王雪瑩 馮晶晶 傅翠曉

2024年2月，美國國家科學技術委員會（NSTC）發(fā)布了新一版《關鍵和新興技術（CETs）清單》（簡稱《清單》）?！肚鍐巍芬悦绹?020年發(fā)布的《關鍵和新興技術國家戰(zhàn)略》（表1）為基礎，每兩年對“關鍵和新興技術”列表進行一輪更新?！肚鍐巍敷w現(xiàn)了美國政府對未來最重要、最急需技術的認識和判斷。NSTC指出：《清單》可為未來技術發(fā)展提供重要的優(yōu)先順序信息，也有助于美國在全球科技戰(zhàn)略競爭中贏得關鍵優(yōu)勢。

美國三版《清單》內容的主要更新變化

2020年10月，為了實施“美國制造”和“美國優(yōu)先”議程，美國總統(tǒng)特朗普發(fā)布了《關鍵和新興技術國家戰(zhàn)略》。該戰(zhàn)略首次提出了特朗普政府認為對美國經(jīng)濟增長、技術競爭力和國家安全具有重要意義的2020版《清單》，列出了人工智能、先進計算、生物技術、通信和網(wǎng)絡技術、半導體和微電子、量子信息科學等20個技術領域作為優(yōu)先事項，但該《清單》沒有給出各領域下的具體技術方向。

2022年《清單》對2020年《清單》的20個技術領域作了較大調整，并新增了各領域內的重點技術方向清單。與2020年相比，2022年《清單》在技術領域中移除了數(shù)據(jù)科學和存儲技術、區(qū)塊鏈技術、先進傳統(tǒng)武器技術、醫(yī)學和公共健康技術、農業(yè)技術等領域，而新增了定向能技術、金融技術、高超音速技術、網(wǎng)絡傳感器技術等領域。

與2022年《清單》相比，2024年《清單》在18個大的技術領域中，14個領域基本保持不變。主要區(qū)別是將2022年《清單》中原有的核能技術領域并入清潔能源技術領域；將原有的金融技術領域擴充為數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡安全技術領域；將原有的自主系統(tǒng)與機器人領域擴充為高度自動化、自主和無人系統(tǒng)（UxS）以及機器人技術領域；并新增了定位、導航和授時（PNT）技術領域。

從各領域下的重點技術方向來看，在2024年《清單》（表2）總計的123個技術方向中，相比2022年調整或新增的技術方向共有45個，占比約37%，涉及18個技術領域中的13個。其中，2024年《清單》顯著加強技術布局的領域包括人工智能相關技術、生物技術、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡安全技術、無人系統(tǒng)技術、下一代通信技術、定位導航技術、空間技術等。

2024年《清單》新增和變動內容分析

美國《清單》兩年一度的迭代更新是為了及時反映美國在國家安全、經(jīng)濟發(fā)展、前沿競爭等各方面的技術新需求，為此美國專門建立了由18個聯(lián)邦政府部門共同參與的關鍵和新興技術遴選和評估機制。從需求驅動角度分析，2024年《清單》中新增的技術領域和技術方向主要可以歸為五類。

第一類是重點支撐美國國家戰(zhàn)略任務需求的，如空間技術領域的大量新增技術都為了支持“阿爾忒彌斯”登月計劃服務。

第二類是及時響應國際形勢變化的，如新增的數(shù)字地圖和自主指揮技術，強調高可靠性的新一代通信技術，定位、導航和授時技術等，都與俄烏戰(zhàn)場體現(xiàn)出的戰(zhàn)爭新特征新形態(tài)有密切關聯(lián)。

第三類是緊緊把握技術前沿應用熱點的，如先進計算領域新增的空間計算技術對應著元宇宙的蓬勃發(fā)展；人工智能技術領域新增的生成式AI系統(tǒng)、多模態(tài)和大型語言模型及訓練方法等內容對應著ChatGPT等大模型的崛起；生物技術領域新增內容體現(xiàn)了近年來全球生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的最新技術進展，無細胞合成已成為生物制品高效生產(chǎn)的新趨勢，生物/非生物界面成為實現(xiàn)人工光合作用的新途徑。

第四類是重要領域基礎性和使能性的，2024年《清單》中新布局了多項先進技術相關的基礎設施、設備和服務，如：用于人工智能應用的先進計算，是人工智能技術創(chuàng)新和應用領域競爭優(yōu)勢的重要基礎；量子支持系統(tǒng)技術為量子芯片提供低溫、抗干擾等運行環(huán)境，是量子計算邁向實際應用的關鍵瓶頸。2024年《清單》中還增加了多項基礎性和前沿性的“使能技術”，如：先進計算領域增加了“先進建模和仿真”；人工智能領域增加了“人工智能性能保證和評估技術”“基礎模型”“用于訓練、調整和測試的合成數(shù)據(jù)方法”等。這些調整體現(xiàn)出美國對于底層技術、方法和工具的高度重視，把這些技術看作長期維持競爭優(yōu)勢的關鍵“殺手锏”。

第五類是面向美國經(jīng)濟社會迫切需求的，如：新型半導體和微電子技術、先進輕質金屬制造技術、制造業(yè)傳感技術等主要出于推動“制造業(yè)回歸美國”的需求；數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡安全技術主要針對近年來數(shù)字社會越來越多的隱私泄露、網(wǎng)絡攻擊等風險；碳管理技術主要面向氣候變化危機等。

另一方面，也有少數(shù)列入2022年《清單》的技術在2024年《清單》中被移除，技術被移除主要有兩方面的原因。其一是技術自身已達到較高的成熟度，如寬帶隙和超寬帶隙半導體電源管理技術被移除，因為近兩年以氮化鎵（GaN）快充為代表的此類技術已迅速成為市場主流。其二是技術需求前景不確定或需求消失，如抗量子計算密碼學被移除，是因為近期內量子計算機對現(xiàn)行密碼系統(tǒng)造成明顯威脅的可能性較低；又如空間核動力推進技術被移除，是因為美國認為傳統(tǒng)化學推進方案足以支撐其以月球和火星為目標的太空戰(zhàn)略。

《清單》中關鍵技術遴選的組織過程和方法

根據(jù)《關鍵和新興技術國家戰(zhàn)略》部署，2020年美國成立了由白宮科技政策辦公室（OSTP）、國家科學技術委員會（NSTC）和國家安全委員會（NSC）聯(lián)合主持，18個政府部門參與的“關鍵和新興技術快速行動”小組委員會，負責調查并確定關鍵和新興技術，定期更新技術清單。

根據(jù)韓秋明等人的相關研究，美國在《清單》更新過程中采用了系統(tǒng)性技術偵測、評估與確認方法，形成了國家關鍵技術綜合遴選機制全流程框架。美國國家關鍵技術選擇的總體框架可分為兩個部分：上半部分旨在評估技術的廣泛影響，下半部分則從國家關鍵技術候選清單中根據(jù)政策和實現(xiàn)方式制定優(yōu)先清單。這個過程的基本邏輯包括：使用技術地平線掃描（Technology Horizon Scanning）方法進行技術影響評估，然后將掃描結果與國家戰(zhàn)略目標（如國家安全、經(jīng)濟繁榮、技術領先和社會凝聚力）匹配，從而得到國家關鍵技術候選清單。隨后，結合具體的政策問題和需求，分析每種候選技術是否能提供實際利益，應對潛在威脅，并分析可行的技術解決方案，包括判斷技術的獲得方式，如自主創(chuàng)新、與可信伙伴聯(lián)合研發(fā)或從國際市場直接購買。最后，根據(jù)國家戰(zhàn)略需要和技術發(fā)展前景的預判，制定國家關鍵技術優(yōu)先清單。

美國《清單》對中國的借鑒和啟示

第一，應高度重視美國《清單》發(fā)出的科技戰(zhàn)略競爭信號。美國出臺《清單》的目標是為了維護美國國家安全和競爭優(yōu)勢?！蛾P鍵和新興技術國家戰(zhàn)略》提出了包含兩大關鍵支柱、21項優(yōu)先行動的競爭措施。NSTC特別指出，美國各行政部門和機構在制定保障國家安全、競爭國際人才以及保護敏感技術的相關計劃時，可以將《清單》作為重要的參考依據(jù)。

拜登2023年10月30日發(fā)布的關于人工智能的行政命令包含旨在為人工智能和其他“關鍵和新興技術”相關領域專家赴美簽證手續(xù)提供便利的條款，該命令即使用《清單》技術列表對所涉及的人才范圍進行定義。白宮還以《清單》為依據(jù)積極推動國際標準制定，強化構建技術保護同盟，于2023年5月出臺了“關鍵和新興技術國家標準戰(zhàn)略”，明確將優(yōu)先發(fā)展對國際競爭力和國家安全至關重要的關鍵和新興技術子領域標準。2023年11月，美國戰(zhàn)略與國際研究中心（CSIS）發(fā)布了《優(yōu)化關鍵和新興技術的出口管制》報告，提出美國應實施“外科手術”式的精準出口管制規(guī)則，以應對在關鍵和新興技術領域的新挑戰(zhàn)。

在當今中美大國競爭關系升溫的背景下，應警惕《清單》可能成為美國對中國實施科技戰(zhàn)、人才戰(zhàn)的重點領域“戰(zhàn)略地圖”。應結合自身國情和發(fā)展需求，提前對《清單》中的技術領域進行深入研究和布局，提升自主可控能力，做好潛在風險預警。

第二，美國《清單》編制的組織機制和方法值得參考。美國《清單》研究編制過程具有較強的科學性、前瞻性和包容性。“關鍵和新興技術快速行動小組委員會”這一科技部門為主牽頭的跨部門組織協(xié)調機制對于在關鍵技術選擇過程中達成共識非常重要，也有利于促進技術研發(fā)的后續(xù)發(fā)展和應用?！肚鍐巍穼夹g的分析研判形成了完整的方法體系，能有效綜合技術發(fā)展趨勢和戰(zhàn)略需求信息，并建立了兩年一輪次的及時反饋和滾動更新機制。當前我國“十五五”科技規(guī)劃前期研究將啟動，美國《清單》編制的成熟方法值得我們在規(guī)劃研究及其他戰(zhàn)略技術、未來技術前瞻性研究中參考借鑒。

第三，美國《清單》思路加快形成自主的未來技術圖景借鑒。美國《清單》作為國家科技戰(zhàn)略的重要組成部分，不但為美國技術發(fā)展提供優(yōu)先領域的指南，也為人才、貿易、標準化等各部門出臺相關政策提供直接依據(jù)。目前我國的科技戰(zhàn)略、規(guī)劃中還缺乏類似的未來關鍵技術領域總體框架。建議科技工作應以“四個面向”為根本引領，進一步深入研究經(jīng)濟社會、國家安全等對科技提出的關鍵需求，借鑒《清單》的思路和功能，結合技術預見、技術路線圖、技術地圖等方法工具，加快創(chuàng)建完善我國自主的未來技術圖景，形成科技創(chuàng)新“一張藍圖繪到底”的戰(zhàn)略藍圖。

本文作者王雪瑩為上海市科學學研究所副研究員，馮晶晶為上海市科學學研究所助理研究員，傅翠曉為上海市科學學研究所研究員。