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美国通过《国家量子计划法案》,争夺量子科技的战略领先优势

作者:时间:2019-02-27来源:网络收藏

  二、美国《国家量子计划法案》的主要内容

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201902/398013.htm

  《法案》由美国国会众议院科学委员会从2018年6月发起制定,核心内容是建立涵盖、量子探测、量子传感及相关材料科学等领域的国家量子计划,维持美国量子科技领先优势。该法案主要包括建立国家量子计划的管理和执行机构、制定十年期国家量子行动计划两大方面内容。

  1. 建立国家量子计划的管理和执行机构

  《法案》规定设立“国家量子协调办公室”、“量子信息科学小组委员会”和“国家量子计划咨询委员会”三个组织机构,并明确了它们的组织形式和职责,以便更好地促进量子科技的标准化、商业化、教育、劳动力培养等计划内容落实。

  一是成立“国家量子协调办公室”。该办公室由美国总统设立于白宫科技政策办公室内,办公室员工从美国联邦政府机构抽调,办公室主任由美国科学技术政策办公室主任与商务部部长、国家科学基金会主任、能源部部长协商确定后任命。该办公室负责监督机构间的协调事务,并提供战略规划支持,充当利益攸关方的中心联络点,开展公共宣传,并促进私营部门将联邦政府的研究商业化。

  二是成立“量子信息科学小组委员会”。委员会设于美国国家科技委员会之下,成员必须包括国家标准与技术研究院、国家科学基金会、能源部、国家航空航天局、国防部、国家情报总监办公室、白宫管理和预算办公室以及科技政策办公室等联邦政府机构员工。委员会主席由国家标准与技术研究院主任、国家科学基金会主任和能源部部长共同担任。《法案》要求委员会负责协调联邦政府机构的量子信息科技研究、教育活动等,根据知识、劳动力缺口和其它国家需求制定国家量子计划的目标和优先事项,评估并提出联邦政府基础设施需求来支持该计划。该委员会需要制定两个五年战略规划,且每年需向国会提交年度计划预算报告。

  三是成立“国家量子计划咨询委员会”。咨询委员会成员由总统直接任命,一般为工业界、学术界及联邦实验室的代表性人物。该咨询委员会的职责包括:为美国总统和量子信息科学小组委员会评估量子信息科技的趋势和发展状况,评估国家量子计划的实施进度和修改计划的必要性,并向总统提交评估报告。

  2. 制定十年期国家量子行动计划

  《法案》已确立为期10年的国家量子计划,以保障美国量子科技发展的连续性,并要求在2019-2023年(即首个五年周期)期间对国家标准与技术研究院、国家科学基金会、美国能源部专门投入12.75亿美元用于落实计划,并对各机构的分工和投资额度做出了具体安排。

  

  美国商务部国家标准与技术研究院将成为美国国家量子计划的主要参与者之一(美国国家标准与技术研究院图片)

  一是安排国家标准与技术研究院重点制定标准。该院五年将获得总额4亿美元(每年8000万美元)的国家投入,用于制定量子科技发展标准。

  二是安排国家科学基金会着重培养人才。该基金会五年将获得2.5亿美元(每年5000万美元)的国家投入,用于支持量子科技人才建设。《法案》要求基金会每年对高等教育机构和非盈利组织拨款,成立2~5个“量子研究和教育多学科中心”,以推进量子信息科学的普及和相关人力资源开发。

  三是安排能源部建设科研中心。该部五年将获得6.25亿美元(每年1.25亿美元)的国家投入,用于量子信息科学研究。《法案》要求能源部制定量子信息科学研究目标,每年建设2~5个国家量子信息科学研究中心(每个中心投入最多2500万美元),聚焦于量子信息论、量子物理学、科学、应用数学与算法开发、量子网络、量子传感与计量、材料科学与工程等领域的基础研究。

  三、启示建议

  第一,美国延续国家纳米计划成功模式,争夺量子科技战略优势。美国“国家纳米技术计划”从2001年开始实施,2003年总统签署《21世纪纳米技术研究与发展法案》后成为长期的国家计划。现已成立纳米研究中心近百个,获得认可专利数量1多万个,推动了纳米在国防、医药、环保及能源等方面应用,产生了很大的国防及经济效益。美国国家量子计划参照国家纳米技术计划的组织架构及实施方式,通过立法聚力、聚焦,表明美国已集全国之力、长期稳定投资来抢占量子科技这一战略高地。

  第二,我国要加速量子科技的研究及技术转化应用。当前,美国针对量子科技、纳米等战略前沿技术领域建立国家层面的专门机制或专项计划,谋求夺取领先优势,并已从2018年11月开始针对这些领域出台新的出口管制条例。我国近年来在量子科技等技术领域取得了一批重大成果,但在整体技术水平,特别是技术转化等方面与美国仍有明显差距。我国需要从总体国家安全观层次来看待量子科技的发展,制定相关政策,集全国之力,坚持军民融合之路,将航空等工业部门纳入量子科技研发布局,促成各行业重点参与到与本行业密切相关的研究及转化应用工作之中。

  

  坐落在安徽省合肥市合肥高新区的量子信息科学国家实验室想象鸟瞰图。该实验室2017年2月开工建设,按计划将在2019年开始投入使用。此外,合肥高新区还将建设超导核聚变研究设施等科学研究工程项目(新华社安徽分社图片)

  第三,我国应高度重视量子科技在航空等工业部门的应用研究。我国量子科技基础研究已取得较大成绩,但应用研究才刚起步,发展潜力巨大。航空工业作为前沿技术的集大成者,在量子惯性导航、量子计量等方面的应用已走在全国前列,同时对量子雷达、等方面需求迫切,故建议加强这些方面的投入,推动量子科技成果在航空领域的应用及产业化发展。


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