世纪竞赛：美国的“创世纪计划”
2025年11月24日，特朗普总统签署一项行政命令，正式启动“创世纪计划”，该计划承载着一个雄心勃勃的目标：在10年内借助人工智能将美国的科研产出效率提升一倍。特朗普政府将其定位为当代的“曼哈顿计划”——一场旨在加速科学发现、强化国家安全、重塑美国技术领导地位的全国性动员行动。这一倡议整合了政府《人工智能行动计划》的核心内容与总统在2025年3月致其科学顾问迈克尔·克拉齐奥斯的信函精神。前者提出了振兴美国科研事业的目标，后者则呼吁重建美国实现突破性创新的能力。
问题1：何为“创世纪计划”？
回答1： “创世纪计划”是一项依托人工智能加速科学发现进程的联邦级倡议。其核心是打造“美国科学与安全平台”——这一科研引擎将构建一套集成化信息技术基础设施，囊括高性能计算资源、人工智能建模框架、科学基础模型、人工智能驱动工具，以及依托数十年联邦投资建成的全球最大规模科学数据集。该平台将整合美国能源部及国家实验室体系的各类资源，用于训练科学基础模型，并开发新型人工智能系统；这些系统将助力科研人员检验新假说、设计实验方案、分析研究结果、运行自主化科研流程，其速度与规模都将远超人类科研人员单打独斗所能达到的水平。
为配合这项技术层面的工作，该行政命令要求总统科技助理办公室与能源部联合美国国家科学技术委员会，在重点领域梳理出一系列国家级科技攻关课题。这份课题清单将指导各政府机构运用上述平台，推动人工智能驱动的科研工作向关乎国家核心利益的领域倾斜。尽管政府公开表示，计划重点聚焦人工智能、量子技术与芯片领域的重大挑战，但未来这些重大攻关课题的优先级如何确定，仍有待观察——例如，是否会参照现行法律明确的清单，包括国家科学技术委员会的《关键与新兴技术清单》、美国国家科学基金会的《重点技术领域》以及美国国防部的《关键技术领域》。
尽管此前美国多届政府出台过多项举措，就其科技战略走向及对科学界的投入承诺释放出矛盾信号，但 “创世纪计划” 的推出，清晰表明了政府的战略意图。这是一场信念坚定的豪赌 —— 押注人工智能能够成为驱动好奇心导向型研究与应用目标导向型研究的加速器，进而确保美国在未来数十年间持续占据科技领先地位。
但 “创世纪计划” 的意义不止于此。它同时也是对美国制度能力的一次重大考验 —— 考验美国是否具备在全球最复杂、最尖端的科技生态系统中，协调、实施并维系一项国家级科研使命的能力。美国的科研体系分布于联邦机构、高校、国家实验室、私营企业及州政府等多个主体，其设计本身具备抗风险韧性，却也因协调难度极大而臭名昭著。历史上多次协调尝试要么举步维艰，要么彻底失败。若无法攻克这一生态系统层面的难题，“创世纪计划” 恐怕会沦为又一项初衷良好却未能真正改变美国科研界运作模式的倡议
问题2：政府为何选择此时启动该计划？
回答2：“ 创世纪计划”的推出，契合了特朗普总统在致迈克尔·克拉齐奥斯的信函中所阐述的施政愿景：加快研发进程、重振美国科技事业。探索科研创新新模式。该计划之所以设定如此高远的目标，主要基于两点原因。
其一，中国在科研论文发表量、先进研究设施建设、人才培养体系以及人工智能驱动的科研平台等多个领域，正与美国并驾齐驱，部分领域甚至实现反超；同时，中国在电池化学、核能、量子计算等关键领域的发展势头同样迅猛。中国的科技发展步伐不会放缓：初步迹象显示，中国即将发布的五年规划将继续强调科技进步，中国政府也在持续加大对科学、技术、工程与数学（STEM）教育、大型科研设施以及人工智能驱动科研平台的投入力度。
其二，美国的科研产出效率陷入停滞，这也是全球范围内的普遍趋势。科研投入（如科研人员数量、研发经费）的增长速度，远超科研产出（如重大突破、生产力提升）的增速。导致这一增速下滑的原因尚无定论。一种普遍观点认为，随着各学科领域不断发展，科学发现的难度日益加大——就像“低垂的果实已被采摘殆尽”，要取得新突破，需要更精密、更昂贵的技术手段支撑。伽利略当年仅用日常器具就能研究重力，而如今前沿物理科学的研究，却需要动用价值数十亿美元的引力波探测器这类复杂仪器。也有观察人士指出，科研人员的素质有所下降，或是学科之间人为设置的壁垒——这种壁垒源于学术体系的划分方式，而非知识本身的自然分界——将科研人员局限于更细分的研究问题，限制了更具广度的科研突破。无论原因何在，美国政府始终认为，科研产出效率的停滞态势亟待扭转，而人工智能正是逆转这一趋势的关键抓手。
问题3：人工智能如何加速科学发现进程？
回答3：人工智能应用于科研领域并非新鲜事。早在1956年诞生的首个人工智能程序“逻辑理论家”，其设计初衷就是用于证明数学定理和解决编程问题。自那时起，科研人员便开始将计算工具纳入日常研究工作。真正的变化在于人工智能系统的复杂度实现了质的飞跃：如今的人工智能，能够以远超传统方法的速度，协助科研人员生成假说、设计实验、分析复杂数据集。这些能力让人工智能成为科研人员的得力助手——它可以筛选潜在可能性、缩小研究探索范围，并锁定最具前景的研究方向。
目前，人工智能工具已在多个领域取得喜人成果。在生物学领域，深度思维公司研发的“阿尔法折叠”等生物模型，攻克了曾被认为需要耗费数年实验室工作才能解决的科学难题，以极高的准确率预测出几乎所有已知蛋白质的结构，为药物研发开辟了全新路径。在气象学领域，由于现实中龙卷风的发生频次较低，难以生成足够的数据分析样本，科研人员正借助人工智能系统模拟合成风暴，识别龙卷风新的前兆特征。在材料科学领域，科研人员正在测试人工智能引导的实验平台和自动化“自主式”实验室，实现新材料的自主生成与测试，通过快速迭代数千种潜在方案，筛选出具有应用前景的化学配方。有实例表明，一台机器人在8天内完成了688组实验，这一工作量远超一名普通博士生四年内能够完成的实验总量。
由此可见，“创世纪计划”的启动恰逢其时。当前，科研人员已开始大规模采用新型科研发现工具，相关需求预计将呈指数级增长。一场生成式人工智能基础设施的大规模建设热潮正在兴起，这将为美国科研人员提供亟需的算力支撑。与此同时，美国科研界也需要着手制定相关原则、标准与治理框架，以规范人工智能在整个美国科研生态系统中的应用。
问题 4：该计划预计将面临哪些实施挑战？
回答 4： 对于这样一项雄心勃勃的联邦级倡议，出现与技术能力、协调配合及运营管理相关的实施障碍是情理之中的事，提前预判并妥善应对这些挑战至关重要。鉴于该倡议设定了极为紧迫的时间节点 —— 包括要在 270 天内具备初步运行能力，攻克下述三大挑战的重要性更是不言而喻。
第一，开发科学基础模型并运用尖端计算工具，需要专业的技术知识储备。这类技能在联邦政府工作人员中十分稀缺，而在私营企业界，掌握该技能的人才往往能获得丰厚的薪酬回报。联邦政府的招聘限制、政策的不确定性以及相对有限的薪资水平，使得美国能源部及国家实验室很难招募到 “创世纪计划” 所需的专业人才。该计划中关于人才梯队建设的相关条款 —— 通过在国家实验室及联邦研究机构开展奖学金项目、实习项目和学徒培养项目 —— 是构建长期人才储备的建设性举措。但在短期内，政府仍将不得不高度依赖现有的工作人员。美国能源部及国家实验室在将人工智能融入科研流程方面有着悠久传统，但预算削减和人员流失已让现有团队不堪重负，为推进 “创世纪计划” 而开展的人员培训、技能提升及人才留任工作也因此变得更加复杂。
第二，数据治理问题不容忽视。在实际操作中，受制于法律限制、安全要求及互不兼容的信息技术架构，即便是基础数据集，联邦各机构之间也难以实现共享。“美国科学与安全平台” 的运行，有赖于整合各类联邦科研数据集并提高其可获取性，但能源部下属的各个实验室本身就运行在不同的网络系统中。此外，使用能源部科研设施的外部机构，其数据往往存储在其他地方：高校开展研究产生的数据通常存放在高校自有系统中，许多大型科研项目还需依赖国际合作伙伴及跨境数据流动。整合这些数据来源 —— 包括私营企业持有的行业数据 —— 不仅需要实现技术层面的互操作性，还需要配套的法律协议、安全规程及互信基础，而这些要素都无法仅凭行政命令强制推行。要将各类数据资源整合到一个安全、可互通的平台中，可能需要建立统一的技术标准、签署新的数据使用协议，并在联邦数据系统的大部分领域推行比现行制度更完善的数据管理规范。
第三大挑战与 “创世纪计划” 的资源保障相关。该行政命令提出，要通过提升运营效率来重新调配现有资源，而非申请新的资金支持。这意味着，计划的推进成效将取决于能源部能否对现有资源 —— 超级计算基础设施、实验室科研能力、正在开展的各类研究项目，以及能源部现有的高能实验室间数据网络（ESnet）—— 进行重组与优化，以落实各项新指令。这一过程必然会引发变革管理层面的挑战，出现 “赢家” 与 “输家” 的分化：部分研究项目会因平台建设而被削减经费，一些实验室的日常运营会受到干扰，科研人员的算力使用权限也可能被重新分配。这些利益取舍将直接决定科研界对 “创世纪计划” 是欣然接受还是加以抵制。
考虑到联邦体系内部存在上述种种制约因素，“创世纪计划” 提出的与私营企业、高校及国际合作伙伴广泛开展合作的方案值得肯定。事实上，该行政命令旨在借助多项机构创新机制，其中包括往届政府时期已探索成型的机制 —— 例如，用于合作研究、数据使用及模型共享的新型标准化框架；同时，命令还要求各政府机构推出协同融资项目、有奖竞赛、奖学金计划及科研设施共享合作项目，以此鼓励私营企业参与其中。目前已公布的私营企业合作伙伴包括微软、开放人工智能公司、谷歌、英伟达、超威半导体、亚马逊云科技及拟人智能公司，不过这些企业在该计划中具体将承担何种角色，仍有待进一步明确。
为推进 “创世纪计划” 的落实，并本着机构创新的精神，美国能源部应当考虑创造性地运用现有的联邦机制，以契合行政命令所倡导的公私合作伙伴关系模式。这些机制包括签订合作研发协议、运用其他交易授权，以及设立联邦咨询委员会等顾问机构。能源部下属的能源安全与创新基金会 —— 这一脱胎于《芯片与科学法案》时代的非营利性组织（501C3）模式机构 —— 可作为额外平台，动员产业界协作并吸纳慈善资金支持。上述机制共同为 “创世纪计划” 提供了一套丰富的实施工具，但该计划的最终价值，将取决于其能否妥善回应驱动这项倡议出台的核心战略诉求。
问题 5：应如何评估 “创世纪计划”？
回答 5： 对 “创世纪计划” 的实施成效进行评估，应当围绕其两大核心目标展开，即科研产出效率与机构创新能力。这项计划的挑战，并不仅仅是提高国家实验室的科研产出 —— 尽管在推进过程中会存在经验积累的过程，但种种迹象表明，人工智能必将成为加速科学发现的助推器。更深层次的考验在于机构层面：“创世纪计划” 能否增强美国的体系能力，使其可以在分散式的科研生态系统中，协调各方力量、推进项目落地，并持续聚焦攻克重大科技挑战。美国的科研体系分布于联邦机构、高校、国家实验室、私营企业及区域创新中心，其活力源于多元的机构主体，以及不同学术观点之间的碰撞竞争。但国家级重大科研任务的成功，离不开对这一分散式生态系统的协同整合与效能提升。
评估 “创世纪计划” 的成败，需要建立超越技术里程碑的多维评判标准。2024 年 12 月，战略与国际研究中心（CSIS）经济安全与技术部受邀在美国国家科学委员会发表关于科研体系改革的观点时，曾提出评估国家科技生态系统革新成效的五项检验标准：
其一，目标设定是否精准合理？ 国家级科研挑战的设定既要具备前瞻性与雄心，也必须由最贴近科研前沿的科学界主导。脱离科研人员核心关切的 “自上而下” 指令，注定会以失败告终。具体到 “创世纪计划”，关键问题在于：由谁来决定哪些 “国家级科技攻关课题” 有权接入该计划的平台资源？美国国家科学基金会（NSF）的使命是资助好奇心驱动的基础研究，美国国立卫生研究院（NIH）聚焦于提升人类健康水平，而美国能源部（DOE）则服务于能源保障与国家安全需求。这些机构的目标虽有重叠，但各有侧重，目前尚无明确机制对其优先级进行统筹排序。
其二，跨领域协作机制是否具备可行性？ “创世纪计划” 试图推行的各类机构创新举措 —— 包括合作协议、公私合作伙伴关系、区域协调架构等 —— 能否协调不同参与主体的激励机制？毕竟这些主体的项目周期、风险承受能力与成功评判标准各不相同。这些创新机制是否具备 “资源整合能力”？也就是说，能否将公共资金、私营资本、慈善捐赠与区域资源有效整合，形成规模效应？
其三，能否兼顾国家安全与科研开放？ 基于敏感联邦数据训练出的科学基础模型，有可能泄露军民两用技术的关键信息。“创世纪计划” 是否能在科研安全与开放共享之间找到平衡点？这是一个美国科研体系始终未能妥善解决的矛盾。尽管该行政命令承认了这一矛盾的存在，却并未提出相应的治理框架。
其四，是否建立了完善的评估机制？ 鉴于这项计划的规模之大，是否已建立足够完善的监督评估体系，既能跟踪科研产出情况，也能衡量机构层面的成效 —— 例如数据共享机制是否优化、高校与中小企业的参与度是否提升、关键领域的科研成果转化周期是否缩短、合作机制是否得到有效运用？要解答诸多类似问题，包括如何严谨定义并追踪科研产出，都需要科学界与政策制定者的广泛参与。
其五，是否构建了学习与调整的灵活机制？ 评估工作的开展，是否会阻碍经验积累与策略调整？模型运行不达预期的情况在所难免。“创世纪计划” 是否内置了资源调配与优先级动态更新的机制？这恰恰是联邦官僚体系的短板所在。具备从试错中学习改进的灵活性，其重要性或许远超初始方案的完美设计。
问题 6：应如何从历史视角理解 “创世纪计划”？
回答 6： 1945 年，万尼瓦尔·布什撰写《科学：无尽的前沿》时，曾面临一个类似的挑战：协调公共与私营部门力量，构建美国战后的科研体系。布什在很大程度上依托高校、企业实验室及去中心化的资助模式 —— 这是一种联邦协同模式，而非中央集权式的指令模式。但他拥有两项 “创世纪计划” 所不具备的优势：一是战时紧迫性打破了机构层面的阻力，二是彼时拥有建立全新机构的契机，而非对根深蒂固的现有体系进行改革。数十年来，美国从未在和平时期成功围绕一项国家级使命，实现其科研生态系统的协同联动。如今的核心挑战在于：美国所秉持的多元理念 —— 创新活力、主体多样性、去中心化的试验探索 —— 能否在规模上达成中国通过集中统筹模式实现的目标。
“创世纪计划” 是一场机构层面的试验：它考验的是，在资源受限且不具备紧急状态权力的情况下，美国能否围绕一项国家级使命，实现其联邦协同式科研生态系统的升级。为 “创世纪计划” 提供灵感的典范项目，如曼哈顿计划和阿波罗计划，都需要耗时数年乃至数十年，去开发新的技术能力、搭建新的机构架构、完善新的教育基础设施，而非以数月为周期推进。正如白宫官员所承认的，这意味着需要凝聚广泛的国家共识，以及国会两党的支持，为 “创世纪计划” 及同类项目所推动的体系性升级提供资金保障。
若 “创世纪计划” 取得成功，将证明美国的机构体系能够与本国技术发展保持同步演进；若计划失败，则将揭示一个道理：援引曼哈顿计划的先例，绝不能替代机构改革所需付出的艰辛努力。布什那一代人建立的科研机构，奠定了美国全球科技领导者的地位。而当下这一代人的挑战，是对这些机构进行适应性改造，以适配人工智能驱动科研创新的时代，以及日趋激烈的战略竞争格局。
