美国能源革命=联邦科研之四:国家科学基金
美国国家科学基金南极考察站的晚餐:建立在南极点的世界唯一的考察站。
美国国家科学基金南极考察站的机场。
飞机向南极考察站空投补给。
国家科学基金 National Science Foundation
宗旨:推动科学进步,促进国家的健康,繁荣和幸福,巩固国防安全
金龟子愿景:美国是资金支持科学和工程的各种新主意的国家,一个推进研究和普及教育达成领导全球的国家
国家科学基金是联邦国家研究资助机构,与NASA和DARPA类似,都属于自由创新机构。国家科学基金项目与NASA和DARPA是交互或互补的:对地,对天,军用的三个自由创新组织。
这些“自由创新机构”的简史如下:
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1950年:成立国家科学基金,预算15.1万美元。
1958年:成立航空航天局NASA(National Aeronautics and Space Administration):开创系统的空间科学技术。成立国防先进研究工程局DARPA(Defen Advanced Rearch Projects Agency):开发超前的原创军事技术。国家科学基金预算增加为4000万美元。
家长签字评语大全简短1960年:国家科学基金预算1.52亿美元,支持的项目超过2000个。
1968年:国家科学基金预算增至5亿美元。
1969年:NASA的阿波罗11号登月,人类第一次登上月球。
1977年:国家科学基金独立开发出第一个Internet,与DARPA的军用Internet没有关系,技术也不一样。
1983年:国家科学基金预算10亿美元,资助项目1.2万个。
1984年:国家科学基金建成电脑科学网(CSNET),最终成为现在的Internet的主干网(Internet backbone)。
1993年:国家科学基金预算超过20亿美元,启动《南极计划》(Antarctic Program)。
1994年: DARPA的全球定位系统(GPS)投入运营,很多子项目是国家科学基金资助的。DARPA原创的Internet系统向民间全面开放,其中很多子项目是国家科学基金资助的:1994年互联网正式诞生。
2001年:国家科学基金预算45.72亿美元。
rudiment2010年:国家科学基金预算68.70亿美元。
2012年:国家科学基金预算77.68亿美元。
国家科学基金主任,副主任和董事会24位董事由总统提名,参议院批准,预算由美国国会独立批准。主任和副主任负责国家科学基金的日常工作,董事会的24位董事每年要召开6次会议。工作人员1400人,在弗吉尼亚总部集中办公。基金申请和使用的原则是自由。科技来自自由。美国创立和建设本身也是实验,也来自追求自由。
美国国家科学基金每年收到24-28万份项目申请,审查4-5万个项目,批准资助1万多个项目-
---除了医学以外,任何项目都可以自由申请。申请者可以是个人,大中学生,研究开发和实验可以在自己家里----国家均予支持。审批申请24万多“审查者”包括科学家,工程师,大学生,研究生,高中生,中学老师,大学教授等。
国家科学基金资助的三个重点:主意,人才,工具。
不同类型申请报告要求不一,简单得令人难以置信:例如,如果申请的是全新主意(全新概念),则仅仅要求申请人将合计4-5页的简单申请书和有关说明发给国家科学基金网站,就有可能拿到30万美元以下的第一次资助----任何“全新主意”原本就是简单的,不成熟的构思。
互联网正是大批全新主意的组合,并非一次又一次成功,而是一次又一次失败,一次又一次挫折的过程。
1991年9月的国家科学基金网流量(NSFNET T1 Backbone and Regional Networks Traffic)和结点示意图。国家科学基金1981-1984年建造的的CSNET在1985-1995年期间发展成为国家科学基金网,后来美国Internet的主干网。
国家科学基金的职责是代表美国政府最大限度发现和发挥美国和世界各国的科技资源和智力资源:
“不论这些资源在哪里出现,在什么时候出现”
美国国家科学基金组织24万志愿者审阅和批准这些申请,包括国外科技人员的申请。这些志愿审批者最后很可能也成为该项目的参与者。
例如,1994年美国国家科学基金,NASA和DARPA联合启动 《数字图书馆创新计划》(Digital Library Initiative),斯坦福大学有6个项目获得资助,其中2个研究生的项目最终得以商业化:Google公司。
现在的Google公司已经精英荟萃:世界上使用量最大的搜索引擎。计算机老师
国家科学基金资助研发的巨型电脑Kraken(Cray XT5)。现在橡树岭国家实验室。
美国利勃海尔(Liebherr)T282自卸式卡车:20缸90升发动机或18缸78升发动机,3750马力,最大有效载荷363吨,前世界上最大最高,拖运能力最强的卡车。企业研发项目可以申请国家科学基金资助。
人才:国家竞争力,从中学开始
基金资助的三个重点是“主意,人才,工具”,人才方面的2011年的一些数据如下:
传播虚假信息罪68.74亿美元==国家科学基金的拨款,不包括捐款和特殊项目
1,875==国家科学基金资助项目的参与的大学和研究机构数量
5,600==国家科学基金进入评审流程的项目数量
11,200==国家科学基金批准资助的项目数量
262,000==国家科学基金收到的项目建议书
276,000==国家科学基金资助项目的直接参与者,包括研究生,大学生,中学生和中学教师
研究开发成果的商业化通常由企业承担或者创建新企业:国家创新体系的一部分。参与美国国家科学基金研发活动的人员比例,学生与教师是主体:
2011 2010 2009 2008 2007
隐藏图标怎么设置
资深研究人员 53,000 55,000 54,000 43,000 41,000
其他研究人员 14,000 15,000 15,000 12,000 13,000
博士后 7,000 7,000 8,000 6,000 6,000
研究生 40,000 40,000 40,000 40,000 40,000
大学生 27,000 34,000 33,000 24,000 23,000
中学生 86,000 59,000 14,000 13,000 11,000
中学教师 48,000 85,000 63,000 62,000 61,000
上表可见,中学生和教师,大学生和研究生比例占所有科研人员总数约80%----美国国家科学基金是世界上唯一的大规模资助在校大中学生的国家科研基金。国家科学基金认为:
必须从小训练青少年科研能力,激发下一代美国人的科研潜力,才能保持美国的世界科技
领导地位。
必须拥有热爱和熟悉科学技术的中学教师群体,才能培养出热爱科学的中学生全体。
也就是说,美国国家科学技术竞争力,从中学开始。
工具:点滴积累与规模投资并举
国家科学基金资助的三个重点“主意,人才,工具”中,工具泛指科研设备,申请者只要说明设备用途和如何对外服务就可以了----其他问题由大约24万个志愿审批者讨论补充。然后这种新设备研究开发就启动了:绝非少数“专家权威”决定是否上马一种设备,资金也并非一次性拨付,而是根据研发进展逐步拨付。
60年来,美国大学里200多个实验中心和无数实验设备正是这样一步一步提议-研发-制造的。
国家科学基金认为必须投资各种“工具”,形成社会各个方面都可以广泛应用的先进科学工程基础设施环境。国家科学基金的一些重大“工具”投资包括但不限于:
科学考察船队 先进网络基础设施 国家数字图书馆
有一种幸福叫珍惜
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