2.2　美國白宮科技智囊與半導(dǎo)體軍工組織

2.2.1　政府：近90年白宮科技智囊及其盟國科技智囊

總統(tǒng)科技顧問委員會(huì)（PCAST）是對美國科技政策產(chǎn)生直接影響的最為核心的科技決策咨詢機(jī)構(gòu)，它與白宮科技政策辦公室（OSTP）和國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（NSTC）一起，堪稱美國聯(lián)邦政府科技決策的“三駕馬車”。這“三駕馬車”當(dāng)中，總統(tǒng)科技顧問委員會(huì)作為聯(lián)邦科技決策咨詢的核心，行使咨詢職責(zé)，直接向總統(tǒng)匯報(bào)工作，提供決策咨詢和政策建議。

美國擁有較為完善的國家科技決策咨詢制度，其產(chǎn)生要追溯到二戰(zhàn)時(shí)期。二戰(zhàn)期間，科學(xué)技術(shù)顯示出巨大威力，對于贏得戰(zhàn)爭發(fā)揮了重要作用。也正因?yàn)槿绱耍茖W(xué)技術(shù)開始引起美國政府的重視，戰(zhàn)時(shí)及戰(zhàn)后初期成為科技政策機(jī)制形成的關(guān)鍵期。在這期間，美國科學(xué)家范內(nèi)瓦·布什(6)認(rèn)識(shí)到民用技術(shù)科學(xué)家與軍隊(duì)科研人員之間缺乏合作和協(xié)調(diào)已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重問題，于是向時(shí)任總統(tǒng)羅斯福提出成立一個(gè)專門的國防研究委員會(huì)的設(shè)想。范內(nèi)瓦·布什按羅斯福的要求，于1945年提交了題為《科學(xué)：無盡的前沿》（Science: The Endless Frontier）的報(bào)告，被認(rèn)為是美國科技發(fā)展史上的一個(gè)里程碑，是美國科學(xué)家為政府提供的首份國家科技政策咨詢報(bào)告。這本書的中文版直到2021年才由中信出版集團(tuán)出版，華為創(chuàng)始人任正非、硅谷投資人吳軍及著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家向松祚均做了推薦，如圖2-1所示。

《科學(xué)：無盡的前沿》報(bào)告于1945年被提交給繼任的杜魯門總統(tǒng)。這份報(bào)告作為美國第一份國家科技政策咨詢報(bào)告，對于美國國家科研體系的建立起到了重要作用。該報(bào)告強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)研究的重要性，建議政府加大投入支持科學(xué)研究，協(xié)調(diào)研究活動(dòng)，培養(yǎng)科技人才。特別是報(bào)告建議由政府出資建立完全由科學(xué)家管理的國家研究基金會(huì)，這在很大程度上促成了后來國家科學(xué)基金會(huì)的成立。幾十年來，美國聯(lián)邦科技管理部門的設(shè)置和調(diào)整與聯(lián)邦科技顧問機(jī)制密切相關(guān)。例如，國家航空航天局（NASA）是由先前的國家航空咨詢委員會(huì)演變而來；商務(wù)部國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）下的先進(jìn)制造國家計(jì)劃辦公室是根據(jù)總統(tǒng)科技顧問委員會(huì)建議設(shè)立的。

PCAST是美國對抗我國在科技領(lǐng)域競爭的最高級(jí)別智囊之一。現(xiàn)任美國總統(tǒng)拜登在交給這個(gè)天師團(tuán)的研究課題中，將中國視為美國在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域唯一的、強(qiáng)有力的競爭對手，需要研究在競爭中如何確保美國絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位。拜登政府的PCAST由30名成員組成，包括20名國家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院的當(dāng)選成員，4名麥克阿瑟“天才”研究員，2名前內(nèi)閣秘書和2名諾貝爾獎(jiǎng)得主。其成員包括天體物理學(xué)、農(nóng)業(yè)、生物化學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、生態(tài)學(xué)、免疫學(xué)、納米技術(shù)、神經(jīng)科學(xué)、國家安全、社會(huì)科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)安全等方面的專家。拜登政府的PCAST擁有兩名女性聯(lián)合主席，移民占PCAST成員的三分之一以上。它的多樣性為理事會(huì)帶來廣泛的視角，以應(yīng)對國家最緊迫的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，從而使科學(xué)、技術(shù)和工程造福所有美國人。分析PCAST成員的組成，半導(dǎo)體芯片及軟件背景是重中之重。

在現(xiàn)任美國總統(tǒng)拜登的PCAST成員中，與半導(dǎo)體有關(guān)的顧問如下：

●　AMD總裁兼CEO—蘇姿豐（Lisa T. Su）博士（中國臺(tái)灣）；

●　英偉達(dá)首席科學(xué)家兼研究高級(jí)副總裁—William Dally博士；

●　曾任美國第25任國防部長的物理學(xué)家和技術(shù)專家— Ashton Carter博士；

●　普林斯頓大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院院長— Andrea Goldsmith博士。

在現(xiàn)任PCAST成員中，與軟件和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的顧問成員包括：

●　微軟首席科學(xué)官—Eric Horvitz博士；

●　德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校計(jì)算機(jī)科學(xué)與綜合生物學(xué)教授—William Press博士；

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

●　加州大學(xué)伯克利分校伯克利數(shù)據(jù)科技研究所所長、勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)科學(xué)家—Saul Perlmutter博士。

PCAST的成員由總統(tǒng)任命，他們無償任職，僅根據(jù)政府規(guī)定報(bào)銷旅行、膳食和住宿費(fèi)用。PCAST傳統(tǒng)上由總統(tǒng)的科學(xué)顧問和1～2名外部聯(lián)合主席共同主持。現(xiàn)任美國總統(tǒng)拜登對PCAST的寄語是這樣的：“我們知道，科學(xué)是發(fā)現(xiàn)而不是虛構(gòu)。它也是關(guān)于希望……而這就是美國。它在這個(gè)國家的DNA中(7)”。他交給PCAST的課題包括：

●　從流行病中了解什么是可能的，或者什么應(yīng)該是可能的？以解決與公共健康有關(guān)的最廣泛的需求；

●　科學(xué)和技術(shù)方面的突破如何能夠創(chuàng)造出強(qiáng)大的解決方案來應(yīng)對氣候變化？以推動(dòng)市場驅(qū)動(dòng)的變革，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長、改善健康、增加就業(yè)，包括被遺忘的社區(qū)；

●　在與中國的競爭中，美國如何確保其在對經(jīng)濟(jì)繁榮和國家安全至關(guān)重要的未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面處于世界領(lǐng)先地位？

●　如何保證科學(xué)技術(shù)的成果在全美得到充分共享？

●　如何才能確保美國科學(xué)技術(shù)的長期健康發(fā)展？

2021年1月，PCAST還提出了一個(gè)革命性的多部門協(xié)作新范式—未來產(chǎn)業(yè)研究院，這是PCAST繼奧巴馬政府時(shí)期提出的“先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略”和國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(8)之后的新杰作，被譽(yù)為是美國版的“新型研究機(jī)構(gòu)”。成立未來產(chǎn)業(yè)研究院的一個(gè)重要原因是美國在科技發(fā)展方面，同樣面臨著來自其內(nèi)部的行政煩瑣和管理障礙等挑戰(zhàn)，這阻礙和削弱了其科技創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各主體（產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、非營利組織和政府）有效互動(dòng)的能力。例如，盡管聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室在許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)方面處于領(lǐng)先地位，但他們的任務(wù)并不總是推動(dòng)其研究產(chǎn)生大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)影響。而在產(chǎn)業(yè)界和國家實(shí)驗(yàn)室之間建立伙伴關(guān)系是技術(shù)轉(zhuǎn)讓的一個(gè)關(guān)鍵手段，但行政手續(xù)煩瑣導(dǎo)致技術(shù)轉(zhuǎn)讓的過程漫長，可能會(huì)推遲成果的產(chǎn)生，阻礙不同主體之間的合作(9)。

PCAST的未來產(chǎn)業(yè)研究院用于解決當(dāng)今時(shí)代一些最嚴(yán)重的社會(huì)問題，并確保未來幾十年里美國能保持科技領(lǐng)導(dǎo)地位。未來產(chǎn)業(yè)研究院推動(dòng)在兩個(gè)或多個(gè)未來產(chǎn)業(yè)的交叉點(diǎn)開展研發(fā)，不僅能推動(dòng)單個(gè)產(chǎn)業(yè)的知識(shí)進(jìn)步，還能在多個(gè)產(chǎn)業(yè)的交叉點(diǎn)發(fā)現(xiàn)新的科研問題和研究領(lǐng)域。未來產(chǎn)業(yè)研究院將美國研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)學(xué)科和所有部門均納入同一個(gè)敏捷開發(fā)的組織框架中，可以將研發(fā)范圍從科學(xué)研究擴(kuò)展到大規(guī)模開發(fā)新產(chǎn)品和新服務(wù)。靈活的知識(shí)產(chǎn)權(quán)條款能激勵(lì)所有部門參與，減少行政和監(jiān)管時(shí)間，提高研究人員的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力，同時(shí)還要保持適當(dāng)?shù)陌踩浴⑼该鞫龋Ｕ峡蒲姓\信和落實(shí)問責(zé)制。未來產(chǎn)業(yè)研究院還可以為以下活動(dòng)提供試驗(yàn)場所：組織結(jié)構(gòu)和職能的創(chuàng)新；擴(kuò)大參與范圍；培養(yǎng)勞動(dòng)力；科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM(10)）教育等。最終，未來產(chǎn)業(yè)研究院的成果將幫助美國保持在科技領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位，改善生活質(zhì)量，幫助美國確保未來的國家安全和經(jīng)濟(jì)安全。

在“未來五大產(chǎn)業(yè)”（AI、量子信息科學(xué)、先進(jìn)制造業(yè)、先進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)和生物技術(shù)）中，報(bào)告(11)特別關(guān)注了量子信息科學(xué)和AI。報(bào)告指出，特朗普政府已經(jīng)提出，到2022年，聯(lián)邦政府每年在量子信息科學(xué)研發(fā)方面的支出將增加到8.6億美元左右，據(jù)估計(jì)，未來5年美國工業(yè)界將在量子計(jì)算方面投入20億美元。該報(bào)告建議聯(lián)邦政府提供5億美元，在未來5年內(nèi)，建立“國家量子計(jì)算用戶設(shè)施”，其功能類似于能源部和國家科學(xué)基金會(huì)支持的高性能計(jì)算設(shè)施。新設(shè)施將致力于快速啟動(dòng)量子算法和應(yīng)用開發(fā)以及量子計(jì)算機(jī)科學(xué)，為美國國家實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)的科學(xué)家提供重要的科學(xué)和計(jì)算資源，加速美國軟硬件的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中包括資助若干研究所，這些研究所將在15～20年的時(shí)間內(nèi)針對關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。例如，美國國家科學(xué)基金會(huì)設(shè)立的量子躍遷挑戰(zhàn)研究所和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所，發(fā)起的量子經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)盟即是與這一目標(biāo)相一致的兩項(xiàng)活動(dòng)。為了培養(yǎng)PCAST所謂的“量子一代”，發(fā)展計(jì)劃應(yīng)該跨越學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和國家實(shí)驗(yàn)室，以提供量子信息科學(xué)所需的跨學(xué)科技能。

圖2-2大致描述了幾個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)在創(chuàng)新領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。說明資金來源的縱軸分為三個(gè)部分：純公共（即政府）資金、公共和私人資金組合以及純私人資金。而橫軸表示創(chuàng)新的各個(gè)階段，這些階段是該組織的核心任務(wù)，由該組織本身（而不是由合作伙伴或第三方）進(jìn)行。每個(gè)組織還有一個(gè)圖標(biāo)，代表其不同部門的合作伙伴的參與性質(zhì)；這些圖標(biāo)并不反映合作伙伴角色的所有細(xì)微差別，而是要說明“核心合作伙伴”（那些持續(xù)管理、開展或監(jiān)督該組織研發(fā)業(yè)務(wù)的合作伙伴，沒有他們，該組織就不會(huì)存在）和“其他合作伙伴”（那些間歇性或僅通過財(cái)務(wù)或?qū)嵨锞柚鸀樵摻M織做出貢獻(xiàn)的合作伙伴）代表的部門。未來產(chǎn)業(yè)研究院旨在通過擁有來自各部門的核心伙伴和開展跨越整個(gè)創(chuàng)新領(lǐng)域的活動(dòng)而成為獨(dú)特的組織。另外，橫軸并不意味著創(chuàng)新是一個(gè)線性過程。由于國家實(shí)驗(yàn)室的管理和活動(dòng)各不相同，無法用一個(gè)具體的圖表來反映所有情況。從圖上可知，在1996年之前是SEMATECH(12)在進(jìn)行主導(dǎo)，其參與方主要是政府和行業(yè)引領(lǐng)，學(xué)術(shù)界參考；在1996年之后，是通過市場驅(qū)動(dòng)，行業(yè)作為主要的推動(dòng)者，由學(xué)術(shù)界共同參與。而未來將采取由政府、學(xué)術(shù)界、行業(yè)和非營利機(jī)構(gòu)共同驅(qū)動(dòng)的混合模式。

對于AI，PCAST的報(bào)告稱，未來五年內(nèi)，美國每年在該領(lǐng)域的工業(yè)研發(fā)支出將超過1000億美元。相應(yīng)地，這樣的資金增加將能夠擴(kuò)大對關(guān)鍵問題的研究，如“使AI從小數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)、開發(fā)因果推斷AI、創(chuàng)造值得信賴的AI、開發(fā)AI工程方法、使AI應(yīng)用的規(guī)模更大，以及開發(fā)后圖形處理時(shí)代AI硬件的新方法”等。這些資源還應(yīng)該支持AI安全和脆弱性、連接和通信、數(shù)據(jù)規(guī)劃和治理、隱私和倫理等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究。報(bào)告建議美國科學(xué)基金會(huì)在五年內(nèi)花費(fèi)10億美元，在已經(jīng)通過的計(jì)劃建立的6個(gè)研究所的基礎(chǔ)上，在每個(gè)州至少建立一個(gè)AI研究所。報(bào)告提出，這些研究所應(yīng)該聯(lián)網(wǎng)組成“國家AI聯(lián)合體”，促進(jìn)最佳實(shí)踐、數(shù)據(jù)和計(jì)算資源的共享。