当美国国家科学基金会(NSF)在今年5月启动X-Labs计划时,该机构表示,这类高风险、高资助力度的奖项将创造新型合作伙伴关系,以应对紧迫的科学和技术挑战。如今,NSF正在加码推进这一构想,并于10月宣布,慈善机构、企业和投资基金将为X-Labs获奖者提供实验室空间、软件、共享设备以及关键数据和专家指导等实际支持。

这些被NSF称为"联盟合作伙伴"的组织所提供的帮助,并不会让它们获得X-Labs项目的所有权。联盟合作伙伴的加入,可能有助于首批获奖者——他们将在11月底或12月公布,并获得150万美元用于为期9个月的规划阶段——达成冲击更大规模5000万美元多年期资助所需的严苛目标。

"这是在告诉X-Labs的申请者,你们不需要重新发明轮子,这样就不必把一半的X-Labs资金花在建设或购买基础设施上,"联盟合作伙伴Occam Foundry和Florida Quantum Center的投资者马特·西马利亚(Matt Cimaglia)说道。

NSF X-Labs聚焦人工智能、计算等领域

NSF最初为X-Labs计划宣布了两个重点领域:用于传感和成像的科学仪器,以及用于量子系统的光子微芯片。9月,该机构又追加了三个领域:面向物理设备的人工智能、生物序列解码,以及推动计算的物理极限。

NSF要求潜在的X-Labs获奖者最终展示自主性:例如,项目负责人必须全职专注于该工作,并且必须能够独立于任何大学或商业所有者做出招聘和支出决策。这种灵活性连同风险偏好,使X-Labs有别于其他项目。

联盟合作伙伴看到了提供基础设施和运营支持的潜力,可以让X-Labs获奖者专注于研究本身。"我们对研发的支撑结构非常感兴趣,"参与该计划的合作伙伴之一斯隆基金会的项目总监乔舒亚·M·格林伯格(Joshua M. Greenberg)说道。

格林伯格表示,该基金会已经支持了多个专注型研究机构(FRO)。FRO是与X-Labs计划希望打造的组织类似的独立实体。与大学实验室或大型科技公司不同,FRO成立时带有明确领域内推进研究的时限性目标。由于从零开始,FRO可能缺乏大学或企业研究团队可能继承的基础设施。

为解决这一基础设施缺失问题,总部位于波士顿的生物工程服务公司Ginkgo Bioworks表示,将为X-Labs获奖者提供价值高达500万美元的"云实验室"使用权限,该公司首席执行官兼创始人杰森·凯利(Jason Kelly)说道。Ginkgo的云实验室能够开展复杂且灵活的实验室工作,公司还将提供实验室空间以及可能对训练AI模型有用的内部数据集。凯利对X-Labs的潜力感到兴奋,他认为这类项目有潜力"催生出全新的平台",就像联邦人类基因组计划当年所做的那样,后者推动了大量后续创新。

凯利表示,随着科技公司变得日益强大,政府自然应该重新思考如何将它们纳入政府主导的科学研究中。"如今企业的规模已经不是范内瓦·布什时代(20世纪40年代)的样子了,"他说,"那么美国应该如何利用这些规模更大、能力更强的企业呢?把它们晾在一边是很愚蠢的。"1945年,范内瓦·布什撰写了一份颇具影响力的报告,该报告助力塑造了现代NSF和美国联邦科研资助体系。科技政策办公室主任迈克尔·克拉西奥斯(Michael Kratsios)今年7月发布的一份报告,提出了本届政府对布什报告进行更新的设想,其中就包括X-Labs所扮演的角色。

亚利桑那州立大学(ASU)的美国科技政策历史学家亚瑟·戴姆里奇(Arthur Daemmrich)表示,他对本届政府愿意在科研资助方面进行试验表示欢迎。"这个领域此前变得非常僵化……本届政府展现出了一种我在以往政府中未曾见过的活力。"他同时指出,X-Labs这种科研工作方式"就像科学界的零工经济",因此虽然它可能适合某些人和某些问题,但未必适用于所有情况。

这些大型项目对社会的贡献同样值得研究,戴姆里奇在ASU的同事、美国国家航空航天局(NASA)前项目经理扎卡里·皮尔特尔(Zachary Pirtle)说道,不过具体该如何研究仍是一个悬而未决的问题。"如果你资助这些出色的团队,并希望他们造福社会,那就不能只有工程师和科学家。是否需要在部分团队中配备经济学家?或是各种不同领域的社会科学家?"

学界拥抱X-Labs人工智能模式

一些学者正在积极拥抱X-Labs模式。图森市亚利桑那大学的电气工程师娜塔莉·里索(Nathalie Risso)从事矿山设备自动化的应用研究。里索正在申请"面向物理系统的人工智能"这一主题,目标是测试自学习型人工智能对重型采矿设备的操作。

"X-Labs让我们能够探索比实验室规模更大的事物,这些事情我们或许原本可以在矿山里完成,但矿山方不会让我们使用他们的选矿设备,因为成本太高了,"她说。把事情做对所需的成本超出了普通大学资助的范畴,而一旦出错,代价之高也远非任何行业合作伙伴愿意承担的风险。

支持者表示,正是这类被错失的机会,证明了X-Labs这种规模项目的必要性。另一家X-Labs联盟合作伙伴Secunda家族基金会的一位发言人表示,人工智能正是NSF此举如此紧迫的原因之一。"人工智能等新技术正在迅速改变科学家所能尝试的范围,支撑研究的基础设施和机构也必须随之演进。"

"工程师们应该为此感到兴奋,因为对于具有创业精神的人来说,现在出现了开放的新机遇,"西马利亚说,"你不必非得隶属于某所大学。"

格林伯格对此表示认同。"这更像是创办一个新组织,而不是提出一个具体的研究项目。"

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