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特朗普執政第二年的重大科技舉措——篇二

2019年2月21日,美國白宮科技政策辦公室發布《特朗普執政第二年科技亮點》報告,梳理了2018年美國政府在科技政策方面出台的重大舉措。此為篇二,包含的領域有:環境、能源優勢、衛生與醫藥、高性能計算與先進電子產品。

1

環境

我們珍視祖國遼闊的河山、豐富的自然資源和珍奇的野生動物。作為一個國家,我們理應懂得這些生生所資的重要性。我們要為自身和後代的利益而保護環境。

——美國總統特朗普

填補缺口,強化對飲用水污染問題的認識。2018年10月,「新型污染物專門工作組」發布了一個跨機構的行動計劃,以解決新出現的污染物、填補研究空白並提供機會來建立戰略夥伴關係。該計劃旨在填補關鍵缺口,探察、評估污染以及辨識飲用水新型污染物可能對健康造成的有害影響。

滿足全球對價格低廉的安全飲用水的需求。2018年10月,能源部宣布舉行「水資源供給安全大挑戰計劃」,這項由白宮發起、能源部牽頭的框架計劃旨在推進具有變革潛力的技術和創新,滿足全球對價格低廉的安全飲用水的需求。該計劃設立了美國到2030年需要達到的目標,資助方式包括有獎競賽、競標、早期階段研發資助以及關鍵夥伴關係等。能源部將與環保署聯手,為美國各地的社區送去安全清潔的飲用水。

推進地震研究。美國地質勘探局(USGS)2018年8月在美國大西洋陸緣上取得的數據揭示出了很多新的信息,包括從新澤西州直至北卡羅來納州的大陸坡帶上部到離岸深水區中氣體水合物分布情況和其它地質結構。美國地質勘探局、能源部和海洋能源管理局(BOEM)資助了「大西洋中部資源成像實驗」(MATRIX),其間取得的海洋地震數據可供數十年之用,以支持美國地質勘探局、其它機構以及學術界對陸緣地區風險、地層、深層結構和生態系統進行廣泛的分析。

2

能源優勢

美國的未來比以往任何時候都更加光明,能源在為美國提供就業崗位、發展機會和安全保障方面正成為開路先鋒。

——美國總統特朗普

重振並擴大美國核能部門。2019年1月14日,《核能創新及現代化法案》經美國總統簽署後正式成為法律,它將加快為先進核反應堆頒發許可證的程序。2018年9月,美國總統特朗普簽署了《核能創新能力法案》,使之成為第一部單獨的核能創新法律。該法案要求能源部修建一座「多功能中子源」,並建立一家國家反應堆創新中心,以使美國創新者能夠在本國本土製作商業前反應堆原型。這兩部法律在重振和擴大美國核能行業方面邁出了關鍵步伐。能源部在與私營部門一道研製「耐事故燃料」方面取得了可喜的成績,有望進一步增強核燃料的可靠性並提高核反應堆的經營經濟性。這種燃料研製成功後將提高美國核動力設備的安全性和效率。

在原油和天然氣出口方面取得優勢。2018年美國原油產量名列世界第一。當年上半年美國天然氣出口量還比2017年平均數增加了一倍。經過能源部和產業界多年的聯合投資和研究,美國的頁岩油氣產量不斷提高。

開發離網小型移動式核反應堆。在能源部的支持下,國防部正在對小型移動式核反應堆的設計開發進行評估。小型移動式核反應堆能夠在快速應急情況下滿足電力需求,從而增強美國基礎設施在遭遇電網攻擊時的韌性,增加能源供給,而且還能大幅簡化當前支持發電機(其中大部分使用柴油)的複雜燃料後勤線。

生產高含量低濃縮鈾。能源部宣布,它將使用當前儲存在愛達荷國家實驗室(INL)的高含量低濃縮鈾來製造鈾燃料。這種鈾是許多先進核技術的關鍵原材料。倘若成功,此舉就能支持近期在先進反應堆設計方面的研發和驗證需求。這類技術能夠縮小設備尺寸、延長核芯壽命並加深核廢料的燃燒。當前這種鈾尚無商業來源。能源部還打算資助濃縮技術的驗證項目,這等於向潛在經銷商提供了一個明顯的信號,一旦市場需要,國內就有能力生產高含量低濃縮鈾。

3

衛生與醫藥

我們將勤勉工作,以確保全體美國人都能得到自己需要、也理當得到的優質廉價藥品。

——美國總統特朗普

增進退伍軍人健康。能源部和退伍軍人事務部(VA)於2017年合作推出了「百萬退伍軍人計劃之針對精準醫療的健康計算分析」( MVP-CHAMPION),目的是利用下一代人工智慧和超級計算機技術來增進退伍軍人健康。該計劃的優先領域包括防止自殺和服用鴉片類物質以及治療創傷性腦損傷。得益於退伍軍人事務部和國家癌症研究所(NCI)聯合成立的「加快臨床受試者招募程序跨機構工作組」 (NAVIGATE),身患癌症的退伍軍人如今有更多的機會參加新療法的臨床試驗。2018年7月,該工作組同時進駐退伍軍人事務部設在全國各地的12家單位。此舉將讓退伍軍人更加方便地參加 「國家臨床試驗網路」和 「社區腫瘤學研究計劃」的臨床試驗。

加強研究以消除全球致死率最高的傳染病。2018年美國政府提供了大量資金以改善條件讓全球人民接受肺結核診斷、治療和防治服務,其資金總額居世界第一,資助重點是肺結核負擔最重的國家。美國「全球肺結核消滅戰略」的四大核心支柱之一是合作開展研發活動以及進一步加強與私營部門的合作。在2018年9月舉行的首次聯合國肺結核高層會議上,美國成功動員疾病負擔嚴重的國家以及其它國家增加對這項工作的支持和資助。

通過太空來更好地理解健康。衛生及公眾服務部(以下簡稱衛生部)國立衛生研究院(NIH)國家先進轉化科學中心與國際空間站美國國家實驗室合作,把組織切片送入太空,以更好地認識宇航員在太空中航行時經歷的生理變化,比如骨質流失、肌肉退化以及免疫系統改變,從而帶來老齡化方面的寶貴知識,還可能因此而產生全新療法。經過兩年時間對雙胞胎宇航員(Scott Kelly和Mark Kelly)的評估研究,2018年國家航空航天局「雙胞胎研究計劃」的研究人員提交了詳細的研究報告。在這項屬於首創之舉的全國合作工作中,斯科特到國際空間站生活了一年時間,創下歷史紀錄,研究人員對比了這對雙胞胎的生物樣本,以研究長時間停留在太空中對人體的影響。「雙胞胎研究計劃」首次運用基因組來評估人體在太空中有可能遭遇的風險,成為向長航時載人宇宙探索任務邁進的起步之階。

推進精準醫療研究。2018年5月6日,國立衛生研究院向全國招募「我們所有人」研究計劃(All of Us)的參與者。這項規模浩大的計劃目的在於推進個性化的預防、治療和醫護工作,讓所有人都從中受益。它的總體目標是要徵募上百萬志願者,覆蓋在生物醫學研究方面參與程度不足的社區,這樣該計劃在同類活動中的規模將是最大的、而且資源的多元程度也最高。該計劃將幫助醫務工作者更加精準地預防和醫治眾多疾病。

為生物醫療研究人員提供最佳工具。國立衛生研究院推出了「STRIDES計劃(促進發現、實驗和可持續能力的科技研究基礎設施計劃),以發揮商業雲計算的威力,讓生物醫療研究人員能夠運用最先進、而且成本有效的計算基礎設施、工具和服務,同時減少在訪問和計算大規模生物醫療數據集時的經濟障礙和技術障礙,從而加快生物醫學的進步。國立衛生研究院還發布了它的第一份《數據科學戰略計劃》,為國家衛生院出資的生物醫學數據科學生態系統指引了現代化路線。

減少未成年人吸煙問題。2018年食品藥品管理局(FDA)採取了大力措施來解決青年人吸電子煙的問題。4月份該局推出了「防止青年吸煙計劃」, 該計劃包含一系列行動,以阻止青年人使用煙草產品、尤其是電子香煙。11月食品藥品管理局宣布了一項新政策,要解決使用「電子尼古丁系統」的青年人數增多的核心問題。

確保寶貴醫用同位素的充足供應。癌症治療方面最重要的突破性進展之一是近期在使用α放射性同位素錒-225來臨床治療已轉移的晚期前列腺癌方面取得了成功。能源部「同位素計劃」把布魯克海文、洛斯阿拉莫斯和橡樹嶺這三家國家實驗室的科學家彙集起來開展合作,以開發大規模生產錒-225的能力,從而確保這種同位素的充足供應並幫助推動它在醫療中的應用。此外,能源部的國家核安全管理局(NNSA)幫助確保了鉬-99這種醫用同位素的可靠供給,使得首批國內生產的非鈾基的鉬-99獲得食品藥品管理局的批准。鉬-99是醫療診斷成像中使用最廣泛的放射性同位素。國家核安全管理局的合作夥伴之一開發了「RadioGenixTMSystem」系統和中子俘獲工藝,可以不使用高濃縮鈾而生產出鉬-99。截至目前美國的鉬-99都只能完全依靠進口。

推動生物科學創新。國家標準與技術研究院正在開放優質參照數據和標準化資料,並建立相關的合作關係,比如2018年初宣布成立的基因編輯促進聯盟,以增強對基因測序和藥品設計的信心。國家標準與技術研究院還與產業界的專家一道制定國際標準並組建了標準協調機構,以加快再生醫學療法的進步。

提高病歷互操作性。為提高病歷的互操作性,美國創新辦公室在2018年召開了一系列白宮圓桌會議。2月的圓桌會議討論了電子病歷互操作的各種障礙以及如何消除這類障礙。8月召開了「『藍鍵2.0』開發者會議」,與會者圍繞如何運用醫療報銷數據來為醫療保險參保群體服務交流了經驗和進行了探討。12月白宮舉辦了電子病歷互操作性的高管論壇,彙集全國各地多位知名衛生信息技術專家,討論了政府在這方面如何更好地發揮作用,並探討了技術標準、患者與醫生之間的交互以及建立公私夥伴關係的可能性等問題。

註:互操作性是指不同平台或編程語言之間交換和共享數據的能力。

以患者為先。3月衛生部宣布,特朗普政府要推出一項把患者置於美國醫療保健系統的中心的計劃,亦即「我的電子衛生數據」 計劃(MyHealthEData),以使患者能夠掌控自己的醫療保健數據,並讓這些數據能始終伴隨他們的保健過程。為支持這項新舉動,醫療保險與醫療補助服務中心(CMS)宣布推出醫療保險系統「藍鍵2.0」應用程序介面這種安全的新方式,讓醫療保險系統的受益者能夠訪問並以統一的標準化數字格式來分享自己的個人衛生數據。

4

高性能計算與先進電子產品

這些新系統代表著超級計算的未來,也將是美國科學家和產業界的關鍵工具。

——美國能源部長佩里

推出世界最強大、最聰明的超級計算機。2018年6月,能源部橡樹嶺國家實驗室推出了「巔峰」這台全球最強大的人工智慧型科學超級計算機。基因組學、極端氣候、材料科學和物理學等領域都能運用它來取得突破性的成果。10月,勞倫斯利弗摩爾國家實驗室又推出「雪拉」(Sierra)超級計算機(在最新TOP500上名列第二),它將支持國家核安全管理局核心使命的高模擬模擬,確保國家核庫存的安全性和有效性。

開拓國內先進電子系統的未來。國防部的先進系統和平台要依靠先進電子系統來完成保衛國家安全的任務。為了解決半個世紀以來電子系統發展道路上遭遇的障礙,國防先進研究計劃局(DARPA)12月份推出了「電子振興計劃」(ERI)。該計劃為期五年,為進一步開拓國內電子系統的未來而投資15億美元。

為先進計算系統開發新型材料。商務部、國家標準與技術研究院及其在納米電子計算研究聯盟(nCORE)中的合作夥伴們聯合資助成立了「先進信息技術自旋電子學材料中心」(SMART)。這家研究中心由多所大學聯合組建,著重於為先進計算系統開發新型材料。它將開發創新型的存儲和處理架構,以適應將來的計算範式,包括神經形態計算、概率運算、內存計算以及基於自旋波的信息處理。

建設美國最強大的學術高性能計算系統。2018年9月1日國家科學基金會撥款6000萬美元,製造一台它所支持過的最龐大、也最強悍的超級計算機來服務於美國科學和工程學研究界。這個名為「前沿」(Frontera)的新型高性能計算系統將設在得克薩斯大學奧斯汀分校的得克薩斯先進計算中心。

通過雲計算合作夥伴關係來推進科學研究。2018年11月15日國家科學基金會宣布與非營利性計算機網路聯盟Internet2簽署一項合作協議,以執行「加快科學進步雲探索項目」(E-CAS)。該項目將探究如何利用商業雲來服務於前沿研究以及支持眾多學科的計算科學。

轉自丨科情智庫

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國際技術經濟研究所(IITE)成立於1985年11月,是隸屬於國務院發展研究中心的非營利性研究機構,主要職能是研究我國經濟、科技社會發展中的重大政策性、戰略性、前瞻性問題,跟蹤和分析世界科技、經濟發展態勢,為中央和有關部委提供決策諮詢服務。「全球技術地圖」為國際技術經濟研究所官方微信賬號,致力於向公眾傳遞前沿技術資訊和科技創新洞見。

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