2025年11月24日，美国总统特朗普签署行政命令启动“创世纪计划”（Genesis Mission），旨在整合全美的计算资源和科学数据，利用科学智能（AI4S）创造更高效率、更具突破性的科学发展新模式，确保美国的科技竞争优势地位。白宫将“创世纪计划”与历史上的“曼哈顿计划”相类比，以强调其重要意义，该计划标志着美国人工智能国家战略的重大转型。美国以举国之力争夺AI4S发展先机，试图重塑“美国优先”的全球科技版图，对我国建设世界科技强国提出了新的重大挑战。
“创世纪计划”意图打造新世纪科技霸权
“创世纪计划”显示美国国家AI战略向AI4S全面聚焦。2025年以来，美国先后推出了“星际之门计划”（The Stargate Project，2025年1月）、“赢得竞赛：美国人工智能行动计划”（Winning the Race: America's AI Action Plan，2025年7月）和“创世纪计划”（2025年11月）三项国家战略级别的AI发展计划。特朗普特别强调，“创世纪计划”是美国的“历史性的国家努力”，将极大加速科学发现，强化国家安全，倍增研发投资效率，进一步巩固美国的全球技术主导和战略领导地位。综合分析美国近一年来AI国家战略的演进，从年初发力AI算力、数据基础设施建设，到年中推动政府治理改革争夺全球AI行业主导地位，再到年底联邦政府主导下大力推进AI4S，体现出在目标靶点上持续向关键领域聚焦，在实施主体上政府作用不断强化的鲜明趋势。具体发力方向体现在以下方面。
强政府主导下统筹举国资源打造AI4S战略平台。特朗普要求美国汇聚联邦政府及私营部门的优质科技资源，发挥AI能力优势，加速AI4S促进变革性科学发现。为此建立了国家层面的推进机制，由总统科技助理（APST）总体领导“创世纪计划”，能源部（DOE）部长负责全面推进，国家科学技术委员会（NSTC）负责综合协调和指导。“创世纪计划”要求能源部整合联邦政府拥有的算力、数据、模型、工具等AI4S资源，建立并运营“美国科学与安全平台”，打造国家战略性AI4S基础设施。其中最核心的资源包括美国国家实验室的超级计算机、不同领域的科学基础模型和大科学装置多年来积累的科研数据。NSTC负责组织联邦政府其他部门和激励私营部门参与，协同联动全美的科学数据和AI基础设施共同参与推进AI4S发展。
全力推进AI4S，加速突破国家重大科技挑战。特朗普行政命令要求“创世纪计划”聚焦于紧迫的国家挑战，设定任务优先级别，提供AI4S促进优先领域科技发展的具体方案。“创世纪计划”提出AI4S应率先推进六大战略优先领域，包括先进制造、生物技术、关键材料、核裂变和聚变能、量子信息科学、半导体和微电子，并制定了紧迫的推进时间表。此后每年DOE、APST和NSTC共同更新国家科技挑战清单，保障AI4S重点推进方向与国家优先任务一致。
“创世纪计划”推进节点和任务
大力强化美国科技数据资源不对称竞争优势。“创世纪计划”强调美国拥有的全球最大科学数据集是美国在国际科技竞争中的关键优势，要求美国科学与安全平台整合国家实验室等联邦科研机构、大科学装置、联邦资助研究、大学及合作私营机构的海量科学数据集，构建强大的AI4S基础数据资源，为各项重大科技挑战任务提供支撑。“创世纪计划”要求DOE制定联邦数据访问与管理标准，明确数据使用规则、知识产权所有权和保护政策，确保这些规则旨在维护联邦研究资产的安全并最大化公共利益。美国还要求科学与安全平台对访问用户和合作者进行最高标准的审查和授权，特别是对国外用户实施严格的安全标准，包括要求遵守机密、隐私和出口管制要求等。
AI4S的不同发展模式和路径仍存在分歧。与美国“创世纪计划”以高度中心化模式推进AI4S的路径不同，欧盟2025年10月8日发布的《欧洲科学AI战略》（A European Strategy for AI in Science）采用分散化、网络化模式，重点打造由“卓越科学AI主题网络”和“欧洲前沿AI实验室网络”组成的虚拟研究社区“欧洲AI科学资源”（RAISE），推动技术交流和资源共享；通过“地平线欧洲”计划加大投入，支持科学家独立或合作利用AI赋能科研；支持科研人员和初创企业使用公共算力；促进AI-Ready科学数据的开发、开放和共享。一些美国科学家也对“创世纪计划”的实际效应提出质疑，有人强调开源、开放对于AI4S的重要性；有人怀疑政府运营的平台能否实现AI4S资源对需求的高效分配；也有人认为将跨机构、跨领域多元力量整合于一体的宏大目标短期难以实现。
我国AI4S发展面临的重要问题与挑战
科学界公认AI4S已成为推动新一轮科学范式变革的核心力量。美国“创世纪计划”的出台意味着围绕AI4S的全球竞争已进入更加激烈的阶段，对我国科技发展带来了紧迫的竞争压力，形成了新的重大挑战。
我国尚未形成推动AI4S发展的国家级战略。诸多科技发达国家和地区已出台了顶层设计的AI4S战略计划，包括美国《创世纪计划》、欧盟《欧洲科学AI战略》、英国《AI赋能科学战略》（AI for Science Strategy）等，从建设AI4S公共资源平台、确立AI4S优先发展应用的重点领域方向、推动科学数据标准化和开放共享、加强AI4S治理及安全、培育集聚AI4S人才等多方面系统布局推进。尽管我国在《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》中已部署了“人工智能+”科学技术的重点行动，但尚未形成国家层面的AI4S体系化发展战略，因此迫切需要加强部署，凝聚合力以更好应对国际竞争。
AI4S资源薄弱分散的瓶颈亟待打破。美国“创世纪计划”的核心是整合国家及私营部门的AI4S资源，打造统一的科学与安全平台，帮助研究者有效利用相关资源。《欧洲科学AI战略》也强调通过开放科学云、数据联盟等机制，促进分散的算力和数据形成共享。目前我国AI算力、科学数据等AI4S关键资源与美国相比总量差距显著，且所有权分散，缺乏融通共享机制，科研人员往往难以获取和使用所需的资源，不利于AI4S的充分发展和渗透。
高质量科学数据供给面临严峻挑战。我国AI-Ready科学数据建设不完善且质量有待提升。一方面，领域覆盖度有限，如国内气象大模型的研发均依赖国外公开数据。另一方面，不同科研机构积累的科学数据格式不统一，大量数据资源未形成合格的 AI-Ready 数据集，处于“沉默”状态。2025年4月美国已对我国关闭核心生物医学数据库，“创世纪计划”要求DOE设立更加严格的数据管理标准，未来很可能有更多科学数据被纳入对华科技封锁范畴。
对策与建议：加快制定国家级AI4S战略
在AI4S引发的颠覆性变革下，当前科学发展已进入历史性的关键时间窗口。面对主要国家和地区大力推动AI4S，争夺未来科学主导权的紧迫局面，我国迫切需要把握契机，加快制定出台国家级别的AI4S发展战略，为建设世界科技强国注入强大智能动力。
部署AI4S发展战略优先领域和方向。面向国家发展重大需求和国际竞争前沿，紧密衔接国家科技规划布局，组织制定AI4S发展的国家路线图，明确优先领域和方向，为科技创新重大任务部署、资源配置提供战略指引。聚焦优先领域和方向，集中优势资源力量组织实施一批AI4S赋能的重大科技创新任务，发挥攻坚、示范作用。科创中心城市和区域应结合自身优势，针对重点应用场景和优势科研领域，因地制宜制定AI4S发展计划，加快形成具有国际引领力、影响力的AI4S高地。
打造通专结合“1+N”AI4S战略支撑力量。依托人工智能国家实验室等战略科技力量，利用好科学智能战略科技力量联盟、国家重大专项等抓手，引领整合各领域优势科研机构和AI企业，优化AI4S资源配置，形成科技创新合力。打造“1”个开放共享的AI4S通用基础设施平台，提供高水平科学算力、通用大模型、开发工具、数据链接等AI4S公共战略资源，支持科研机构和团队依托平台开发、运行自己的AI4S模型。发展“N”家针对战略优先领域的AI4S专用平台，依托领域优势科研机构，开展专用模型库、数据集等要素资源建设，面向本领域开放应用。
建设AI-Ready高质量科学数据集。面向美国数据库脱钩断链的可能性，加快开展大规模、标准化、高质量的科学数据积累，建设开放、安全、自主的国家科学数据体系。加强科学数据的源头治理，以《国家数据标准体系建设指南》为引领加快研制科学数据总体标准及分学科、分领域的科学数据标准，打造和推广科学数据标准化基础工具，提高AI-Ready的科学数据制备、审核和汇交效率。打通跨学科的数据接口标准，促进科学数据开放融通。支持大科学设施、科研机构、企业开展已有科学数据的标准化、语料化整编。支持用于增强AI4S模型性能的合成数据技术发展。
支持更加丰富深入的AI4S跨界合作。支持高校、科研机构发挥自身学科优势，与人工智能国家实验室、领军企业合作，设立AI4S交叉研究中心或实验室，促进AI研究人员深入一线实验环境，各领域专家参与AI模型开发过程，提高AI4S的迭代创新效率。支持AI领军企业与国家实验室、高校院所建立优势互补的“AI+”紧密型创新联合体，共同承担重大科技攻关任务，赋能领域、行业发展。推动AI4S与Science for AI（S4AI）双向赋能，加大力度支持计算科学、数学和脑科学等领域基础研究对AI原理、理论层面的科学探索，进一步强化人工智能的科学基础。
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本文作者王雪莹是上海市科学学研究所研究员，高继卿是上海市科学学研究所副研究员，纪怡是上海市科学学研究所博士后