美国2007财年研发预算及优先方向－之和材料有关的 财年, 之和, 预算, 研发

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  5、国家纳米技术计划（National Nanotechnology Initiative）

   该计划（NNI）自2001年启动以来，经两轮投资（2001年和2006年），2007年将给予第三轮13亿美元的资助，相比2001年增长175%。该计划六年中的投资累计已达65亿美元。NNI围绕纳米尺度现象与过程知识及其在医药、制造、高性能材料、信息技术、能源和环境技术等领域的应用，资助前沿研究和优秀的跨学科研究中心，并发展关键的研究基础设施，同时也支持有助于解决纳米技术社会性问题的活动，如伦理、立法、人类和环境健康以及劳动力等相关问题。

   该计划由NSF、DoD、DOE、HHS、DOC下属的NIST、NASA、EPA（环保署）、USDA（农业部）、国土安全部和司法部等机构共同参与执行，协调资助不同方面的发展，如：NSF主要广泛资助跨越任何学科的科学和工程基础研究；DoD着重于资助与其任务相关的材料、设备和系统的发展；DOE则将进一步完善制造研究装备和基础设施的纳米科学研究中心，以供各个科学研究团体中的研究人员使用；HHS主要资助NIH（国家卫生研究院）和NIOSH（国家职业安全与健康研究院）的项目，NIH的重点是介于生物学和物质科学交叉区域的纳米生物医药研究，NIOSH主要研究纳米技术之于工作场所中的健康和安全的影响和应用。2007年NSF将掌管NNI预算的29%资金，其他分到上亿美元的部门还有DoD、DOE、HHS。

   此外，为支持纳米技术的有益发展，NNI在2007年将增强资助研究纳米技术对人类和环境健康的影响以及潜在风险的控制方法。美国环保署（EPA）会加倍投资于这方面，NSF、HHS、NIST、DoD和USDA均会加强努力。而美国劳动与教育部（DLE）则已参与到NNI的部际管理小组中，以推动NNI教育和劳动力目标的实现。

   6、先进能源计划（Advanced Energy Initiative）

   该计划（AEI）由布什在今年1月31日的国情咨文中提出。美国先进能源的发展目标是：到2025年，美国来自中东的进口石油的75%将由新能源所替代。美国政府自2001年以来已将近投资了100亿美元用于发展清洁、廉价、安全可靠的能源。AEI将在2007年投资21.46亿美元（比2006年增长22%），用于清洁能源的研发，期望在能源多样化和可再生能源两个关键领域快速取得突破。

   ACI涵盖能效与可再生能源（EERE）、化石能源（FE）、核能（NE）、能源科学等四大方面，各方面预算分别占ACI的36%、21%、18%、25%。其中核能研究预算增长最快，比2006年增加56%，其次是能源科学和EERE，增长率分别为28%和22%，FE被削减了4%。

   煤基零排放电-氢工厂（FutureGen）是2007年煤研究投资的关键项目（注：该工厂由美国能源部于2003年2月27日宣布启动，由能源部、私人投资者和国际组织共同投资10亿美元，计划五年完成设计和建造，10年投入运行，装机275兆瓦，采用的新技术几乎可以全部去除污染空气的混合物，并可以捕获大部分的碳氧化物（COx，包括二氧化碳）且永久封存入深部地下空间。该厂被认为是碳封存技术的先锋，其成功与否对于21世纪碳管理是否可行和技术上是否用得起具有决定性意义）。阳光美国计划（Solar America Initiative）将获得高于2006年投资额78%的资金，用于加快发展将光直接转换为电的半导体材料。对于风能研究的支持将会继续。此外，布什还提议促进汽油和柴油的可再生替代燃料的发展，2007年将有1.5亿美元投入生物燃料计划（比2006年增长65%，强度与阳光计划相当），发展利用农业废弃物进行生物转化而获得的燃料研发；同时将拨款3100万美元加速发展广泛用于混合型汽车的先进电池技术并制造有潜力的混合动力和电动汽车。先进能源科学研究预算将重点支持核聚变、太阳能、生物质和氢的研究。

   7、氢燃料计划（Hydrogen Fuel Initiative）

   大范围使用基于氢燃料的交通工具将使美国大大减少对国外能源的依赖。氢燃料计划（HFI）主要发展氢的制备、贮存和运输技术以及燃料电池技术，特别支持研究安全而有效的氢贮存系统。HFI在2007年将获得2.89亿美元的资金，比2006年增长23%，几乎达到2001年的4倍。新预算将重点发展核氢制备技术研发与技术示范、具有支持未来氢经济潜力的氢产品研究和氢燃料的创新基础研究。用于控制氢与材料间相互作用的物理、化学和生物学方法研究将得到加强，新型贮氢材料、分离净化与离子交换膜、纳米催化剂的设计、太阳能制备氢和生物类材料与处理方法将是高度优先的基础研究方向。

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跨部门优先投资方向
1、国土安全研发

   鉴于依旧存在众多反恐挑战，研究机构应该更加致力于：应对生物、化学、原子能或核辐射突发事件的快速而低廉的减排能力；用于评估突发的或有意制造的传染病在区域传播速度的预测模型；加强生物统计系统；通过更为可靠的货物与乘客扫描技术确保领土和领海边境的安全；通过自动化技术提高现有安检系统的效率；增强对地区人群社会与文化动态的理解；国家食品供应与农业系统的安全；预见、反击、驱散国土安全威胁并增强应对和恢复能力的社会与行为研究；加强能转变观念的基础研究，以解决真正困难的挑战，诸如核材料及其设施的远距离探测、爆炸装置（从自杀性内衣到车载爆炸）的远距离探测和拆除等。

   2、高端计算和网络研发

   鉴于高端计算和数字基础设施研发潜在的广泛影响，这方面应该成为“网络与信息技术研发计划”（NITRD）的优先投资方向。要高度关注超级计算能力、容量和可存取性问题；确保安全而可靠的分布式计算环境的软硬件和提供巨量信息交流、分析和共享的工具的先进网络研究，这将加快新技术发明和推动技术进步。

   3、国家纳米技术计划

   NNI应该同时支持纳米科学与技术的基础研究和应用研究，开发纳米级的仪器和计量方法，并把新技术能力推广至产业。纳米尺度的研究提供了跨学科合作的自然桥梁，尤其是在生命与物质科学的交叉区域中，所以政府要促进跨学科和机构间合作，鼓励利用共享资源的合作计划，诸如支持在各研究中心和用户设施处进行的跨学科活动。为确保纳米技术研究能带来可靠的有益应用，应该高度关注与纳米技术相关的社会意义、人类健康和环境问题的研究，并发展跨机构资助和执行的可行渠道。

   4、物质科学优先方向

   要优先资助那些物质科学中还存在着的重要空白点的研究及仪器设施，这些空白点将会产生具有广泛社会意义的新技术。例如，新型原子和分子水平系统中的高温和有机超导体、分子电子学、宽带隙和光子材料、薄磁胶片、量子冷凝物等，目前这些方面只获得了一些局部的认识，若能连贯地把握则可以发挥出巨大的潜力。

   物质科学研究往往需要大量地投资顶级的仪器和设施，小到扫描显微镜之类的台式设备，大到国家级的同步加速器和中子用户设施，对有助于开发下一代光源和用亚纳米方案解决结构的电子、化学和机械性能的基础设施能力的投资尤为重要。

   在以发现为导向的物质科学投入上，将优先考虑那些能与其他机构和国家相关计划形成良好协调的项目和计划。

   5、理解复杂生物系统

   各机构应该将资金用于加深理解复杂生物系统，这里涉及物理、计算、行为、社会和生物学研究人员与工程师之间的合作。多种领域有望实现能揭示生物化学过程的科学和技术突破，这些领域广泛存在于亚分子水平到系统水平之间。行为和社会科学快速发展的方法和能力可以对国家安全、卫生和教育产生重大影响。社会科学研究对（植物、动物和人类）传染病预防和治疗以及肥胖、环境管理和行为的神经基础等固有的复杂领域具有重要意义。肥胖研究应该成为跨机构合作的优先领域。不同平台和领域间的数据共享对所有这些复杂问题来说很重要，应该给予更高的优先性。

   6、能源和环境

   全球地面观测广泛支持对社会有重要意义的科学研究。各机构应该关注近期综合观测示范系统的机会，如那些有利于国家危险评估和灾害预警的系统。对全球气候变化科技的投入继续加深我们对气候变率和变化的理解，为长期合理的气候政策决策提供基础，并推动能效技术的发展。鼓励各机构实施《2004年美国海洋行动计划》提出的活动，包括结合制定海洋研究优先计划和实施战略以及海洋观测与全球地面观测系统的综合。

   对美国和全球淡水供应的检测、监控和预报能力非常重要。各机构正在通过NSF制定的多年协同计划增强对淡水可用性和质量控制工艺的研究，收集并整理必要的数据以确保未来有足够的水供应。该计划在今后两年将有重要进展，包括吸收股东在内。

   为支持“氢燃料计划”，各机构应该解决有关车载氢储存密度、氢制备成本和燃料电池成本以及分布式生产和运输系统的关键技术障碍，应该关注用于燃料电池和氢储存的新型材料（包括纳米材料）和耐用廉价的催化剂的研发，以及利用可再生能源、核能、生物和电化学过程及化石燃料（需要掩埋碳）制氢技术的研发。