創新研究
以下文章來源於新一代信息科技戰略研究中心 ，作者CaSIT
新一代信息科技戰略研究中心
新一代信息科技戰略研究中心（CaSIT）為中國科學院成都文獻情報中心下屬創新單元，旨在建設新一代信息科技專業智庫，重點圍繞人工智能、量子信息、大數據、移動互聯、半導體、物聯網、數字經濟等前沿科技與關鍵方向開展戰略研究與知識服務。
2019年11月14日，美國白宮科學技術政策辦公室（OSTP）發佈《國家戰略性計算計劃（更新版）：引領未來計算》。與2016年的計劃相比，更新版最終更加側重於計算機硬件、軟件和整體基礎設施，以及開發創新的、實際的應用程序和機會，以支持美國計算的未來。
1
推動未來計算的發展
目標：開拓數字和非數字計算的新領域，以應對21世紀的科技挑戰和機遇。
建議：
（1）為有效利用國家計算生態系統（包括邊緣計算、百億億次計算等），建議美國政府：
①通過多樣化的軟硬件方法來打造未來計算，利用創新生態系統實現如下目標：引領計算前沿，增加對可用性和生產力的關注，降低研究和應用程序使用的障礙，以及支持邊緣資源和數據與傳統計算平臺的集成（包括新興的數據驅動應用程序）；
②提供對新型硬件、軟件和系統平臺的早期訪問，進而識別和支持有潛力的研究方法並減少系統部署時間；
③識別並優先開展未來計算所需的軟件研究；
④鼓勵對軟件工具、框架和系統的開發、部署和維護；
⑤通過聯盟或其他形式的合作伙伴關係，鼓勵產業界、學術界和美國政府實驗室等協同軟件開發和可持續發展。
（2）為開發端到端應用程序工作流和集成系統，應對緊迫的科學、工程和國家安全挑戰，建議美國政府：
①通過與全國各地的利益相關者合作，建立多方充分參與的未來計算社區，確保新的軟硬件開發技術能夠及時地用於支持應用程序；
②鼓勵新穎的解決方案來利用網絡內部和邊緣處理的能力，用以處理靠近源頭的數據，並將之作為端到端應用程序工作流的一部分；
③鼓勵應用專家、終端用戶、開發人員和研究人員組成多學科團隊，實現新的、具備充分安全考慮的綜合解決方案，解決緊迫的計算挑戰並擴大用戶基礎；
④保障技術/體系結構/系統開發人員對系統的及時訪問，開展研究並創建未來計算軟件生態系統。
（3）為探索計算的關鍵基礎科技限制，最大程度地發揮新型計算硬件、軟件、體系結構和應用程序新計算範式的作用，並將此類研究轉化為可部署的技術，建議美國政府：
①持續、長期的支持計算基礎科技研發，以確保美國未來數十年在計算領域的領導地位；
②支持將基礎研發快速轉化為技術實踐，以應對需要有效集成先進軟硬件才能解決的科學挑戰；
③通過開發和完善科學網關、門戶以及相關工作流工具，支持應用程序軟件的集成和互操作，從而找出解決挑戰性科技問題的更有效方法。
（4）利用多樣化的研究機會和計算研發系統，實現繁榮發展，確保國家安全，併為國家提供更堅實的科技基礎。
2
提供計算的戰略基礎
目標：開發、擴展和推進計算基礎架構和生態系統。
建議：
（1）為提供強大的軟硬件基礎，建議美國政府：
①確保對基礎設施（如工廠、試驗床、實驗系統和原型）以及相關領域（如材料科學、微波工程和供應鏈）的投資，使未來計算成為可能；
②支持關鍵的網絡基礎設施服務，包括髮現、分配、供應、用戶支持以及對計算生態系統的監測和管理；
③優先開發強大的軟件生態系統（包括共享且可持續的軟件堆棧、庫、框架和服務等），這對於加速訪問和使用早期系統至關重要；
④減少障礙並擴展高端計算（HEC）使用和應用領域，支持改善可用性和生產力；
⑤鼓勵利益相關者開發通用接口，調整解決方案，併為未來計算建立可共享的最佳實踐和標準。
（2）為優先改善網絡安全，建議美國政府：
①認識並強調網絡安全對計算生態系統的重要性，以及使用先進計算來增強和加速網絡安全的重要性；
②鼓勵社區成員共同努力以提高網絡安全意識，提供評估網絡安全的工具，建立有效的最佳實踐，並制定網絡安全控制基準；
③開發接近實時的方法（由HEC和高帶寬、低延遲網絡提供支持），以瞭解和最大程度地減少威脅，並建模和模擬網絡環境；
④優先實現網絡安全態勢感知，以便及早發現安全挑戰，提供技術基礎以打造針對計算的更靈活的網絡防禦，增強計算使用的網絡安全，使系統更安全、更易於使用。
（3）為支持計算相關的數據使用和管理，建議美國政府：
①制定策略，用於管理、訪問研究和應用所需的數據集；
②支持端到端數據管理，提高科學工作流的效率，並保障研究結果（包括數據）的傳播；
③開發通用接口、知識網絡、工具和服務，用於數據發現、訪問、傳輸和處理以及及時或實時的處理數據流。
（4）未來計算的整體戰略方法有賴於具備能力且靈活的人才隊伍，建議美國政府在直接管理的同時，也與利益相關者共同努力，打造多樣化的人才隊伍，實現美國戰略計算計劃的目標並支持美國創新生態系統引領計算前沿。
3
確保合作和協調的方法
目標：為未來計算建立和擴大合作伙伴關係，以確保美國在科學、技術和創新方面的領導地位。
建議：
（1）為鼓勵夥伴關係的持續參與，建議美國政府：
①促進聯邦機構、學術界和產業界開展廣泛而深入的合作，充分發揮投資效益，實現協同增效，並推動下一代技術開發。同時也應考慮與國際夥伴進行交流合作；
②提供能探索、開發和潛在地部署新技術的多年化機制；
③鼓勵私營部門研究、開發和協調，努力將新方法和新技術整合到機構工作中。
（2）為確保有效的協調，建議美國政府：
①部署未來計算計劃的機構間治理結構，包括：
由成員機構高級管理層組成的執行理事會。根據各個機構的任務，理事會可以確定任務的優先級並支持未來的計算的目標；
成立一個新的國家科技委員會小組（NSTC）委員會，確保跨機構的協調工作，重點關注未來計算的機密級別的戰略影響，保持與NSTC的網絡與信息技術研究與開發（NITRD）小組委員會和其他小組委員會的戰略一致性，同時編寫年度進展報告來幫助理事會實現目標並履行理事會分配的其他職責；
現有的和特設的工作組或其他實體（由小組委員會確定）將設在NITRD和NSTC內，並根據需要向認可機構報告，以支持小組委員會工作。
②跟蹤全球在未來計算領域的發展；
③將美國未來計算計劃與其他主要國家的計劃結合起來。
閱讀更多 工信智媒 的文章
