close
企業趨勢

美國能源部啟動「創世紀計劃」:26 項 AI 挑戰冀十年內科研翻倍


美國能源部啟動「創世紀計劃」:26 項 AI 挑戰冀十年內科研翻倍

美國能源部(Department of Energy)日前正式公佈 26 項「創世紀計劃」(Genesis Mission)國家科技挑戰項目,標誌着這項由總統特朗普去年 11 月簽署行政命令啟動的科技戰略進入實質執行階段。這項計劃目標明確:期望在十年內將美國科學研發的生產力和影響力翻倍,並透過整合全美 17 個國家實驗室、超級電腦、人工智能(AI)系統和獨特數據集,建立全球最強大的科學發現平台。計劃由能源部科學副部長 Darío Gil 領導,涵蓋核聚變、量子運算、先進製造、關鍵礦產供應鏈等核心領域,並已獲得超過 3.2 億美元(約港幣 25 億元)的首輪投資。

AI 重塑美國科技競爭力

「創世紀計劃」的核心策略是將 AI 深度融入科學研究的每個環節。能源部科學副部長 Darío Gil 在去年 12 月國會聽證會上強調:「若要說這一切有一個單一的失敗模式,那就是我們行動得不夠快。我們必須像性命攸關般採取行動。」這 26 項挑戰範圍廣泛,從「縮小科學發現與商業化產品之間的鴻溝」,到精確的「防止核材料和資訊落入不法分子手中」,每項挑戰都配備了對應的 AI 解決方案、理由說明及國家影響評估。

白宮科技政策辦公室助理主任 Michael Kratsios 表示,這 26 項挑戰是直接向美國研究人員和創新者發出的行動號召,要求他們加入計劃,實現造福美國人民的科技突破。他期待在聯邦機構間擴大挑戰清單,為這項任務帶來更大影響。Microsoft 研究院主席 Peter Lee 則預測,2026 年 AI 將不再局限於總結論文和回答問題,而是「主動參與物理、化學和生物學的發現過程——生成假設、使用工具控制科學實驗,並與人類及 AI 研究人員協作」。這種轉變有望將研發週期從數年壓縮至數月,大幅降低實驗成本。

核聚變與能源主導權戰略佈局

Shutterstock

在 26 項挑戰中,約半數與核技術相關,反映能源部及其下屬國家實驗室在核武器研發中的關鍵角色。美國期望將全國累積數十年的核技術研發數據透過 AI 重新整合利用,特別是加速核聚變研發。這一策略建立在紮實技術基礎上:勞倫斯利佛摩國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的國家點火設施(NIF)已於 2022 年 12 月 5 日實現歷史性突破,首次在受控核聚變實驗中產生的能量(3.15 兆焦耳)超過輸入的激光能量(2.05 兆焦耳)。

能源部於 2025 年 10 月發佈《核聚變科學與技術路線圖》(Fusion Science and Technology Roadmap)進一步明確商業化路徑。Darío Gil 在路線圖發佈時表示,這份路線圖首次為美國核聚變企業帶來前所未有的協調,能源部、產業界和國家實驗室將首次以共同目標對齊,加速通往商業核聚變發電的道路,強化美國在能源創新領域的領導地位。私人投資已超過 90 億美元(約港幣 702 億元)用於推進燃燒等離子體示範和原型反應堆設計。NIF 在 2021 年 8 月 8 日的實驗中產生了 1.35 兆焦耳的聚變產量,是當時的世界紀錄,相當於約 10% 的激光能量輸入,這代表向點火邁進的重要里程碑。技術專家認為,雖然磁約束核聚變的基礎技術比慣性約束核聚變更成熟,但商業核聚變電廠的建設仍需要數十年的持續努力和投資。

量子運算與先進製造雙軌突破

「創世紀計劃」與其他聯邦量子戰略形成協同效應。白宮正在起草名為「引領量子創新新前沿」(Ushering In The Next Frontier Of Quantum Innovation)的全面性行政命令,該命令將建立全政府策略,協調聯邦投資、基建、安全和商業化工作。草案指示科技政策辦公室、商務部、能源部和國防部更新國家量子戰略,啟動聯邦支援的科學量子電腦(至少一部將部署在能源部設施),並深化與產業界及盟國的夥伴關係。

國會正推動《國家量子倡議》(National Quantum Initiative)重新授權,印第安納州參議員 Todd Young 和華盛頓州參議員 Maria Cantwell 於 2024 年 12 月初提出的重新授權法案,授權 2025-2029 財年投入 27 億美元(約港幣 210.6 億元)。提案特別強調勞動力發展,國家科學基金會(NSF)將建立國家量子資訊科學與技術教育教學機構網絡。量子研究公司在 2024 年獲得的資金比 2023 年增長十倍,小型模組化反應堆初創企業吸引 39 億美元(約港幣 304.2 億元)投資,主要用於支援數據中心快速擴張的能源需求。

先進製造也是另一戰略重點。「創世紀計劃」的一項核心挑戰是「重構先進製造業與工業生產力,確保美國在微電子技術、關鍵礦產、材料研發和生物技術等方面保持領先」。這呼應了特朗普總統第一任期的「美國再工業化」承諾。美國國家標準與技術研究院(NIST)於 2026 年 1 月發佈的《製造業美國計劃戰略規劃》詳述未來四年的願景和目標,而《晶片與科學法案》(CHIPS Act)通過後,企業已宣佈在 28 個州啟動超過 100 個項目,涉及數千億美元投資,分析師預測美國製造產能到 2032 年可能增長三倍。

關鍵礦產供應鏈與地緣政治角力

「創世紀計劃」特別關注關鍵礦產供應鏈的重塑。特朗普總統於 2026 年 1 月 15 日簽署題為「調整加工關鍵礦產及其衍生產品進口至美國」的行政命令,強調透過國際合作強化礦產安全。美國完全依賴進口的關鍵礦產有 12 種,另有 29 種礦產的消費量一半以上仰賴進口。美國副總統 JD Vance 在 2026 年初的關鍵礦產部長級會議上直言,關鍵礦產的國際市場正在失靈,供應鏈依然脆弱且異常集中,資產和商品價格持續低迷,被超出任何單一國家控制的力量壓低。

美國國務院在 2026 年關鍵礦產部長級會議開幕時表示,目前市場高度集中,使其成為政治脅迫和供應鏈中斷的工具,危及美國核心利益。美方將建立新供應來源,培育安全可靠的運輸和物流網絡,並將全球市場轉變為端到端安全、多元化和具有韌性的市場。美國已與歐盟簽署協議,並宣佈美墨關鍵礦產行動計劃,兩國將制定協調的貿易政策和機制,以減輕關鍵礦產供應鏈脆弱性。這一策略明確針對中國在加工礦產領域的主導地位,將礦產安全嵌入盟友合作、貿易談判和共享供應鏈韌性的框架中。

中美科技競爭分歧路徑

「創世紀計劃」推出之際,正值中美 AI 競爭加劇。特朗普政府 2026 年 1 月發佈的 AI 行動計劃直言:「美國正處於全球人工智能主導權的競賽中。」該戰略主張移除被視為抑制創新的監管障礙,並敦促所有願意加入「美國 AI 聯盟」的國家採用完整的美國 AI 技術套件——包括硬件、軟件應用和標準——目標是防止戰略對手讓盟友依賴外國技術,明確針對中國。

然而競爭格局正在分化。歐亞集團地緣政治風險主管 Muqhmen 指出,美國在 AI 晶片方面有明顯領先優勢,而中國在大型語言模型方面正在追趕,並準備在 AI 治理的某些領域表現出色。中國可能會繼續將自己定位為其 2025 年 AI 計劃的倡導者,該計劃強調創建「多元、包容和創新的生態系統」。新美國安全中心(CNAS)的 Singer 分析,美國和中國在 AI 領域作出根本不同的押注。美國企業引領提升軟件能力和自動化眾多基於電腦的任務,中國則大力投資 AI 驅動的機械人技術。將 AI 整合到物理世界是中方 AI 戰略的核心,因為他們認為這將解決當代挑戰。在這一領域,中國似乎正在超越西方同行。外交關係委員會(CFR)報告指出,出口管制仍是美國能夠減緩中國 AI 發展的唯一工具,已協助美國企業建立七個月的領先優勢。

企業啟示與長期影響

「創世紀計劃」對企業和研發機構啟示深遠。能源部已啟動「創世紀計劃聯盟」(Genesis Mission Consortium),強化公私夥伴關係,工作小組將聚焦模型驗證與可靠性、數據治理與合規標準、聯邦數據共享和研究吞吐量。Darío Gil 在本週活動中透露,將持續擴充 AI 超級運算能力,並釋放更多挑戰項目。能源部核反應堆副助理部長 Rian Bahran 在 LinkedIn 貼文中確認,2 月 12 日公佈的 26 項挑戰僅是「第一批」。

AI 加速科學研究的趨勢將重塑研發經濟學。製藥領域,AI 可建議有潛力的分子支架、預測結合親和力並改良試驗設計;材料科學中,模型可預測性質並識別更強合金、更輕複合材料或更高效催化劑的候選材料;能源領域,AI 可加速尋找更好的電池、光伏材料和碳捕獲過程。AI 縮小搜索空間、優先考慮高產出實驗、減少在死胡同上花費的時間,自動化實驗室放大吞吐量並釋放專家進行解釋和戰略工作。然而風險同樣存在:當模型訓練於異質數據或工作流程跨實驗室差異時,可重現性挑戰會出現;過度依賴模型可能忽略邊緣案例、在分佈轉移下失效或引入偏見。

這項計劃最終成敗取決於執行速度和配套投資。26 項挑戰目前僅是簡單目標描述,缺乏明確技術路徑,具體如何落實仍需大量配套措施和長期投資。能源部按行政命令設定的多項 2026 年年內截止日期將成為關鍵考驗。對於全球科技生態系統而言,「創世紀計劃」標誌着 AI 從「輔助工具」向「發現夥伴」的範式轉移——這不只是美國再次偉大的科技版本,更可能定義 21 世紀科學研究的新常態。

資料來源:
美國能源部
美國核能學會
FedScoop
外交關係委員會
勞倫斯利佛摩國家實驗室

 

Tags : aiDepartment of EnergyGenesis MissionNuclear FusionQuantum Computing創世紀計劃
Pierce

The author Pierce

喜歡尋找本地潛力 Startups 與讀者分享, 對企業資訊安全特別注意