拜登总统科技顾问委员会的最后一次专题会，讨论了这三方面问题

2025年1月10日，美国总统科技顾问委员会（PCAST）召开2025年第一次会议，围绕科技为国家带来的未来机遇（Future Opportunities for Science and Technology to Impact the Nation）进行专题讨论。本次会议主要议题包括三个方面：一是老龄化与健康对科技创新的需求；二是人工智能及其对科学带来的影响；三是美国创新生态系统和国家科学政策。会议成果将成为PCAST正在准备的致美国总统的信函的一部分内容。

会议由美国总统科学顾问兼白宫科技政策办公室（OSTP）主任阿拉蒂·普拉巴卡（Arati Prabhakar）主持。本次会议也是PCAST在拜登总统任期内的最后一次会议。特朗普最近已任命前Paypal首席运营官、风险投资家大卫·萨克斯（David Sacks）在他的任期开始后领导PCAST的工作。

老龄化与健康议题

美国国家医学院院士苏珊·德斯蒙德－赫尔曼（Susan Desmond-Hellmann）的发言聚焦于阿尔茨海默病的影响及预防。她提出的具体建议一是重视个性化预防，通过更细致的理解疾病机制，为美国人提供延迟或预防阿尔茨海默病的个性化具体指导，这种个性化的信息可以帮助个人做出生活方式上的改变，以降低患病风险。二是强调了逆向转化（Reverse Translation）方法，指从患者的实际治疗经验中获得知识，并将其应用到基础研究中，从而开发出更好的疗法。对于阿尔茨海默病而言，需要更好收集、分析现有药物和疗法的应用数据，并用以指导未来的研究和发展。

MIT教授保拉·哈蒙德（Paula Hammond）强调了衰老相关基础科学和预防性健康研究的重要性。她提议建立一个国家级预防性健康研究平台，特别是在血管疾病、关节炎、糖尿病等慢性病方面构建数据系统，帮助开发新的预防性诊断工具和干预措施。Paula还提出了几个具体的预防科技设想，包括可以连续监控血液胆固醇水平的小型可穿戴设备、感染初期预警和病原体类型识别系统，以及研究老龄化细胞的生物化学变化和可能引发疾病的分子机制。

加州大学伯克利分校教授伊奈兹·冯（Inez Fung）建议集中在更好利用STEM领域老年人的经验和技能。她提议建立“经验核心”（Experience Corps）计划，动员那些拥有丰富经验和专业技能的退休者重新投入社会服务。该计划将招募STEM领域的退休志愿者参与不同的政府机构、非营利组织或是教育系统工作，如担任中小学科学导师，参与图书馆、博物馆等社区科普服务，向下一代传承专业知识和职业技能等。

约翰·霍普金斯医院教授莉莎·库珀（Lisa A Cooper）关注社会环境对医学科学建议和医疗保健机构信任度下降的问题。她提出应通过多种途径重建和强化社会与医学界间的信任，包括提升透明度、优化沟通策略、利用社区资源以及推广共同身份的构建等。她呼吁政府、机构和个人共同努力，为所有人创造一个更加健康和谐的生活环境。

斯坦福大学校长乔纳森·莱文（Jonathan Levin）关注美国医疗保健支出的增长特别是老年健康护理的成本上升。他提出通过更广泛的AI和信息化应用如自动化诊断工具、智能监控系统、机器人手术助手和远程医疗平台等辅助医生的工作，从而减少人力成本并提高服务效率。

耶鲁大学教授詹妮弗·理查森（Jennifer Richeson）强调了应建立积极的老龄化文化，并通过改造基础设施和社会结构来促进老年人的社会参与，实现健康老龄化。她认为需要开发更加适老化的公共交通系统，设计对老龄用户友好的智能手机应用程序和公共服务平台，并研发老年人可以自行操作的家庭护理辅助设备。

人工智能的科学影响议题

微软首席科学家埃里克·霍维茨（Eric Horvitz）介绍了实验室自动化与AI4S相结合对于加速科学研究的巨大潜力。他举了合成新材料、发现新抗生素等案例证明AI和机器人技术的应用可以将原本可能需要几十年的工作压缩至数小时内完成，同时极大地降低了成本。他展望了AI4S的更多未来可能应用，如通过虚拟细胞建模在计算机内执行复杂的生物实验，预测细胞内的未知蛋白质相互作用等。他建议科学家们应该跨越学科界限，共同探讨如何最大化利用AI和机器人技术，相互分享成功经验，以便更好地推动科学前沿的发展。

普林斯顿大学教授史蒂芬·帕卡拉（Steve Pacala）强调了AI行业在未来几年内的巨大电力需求，预计AI将可能消耗美国总发电量的5%到15%，即大约500太瓦时（TWh）。他提出了清洁能源解决方案的几种可行选择，包括新一代核能、Allam循环新型电厂、先进地热技术和风能太阳能结合储能方案。他认为政府政策制定对于推动清洁能源技术发展有重要意义，如加快针对新能源供应商提供的非联网专用电力项目立法，促使这些项目更快地进入市场。

美国国家可再生能源实验室（NREL）主任丹·阿维祖（Dan E Arvizu）指出了近年来太阳能成本的巨大下降，并展望了下一代太阳能技术——钙钛矿太阳能电池、绿氢能源、绿色生物燃料等方面的新技术前景。他认为数字孪生模拟环境等AI技术和双向电能流、功率电子学、传感器驱动技术等现代化能源基础设施技术相结合，可以更好地优化能源系统，支持更大规模的可再生能源接入电网。他呼吁政策和技术紧密结合，共同促进清洁能源领域的进步，特别强调了持续投资于基础设施建设和保持政策连续性的重要性。

哈佛商学院教授维姬·萨托（Vicki Sato）和加州大学伯克利分校教授萨尔·波尔马特（Saul Perlmutter）的发言集中在公众参与科学决策的重要性。他们强调要建立更具包容性和透明度的科学交流环境，充分向公众传达创新的影响，并让公众参与到制定创新方向及实施的过程中，从而促进最前沿的技术走向实际应用。他们透露白宫管理和预算办公室（OMB）正在制定一系列指南，推动联邦科研机构更加积极地参与广泛的公众交流。

加州大学洛杉矶分校教授陶哲轩（Terence Tao）强调了AI在改变科研模式方面的巨大潜力，他指出在AI工具帮助下可以创建更大规模的科学合作项目，允许更多团队和科研人员的参与，不仅包括专业科学家，还能广泛吸纳公众提供的数据报告，AI可以帮助整理和组织这些缺乏结构的数据，使之成为研究的重要基础。他也提出了新的科研组织方式对现有学术文化形成的挑战，如科研贡献在团队中的分配等。

谷歌信息安全专家菲尔·维纳布尔斯（Phil Venables）强调AI不仅增强了专家的能力，还使得更多非专业人士能够参与到高级别的研究工作。例如AI可以帮助初级人员以资深级别的能力发现信息安全漏洞，在过去的三个月里，几乎每周都有AI系统进入网络安全漏洞悬赏计划排行榜前十名。他认为这种变化对于行业来说是革命性的，将对劳动力市场和社会结构带来深远影响。

美国国家高磁场实验室首席科学家劳拉·格蕾尼（Laura H Greene）提出了AI在新型功能性材料预测方面的应用前景，她认为AI有可能帮助解决量子材料、高温超导材料、热电材料等方面的基础理论问题，并指导发现和合成全新的材料。

创新生态与国家政策议题

加州理工学院教授约翰·达比里（John O Dabiri）认为美国创新生态系统具有三大核心要素，分别是理解需求、明确目标的洞察力（Insights）、深技术能力（Deep Technical Expertise）和合作文化（Collaborative Culture）。他强调美国的创新资本体系鼓励资金流向最有潜力的想法，有助于推动最好的创意发展，同时强有力的法律制度对于保护知识产权和支持投资决策具有重要意义，鼓励尝试和接受失败的文化氛围则促进了持续不断的创新努力。他还强调了美国国家实验室作为从大学到产业界之间技术转移桥梁的重要性，并认为多元化科学资助机构的存在有利于学术自由，促进竞争。

普林斯顿大学工程与应用科学学院院长安德里亚·戈德史密斯（Andrea Goldsmith）主要以“癌症登月计划”为例解读美国登月研究计划（Moon Shots），她认为登月研究计划是政府规划的大胆且具有长远影响的研究计划。这类计划应具有能够鼓舞人心的宏大目标，突破性而非渐进性的科学飞跃，以及明确的成功定义和广泛而深刻的影响力。这类计划要成功离不开国家战略引导与有效集中资源、敢于挑选特定研究方向进行大规模投入、建立能够跨越“死亡之谷”的创新体系、及时形成能够凝聚公众信心的成功案例、积极承担风险“快速失败、频繁调整”的灵活管理方式。她提出美国应面向全球重大共性挑战，积极推动新的国际合作“登月研究计划”。

美国农业部首席科学家凯瑟琳·沃特基（Catherine E. Woteki）指出了全球粮食安全面临的挑战，描述了无饥饿世界的愿景，并提出了科技角度的解决方案，需要加快研究提高农业效率技术，如推广资源节约型的农作物，垂直农场、气候智能农业技术和合成食物等；水资源循环利用技术，如废水回收再利用以及从空气中提取水分等；精准农业技术，如发展更先进的气候和天气预测模型，更好地规划水资源分配和农业活动。她也强调了基因科技在农业应用领域的重大潜力。她认为为了实现可持续增长和应对未来的不确定性，必须加大对农业科技的支持力度，并注重前沿科学与传统农业的融合。

MIT教授玛丽亚·祖伯（Maria Zuber）探讨了关于地外生命探索的重要性、现状以及未来的研究方向，介绍了美国正在进行或策划中的火星采样返回、金星大气采样、木卫二海洋探测、土卫六大气探测、土卫二水汽羽流探测等可能有助于发现地外生命的科研项目。她还提出需要持续开发像詹姆斯·韦伯这样的先进天文观测平台，并加强国际合作共同推进地外生命探索。

耶鲁大学教授詹妮弗·理查森（Jennifer Richeson）强调了高等教育在美国国家创新体系中扮演的关键角色，她认为美国大学的三重使命——教育、研究和服务是值得保护和推广的成功模式。在教育方面，大学需要培养更多元化的STEM人才，并拓展终身培训。在研究方面，大学应成为基础研究的主阵地和新思想的发源地。在服务方面，大学应该与政府、产业界、国家实验室以及其他利益相关者建立紧密联系，共同推进重要的前竞争性创新工作。

结语

科技创新将为经济社会带来新的重大发展机遇，这已成为全球共同的美好愿景和期待。此次PCAST专题会议体现了美国战略科学家对科技创新的乐观预测。与会专家普遍认为科技创新可以为健康、发展、安全等人类面临的共性问题提供全新的解决方案，特别是人工智能的广泛应用将在很大程度上颠覆原有科技创新路径和范式，人工智能与健康、能源等领域新兴技术的深度融合，将全面改变人类的生产生活方式。会议还探讨了构成美国强大创新生态系统的核心要素，它们包括承担多元使命的大学、作为创新体系枢纽的公共研发机构、系统完善的创新治理体系、能凝聚人心的重大科技任务和开放包容的创新文化等，这些因素共同推动着科技进步。

从与会专家的观点和建议中我们可以体会到：开展科技规划研究应具备长远眼光，不仅要关注当下的需求，还要充分预见未来的变化。科技创新体系建设需要面向科技发展的新趋势与新动态，政府应当扮演积极的角色，通过及时制定支持性政策来引导资源的有效配置，确保科技发展的灵活响应性、可持续性和包容性。此外，进一步面向大众需求、增强公众参与，提高科技民主性对于推动我们当前时代的科技创新具有至关重要的意义。