢得战争发挥了重要作用。也正因为如此，科学技术开始引起美国政府的重视，战时及战后初期成为科技政策机制形成的关键期。在这期间，美国科学家范内瓦·布什(6)认识到民用技术科学家与军队科研人员之间缺乏合作和协调已经成为一个严重问题，于是向时任总统罗斯福提出成立一个专门的国防研究委员会的设想。范内瓦·布什按罗斯福的要求，于1945年提交了题为《科学：无尽的前沿》（Science: The Endless Frontier）的报告，被认为是美国科技发展史上的一个里程碑，是美国科学家为政府提供的首份国家科技政策咨询报告。这本书的中文版直到2021年才由中信出版集团出版，华为创始人任正非、硅谷投资人吴军及著名经济学家向松祚均做了推荐，如图2-1所示。

《科学：无尽的前沿》报告于1945年被提交给继任的杜鲁门总统。这份报告作为美国第一份国家科技政策咨询报告，对于美国国家科研体系的建立起到了重要作用。该报告强调了基础研究的重要性，建议政府加大投入支持科学研究，协调研究活动，培养科技人才。特别是报告建议由政府出资建立完全由科学家管理的国家研究基金会，这在很大程度上促成了后来国家科学基金会的成立。几十年来，美国联邦科技管理部门的设置和调整与联邦科技顾问机制密切相关。例如，国家航空航天局（NASA）是由先前的国家航空咨询委员会演变而来；商务部国家标准技术研究院（NIST）下的先进制造国家计划办公室是根据总统科技顾问委员会建议设立的。

PCAST是美国对抗我国在科技领域竞争的最高级别智囊之一。现任美国总统拜登在交给这个天师团的研究课题中，将中国视为美国在技术和产业领域唯一的、强有力的竞争对手，需要研究在竞争中如何确保美国绝对的领导地位。拜登政府的PCAST由30名成员组成，包括20名国家科学院、工程院和医学院的当选成员，4名麦克阿瑟“天才”研究员，2名前内阁秘书和2名诺贝尔奖得主。其成员包括天体物理学、农业、生物化学、计算机工程、生态学、免疫学、纳米技术、神经科学、国家安全、社会科学和网络安全等方面的专家。拜登政府的PCAST拥有两名女性联合主席，移民占PCAST成员的三分之一以上。它的多样性为理事会带来广泛的视角，以应对国家最紧迫的机遇和挑战，从而使科学、技术和工程造福所有美国人。分析PCAST成员的组成，半导体芯片及软件背景是重中之重。

在现任美国总统拜登的PCAST成员中，与半导体有关的顾问如下：

●　AMD总裁兼CEO—苏姿丰（Lisa T. Su）博士（中国台湾）；

●　英伟达首席科学家兼研究高级副总裁—William Dally博士；

●　曾任美国第25任国防部长的物理学家和技术专家— Ashton Carter博士；

●　普林斯顿大学工程与应用科学学院院长— Andrea Goldsmith博士。

在现任PCAST成员中，与软件和互联网有关的顾问成员包括：

●　微软首席科学官—Eric Horvitz博士；

●　德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学与综合生物学教授—William Press博士；

●　Google Cloud首席信息安全官—Phil Venables硕士；

●　加州大学伯克利分校伯克利数据科技研究所所长、劳伦斯伯克利国家实验室高级科学家—Saul Perlmutter博士。

PCAST的成员由总统任命，他们无偿任职，仅根据政府规定报销旅行、膳食和住宿费用。PCAST传统上由总统的科学顾问和1～2名外部联合主席共同主持。现任美国总统拜登对PCAST的寄语是这样的：“我们知道，科学是发现而不是虚构。它也是关于希望……而这就是美国。它在这个国家的DNA中(7)”。他交给PCAST的课题包括：

●　从流行病中了解什么是可能的，或者什么应该是可能的？以解决与公共健康有关的最广泛的需求；

●　科学和技术方面的突破如何能够创造出强大的解决方案来应对气候变化？以推动市场驱动的变革，带动经济增长、改善健康、增加就业，包括被遗忘的社区；

●　在与中国的竞争中，美国如何确保其在对经济繁荣和国家安全至关重要的未来技术和产业方面处于世界领先地位？

●　如何保证科学技术的成果在全美得到充分共享？

●　如何才能确保美国科学技术的长期健康发展？

2021年1月，PCAST还提出了一个革命性的多部门协作新范式—未来产业研究院，这是PCAST继奥巴马政府时期提出的“先进制造业战略”和国家制造业创新网络(8)之后的新杰作，被誉为是美国版的“新型研究机构”。成立未来产业研究院的一个重要原因是美国在科技发展方面，同样面临着来自其内部的行政烦琐和管理障碍等挑战，这阻碍和削弱了其科技创新生态系统内各主体（产业界、学术界、非营利组织和政府）有效互动的能力。例如，尽管联邦实验室在许多科学发现方面处于领先地位，但他们的任务并不总是推动其研究产生大规模的经济影响。而在产业界和国家实验室之间建立伙伴关系是技术转让的一个关键手段，但行政手续烦琐导致技术转让的过程漫长，可能会推迟成果的产生，阻碍不同主体之间的合作(9)。

PCAST的未来产业研究院用于解决当今时代一些最严重的社会问题，并确保未来几十年里美国能保持科技领导地位。未来产业研究院推动在两个或多个未来产业的交叉点开展研发，不仅能推动单个产业的知识进步，还能在多个产业的交叉点发现新的科研问题和研究领域。未来产业研究院将美国研发生态系统内的多个学科和所有部门均纳入同一个敏捷开发的组织框架中，可以将研发范围从科学研究扩展到大规模开发新产品和新服务。灵活的知识产权条款能激励所有部门参与，减少行政和监管时间，提高研究人员的创造力和生产力，同时还要保持适当的安全性、透明度，保障科研诚信和落实问责制。未来产业研究院还可以为以下活动提供试验场所：组织结构和职能的创新；扩大参与范围；培养劳动力；科学、技术、工程和数学（STEM(10)）教育等。最终，未来产业研究院的成果将帮助美国保持在科技领域的全球领导地位，改善生活质量，帮助美国确保未来的国家安全和经济安全。

在“未来五大产业”（AI、量子信息科学、先进制造业、先进通信网络和生物技术）中，报告(11)特别关注了量子信息科学和AI。报告指出，特朗普政府已经提出，到2022年，联邦政府每年在量子信息科学研发方面的支出将增加到8.6亿美元左右，据估计，未来5年美国工业界将在量子计算方面投入20亿美元。该报告建议联邦政府提供5亿美元，在未来5年内，建立“国家量子计算用户设施”，其功能类似于能源部和国家科学基金会支持的高性能计算设施。新设施将致力于快速启动量子算法和应用开发以及量子计算机科学，为美国国家实验室和大学的科学家提供重要的科学和计算资源，加速美国软硬件的产业发展。其中包括资助若干研究所，这些研究所将在15～20年的时间内针对关键问题进行研究。例如，美国国家科学基金会设立的量子跃迁挑战研究所和美国国家标准与技术研究所，发起的量子经济发展联盟即是与这一目标相一致的两项活动。为了培养PCAST所谓的“量子一代”，发展计划应该跨越学术界、工业界和国家实验室，以提供量子信息科学所需的跨学科技能。

图2-2大致描述了几个研发机构在创新领域的研究重点。说明资金来源的纵轴分为三个部分：纯公共（即政府）资金、公共和私人资金组合以及纯私人资金。而横轴表示创新的各个阶段，这些阶段是该组织的核心任务，由该组织本身（而不是由合作伙伴或第三方）进行。每个组织还有一个图标，代表其不同部门的合作伙伴的参与性质；这些图标并不反映合作伙伴角色的所有细微差别，而是要说明“核心合作伙伴”（那些持续管理、开展或监督该组织研发业务的合作伙伴，没有他们，该组织就不会存在）和“其他合作伙伴”（那些间歇性或仅通过财务或实物捐助为该组织做出贡献的合作伙伴）代表的部门。未来产业研究院旨在通过拥有来自各部门的核心伙伴和开展跨越整个创新领域的活动而成为独特的组织。另外，横轴并不意味着创新是一个线性过程。由于国家实验室的管理和活动各不相同，无法用一个具体的图表来反映所有情况。从图上可知，在1996年之前是SEMATECH(12)在进行主导，其参与方主要是政府和行业引领，学术界参考；在1996年之后，是通过市场驱动，行业作为主要的推动者，由学术界共同参与。而未来将采取由政府、学术界、行业和非营利机构共同驱动的混合模式。

对于AI，PCAST的报告称，未来五年内，美国每年在该领域的工业研发支出将超过1000亿美元。相应地，这样的资金增加将能够扩大对关键问题的研究，如“使AI从小数据中学习、开发因果推断AI、创造值得信赖的AI、开发AI工程方法、使AI应用的规模更大，以及开发后图形处理时代AI硬件的新方法”等。这些资源还应该支持AI安全和脆弱性、连接和通信、数据规划和治理、隐私和伦理等领域的基础研究。报告建议美国科学基金会在五年内花费10亿美元，在已经通过的计划建立的6个研究所的基础上，在每个州至少建立一个AI研究所。报告提出，这些研究所应该联网组成“国家AI联合体”，促进最佳实践、数据和计算资源的共享。