NSF推出Quantum+X重大挑战,加速量子技术在能源、生物与金融领域应用
2026年10月8日——美国国家科学基金会(NSF)今日宣布,计划推出一系列计划和举措,以支持白宫报告 《科学:新的黄金时代》提出的宏伟愿景。这份报告是80多年来首次对美国科学技术事业进行全面反思。这些新计划和举措,加上8月宣布的 15亿美元投资,将帮助该机构改进科学评估与支持方式,利用超级智能加速发现,并投资于杰出学生和职业生涯早期的研究人员。
NSF正在设立元科学办公室,作为研究科学界如何响应新型评审和资助机制的试验平台,并将从中获得的经验应用于NSF各项计划,以加速发现。该办公室将以完全透明的方式运作,与学术界、产业界和慈善机构分享其实验与研究结果。元科学办公室负责人的招聘公告将于近期发布。
此外, 英国研究与创新署(UKRI)和NSF均有意在元科学原则的基础上进一步推进工作。这些原则由美国在《科学黄金时代京都愿景》中提出,也由两家机构分别在《NSF在科学新黄金时代的领导作用》 备忘录和《UKRI 2026—2031年战略》中阐述。
NSF将推出两项重大研究挑战(GRC)有奖竞赛,以促进跨学科合作,吸引非传统参赛者,并组建跨领域团队,推动科学技术(S&T)关键领域的科学认识迅速取得进展。
第一项是Quantum+X GRC,将加速量子技术在能源、生物技术和金融等领域的创新。美国参赛者将受邀参加竞赛,展示可能重新定义量子技术能力边界的算法和应用解决方案。 通过NSF与产业界的合作,参赛团队将能够针对相关行业的问题开发解决方案,这些方案不仅将对经济产生影响,还将推动化学、数学和材料科学等领域基础问题的求解。
第二项是Synthetic Multicellularity Prize Grand Challenge Prize,这项竞赛将变革生物系统的设计能力。美国参赛者将受邀参加多阶段挑战,展示合成生物学和工程生物学领域新的计算与实验方法,增强在多细胞系统设计中融入复杂性和调控机制的能力。 这项竞赛的成果将深化对细胞生物学、发育和衰老的认识,并催生从医学到生物制造等多个领域的新应用。
NSF还将启动新的NSF X-Labs联盟,首批创始合作伙伴承诺提供超过3亿美元的支持,为团队提供场地、仪器使用机会和直接支持。该联盟旨在为NSF X-Labs提供资源。NSF X-Labs是一类新型组织,使由研究人员、技术专家和创业者组成的独立团队能够争取基于里程碑的联邦资助,解决具体的科学和技术挑战。创始合作伙伴包括研究机构、先进计算中心、慈善机构和产业界,将提供实体空间、科学仪器与基础设施的使用机会以及专业知识等关键资源,以促进并加快NSF X-Labs举措产生实际影响。
此外,NSF将与多家产业和慈善合作伙伴共同合作,近期发布一项与2026年7月宣布的NSF可编程云实验室网络(NSF PCLNet)相关的资助机会,重点支持超级智能原生仪器(SINI)的开发。 最终获得SINI资助的团队将引入在设计和架构上专为现代数据与超级智能时代打造的仪器,以增强NSF PCLNet的能力,这意味着这些仪器将以数字化为先。此次 重新构想标志着科学与工程解决方案的自动化,以及超级智能驱动的科学发现与创新时代取得重大进展。NSF预计 未来五年将投入最高7500万美元。
《科学:新的黄金时代》明确指出,必须发现并培养才华卓越的美国人才,他们将在未来数十年成为美国保持全球科学技术领导地位的先锋。为支持这些目标,NSF正在投资National Math Stars和NextGen Workforce,为更多有才华的美国人开辟更多科学和技术职业路径。
NSF将在四年内向 National Math Stars投资3000万美元,私人慈善机构将提供等额配套资金。这将 帮助National Math Stars扩大现有的人才发现与培养计划,并支持设计和测试一个可规模化推广的数字平台,帮助家庭支持孩子充分发挥数学潜能。NSF对National Math Stars的投资延续了其通过NSF Young Scholars Program支持有潜力的青年科学人才的深厚传统。
NextGen Workforce计划将帮助攻读STEM研究生学位的学生以前所未有的速度进入职场。该计划将开发新的从学士到博士的加速学位项目,以及创新的跨学科研究生培养项目,为在读学生提供直接支持,使他们能够满足国家在STEM人才方面的关键和新兴需求。


