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美国对颠覆性技术创新方向的预判 当前,世界新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，全球产业结构和竞争格局的深度调整正在孕育,未来可能取得突破的颠覆性创新对人类“技术—经济—社会”范式变革具有重大意义。中国科协创新战略研究院在对世界主要国家技术预见相关研究的基础上，组织开展了专题调研，形成调研报告。本期主要介绍美国各机构对颠覆性技术创新方向的预判。 一、美国白宫科技政策办公室 2015年10月底，美国国家经济委员会和科技政策办公室联合发布了新版《美国国家创新战略》《》[1]。 表1 《美国国家创新战略》关注的 序号 领域 描述 1 先进制造 推出国家制造业创新网络来恢复美国在高精尖制造业创新中的领先地位。 2 精密医疗 在保护个人隐私的前提下，推动基因组学、大型数据集分析、健康信息技术的发展。协助临床医生更好地理解病人的健康水平，疾病细节和身体状况，更好地预测最有效的治疗方法。 3 大脑计划 通过基因对大脑进行全方位的认知，协助科学家和医生更好地诊断和治疗神经类疾病。 4 先进汽车 在传感器、计算机和数据科学方面的突破，把车对车通讯和尖端自主技术投入商用。 5 智慧城市 越来越多的社区管理者、数据科学家、技术人员和企业联合建立“智慧城市”。 6 清洁能源和节能技术 部署和开发清洁能源技术、鼓励投资倾向于气候变化解决方案，在保证提升美国能源安全的前提下，继续保持新能源生产量的增加。 7 教育技术 总统提议为99%的学生在2018年之前接通高速宽带网络，2016年将投资5000万美元建立教育高级研究计划局。 8 太空探索 在2017年之前重点投资发展商业载人太空运输技术，美国国家航空航天局开始支持多项项目，例如保护宇航员免受太空辐射的研究、先进推进系统的研究、研发让人类在外太空能生存的相关技术。 9 计算机领域 2015年7月制定的国家战略性计算机计划，将刺激创建和部署前沿计算技术，有助于提升政府经济竞争力、促进科学发现和助力国家安全。 二、美国国防部高级研究计划局 2015年9月，美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）未来技术论坛召开，内容覆盖了从太空机器人、自主人工智能到地外生命及神经科学里程碑等多个方面（表2）[2]。 表2 DARPA未来论坛集中讨论的技术领域 DARPA也在部署开展创新研究，例如保护数据安全、促进信息共享的布兰代斯（Brandeis）计划全天候、全自动、全覆盖核探测的西格玛（Sigma）工程进行智能化复杂频谱管理的频谱地图（RadioMap）项目与计算机交流研究推进人机有效沟通与协作。 DARPA征集的未来30年技术愿景中遴选出若干技术领域， 表3 DARPA遴选出的未来技术 领域 具体技术或设备及其描述 1 航天 行星际和恒星际旅行：超光速旅行；在月球、火星及小行星带执行任务和建立永久定居点；“太空电梯”。 2 交通与能源 领域 无人驾驶汽车和电动汽车；先进的公共交通系统与洲际旅行；飞行汽车与滑板；高效太阳能和其他可持续能源。 3 医药与健康 可扩充、存储和传输记忆、甚至可读取人类思想的神经系统设备；延长寿命，包括将大脑数据上传到电脑，实现虚拟永生；人造细胞和器官；“星际迷航”式的家庭诊疗三录仪；可穿戴技术，如外骨骼、增强现实眼镜和隐形眼镜。 4 材料与机器人 纳米技术；3D打印和机器人；隐身设备；能量护盾；反重力设备。 5 改进的人工智能；光学和量子计算；更快、更安全的互联网；更强的数据分析。 三、美国战略与国际研究中心 2015年11月，美国战略与国际研究中心（Center for Strategic and International Studies，CSIS）发布题为《国防2045：为国防政策制定者评估未来的安全环境及影响》的评估报告[3]。这篇报告是CSIS国际安全项目的研究成果，报告从人口、经济和国家力量、权力扩散、新兴技术和颠覆性技术、连通性、地缘政治六个方面，对未来安全环境进行评估。其中，未来可能要产生新兴技术和颠覆性技术的领域主要集中在以下几个方面，如表4所示。 表4 CSIS评估报告中新兴技术和颠覆性技术领域 序号 领域 描述 1 先进计算技术/人工智能技术 IBM、微软、甚至政府都已经开始致力于开发量子计算机。 2 也称3D打印，很有可能在2045年前实现大规模应用，并将有可能改变制造业。与合成生物学、材料科学、纳米技术等领域的进步相结合，到2045年能够生产全部替代器官。与先进的机器人结合，其未来的军事应用前景无限。 3 生物技术与其他新兴技术（如纳米技术）的融合将在更大范围内提高其使用价值。如在身体系统中植入微型机器人，记录人体血压、心脏病，