美国联邦政府将根据近期立法实施科学计划,并为未来的科学资金不懈努力。

14

美国国家太阳天文台的一位科学家正在检查波长滤波器

在美国第117届国会上,立法者通过《基础设施投资和就业法案》《降低通货膨胀法案》以及《芯片与科学法案》,旨在大力支持科技研发,同时推动雄心勃勃的产业发展计划。新法案尤其关注清洁能源和半导体领域。立法者的决心似乎很大,法案承诺投入数千亿美元,保证一系列举措顺利落实,免受多变的拨款程序的影响,为这轮历史级规模的“运动”奠定基础。

2023年,由于党派间的僵持博弈,国会或将失去原本格外亮眼的决策效率,从而使得依赖年度拨款的科学项目遭遇重大阻力。不过,在快速发展的领域,例如中美之间的技术竞争、生物技术以及核聚变能,可能会有一系列新的政策制定。

1. 拜登时代的产业政策开始经受检验

凭借过去两年通过立法获得的资金,拜登政府开始启动法案提出的研发计划、大规模技术示范和部署激励措施。美国需要等待数年方可评估上述努力是否成功,但他们所面对的严峻挑战却是迫在眉睫的。这些挑战包括增强能源部和商务部管理资金的能力,选择可行项目用以接收资金,以及确保项目得到妥善管理。

政府可通过制定产业政策,主动利用技术促进经济转型。2023年美国政府的各项举措将检验其产业政策的可能性。现在他们已经看到了许多私人后续投资,也希望能保护好这些投资——保护方式是建立能将研发与制造联系起来并提供融资、工具、材料、组件和工人的“生态系统”。虽然其中一些资金得到了美国两党的支持,但共和党方面表示,他们将密切关注这些举措,观察政策是否有走向失败的迹象。

2. 国会的严重分歧给科学资助造成诸多障碍

共和党在众议院占据微弱优势,这有利于其党内极右翼势力推动对联邦开支的大幅削减。由于总统拜登和参议院方面的反对,众议院共和党人正准备与前者对峙,若双方陷入僵局,后果可能非常严重。美国财政部已经在采取特别措施以求不超出法定债务上限,如果国会不把这个上限提高,危机将于今年夏天到来,引发可能是灾难性的经济后果。之后,国会必须为10月1日开始的2024财年拨款,否则政府就要关门大吉了。

科学机构将直接受到资金中断的打击,并因各种经济问题间接受损——实际上近期的通货膨胀和供应链中断已经让他们吃到苦头了。推动预算限制表明国会需要克服巨大阻力才可实现《芯片与科学法案》中的科学预算目标。如果无法保障更多资金投入,美国国家科学基金会(NSF)的技术、创新和合作伙伴关系理事会(TIP)以及商务部的区域技术中心计划等重大新项目都将被迫受阻。

3. 共和党执掌众议院科学委员会

新任众议院科学委员会主席、众议员弗兰克 · 卢卡斯(Frank Lucas)是过去四年的最高共和党人。他与以前的民主党多数派保持着友好关系(包括在气候科学等存在争议的方面)。卢卡斯表示,他希望继续秉承两党合作的精神。此外,他也宣布了将国家海洋和大气管理局(NOAA)重建为独立机构的立法计划,而这需要民主党的合作才可实现。

另一方面,卢卡斯和科学委员会的其他共和党成员希望能更严格、主动地监督白宫科技政策办公室以及由能源部发起的雄心勃勃的清洁能源计划,并一直在为此做铺垫。值得一提的是,卢卡斯还主要参与了一项以失败告终的运动。该运动旨在重新配置环境保护局(EPA)的科学顾问委员会,并限制其能用以证明规章合理性的科学信息的类型。

对于科学委员会的民主党人来说,这将是他们自2010年以来第一次不由众议员埃迪 · 伯尼斯 · 约翰逊(Eddie Bernice Johnson,现已退休)领导。接替约翰逊的众议员佐伊 · 洛夫格伦(Zoe Lofgren)是科学委员会的长期成员,现在有机会成为其掌舵者。

4. 美国寻求在关键技术上尽可能领先

拜登政府于2022年秋天宣布,在技术交流方面,他们将力求在关键领域“保持尽可能大的领先优势”,摒弃以往的“滑动比例(sliding scale)”原则,即只满足于让美国获得相对优势。很快,美国政府将开始全面限制向中国出口先进半导体设备。现在他们正准备对量子计算机实施新的控制,并设计程序用以限制美国对国外关键技术的融资。

美国还向友好国家施压,要求其跟随自己脚步。据报道,荷兰和日本即将限制对中国的半导体出口,当然,他们的管控可能不像美国那么广泛。另一方面,美国的技术政策正遭到一些欧洲领导人反对,后者尤其恼怒于美国对清洁能源技术的国内制造要求和补贴——这类政策增加了补贴竞赛的风险。

5. 研究安全

美国司法部此前针对涉嫌隐瞒与中国机构间关系的学者提起了刑事诉讼,媒体也对此进行了广泛报道。这些案件都属于中国行动计划”里起诉工作的一部分,是美国科技安全政策落实后的“成果”。不过他们现在也不得不放下很多“执念”。在很多情况下,检察官都无法说服法官和陪审员相信起诉内容是事实。2023年1月,一名联邦法官驳回了针对华裔化学家陶丰的有期徒刑请求。

当然,美国的科技安全团队将继续寻找其学术界与中国和其他国家未公开的联系,而此类调查将在很大程度上远离公众视线。各机构正为资助申请者制定标准化的披露表格,旨在更好地监测受资助者与拨款者的关系,尽可能让这些关系全都得到披露。与此相对的是,亚裔美国人倡导团体敦促监测的机构提供更明确指导,不仅包括披露要求,还包括他们如何衡量违规的严重程度,以及如何确保程序正当。

另一方面,国会将继续加大限制力度。《芯片与科学法案》要求各机构禁止受资助人参与一些人才招聘计划。未来可能还会有其他单位提出进一步的限制措施。

6. 粒子物理学家规划新方向

美国粒子物理学家将通过粒子物理项目优先排序小组(P5)准备于今年秋天提交的一份报告,为未来十年及以后制定路线图。与2014年发布的P5研究一样,新报告将为联邦机构提出一个预算受限制的议程。P5由30名成员组成,于2月举行第一次会议,并大量吸取斯诺马斯夏季研究会提供的意见。该会议不久前发布了一份总结报告。

报告总结,上一次P5确定的5个“科学驱动因素”仍然具有相关性,它也建议重新关注稀有过程的精确测量。此外,报告展望了2035年后的关键工作,建议美国准备“参与或建设”一个正负电子对撞机“希格斯工厂”,一个大型强子对撞机,以及一个下一代引力波天文台。P5提到的其他内容包括将在今年结束的国际基准测试活动以及定于2024年完成的美国国家科学院、工程院和医学院调查。

7. 核聚变面临新的机遇与挫折

2022年12月,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)实现了人类首次核聚变点火的壮举。这激发了公众对聚变发电前景的兴趣,当然,实验室负责人表示我们距离前景成为现实仍很遥远。核聚变倡导者希望将大众的兴趣转化为政府对该领域的进一步支持。核聚变能源领域近年来获得了数十亿美元私人投资,大家期待希望最早于2030年代将聚变能并入电网。

大部分资金用于磁约束核聚变——通常被视为比LLNL所用的激光驱动方法更有希望产出商业化聚变能的途径。然而,正在建设中的国际热核聚变实验堆计划(ITER,全球规模最大的磁约束核聚变实验)最近发现了重大制造缺陷,并可能因此延期数年。此前因为新冠大流行和供应链问题,ITER已经耽搁了三年时间。

另一方面,拜登政府预计,那些较小的核聚变企业可能更快地走出一条聚变能生产之路。国会已开始资助一项具有里程碑意义的新计划,以支持这项初露峥嵘而潜力无限的新兴产业。

8. 白宫科技政策办公室重新起航

去年2月,白宫科技政策办公室(OSTP)主任埃里克 · 兰德(Eric Lander)因职场霸凌而辞职。自此,OSTP在2022年大部分时间里都显得很低调。不过他们已经开始采取重大政策举措,例如去年8月的一项指令,要求联邦政府资助的研究成果在出版后向公众免费开放,这一结构性转变令出版商普遍感到意外。去年9月,阿拉蒂 · 普拉巴卡尔(Arati Prabhakar)成为兰德的继任者,接过其在总统内阁中的一席之地以及拜登委以的重任,即重新构想科学、技术和医学在美国的地位。

过去两年的重大科技政策立法似乎已经超过了这种构想可能提出的大部分内容,但普拉巴卡尔仍有时间引领政策实施,并在总统科学顾问的位置上留下自己的印记。她还要处理一些普通的任务,例如寻找新领导人来监督其办公室的工作(国家安全以及健康与生命科学方面),以及招聘美国首席技术官(该职位已经空缺两年)。

9. 科学机构共同推动公平

拜登政府致力于促进科学、技术、工程、数学(STEM)领域的公平和包容。现在他们的多方面努力正形成合力。2022年12月,白宫宣布发起科学、技术、工程、医学、数学(STEMM)机会联盟,旨在协调公共和私人组织的活动。美国能源部(DOE)科学办公室的新能源科学工作者资助(RENEW)计划近期拨款3 200万美元用于支持培训和辅导项目,而其加速包容性研究资助(FAIR)计划将致力于帮助弱势机构建设研究能力。

此外,DOE和NSF都在试图改进他们对拨款价值的审查流程,以求更好解决社会影响和公平的问题。自本财年开始以来,提交给DOE科学办公室的研究提案必须包括一个推动包容和公平的研究计划,描述其项目将如何促进公平。NSF的管理委员会计划评估该机构在审查拨款提案时长期使用的“更广泛影响”标准的有效性。

10. 政府发力生物技术领域

生物技术将是拜登政府今年的主要关注领域。新成立的高级健康研究计划局(ARPA-H)准备开始工作,其在2023年的预算达15亿美元,首任主任为蕾妮 · 韦格金(Renee Wegrzyn)博士。ARPA-H已经开始招募第一批项目经理,但关于该机构要如何运作的问题仍然存在,尤其是在开发一种不同于其上级机构美国国立卫生研究院(NIH)的创新方法方面。此外,ARPA-H也仍旧没确定其总部地点。美国国会最近规定,ARPA-H的总部不能与NIH同处一地,并且必须在至少三个地理区域设立办事处。

另一方面,NIH正等待拜登任命一位新院长来接替弗朗西斯 · 柯林斯(Francis Collins),后者自2009年以来一直领导该机构,并于2021年底卸任。2023年的其他重大任务包括持续推进“国家生物技术和生物制造计划”落实,启动国家新兴生物技术安全委员会,以及创建白宫大流行病防范和应对政策办公室。

资料来源 Physics Today