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美国启动60亿美元科学战略,量子竞赛成焦点

特朗普政府在华盛顿举办的“科学:新黄金时代峰会”上公布了一项总额超过60亿美元的跨领域科研计划,涵盖联邦拨款、私营企业资源投入及前沿技术基础设施建设。该方案明确将2.15亿美元用于支持容错型量子计算系统的研发竞赛,并吸引包括英伟达、AMD、OpenAI和Anthropic在内的11家科技巨头承诺提供总值24亿美元的人工智能算力与工具支持。

量子技术攻坚进入实质阶段,竞赛框架全面确立

美国能源部主导的“量子Genesis Q竞赛”已正式设定八大优先研究方向,覆盖化学模拟、新材料开发、亚原子物理及应用数学等关键领域。参赛团队需证明其系统具备运行至少100个逻辑量子比特并完成数亿次容错操作的能力。项目分两阶段资助:早期里程碑可获最高150万美元奖励,后续资金则依据实际性能表现发放。能源部设立总计1.1亿美元激励池,分别针对100、150及200逻辑量子比特的突破性成果。

尽管当前资金尚未完全到位,且依赖未来国会审批,但该竞赛已被视为推动实用化量子计算的关键一步。申请截止日期定于2026年10月19日。此外,能源部还将拨款4500万美元用于独立实验室项目,以验证量子硬件与软件的可靠性。

量子能力演进引燃加密安全警报

尽管美国官方未将此计划定位为加密防御举措,欧洲执法与金融监管机构却发出强烈预警。欧洲刑警组织(Europol)于10月7日发布报告指出,一旦量子计算机达到足够规模,便可能通过公开密钥推导出私钥,从而非法转移加密资产。比特币等主流区块链采用公钥密码体系,若密钥暴露,交易安全性将面临根本性挑战。

目前尚无证据表明现有量子设备具备此类攻击能力,但机构强调必须提前准备。据CryptoQuant创始人Ki Young Ju估算,约689万枚比特币存在潜在公钥暴露风险。虽然不等于即时被盗,但已促使开发者加快推进抗量子签名协议的测试与部署。BitGo与Silence Laboratories已实现初步技术验证,部分钱包服务商正探索迁移路径。

科技巨头集体押注人工智能科研生态

在量子之外,白宫确认了11家企业的24亿美元承诺,共同组建“Genesis Mission联盟”,服务于能源、医疗、先进计算等多个联邦科研项目。其中,英伟达贡献最大,达10亿美元;AMD紧随其后,提供5亿美元。其余参与者包括OpenAI(2亿)、Anthropic与Google(各1.5亿),以及AMP、Emerald AI(各1亿),亚马逊云服务(AWS)、Armada、Crusoe和美光科技均承诺5000万美元。

这些资源将用于支撑研究人员获取高性能计算环境与人工智能模型,但并非联邦支出。此前,政府已在7月宣布50亿美元的联邦配套资金,用于“国家科学与技术挑战计划”。同时,大学与佐治亚州联合宣布投入10亿美元,用于建设区域超级计算网络与人才培养体系,覆盖14所高校组成的东南地区联盟。

生物、太空与人才培育同步加码

此次科学套餐还扩展至生命科学与深空探索领域。美国国立卫生研究院(NIH)、能源部与Biohub联合发起18亿美元虚拟生物学计划,旨在构建细胞与生物系统的数字模型,加速疾病研究与疗法发现,作为“Bio Genesis”任务的核心组成部分。

国家科学基金会(NSF)设立两项各3300万美元的研究竞赛,分别聚焦量子融合创新与多细胞性合成。同时推出1亿美元的青年学者奖学金,支持四年制博士培养,融合人工智能训练与工程或自然科学实践,并通过国家实验室与产业伙伴开展联合研究。

此外,X-Labs联盟获得逾3.1亿美元产业与慈善捐赠,将为联邦科研团队提供专属实验空间与设备支持。美国宇航局(NASA)与能源部签署合作协议,推进核动力航天项目——包括计划于2028年执行火星任务的Space Reactor-1,以及拟部署于月球的Lunar Reactor-1裂变反应堆。两项任务仍处于规划阶段,发射时间尚未确定。