五年 12 家 AI 和量子研究所！為領(lǐng)先全球，美國政府聯(lián)合科技公司砸了 10 億美元

本文作者：付靜

2020-08-28 17:35

導(dǎo)語：放眼全球，各國都在持續(xù)發(fā)力。

我們將在十年內(nèi)建立量子互聯(lián)網(wǎng)，它將永遠(yuǎn)無法被劫持。

這一重要宣布剛剛過去了一個月，美國政府又將為「關(guān)鍵新興技術(shù)」的發(fā)展投入 10 億美元。

當(dāng)?shù)貢r間 2020 年 8 月 26 日，白宮、美國國家科學(xué)基金會（NSF）和美國能源部（DOE）宣布，將在全國范圍內(nèi)設(shè)立 12 個新的人工智能（AI）和量子信息科學(xué)（QIS）研發(fā)機(jī)構(gòu)，為其提供超過 10 億美元的資金支持。

五年 12 家 AI 和量子研究所！為領(lǐng)先全球，美國政府聯(lián)合科技公司砸了 10 億美元

關(guān)鍵新興技術(shù)：塑造美國的經(jīng)濟(jì)和安全

當(dāng)天，這項宣布的具體內(nèi)容公布于白宮科技政策辦公室官網(wǎng)。

這份題為 The Trump Administration Is Investing $1 Billion in Research Institutes to Advance Industries of the Future（美國政府正在向研究機(jī)構(gòu)投資 10 億美元，促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展）的公告首先表明：

美國政府正在采取強(qiáng)有力的行動，確保美國在未來產(chǎn)業(yè)（包括人工智能 AI、量子信息科學(xué) QIS、5G 通信等關(guān)鍵新興技術(shù)）的領(lǐng)導(dǎo)地位。這些技術(shù)將在未來幾年塑造美國的經(jīng)濟(jì)和安全。

公告表示，為刺激創(chuàng)新、支持區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長以及培養(yǎng)下一代人才，美國國家科學(xué)基金會 AI 研究所和美國能源部 QIS 研究中心將共同成為這些關(guān)鍵行業(yè)的國家研發(fā)中心。

具體來講，新的研究機(jī)構(gòu)將形成一個 7+5 陣容：

7 家 AI 研究機(jī)構(gòu)

美國國家科學(xué)基金會（NSF）將牽頭，與美國農(nóng)業(yè)部國家糧食與農(nóng)業(yè)研究所（NIFA）、美國國土安全部科學(xué)與技術(shù)局（DHS S&T）以及美國運輸部聯(lián)邦公路管理局（FHWA）合作，在五年內(nèi)向 7 家 AI 研究機(jī)構(gòu)撥款 1.4 億美元。這 7 家 AI 研究機(jī)構(gòu)包括：

由俄克拉荷馬大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的 AI 天氣、氣候和沿海海洋學(xué)研究中心：聚集人工智能、大氣和海洋科學(xué)以及風(fēng)險通信領(lǐng)域的研究人員，開發(fā)用戶驅(qū)動的可信人工智能。
由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校領(lǐng)導(dǎo)的 AI 機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)研究中心：關(guān)注 AI 主要理論挑戰(zhàn)，包括用于深度學(xué)習(xí)的下一代算法、神經(jīng)架構(gòu)優(yōu)化和有效的穩(wěn)健統(tǒng)計。
由科羅拉多大學(xué)博爾德分校領(lǐng)導(dǎo)的 AI 學(xué)生協(xié)作研究中心：幫助學(xué)生和教師更有效、公平地合作學(xué)習(xí)，幫助教育者專注于激勵學(xué)生和教授學(xué)生，觀察、參與和促進(jìn)協(xié)同的 STEM 學(xué)習(xí)對話。
由伊利諾伊大學(xué)香檳分校領(lǐng)導(dǎo)的 AI 分子發(fā)現(xiàn)、合成策略與制造研究中心：專注于開發(fā)新的 AI 工具，加速化學(xué)合成自動化，推進(jìn)新材料和生物活性化合物的發(fā)現(xiàn)和制造。
由麻省理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的人工智能與基礎(chǔ)學(xué)科交流研究中心：結(jié)合勞動力發(fā)展、數(shù)字學(xué)習(xí)、外聯(lián)和知識轉(zhuǎn)移項目，開發(fā)集成物理規(guī)律的 AI 方法，作為促進(jìn)知識發(fā)展的指導(dǎo)框架，激發(fā) AI 研究創(chuàng)新。
由加州大學(xué)戴維斯分校領(lǐng)導(dǎo)的 NIFA AI 下一代糧食體系研究中心：結(jié)合 AI 和生物信息學(xué)，整合糧食體系的整體發(fā)展，解決分子育種、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食加工、分銷、營養(yǎng)等問題。
由伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校領(lǐng)導(dǎo)的 NIFA 未來農(nóng)業(yè)彈性、管理和可持續(xù)性研究中心：在計算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、柔性物體操縱和直覺化人機(jī)交互等方面推進(jìn) AI 研究，解決重大農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)。

五年 12 家 AI 和量子研究所！為領(lǐng)先全球，美國政府聯(lián)合科技公司砸了 10 億美元

【NSF 將要打造的全國性 AI 網(wǎng)絡(luò)示意圖】

5 家 QIS 研究中心

與此同時，美國能源部（DOE）也將在五年內(nèi)向 5 個 QIS 研究中心提供 6.25 億美元，其中包括工業(yè)和學(xué)術(shù)界的 3 億美元資助，剩余資金則來自美國 2018 年出臺的《國家量子計劃法案》中指定用于量子研究的 12 億美元。

每家 QIS 研究中心將組建一個跨科學(xué)和工程機(jī)構(gòu)或?qū)W科的合作研究團(tuán)隊。這些研究中心將集中于一系列關(guān)鍵的量子信息系統(tǒng)研究課題，包括量子網(wǎng)絡(luò)、傳感、計算和材料制造等。

5 家研究中心分別由 DOE 的國家實驗室團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)，分別是：

由阿貢國家實驗室（ANL）牽頭的下一代量子科學(xué)與工程中心：關(guān)注量子網(wǎng)絡(luò)，建立量子標(biāo)準(zhǔn)，激勵量子技術(shù)商業(yè)落地。
布魯克海文國家實驗室（BNL）牽頭的量子優(yōu)勢協(xié)同設(shè)計中心：克服嘈雜中級量子計算機(jī)系統(tǒng)的局限性，主要關(guān)注于軟件優(yōu)化、基礎(chǔ)材料和設(shè)備性能、量子誤差校正等方面。
費米國家加速器實驗室（Fermilab）牽頭的超導(dǎo)量子材料和系統(tǒng)中心：構(gòu)建、部署用于計算和傳感的高級量子系統(tǒng)。
橡樹嶺國家實驗室（ORNL）牽頭的量子科學(xué)中心：克服量子態(tài)彈性、可控制性以及最終量子技術(shù)可擴(kuò)展性等方面的障礙。
勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）牽頭的量子系統(tǒng)加速器：設(shè)計量子優(yōu)勢所需的算法、設(shè)備和工程解決方案。

為推進(jìn) QIS 研發(fā)，DOE 科學(xué)部副部長 Paul Dabbar 表示，IBM 將貢獻(xiàn)其量子計算機(jī)運行、微軟將貢獻(xiàn)人員和材料、伊利諾伊州將建設(shè)兩座大樓，打造實驗室。

10 萬元投資太少了？

就建立上述 12 家研究機(jī)構(gòu)的原因而言，白宮表示：

AI 和 QIS 等新興技術(shù)將在醫(yī)療、通信、制造、農(nóng)業(yè)、交通、安全等領(lǐng)域帶來革命性變革。這些機(jī)構(gòu)的建立不僅將加速發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新，而且還將促進(jìn)就業(yè)和勞動力發(fā)展。

對此，外國科技媒體 VentureBeat 的解讀是——政府將注意力從移民轉(zhuǎn)移到了國內(nèi)發(fā)展。

雖然近年來計算機(jī)科學(xué)等 AI 相關(guān)領(lǐng)域的高等教育入學(xué)率不斷上升，但一個不可忽略的事實是：美國 AI 人才短缺。眾所周知，2020 年 6 月，美國政府曾禁止 H-1B 簽證持有者入境，但 VentureBeat 透露，“其中約 35% 持有 AI 相關(guān)學(xué)位 ”。

因此，聯(lián)合眾多高校在 AI 領(lǐng)域建設(shè)研究中心的做法，正是一種將目光放回到本國 AI 人才培養(yǎng)的體現(xiàn)。

同時雷鋒網(wǎng)也注意到，美國業(yè)界一致認(rèn)為 10 億美元的投資還是太少了。

2019 年 9 月，在白宮首席技術(shù)官 Michael Kratsios 透露政府將在截至 2020 年 9 月的財年內(nèi)提供近 10 億美元研究經(jīng)費時，來自英特爾、英偉達(dá)和 IEEE 的代表均表示，美國需要為 AI 研發(fā)撥出更多資金。

美國國家安全智庫新美國安全中心還呼吁，到 2025 年，政府在 AI 研究方面的支出應(yīng)增加到 250 億美元，以避免人才流失。斯坦福大學(xué)“以人為本”人工智能研究所甚至認(rèn)為，政府在未來 10 年內(nèi)必須在 AI 研發(fā)、教育和 AI 生態(tài)方面拿出 1200 億美元。

五年 12 家 AI 和量子研究所！為領(lǐng)先全球，美國政府聯(lián)合科技公司砸了 10 億美元

【圖為 Michael Kratsios】

而放眼全球，各國都在持續(xù)發(fā)力：

歐盟委員會承諾，到 2020 年底，對 AI 的投資將從 2017 年的 5.65 億美元增加到 16.9 億美元。
法國近期宣布了一項 16.9 億美元的計劃，旨在將法國打造成 AI 研究和培訓(xùn)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
韓國 2018 年宣布投入 19.5 億美元加強(qiáng) AI 研發(fā)，希望在 2022 年前建立 6 個以 AI 為核心的研究生院，打造 5000 名 AI 專家。
中國要在 2020 年前建立 50 個新的 AI 學(xué)院。按照當(dāng)前趨勢持續(xù)下去，中國將在未來 4 年內(nèi)超越歐盟。

相比之下，VentureBeat 認(rèn)為：

美國在 AI 和量子計算方面的優(yōu)勢越來越不突出。

不過，作為美國非國防 AI 研發(fā)的最大推動者，NSF 每年在 AI 領(lǐng)域的投資也超過了 5 億美元。

展望未來，NSF 還將與 NIFA 等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)合作伙伴、包括埃森哲、亞馬遜、谷歌和英特爾在內(nèi)的公司合作，一起為 AI 研究機(jī)構(gòu)給予更多資金支持，總額將超過 3 億美元，下一輪 AI 研究機(jī)構(gòu)預(yù)計于 2021 年發(fā)布。

五年 12 家 AI 和量子研究所！為領(lǐng)先全球，美國政府聯(lián)合科技公司砸了 10 億美元