美國新一屆國會將重點關注的十大科技問題

編譯 梁偲 方陵生

美國國會研究服務部發布《第116屆國會面臨的科技問題》報告，報告概述了國會需要關注的一系列科技問題，包括科技政策、信息技術、生物醫學、能源、物理和材料科學等。

2019年1月，新一屆（第116界）美國國會正式宣誓就職。之后幾個月，美國國會的獨家智庫美國國會研究服務部相繼發布第116界國會面臨的問題系列報告，包括《第116屆國會面臨的交通安全問題》《第116屆國會面臨的水資源問題》《第116屆國會面臨的國際貿易和金融問題》《第116屆國會面臨的國土安全問題》，以及《第116屆國會面臨的科技問題》等。

美國國會研究服務部

美國國會研究服務部（The Congressional Research Service，簡稱CRS）是一個直接服務于美國國會的政府智庫，被稱為國會的思想庫，它的使命是“為國會提供權威的、內部的、非黨派和客觀的研究和分析”，其具體產出包括提供定向信息服務和國會咨詢報告。這些報告以深度、準確、公正、客觀聞名，不僅需要提供特定議題的全面準確信息，還要通過調查、分析，弄清國會處理的各種問題的性質，提供國會在決策之前的各種可選方案及預測可能會出現的結果。

CRS可看作是“國家要務”類別的智庫，雖然比起美國許多著名的智庫，其“社會名氣”不大，但卻被排在美國政府智庫的首位。大多數著名智庫會通過公開自己的研究報告擴大影響，智庫研究人員還會在媒體上發表自己的觀點，但極少看到以CRS研究人員名義在外發表的報告或期刊文章，這些說明CRS作用于決策幾乎完全是通過內循環來完成的，而其他大多數智庫則至少部分依靠媒體和社會輿論等外部循環來影響決策。

作為一種特殊形式的國家高層決策支持系統，CRS幫助國會整合各種資源，對總統提案或對各委員會的立法建議進行分析和評價，幫助立法者制定合理的政策并就一系列棘手問題做出最佳決策，這些決定可能影響未來幾代人。可以看出，CRS對國會的立法、高層決策提供了極其強大的支持。

鑒于這樣的背景，從CRS在國會就職后發布的一系列報告中我們可以充分了解到美國國會在各個領域需要面臨的重要問題，同時也意味著本屆國會的工作將圍繞這些重點展開。

《第116屆國會面臨的科技問題》報告

科學技術在我們的社會中扮演著重要角色。科學技術的進步推動了經濟增長，滿足了國家在公共衛生、環境保護、農業生產力、國防和其他許多優先領域內的需要。聯邦政策在多個層面上對科學和技術進步產生影響。聯邦政府直接資助研究和開發（R&D）活動，以實現國家目標或支持國家級的優先科研項目，如通過國立衛生研究院（NIH）資助基礎生命科學研究，或通過國防部（DOD）開發新的武器系統。聯邦政府還建立和維護了相關的法律和監管框架，以對私營部門科技活動產生影響。此外，聯邦稅收、貿易和教育政策都會對私營部門的科技活動產生影響。

CRS在2019年2月發布了《第116屆國會面臨的科技問題》報告（以下簡稱報告），其特點如下：該報告是在參考了上百份科技相關的CRS報告的基礎上提煉出來的，是近年來CRS關于科技問題思考的高度凝練成果，也正因為如此，所列的科技問題具有足夠的代表性和重要性。報告將一系列重要科技政策問題分為10大類，包括科技政策、信息技術、生物醫學、氣候變化與水資源、能源、國防、國土安全、農業、物理和材料科學以及空間技術，報告對每一大類都提供了背景信息，對待審議的政策問題進行了概述以及政策的簡明分析，以及國會將重點考慮的方向。每一個領域對應的政策或者技術都附有CRS相關報告的出處和相應的CRS專家的聯系方式，以供需要者獲得進一步的信息和分析資料。CRS的作用是提供信息和分析，協助國會做出決策而不是直接做出決策，因此報告并沒有提出帶有傾向性的建議，而是將考慮的方向和重點一一列出，供決策者參考。以下是其重點關注的十大科技方向。

科技政策領域

聯邦研發基金聯邦政府長期以來一直通過研發投資支持科學進步和技術發展。聯邦研發資金尋求解決一系列與國家利益相關的廣泛問題，包括國防、健康、安全、環境和能源安全，推進知識普及，擴大科學家及工程師隊伍，提高美國的競爭力和創新能力。聯邦政府在支持研發工作方面發揮了重要作用，這些研發工作帶來了從噴氣式飛機到互聯網，從通信衛星到疾病防御等一系列科學突破和新技術。在2008財年到2013財年之間，聯邦研發資金從1401億美元降至1309億美元，減少了93億美元，是半個多世紀以來聯邦研發資金持續增長之后的一次大逆轉。從2013財年到2017財年，聯邦研發資金再次增長，2017財年上升到空前的1550億美元。其他國家（尤其是中國）研發投資的增加、研發和制造活動的全球化以及美國在之前一直保持貿易順差的先進技術產品領域開始出現貿易赤字，所有這些都加劇了人們對聯邦政府削減研發資金的擔憂。在資金可自由支配壓力不斷加大的背景下，應確定聯邦研發投資的重點方向、規模和分配方式，進一步整合跨學科、跨機構的資源以滿足研發重點和優先項目。

技術轉移聯邦政府每年約有1/3的研發支出被用于聯邦實驗室，來自聯邦實驗室的技術轉讓以多種形式進行，包括產學研合作研究和開發協議等。2018年底，國家標準與技術研究院（NIST）發布《追求投資回報，釋放美國創新》綠皮書提出了相應的策略和行動，還需國會批準和立法授權，策略包括：確定技術轉讓政策中的障礙和改進措施，向美國制造業傾斜政策；加強與私營部門和投資者的合作；建設更具創業精神的研發隊伍；支持技術轉讓的創新工具和服務。

顛覆性技術包括社交媒體、云計算、大數據、人工智能（AI）、自動駕駛汽車、區塊鏈、能量存儲、基因編輯和物聯網等。顛覆性技術的發展和途徑是不確定的，國會應考慮它們對經濟增長、社會目標和價值觀的正面影響和潛在負面影響，相應的激勵和預防措施、優先技術等。

人才與教育美國學生在STEM（科學、技術、工程和數學）教育上表現不佳，科學家、工程技術人員、有技能者與人才需求不匹配，科技勞動力短缺。聯邦政府應該實施干預政策來解決科技勞動力的短缺，促進教師的專業化發展、改善獎學金制度、高需求領域（如信息計算與網絡）的勞動力培訓。

稅收激勵2017年的稅收修訂版從2018年開始大幅下調企業和非企業所得稅稅率，新法還修改或廢除了一些影響企業稅后利潤的稅收規定。國會將對之前提出的增加國內高薪就業崗位數量的方案進行審議，該方案創建了一種稱為專利盒或創新盒的稅收激勵機制，降低專利等知識產權商業使用的稅收負擔；鼓勵雇主投資員工培訓和教育的稅收激勵政策。

信息技術領域

網絡安全聯邦政府網絡安全政策框架十分復雜，包括50多項法規及總統和相關機構的指令。各部門負責自身網絡安全，但公共管理和預算辦公室（OMB）、國家標準與技術研究院、國土安全部（DHS）和總務署（GSA）等發揮跨部門作用，支持、監督其他部門的網絡安全實踐。國會應重點考慮關鍵基礎設施的網絡安全；預防和應對網絡犯罪，特別是考慮其國際性；網絡與國家安全，包括選舉、政治運動的信息運作；面對挑戰時設計信息系統內置安全性；與不同的利益相關者就有效的網絡安全模式達成共識；對快速發展的網絡環境，如顛覆性技術可能帶來的變化，塑造更高的安全性；糾正對網絡安全經濟政策的錯誤看法，如認為網絡犯罪通常代價不大。

人工智能當前的AI技術屬于“狹義AI”，這意味著它們非常適合特定的任務，目前已經應用于醫療保健、制造業、金融業等領域；而潛在的未來AI系統在一系列認知任務中表現出被稱為“普遍的適應性智能”，很多研究人員認為至少在幾十年內不可能被開發出來。國會應重點考慮人工智能及其驅動的自動化對勞動力的影響；制定AI系統的標準和測試；研發和部署方面的國際競爭，特別是與中國和俄羅斯的競爭；AI系統的隱私、安全、透明、責任與倫理；軍事行動中人為決策和自動決策的平衡；國防部對國際商業開發的人工智能系統的防御調整，戰斗情況下使用人工智能。

5G技術5G大大提高了帶寬和速度，能推動新技術及潛在應用，創造新市場：消費者的服務，如視頻數據流、虛擬現實；對醫療監控、工業控制系統的支持；對物聯網的支持，如智能家居、自動駕駛等。未來應搶占制高點，積極開發和部署：加快5G政策實施，如頻譜分配政策；對5G手機站點的管理；5G在農村地區的部署；加強對5G傳輸數據的隱私和安全的保護。

物聯網物聯網將在未來10年為經濟增長貢獻數萬億美元，受影響最大的行業將是農業、能源業、政府機構、醫療保健事業、制造業和運輸業，尤其是在“智能城市”中的應用。國會應重點考慮所連對象及系統的安全性；物聯網標準，特別是互聯互通的標準；隱私問題；向新的互聯網協議（IPv6）過渡；物聯網相關的軟件開發；物聯網對象的能源管理；聯邦政府在開發和部署、標準、監管和通信方面的重要作用，多部門和機構的重大協調和改革。

量子信息量子信息科學擁有提供遠超當今最先進技術能力的潛力，主要分為三個應用領域：傳感與計量、通信、計算與仿真。國會應以“科學優先”為原則，打造一支“量子智能”隊伍；深化與量子產業的合作；提供關鍵性的基礎設施；深化跨研究機構合作；加快材料和制造發展；加強技術和知識轉移；維護國家安全和經濟增長；促進國際合作。

寬帶部署寬帶正日益成為語音、視頻和數據等電信服務的基礎技術，包括通過光纖、衛星和無線傳輸。國會應重點考慮通信服務的持續轉型，從語音服務轉到以寬帶為基礎的服務；在農村的公共事業服務，如融資、擴建等；制定和實施新的無線頻譜政策，增加寬帶可用性和普及性的政策。

第一響應網絡《中產階級減稅和創造就業法案》授權建立第一響應網絡（FirstNet），并提供70億美元資金。FirstNet獲得了寶貴的20兆赫寬帶頻譜，將建成一個新的全國性公共安全寬帶網，在公民生命安全和應急方面發揮重要作用。

NITRD網絡和信息技術研究與發展計劃 （ NITRD）計劃是聯邦政府資助計算機、網絡和軟件等信息技術的主要來源，每年投資在21個成員機構的研發資金約為50億美元。須進一步協調多個機構的研發活動，涉及多學科、多技術和多部門，充分協同創新。

技術發展和執法調查技術變革的速度超過了執法部門的調查能力，如一些加密技術。開發協助執法部門獲取某些數據的途徑，更容易獲得一些動態數據。

生物醫學領域

美國國立衛生研究院（NIH）NIH由27個研究所和中心組成，《21世紀治療法案》授權NIH四個主要的創新項目，包括精準醫療項目（15億美元）、大腦研究項目（15億美元）、癌癥研究項目（18億美元）、再生醫學研究項目（3 000萬美元）的實施。

美國食品藥品監管局（FDA）FDA負責監管食品、化妝品的安全，藥物、生物制劑和醫療器械的安全、有效性，煙草制品對公眾健康的影響。FDA發布了一系列基因治療指導文件草案，該領域的創新包括基于基因編輯技術（如CRISPR）的產品以及基于細胞的基因療法（如CAR-T療法）。

實驗室開發測試主要用于人體樣本的實驗室分析，如基因測試。FDA發布《診斷準確性和創新法案》，對這類測試提供了一種新的監管方法，其中包括對某些相關測試的預認證機制。

干細胞和再生醫學科學家正在探索利用干細胞創造再生醫學療法，修復受損或患病的器官，使其恢復正常功能。國會將促進干細胞臨床應用的研究和開發，同時確保此類療法的安全性，解決未經批準干細胞療法日益增多的問題。目前干細胞治療眼疾、肌萎縮側索硬化癥、帕金森病、創傷性腦損傷等的臨床試驗正在進行中。

CRISPR基因編輯技術CRISPR的特點是更容易使用、更精確、成本更低；它可以提升轉基因作物的品種和發展速度，科學家正嘗試使用CRISPR治療多種癌癥和其他疾病。國會將對CRISPR的研發、好處和風險進行調研與評估，包括產生的倫理和社會影響、監管，協調與其他國家的CRISPR相關政策等。

氣候變化與水資源

氣候變化研發與部署科學家一致認為，遏制溫室氣體引起的氣候變化，最終需要將溫室氣體凈排放量減少到接近零的水平；目前大部分與氣候變化相關的研發支出旨在推進清潔能源。重點關注碳的捕獲和封存技術是停止二氧化碳排放的關鍵，還有促進化石燃料燃燒的技術、可再生能源技術，與能源效率和儲存、車輛及其燃料、核能和電網相關技術的研究。未來應側重于技術“供給推動”的措施（如研發資金）與強調“需求拉動”的措施（如對購買者的稅收激勵）相結合。

對氣候變化有適應力的科技支持對氣候變化有適應力或恢復能力的科技。國會應重點考慮對氣候的預測，適應新興氣候條件的新作物，先進的建筑空調，更好的洪水管理方法，森林火災管理技術。

水資源可靠的水量和水質支持著美國的人口和經濟，涉及公共和生態系統健康、農業和工業。國會應重點考慮水監測基礎設施與水資源數據，與水有關的氣候和地球系統科學及相關的遙感研究，河流和沿海地區的水資源狀況，監測和管理水相關的入侵物種，水資源儲存、回收和再利用，水資源的保護與防污等。

能源

先進核能技術2018年特朗普總統簽署的《2017年核能創新能力法案》推動了先進核電技術的發展。先進的核能技術包括高溫氣冷反應堆、液態金屬冷卻反應堆和熔鹽反應堆等，國會將對先進反應堆研究的研發、許可和示范提供支持。

生物燃料生物燃料是一種由生物質原料生產的液態儲運燃料，通常作為傳統燃料的替代品。需要考慮多種因素，如原料成本、達到大規模先進生物燃料商業化生產的時間線、生物燃料對環境的影響、是采取進一步的鼓勵措施還是維持現狀等。

海洋能源開發聯邦政府、能源部和內政部都十分支持海洋能源的研究。國會應重點考慮深水油氣開發，擴大深水作業、提高效率和降低成本；北極海上鉆探，開發能冰上作業的移動式海上鉆井裝置；支持海上風能開發，提高近海渦輪效率和降低成本，在深水水域安裝浮動渦輪。

農業

研發資金農業部每年獲得近29億美元可自由支配的資金。最新的《2018年農業改良法案》中，農業高級研究與發展署開展試點，仿效美國國防高級研究計劃局的模式，在首席科學家辦公室的領導下開展工作，解決農業和食品領域內長期和高風險的研究難題。

生物技術農業部目前對轉基因植物的監管以《植物保護法》為依據，但新技術、特別是新的基因編輯技術導致的問題已超出該法的監管權限。國會將重新審議監管框架，并對含有生物工程成分的食品、基因編輯技術給農業生物帶來的問題提出監管改革建議。

國防

國防部的研究與發展國防部每年花費超過900億美元用于研發、測試和評估（RDT＆E）。其中80%～ 85%用于特定軍事系統的開發，包括大型綜合作戰平臺（如航母、噴氣式戰斗機）和小型的系統（如士兵佩戴的爆破傳感器）；另外15%～ 20%的資金用于科技計劃，包括從基礎科學到新興技術的各種活動。國防部應尋求新的體制機制，如建立國防創新部門，從非傳統國防承包商那里獲取技術；引領人工智能、自動駕駛汽車系統及先進機器人等領域的突破性技術的開發；通過國防科技創新戰略保持美軍主導地位；確保科學技術，特別是基礎研究，獲得足夠的資金；尋求加快技術轉移轉化的方法；確保充足的研究人員。

國土安全

化學、生物、放射和核醫學對策保護平民眾免受化學、生物、放射和核恐怖主義（CBRN）的傷害。有效的醫學對策與防御戰略，如藥物或疫苗，可減少這些攻擊的影響，要進一步改善策略的執行力、效率和監督的透明度。

實驗室微生物病原體解決與傳染性微生物打交道的實驗室人員的安全問題。對一些安全指導文件和相關項目進行監督，確保研究人員在對病原體進行研究的同時進行了安全處理，并考慮其對動植物疾病研究的潛在影響。

物理和材料科學

國家科學基金會（NSF）NSF是支持美國大學研究和STEM教育的主要來源，支持非醫學科學和工程學的基礎研究和教育。2018年資金為77.7億美元。國會應重點考慮增加對中等規模研究基礎設施的支持；大型項目科學儀器和設施的選擇、資金和管理；支持各種STEM教育計劃；研究的可重復性和可復制性；使用非聯邦研究人員的成本和有效性；科學獨立與對納稅人責任之間的平衡。

納米技術納米技術的創新具有重大的經濟價值，它是幾乎所有半導體的基本支撐技術，是改善芯片速度、尺寸、重量和能量使用率的關鍵。國家納米技術計劃（NNI）促進了新材料、工具和產品的開發。納米技術未來可能在以下方面帶來革命性的進步：癌癥和其他疾病的檢測和治療；通過能源轉換、存儲和傳輸實現清潔、廉價、可再生的能源；自愈材料和高密度存儲設備等。

空間技術

美國宇航局（NASA）美國宇航局正在推行人類太空飛行的雙軌戰略。一是近地軌道運輸，包括國際空間站等；其次，對超越地球軌道的探測。國會應鼓勵飛船運輸能力的商業開發；將開發一個名為獵戶座的新型機艙和太空發射系統(SLS)新型重型火箭；在月球軌道上安裝月球軌道空間站（LOP-G），這將成為人類探索深空的平臺。

商業太空商業衛星在美國衛星中的比例越來越大，很多部門，包括NASA、國防部、國家海洋和大氣管理局（NOAA）、美國地質調查局（USGS）等都在依賴商業公司提供的服務。聯邦機構對商業太空服務進行監管、授權等，還需進一步改革監管框架、簡化授權等行政流程。

地球觀測衛星美國的地球觀測衛星開展了廣泛的觀測和數據收集，包括測量極地冰蓋的質量變化、海洋上空的風速、土地覆蓋變化等，這些對海洋和陸地表面的衛星觀測，對美國的農業、商業、公共事業以及對未來氣候的評估有著重大的意義。NOAA近兩年分別發射了聯合極地衛星系統（JPSS）和地球靜止環境觀測衛星（GOES）。2036年將完成GOES系列的四顆衛星的發射，并考慮私營部門如何能夠提供更多的觀察數據。