2025年1月10日，美國總統科技顧問委員會（PCAST）召開2025年第一次會議，圍繞科技為國家帶來的未來機遇（Future Opportunities for Science and Technology to Impact the Nation）進行專題討論。本次會議主要議題包括三個方面：一是老齡化與健康對科技創新的需求；二是人工智能及其對科學帶來的影響；三是美國創新生態系統和國家科學政策。會議成果將成為PCAST正在準備的致美國總統的信函的一部分內容。

會議由美國總統科學顧問兼白宮科技政策辦公室（OSTP）主任阿拉蒂·普拉巴卡（Arati Prabhakar）主持。本次會議也是PCAST在拜登總統任期內的最后一次會議。特朗普最近已任命前Paypal首席運營官、風險投資家大衛·薩克斯（David Sacks）在他的任期開始后領導PCAST的工作。

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老齡化與健康議題

美國國家醫學院院士蘇珊·德斯蒙德－赫爾曼（Susan Desmond-Hellmann）的發言聚焦于阿爾茨海默病的影響及預防。她提出的具體建議一是重視個性化預防，通過更細致的理解疾病機制，為美國人提供延遲或預防阿爾茨海默病的個性化具體指導，這種個性化的信息可以幫助個人做出生活方式上的改變，以降低患病風險。二是強調了逆向轉化（Reverse Translation）方法，指從患者的實際治療經驗中獲得知識，并將其應用到基礎研究中，從而開發出更好的療法。對于阿爾茨海默病而言，需要更好收集、分析現有藥物和療法的應用數據，并用以指導未來的研究和發展。

MIT教授保拉·哈蒙德（Paula Hammond）強調了衰老相關基礎科學和預防性健康研究的重要性。她提議建立一個國家級預防性健康研究平臺，特別是在血管疾病、關節炎、糖尿病等慢性病方面構建數據系統，幫助開發新的預防性診斷工具和干預措施。Paula還提出了幾個具體的預防科技設想，包括可以連續監控血液膽固醇水平的小型可穿戴設備、感染初期預警和病原體類型識別系統，以及研究老齡化細胞的生物化學變化和可能引發疾病的分子機制。

加州大學伯克利分校教授伊奈茲·馮（Inez Fung）建議集中在更好利用STEM領域老年人的經驗和技能。她提議建立“經驗核心”（Experience Corps）計劃，動員那些擁有豐富經驗和專業技能的退休者重新投入社會服務。該計劃將招募STEM領域的退休志愿者參與不同的政府機構、非營利組織或是教育系統工作，如擔任中小學科學導師，參與圖書館、博物館等社區科普服務，向下一代傳承專業知識和職業技能等。

約翰·霍普金斯醫院教授莉莎·庫珀（Lisa A Cooper）關注社會環境對醫學科學建議和醫療保健機構信任度下降的問題。她提出應通過多種途徑重建和強化社會與醫學界間的信任，包括提升透明度、優化溝通策略、利用社區資源以及推廣共同身份的構建等。她呼吁政府、機構和個人共同努力，為所有人創造一個更加健康和諧的生活環境。

斯坦福大學校長喬納森·萊文（Jonathan Levin）關注美國醫療保健支出的增長特別是老年健康護理的成本上升。他提出通過更廣泛的AI和信息化應用如自動化診斷工具、智能監控系統、機器人手術助手和遠程醫療平臺等輔助醫生的工作，從而減少人力成本并提高服務效率。

耶魯大學教授詹妮弗·理查森（Jennifer Richeson）強調了應建立積極的老齡化文化，并通過改造基礎設施和社會結構來促進老年人的社會參與，實現健康老齡化。她認為需要開發更加適老化的公共交通系統，設計對老齡用戶友好的智能手機應用程序和公共服務平臺，并研發老年人可以自行操作的家庭護理輔助設備。

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人工智能的科學影響議題

微軟首席科學家埃里克·霍維茨（Eric Horvitz）介紹了實驗室自動化與AI4S相結合對于加速科學研究的巨大潛力。他舉了合成新材料、發現新抗生素等案例證明AI和機器人技術的應用可以將原本可能需要幾十年的工作壓縮至數小時內完成，同時極大地降低了成本。他展望了AI4S的更多未來可能應用，如通過虛擬細胞建模在計算機內執行復雜的生物實驗，預測細胞內的未知蛋白質相互作用等。他建議科學家們應該跨越學科界限，共同探討如何最大化利用AI和機器人技術，相互分享成功經驗，以便更好地推動科學前沿的發展。

普林斯頓大學教授史蒂芬·帕卡拉（Steve Pacala）強調了AI行業在未來幾年內的巨大電力需求，預計AI將可能消耗美國總發電量的5%到15%，即大約500太瓦時（TWh）。他提出了清潔能源解決方案的幾種可行選擇，包括新一代核能、Allam循環新型電廠、先進地熱技術和風能太陽能結合儲能方案。他認為政府政策制定對于推動清潔能源技術發展有重要意義，如加快針對新能源供應商提供的非聯網專用電力項目立法，促使這些項目更快地進入市場。

美國國家可再生能源實驗室（NREL）主任丹·阿維祖（Dan E Arvizu）指出了近年來太陽能成本的巨大下降，并展望了下一代太陽能技術——鈣鈦礦太陽能電池、綠氫能源、綠色生物燃料等方面的新技術前景。他認為數字孿生模擬環境等AI技術和雙向電能流、功率電子學、傳感器驅動技術等現代化能源基礎設施技術相結合，可以更好地優化能源系統，支持更大規模的可再生能源接入電網。他呼吁政策和技術緊密結合，共同促進清潔能源領域的進步，特別強調了持續投資于基礎設施建設和保持政策連續性的重要性。

哈佛商學院教授維姬·薩托（Vicki Sato）和加州大學伯克利分校教授薩爾·波爾馬特（Saul Perlmutter）的發言集中在公眾參與科學決策的重要性。他們強調要建立更具包容性和透明度的科學交流環境，充分向公眾傳達創新的影響，并讓公眾參與到制定創新方向及實施的過程中，從而促進最前沿的技術走向實際應用。他們透露白宮管理和預算辦公室（OMB）正在制定一系列指南，推動聯邦科研機構更加積極地參與廣泛的公眾交流。

加州大學洛杉磯分校教授陶哲軒（Terence Tao）強調了AI在改變科研模式方面的巨大潛力，他指出在AI工具幫助下可以創建更大規模的科學合作項目，允許更多團隊和科研人員的參與，不僅包括專業科學家，還能廣泛吸納公眾提供的數據報告，AI可以幫助整理和組織這些缺乏結構的數據，使之成為研究的重要基礎。他也提出了新的科研組織方式對現有學術文化形成的挑戰，如科研貢獻在團隊中的分配等。

谷歌信息安全專家菲爾·維納布爾斯（Phil Venables）強調AI不僅增強了專家的能力，還使得更多非專業人士能夠參與到高級別的研究工作。例如AI可以幫助初級人員以資深級別的能力發現信息安全漏洞，在過去的三個月里，幾乎每周都有AI系統進入網絡安全漏洞懸賞計劃排行榜前十名。他認為這種變化對于行業來說是革命性的，將對勞動力市場和社會結構帶來深遠影響。

美國國家高磁場實驗室首席科學家勞拉·格蕾尼（Laura H Greene）提出了AI在新型功能性材料預測方面的應用前景，她認為AI有可能幫助解決量子材料、高溫超導材料、熱電材料等方面的基礎理論問題，并指導發現和合成全新的材料。

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創新生態與國家政策議題

加州理工學院教授約翰·達比里（John O Dabiri）認為美國創新生態系統具有三大核心要素，分別是理解需求、明確目標的洞察力（Insights）、深技術能力（Deep Technical Expertise）和合作文化（Collaborative Culture）。他強調美國的創新資本體系鼓勵資金流向最有潛力的想法，有助于推動最好的創意發展，同時強有力的法律制度對于保護知識產權和支持投資決策具有重要意義，鼓勵嘗試和接受失敗的文化氛圍則促進了持續不斷的創新努力。他還強調了美國國家實驗室作為從大學到產業界之間技術轉移橋梁的重要性，并認為多元化科學資助機構的存在有利于學術自由，促進競爭。

普林斯頓大學工程與應用科學學院院長安德里亞·戈德史密斯（Andrea Goldsmith）主要以“癌癥登月計劃”為例解讀美國登月研究計劃（Moon Shots），她認為登月研究計劃是政府規劃的大膽且具有長遠影響的研究計劃。這類計劃應具有能夠鼓舞人心的宏大目標，突破性而非漸進性的科學飛躍，以及明確的成功定義和廣泛而深刻的影響力。這類計劃要成功離不開國家戰略引導與有效集中資源、敢于挑選特定研究方向進行大規模投入、建立能夠跨越“死亡之谷”的創新體系、及時形成能夠凝聚公眾信心的成功案例、積極承擔風險“快速失敗、頻繁調整”的靈活管理方式。她提出美國應面向全球重大共性挑戰，積極推動新的國際合作“登月研究計劃”。

美國農業部首席科學家凱瑟琳·沃特基（Catherine E. Woteki）指出了全球糧食安全面臨的挑戰，描述了無饑餓世界的愿景，并提出了科技角度的解決方案，需要加快研究提高農業效率技術，如推廣資源節約型的農作物，垂直農場、氣候智能農業技術和合成食物等；水資源循環利用技術，如廢水回收再利用以及從空氣中提取水分等；精準農業技術，如發展更先進的氣候和天氣預測模型，更好地規劃水資源分配和農業活動。她也強調了基因科技在農業應用領域的重大潛力。她認為為了實現可持續增長和應對未來的不確定性，必須加大對農業科技的支持力度，并注重前沿科學與傳統農業的融合。

MIT教授瑪麗亞·祖伯（Maria Zuber）探討了關于地外生命探索的重要性、現狀以及未來的研究方向，介紹了美國正在進行或策劃中的火星采樣返回、金星大氣采樣、木衛二海洋探測、土衛六大氣探測、土衛二水汽羽流探測等可能有助于發現地外生命的科研項目。她還提出需要持續開發像詹姆斯·韋伯這樣的先進天文觀測平臺，并加強國際合作共同推進地外生命探索。

耶魯大學教授詹妮弗·理查森（Jennifer Richeson）強調了高等教育在美國國家創新體系中扮演的關鍵角色，她認為美國大學的三重使命——教育、研究和服務是值得保護和推廣的成功模式。在教育方面，大學需要培養更多元化的STEM人才，并拓展終身培訓。在研究方面，大學應成為基礎研究的主陣地和新思想的發源地。在服務方面，大學應該與政府、產業界、國家實驗室以及其他利益相關者建立緊密聯系，共同推進重要的前競爭性創新工作。

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結語

科技創新將為經濟社會帶來新的重大發展機遇，這已成為全球共同的美好愿景和期待。此次PCAST專題會議體現了美國戰略科學家對科技創新的樂觀預測。與會專家普遍認為科技創新可以為健康、發展、安全等人類面臨的共性問題提供全新的解決方案，特別是人工智能的廣泛應用將在很大程度上顛覆原有科技創新路徑和范式，人工智能與健康、能源等領域新興技術的深度融合，將全面改變人類的生產生活方式。會議還探討了構成美國強大創新生態系統的核心要素，它們包括承擔多元使命的大學、作為創新體系樞紐的公共研發機構、系統完善的創新治理體系、能凝聚人心的重大科技任務和開放包容的創新文化等，這些因素共同推動著科技進步。

從與會專家的觀點和建議中我們可以體會到：開展科技規劃研究應具備長遠眼光，不僅要關注當下的需求，還要充分預見未來的變化?？萍紕撔麦w系建設需要面向科技發展的新趨勢與新動態，政府應當扮演積極的角色，通過及時制定支持性政策來引導資源的有效配置，確?？萍及l展的靈活響應性、可持續性和包容性。此外，進一步面向大眾需求、增強公眾參與，提高科技民主性對于推動我們當前時代的科技創新具有至關重要的意義。

王雪瑩，上海市科學學研究所創新政策研究室研究員。文章觀點不代表主辦機構立場。

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