特朗普上台,中美量子科技竞争局势走向如何?

文摘   2024-11-06 19:11   北京  

2024年9月10日,美国历史上第一次有候选人在总统竞选辩论中提到量子计算。

那是哈里斯与特朗普在2024大选中的第一次辩论。哈里斯批判了特朗普在任期内掀起的贸易战,认为美国执政者“应该关注与盟友的关系,关注投资美国的技术,以便美国赢得人工智能和量子计算的竞赛”。随后,她与特朗普继续就美国芯片制造和中国半导体制造业的崛起进行了更加激烈的争辩和拉扯。

图:哈里斯与特朗普于9月10日在费城出席总统辩论

来源:法新社


11月6日凌晨,特朗普宣布获得2024年美国总统大选的胜利,马斯克在X上刷大火箭为特朗普庆祝。

选举结果揭晓前,关于他们上台后在处理重大问题时可能采取的不同策略的讨论已是层出不穷。大体而言,哈里斯政府大概率会继续延续拜登政府的政策规划,特朗普的风格虽能从其任期内的表现窥见一斑,但仍然充满不确定性。

事实上,就中国的量子科技与产业而言,无论特朗普还是哈里斯上台,对华量子政策风向都不会改变。两者在对待新兴科技与未来产业的问题上存在很大分歧,但是,在对华科技政策上却十分一致,尽管他们都不愿承认。

目录

一、差异与共性:科学问题与技术政策

二、事关国防军事,特朗普可能不会轻易放过量子科技

三、回顾:特朗普与拜登-哈里斯政府任期内的量子行动

四、结语


科学问题差异大,技术政策共性多

按照哈罗德·拉斯韦尔的观点,政治是关于“谁在何时通过何种方式得到了什么”的学问,由此我们可以通过年度研发预算程序来评估美国的科技政策。从这个角度来看,特朗普政府和拜登-哈里斯政府之间的差异再明显不过了。

在2017年向国会提交的首次预算请求中,特朗普摒弃了几十年来的先例,提议对几乎所有的联邦科学机构进行历史性的财政预算削减,特别针对能源部(DOE)、国家海洋和大气管理局以及环境保护局的气候相关项目。

图:唐纳德·特朗普


特朗普的财政政策借鉴了里根时代的保守正统观念,优先考虑军事开支而非社会项目,这一思路同样适用于科技研发领域。与里根不同的是,特朗普还瞄准了基础研究资金,这是国会两党长期支持的领域。他随后的三项预算提案也不例外:全面削减联邦研究项目,增加国防技术开发和示范项目。

相较之下,拜登-哈里斯政府将科学和创新作为其早期政策议程的核心——由此做出的财政预算也与之相匹配。在第117届国会期间,拜登和哈里斯让三项具有里程碑意义的法案正式成为法律:《基础设施投资和就业法案》、《降低通货膨胀法案》和《芯片与科学法案》。这些法律包含了针对环境项目(IIJA)、清洁能源(IRA)和美国半导体制造(CHIPS)的重要研发规定。

众所周知,特朗普对科学共识一向不屑一顾,甚至公然蔑视。从退出巴黎气候协定、退出世界卫生组织,再到提出“使用光热疗法、注射消毒剂来消灭新冠病毒”,特朗普从来不愿接受专家建议。此外,特朗普花了两年多的时间才聘请德罗格梅尔担任白宫科技政策办公室(OSTP)主任,这比之前任何一位总统都要长。

图:卡玛拉·哈里斯


另一方面,拜登-哈里斯政府已将科学和创新作为其更广泛的经济政策议程的核心部分。他们提升了白宫科技政策办公室的地位——拜登是第一位任命他的科学顾问为内阁成员的总统。

与此同时,其实双方在具体政策上的共同点远比我们想象中还要多。拜登-哈里斯政府在科技领域与中国竞争的方式是在效仿特朗普:他们扩大了对中国商品的关税,并严重限制中国获得美国制造的计算机芯片和半导体制造设备;拜登-哈里斯政府一再强调的“未来工业”是由特朗普当时的首席科学顾问Kelvin Droegemeier创造,指的是五个新兴技术领域:人工智能、量子科学、先进制造、先进通信和生物技术。

简而言之,两位候选人都与两党在对华问题上达成的共识一致:国内创新政策,国外战略脱钩。

事关国防,特朗普可能不会轻易放过量子科技

如上文所述,情况正在发生改变,这种差异已然显现出逐渐呈现缩小的态势。特朗普在首次任期时还对新能源产业持有怀疑态度,如今却承诺会在上任后对清洁能源产品和其他进口产品实施管制措施,对待电动汽车的态度也发生了转变,开始重视起新能源产业。

需要明确的一点是,量子科技已经远远超出基础科研与未来产业的范畴——作为众多国家争相布局的战略高地,量子技术的许多分支在国防军事领域都具备巨大的应用潜力:量子计算可能破解广泛使用的公钥加密算法,对国家安全和经济社会构成威胁;量子传感器作为GPS的“替代品”,在军事行动中有着重要的应用价值。今年,波音就完成了全球首个多量子传感器飞行测试,使得飞机能够在不使用GPS导航的情况下完成飞行。

图:飞行过程中的飞行测试机组人员

来源:波音公司


特朗普轻视基础科研,他的获胜可能会对美国的量子科技基础研究产生一定消极影响——科研经费可能再度迎来缩减,留给产业链下游去试错与探索的机会可能会变得更少,而处于商业化初期阶段的量子科技产业亟需挖掘与拓展合适的应用场景。

与此同时,重视军事与国防技术的特朗普可能不会轻易“放过”量子科技,就像拜登-哈里斯政府之前的所作所为一样,特别是在对华问题上。特朗普声称将于上任后对中国出口至美国的商品加征60%的关税,大选前夕,他再次强调:“我信奉关税,对我来说,关税是字典中最美的、我最喜欢的词语。”

因此,无论是哈里斯还是特朗普上台,对美国对华的量子政策大局都不构成影响。

回顾:特朗普与拜登-哈里斯政府任期内的量子行动

特朗普(2017.1.20-2021.1.20)

  • 《国家量子倡议法案》(NQIA)

2018年,特朗普签署了具有里程碑意义的《国家量子倡议法案》,该法案旨在确保美国在量子技术应用方面处于国际领先地位,促进经济和国家安全,加速美国的量子科技发展。法案提出了为期10年的“国家量子计划”(NQI),并开启量子领域的“登月计划”。

图:国家量子倡议法案(NQIA)组织架构

来源:光子盒研究院


法案主要内容如下:

资金投入:美国政府在2018-2023年斥资12.75亿美元开展量子信息科技研究,其中美国国家标准与技术研究院(NIST)获资4亿美元,国家科学基金会(NSF)获资2.5亿美元,能源部(DOE)获资6.25亿美元,用于成立量子信息科研中心,加速科技攻关;

跨部门协调支持:要求成立国家量子协调办公室,协调政府机构、学术和产业界,提供战略规划支持,促进私营部门将联邦政府的研究商业化,形成发展合力;

人才培养:强调建设量子科技人才队伍的重要性,要求国家科学基金会每年对高等教育机构和非盈利组织拨款,成立2-5个“量子研究和教育多学科中心”,以推进量子信息科学的普及和相关人力资源开发;

科研中心:要求能源部每年建设2-5个国家量子信息科学研究中心,聚焦于量子信息科学等领域的基础研究;

长期战略支持:要求制定量子科技的长期发展战略,包括量子计算、量子通信、量子测量、量子传感等领域。

图:QED-C成员类型比例

来源:光子盒研究院


  • QED-C(量子经济发展联盟)

2018年,根据《国家量子倡议法案》,在国家标准技术研究院(NIST)的支持下,QED-C(量子经济发展联盟)正式成立。作为目前最大的量子产业联盟,QED-C代表美国及其他成员国对于量子工业的集体声音,重点工作是促进量子产业发展。联盟中企业占据最大份额,有着先进的技术和产品,也是整个行业的核心成员。QED-C将中国一刀切排除在外。

拜登(2021.1.20-2025.1.20)

  • 《关于加强国家量子倡议咨询委员会的行政命令》

2022年5月,拜登签署《关于加强国家量子倡议咨询委员会的行政命令》,旨在强化国家量子计划咨询委员会(NQIAC)的作用。该行政命令将国家量子倡议咨询委员会提升为直接受命于白宫的总统咨询委员会,要求委员会提供关于量子信息科学和技术的最新信息,支持政策制定,并捍卫美国的量子技术优势。

  • 继续支持与扩展《国家量子倡议法案》

拜登政府继续支持和扩展了特朗普在任期内签署的《国家量子倡议法案》。拜登于2022年8月签署的《芯片与科学法案》(CHIPS)对《国家量子倡议法案》进行了修订,要求加强量子网络基础设施的研发、量子网络和通信标准的制定,并要求能源部(DOE)制定计划加强美国量子计算资源的竞争性。

  • 管制政策

    图:乔·拜登


  • 出口管制

2021年10月,美国商务部工业和安全局(BIS)增加了出口管制分类号4A006,以控制量子计算机和相关的电子元器件和组件的出口,包括指定的量子比特设备和电路、量子控制组件和测量设备、相关技术和软件。

2021年11月,美国首次将中国量子科技实体加入实体清单

2024年5月,美国商务部工业和安全局宣布将37家中国实体纳入出口管制实体清单,其中,有22个实体是因为涉嫌“获取或试图获取美国原产物项,用于发展量子技术能力”被加入清单。美国商务部给出的理由是这些组织机构在推进中国的量子科技能力方面起到了关键作用,可能会对美国的国家安全产生严重影响,尤其是在军事应用方面。

2024年9月,美国商务部工业与安全局宣布对量子计算等关键和新兴技术实施出口管制,还表示这些技术已在美国的国际合作伙伴之间达成了广泛的技术协议。新的管制措施旨在加强美国与其合作伙伴之间的国际关系,美国认为“这些技术在落入竞争对手之手时会对美国的国家安全构成严重威胁”。

  • 投资限制

10月28日,拜登政府表示已敲定限制美国对可能威胁美国国家安全的技术领域的投资规则,将限制量子信息技术、AI、半导体与微电子领域的对华投资,旨在“解决美国在关注国家/地区对某些国家安全技术和产品的投资”问题。

  • 《量子计算网络安全防范法案》

2022年11月,拜登正式签署《量子计算网络安全防范法案》(Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act)。该法案旨在应对量子计算技术的快速发展可能对现有加密技术构成的威胁,特别是针对联邦政府信息技术系统向后量子密码(PQC)的迁移。法案要求管理和预算办公室(OMB)指导各机构建立并维护一份当前使用的、易受量子计算机攻击的信息技术清单,并根据标准进行迁移的优先级排序。

结语

综上所述,我们不难看出,特朗普和哈里斯在科学问题上存在很大分歧,但在技术政策上有很多共同点——尤其是对华问题。特朗普任期内在量子领域的行动较少,这与他当时的执政理念、对基础研究的态度有关,更多地也是因为当时量子科技还没有发展到今天的水平,各国的战略布局也远不及今时今日这般如火如荼——那时的美国政府还没有对中国的量子科技发展产生很多担忧。

图:美国量子科技领域国际合作情况分析

来源:光子盒研究院


如今,封锁之网越织越密:美国“专管中国”的量子科技管制政策,涉及的具体领域和“应邀参与”的盟友都越来越多。当前,美国不具备在量子技术各方面都全面领先全球的能力,因此需要通过强化量子科技国际合作,实现保障美国领先优势、深化盟友关系的目的。

特朗普上台后的动作不会调转风向,更多会是一种延续和修订——包括制造各种新的麻烦。

参考链接

[1]https://abcnews.go.com/Politics/harris-trump-presidential-debate-transcript/story?id=113560542

[2]https://home.treasury.gov/news/press-releases/jy2690

[3]https://www.bis.gov/sites/default/files/press-release-uploads/2024-09/Quantum%20Press%20Release%20FINAL%20_0.pdf

[4]https://www.bakerinstitute.org/research/trump-and-harris-are-sharply-divided-science-share-common-ground-us-technology-policy

[5]https://www.aaas.org/news/guide-presidents-budget-research-and-development-fy-2018

[6]https://theconversation.com/funding-basic-research-plays-the-long-game-for-future-payoffs-100435

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