俞悅

編者按:2008年11月11日,科技部官網正式公布了關于“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”(簡稱核高基)科技重大專項2009年課題申報的通知。這一專項將進一步助力我國企業(yè)進軍電子信息技術高端領域。而在計算機與信息技術廣泛運用與高速發(fā)展的今天,許多國家都已推出了自己的創(chuàng)新科技計劃。在近幾期報紙中,我們將連續(xù)介紹外國開展創(chuàng)新科技計劃的臺前幕后,解讀這些國家如何借助計劃,提升自身實力。

2009年3月17日,一份名為《全球國家創(chuàng)新能力排名》的報告把美國霸主地位所面臨的潛在危機擺在了全世界的面前。這份出自波士頓咨詢公司的調查報告顯示,美國已經將國家創(chuàng)新能力的桂冠拱手讓給了新加坡,排名慘跌至第八位。而這并不是我們第一次看到美國政治經濟地位的危機,美國也曾積極采取手段,力圖捍衛(wèi)自己的地位。

美國競爭力計劃

打響美國地位保衛(wèi)戰(zhàn)

早在2005年5月,美國科學院就專門成立了一個由20人組成的繁榮21世紀全球經濟委員會,旨在完成美國國會交給的一項任務——評估美國技術競爭力。經過緊鑼密鼓的調查和討論,同年10月,一份題為《站在風暴之上》的報告被擺在了美國前總統(tǒng)布什的面前。

布什認真翻閱著這份沉甸甸的報告:“2004年,世界各地正在耗資10億美元建造120個化工廠,其中有1個建在美國,50個建在中國”;“2004年,有60萬畢業(yè)于中國研究所或高等學校的工程學專業(yè)的學生,這個數(shù)字在印度是35萬,在美國是7萬”;“2001年,美國工業(yè)界用于訴訟的費用超過了研究和開發(fā)的費用”……

這些赤裸裸的數(shù)字讓布什再也坐不住了。為了保證美國經濟政治地位,布什在2006年1月31日國情咨文中向世界宣布了雄心勃勃的“美國競爭力計劃”(ACI)。

這是一項希望依靠科學與工程領域基礎研究的進步來提升競爭力的宏偉大計,從2007年和2008年美國的預算投入也可見美國競爭力計劃的這一良苦用心。

2007年美國財務預算中就包括59億美元的美國競爭力計劃的經費,其中13億美元用于聯(lián)邦政府新增投入,46億美元用于R&D(基礎研究與發(fā)展)的稅收減免。這一稅收政策主要是針對進行R&D研究的企業(yè)施行稅收減免,鼓勵企業(yè)的開發(fā)性研究。

2008年這一預算支出繼續(xù)提高。NSF(美國科學基金會)、DOE(美國能源部)科學辦公室、NIST(美國國家標準技術研究院)的核心實驗室成了美國競爭力計劃的寵兒,預算經費較前一年分別增加了8.7%、15.6%和15.5%。

然而,令科學界遺憾的是,2007年和2008年,聲勢浩大的美國競爭力計劃的預算并沒有全部被國會通過。但布什的科學顧問John Marburger(約翰?馬伯格)表示:“雖然如此,至少他們通過了與美國競爭力計劃最昂貴部分相關的一整套稅收整改措施?！?/p>

可以說,《站在風暴之上》揭開了美國暗處的傷疤,而美國競爭力計劃打響了捍衛(wèi)霸主地位的戰(zhàn)役。這一計劃的實施顯示了美國對科學和工程領域基礎研究重要性的深刻認識。

計算機與信息技術

成為戰(zhàn)役主力軍

NSF成為美國競爭力計劃的寵兒,自然肩負著提升美國競爭力的歷史重任。其主任Arden L. Bement(阿登?比門特)表示:“NSF在美國競爭力計劃中扮演著主要角色。而我們的投資重點是通過發(fā)現(xiàn)基礎原理來創(chuàng)造有價值的技術,同時,通過研發(fā)世界級的設備和基礎設施來促進科學研究,改革科研方式?！?/p>

Arden L. Bement所提到的研發(fā)世界級的設備和基礎設施正是CISE(計算機與信息科學工程)的主要任務。CISE是NSF的一個研究領域,主要負責計算機和信息科學工程領域的基礎研究,維持、升級全球計算機和通信基礎設施,為科研和教育做準備?？梢哉f,正是由于計算機和信息技術是提升其他領域研究效率、促進研究方式改革的基礎,CISE自然而然地成為這場戰(zhàn)役的“主將”。

從2007~2009年的財務預算報告中可見,CISE的工作重心之一“落戶”GENI(網絡革新的全球環(huán)境)。GENI是一個開放的、大規(guī)模的試驗設施,其目標是在全球通信網中進行革命性的研究,改變互聯(lián)網及分布式系統(tǒng)的設計本質,是實現(xiàn)ACI宏偉目標的重要研究內容。

正如2007年CISE的預算報告中指出的那樣:如果沒有GENI,那么現(xiàn)代互聯(lián)網的局限性就會阻礙網絡的革新。而通過網絡革新發(fā)展新一代網絡信息體系也是CISE的主要研究方向。

除此以外,信息軟件安全、人工智能、設計高端軟件工具,例如信息的整合、管理、分析的理論和工具等都成為了CISE的“主打”領域,也是ACI實現(xiàn)競爭力提升的得力助手。

在ACI 的促進下,2007~2009年,NSF在CISE領域三年的預算投入逐年增加,分別為5.2669億美元、5.74億美元和6.38億美元?？蒲薪涃M增加、重視程度提高也讓CISE收獲了碩果,“為提高美國競爭力貢獻了最直接的力量”,2009年的預算報告中這樣總結了兩年多來的工作。

在有線和無線網絡領域,CISE正通過整合計算機、通信、網絡科學的理論基礎并借助GENI設備重新設計下一代互聯(lián)網的應用基礎。

另外,研究人員發(fā)明了一種能夠提高無線通信服務質量的工具。這個工具能夠檢測出衰弱的無線信道的信息,使信號的頻率和能量更加有效、充分地得到利用。

同時,基于Wi-Fi網絡的、便宜且高質量的視頻技術也在資金支持和多方努力下應運而生。

而在人工智能方面,一種運用軟件并結合傳感器設計的電子紡織服裝“現(xiàn)身”,它可以感應到穿衣者的外形和行為,適應穿衣者現(xiàn)在的狀態(tài)。

不僅如此,在網絡信息安全方面,CISE也下足功夫,發(fā)明了能夠協(xié)助數(shù)據(jù)擁有者進行數(shù)據(jù)辨別的工具,使其在發(fā)布公共信息的時候保證機密信息的安全。

在全球信息化的大背景下,利用計算機與信息技術助力美國競爭力提升的優(yōu)勢已經初顯,并且已成為這場“保衛(wèi)”大戰(zhàn)的利刃。

奧巴馬時代:戰(zhàn)役將繼續(xù)

在金融危機的艱苦日子里,奧巴馬順利接手了美國總統(tǒng)的“權杖”。被人們稱為“互聯(lián)網總統(tǒng)”的奧巴馬更加堅信網絡信息技術能夠幫助美國立于不敗之地。

早在奧巴馬登位之前,他就向公眾宣布了自己的互聯(lián)網計劃:保護互聯(lián)網的開放性;促進媒介傳播途徑的多元化;通過技術改革政府職能,促進信息交流,同時使施政更加民主化。

這位“互聯(lián)網總統(tǒng)”還將部署下一代寬帶的計劃列入議程中。奧巴馬提倡不分富人和窮人、不分城市和農村普及網絡,認為寬帶是每個美國人都需要的服務。

而這一切都可以看做是奧巴馬為提升美國競爭力所奏的序曲,而他在自己的網站中也表示將繼續(xù)開展美國競爭力計劃:繼續(xù)加大力度投資基礎科學研究;對投資創(chuàng)新研究的企業(yè)采取永久性課稅扣除;保護知識產權以及專利系統(tǒng)創(chuàng)新。

奧巴馬的決心在其2010年的預算中有所體現(xiàn)。在最近公布的2010年預算中,奧巴馬政府計劃撥給NSF 70億美元,這一計劃比2009年預算高了1億美元。雖然預算支出提高幅度不是很大,但是也表明了奧巴馬希望繼續(xù)提高美國競爭力的想法。

與此同時,預算還顯示計劃支出2.4億美元用于美國競爭力計劃的另一個寵兒NIST的科學研究活動和實驗設備,1.8億美元用于NIST的設備建造。

可以看出,美國競爭力計劃才剛剛起步,還有很長遠的路要走,這將是一場硬仗。而重視信息技術的奧巴馬將如何利用計算機信息技術為提升美國競爭力服務,也將成為未來的一大看點。