人工智能和核聚变受重视,基础科学研究遇挑战

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-06 00:04 | 更新时间: 2025-12-06 00:04

学科分类: 核科学与技术 物理学 管理科学与工程 计算机科学与技术

美国能源部(DOE)正在重组其科研工作,为白宫青睐的研究领域设立新办公室。11月20日发布的两段落新闻稿和修订后的组织结构图宣布成立核聚变办公室以及人工智能与量子办公室。能源部未提供更多细节,但此举引发科学家担忧。这些新办公室可能从能源部久负盛名的科学办公室拆分而来,后者是美国最大的物理科学资助机构,也是从X射线源到粒子对撞机等大型设施的建造者。

观察人士表示,这一变化意味着科学办公室可能会萎缩,并实际上沦为能源部的“非主流研究办公室”。科学办公室年度预算为82亿美元,资助范围从生物燃料研究到粒子物理等各个领域。一位不愿透露姓名以保护与该机构关系的长期能源部观察人士警告:“我们不能放弃其他科学领域。”

11月24日,唐纳德·特朗普总统签署行政令启动“创世纪计划”,强调其政府对人工智能的重视。该国家计划旨在“开启人工智能加速创新与发现的新时代,以解决本世纪最具挑战性的问题”。创世纪计划将由能源部负责科学事务的副部长达里奥·吉尔领导。计算机科学家吉尔在致能源部研究界的四页公开信中呼吁建立“一个整合的科学与安全平台,将世界上最先进的超级计算机、人工智能系统和下一代量子计算机与美国最精密的科学仪器连接起来”,以打造“有史以来最复杂、最强大的科学仪器”。吉尔的信中未提及重组事宜,截至发稿时,能源部也未回复电子邮件询问。但新的人工智能与量子办公室肯定会在创世纪计划中发挥重要作用。

核聚变研究人员长期以来一直呼吁能源部将7.9亿美元的聚变能源科学项目从科学办公室中分离出来,成立一个独立的核聚变办公室。科学办公室前副主任詹姆斯·德克尔表示:“研究群体希望他们的项目能尽可能向部门高层汇报,就算不能向副部长汇报,也要向部长汇报,如果可能的话,甚至向‘上帝’汇报。” 德克尔补充道,核聚变与科学办公室的基础研究使命不太契合,“我一直认为它是一个应用项目。”

麻省理工学院物理学家、联邦聚变系统联合创始人马丁·格林沃尔德表示,随着多家私营公司致力于在几年内实现聚变发电,成立核聚变办公室的需求日益增长。不过,格林沃尔德称,新办公室将向吉尔汇报,而非能源部副部长,这“在一定程度上保护了它”,使其免受立即产生商业成果的压力。

耶鲁大学量子工程师史蒂文·吉尔文认为,将人工智能和量子技术放在同一个办公室是合理的,因为人工智能已成为开发量子计算机的强大工具。他表示,该办公室的有效性将取决于协调无数研究方向。“在组织结构图上有一个能看到所有量子投资全局的部门是件好事,”他说,“但负责这项工作的人必须花所有时间与量子所需的其他所有科学领域建立联系。”

人工智能办公室可能会吸纳科学办公室的高级科学计算研究项目。10月,能源部宣布了该项目的新战略,由英伟达和甲骨文等公司在国家实验室建造和维护以人工智能为重点的尖端超级计算机,能源部则购买这些计算机的使用时间。但田纳西大学诺克斯维尔分校的计算机科学家杰克·东加拉担心,能源部在从气候到宇宙学等现象的高精度模拟方面的现有优势可能会受到威胁。东加拉说,为人工智能设计的机器在模拟方面的性能可能不如当前的机器。“对于人工智能来说,这种安排是好事,但对我们传统进行的科学计算和模拟来说却不是好事。”

重组甚至可能使科学办公室失去其目前管理的10个国家实验室中的一部分。消息人士称,普林斯顿等离子体物理实验室可能会被转移到新的核聚变办公室。然而实际问题可能会减缓这些变化。德克尔指出,能源部最近流失了许多员工,因此为新办公室,尤其是人工智能与量子办公室配备人员“将是一个真正的挑战”。

一些观察人士质疑重组的力度有多大。一位前科学办公室高级管理人员表示,成立新办公室可能是一种“表演性”姿态,旨在表明该部门支持白宫的优先事项。“但在实际操作中,到底会有多少真正的改变?”不过,他补充道,“我认为科学办公室的边缘化是真实存在的。”

芝加哥大学物理学家、阿贡国家实验室前主任罗伯特·罗斯纳表示,80年来,民主党人,尤其是共和党人,都承认能源部所从事的基础研究的重要性。罗斯纳称,白宫对人工智能等热门技术的重视可能会打破这一传统。“二战期间达成的共识——联邦政府必须在维持美国科学发展方面发挥主导作用,现在正受到质疑,”他说,“这真的令人担忧。”

DOI: 10.1126/science.zuq12ai

标签: 人工智能 基础研究 核聚变 科学办公室