علم و فناوری چه تاثیری بر آینده اقتصاد دارد؟

به گزارش مجله خبری نگار/ایسکانیوز، دفتر سیاست علم و فناوری کاخ سفید، نسخه به‌روزشده «راهبرد ملی علم و فناوری امنیت ملی» را منتشر کرده است. این سند ۲۴ صفحه‌ای، برای نخستین بار از فوریه ۲۰۲۴، فهرست فدرال فناوری‌های حیاتی و نوظهور (CET) را بازنویسی کرده است. تعداد دسته‌های این فهرست از ۱۸ مورد به ۱۴ مورد کاهش یافته است.

در این راهبرد، علم و فناوری دیگر صرفاً ابزاری برای رشد اقتصادی یا توسعه صنعتی نیست، بلکه بخشی از زیرساخت قدرت ملی آمریکا محسوب می‌شود. کاخ سفید در این سند، رهبری علمی و فناوری را خود یکی از اهداف امنیت ملی معرفی کرده و تأکید دارد که برتری آمریکا در این حوزه باید در خدمت توانمندی‌های نظامی، دفاع از سرزمین، تاب‌آوری زیرساخت‌ها و مقابله با تهدید‌های نوظهور قرار گیرد. از نگاه واشنگتن، رقابت فناورانه دیگر موضوعی جدا از رقابت ژئوپلیتیکی نیست و کشور‌هایی که در فناوری‌های راهبردی برتری پیدا کنند، می‌توانند این برتری را به قدرت اقتصادی، نظامی و امنیتی تبدیل کنند.

آژانس‌های فدرال آمریکا هنگام تدوین مقررات کنترل صادرات، بررسی سرمایه‌گذاری‌های خارجی از طریق کمیته سرمایه‌گذاری خارجی در ایالات متحده (CFIUS)، ارزیابی طرح‌های پژوهشی دارای بودجه فدرال و تعیین اولویت‌های بودجه تحقیق و توسعه از فهرست CET استفاده می‌کنند. بنابراین، اضافه یا حذف شدن فناوری‌ها از این فهرست اهمیت قابل توجهی دارد.

راهبرد آمریکا بر چهار پایه بنا شده است:

سند جدید در کنار بازتعریف فهرست فناوری‌های حیاتی، رویکرد کلی آمریکا در رقابت علمی و فناوری را نیز مشخص می‌کند. بر اساس این رویکرد، فعالیت‌های علم و فناوری امنیت ملی آمریکا باید متمرکز، تاب‌آور، چابک و امن باشند؛ به این معنا که منابع در حوزه‌هایی متمرکز شوند که بیشترین اهمیت را برای برتری آمریکا دارند، وابستگی به زنجیره‌های تأمین آسیب‌پذیر کاهش یابد، روند توسعه و به‌کارگیری فناوری‌های جدید سرعت بگیرد و از پژوهش‌ها، داده‌ها، مالکیت فکری و فناوری‌های حساس در برابر سرقت و بهره‌برداری خارجی محافظت شود.

سند راهبرد ملی علم و فناوری امنیت ملی امسال از چه می‌گوید؟

این سند، «راهبرد ملی علم و فناوری امنیت ملی» (NSSTS) را با هدف پشتیبانی و فراهم کردن الزامات لازم برای اجرای «راهبرد امنیت ملی ۲۰۲۵» (NSS) تدوین می‌کند. این سند همچنین الزامات کنگره آمریکا برای ارائه یک «راهبرد درباره امنیت اقتصادی کشور، علم، پژوهش و نوآوری برای پشتیبانی از راهبرد امنیت ملی» را برآورده می‌کند؛ الزامی که بر اساس بند ۱۹۲۲۱ از عنوان ۴۲ قانون ایالات متحده و بخش ۱۰۶۱۲ قانون تراشه‌ها و علم تعیین شده است. بر اساس این قانون، پس از ابلاغ هر راهبرد امنیت ملی، رئیس دفتر سیاست علم و فناوری کاخ سفید موظف است چنین راهبردی را ارائه کند.

راهبرد ملی علم و فناوری امنیت ملی توضیح می‌دهد که ایالات متحده چگونه از ظرفیت‌های علم و فناوری خود برای پشتیبانی و تحقق اهداف راهبرد امنیت ملی ۲۰۲۵ استفاده خواهد کرد. این سند ارتباط مستقیم میان علم و فناوری و بسیاری از اهداف امنیت ملی آمریکا را برجسته می‌کند. راهبرد امنیت ملی برای علم و فناوری در تحقق چشم‌انداز خود نقشی اساسی قائل است؛ به گونه‌ای که «رهبری علمی و فناوری» خود به‌عنوان یکی از اهداف امنیت ملی آمریکا تعریف شده است.

این راهبرد بر رقابت علمی و فناوری در حوزه‌هایی تمرکز دارد که با توانمندی‌های نظامی، دفاع و تاب‌آوری سرزمینی و سایر حوزه‌های دارای ارتباط مستقیم با امنیت ملی مرتبط هستند. همچنین با «یادداشت شماره ۵ علم و فناوری امنیت ملی» (NSTM-۵) درباره اولویت‌های بودجه تحقیق و توسعه دولت برای سال مالی ۲۰۲۸ مکمل و همسو است. NSTM-۵ اولویت‌های بودجه تحقیق و توسعه برای سال مالی ۲۰۲۸ را تعیین می‌کند، در حالی که این راهبرد، راهنمایی‌های دقیق‌تری برای سازمان‌دهی فعالیت‌های تحقیق و توسعه و تلاش‌های علمی و فناوری با بودجه فدرال ارائه می‌دهد تا این فعالیت‌ها در خدمت اهداف امنیت ملی قرار گیرند.

عوامل ژئوپلیتیکی نشان‌دهنده جهانی هستند که در آن کشور‌های خارجی با قدرت اقتصادی رو به رشد تلاش می‌کنند رهبری علمی و فناوری، برتری نظامی و توانایی دفاع و تاب‌آوری سرزمینی آمریکا را به چالش بکشند. رقبای بالقوه سرمایه‌گذاری گسترده‌ای در توسعه فناوری‌های پیشرفته و کاربرد‌های نظامی آنها انجام می‌دهند و به‌طور فعال در حال به چالش کشیدن رهبری آمریکا در حوزه‌های کلیدی هستند. آنها همچنین به دنبال دستیابی به قابلیت‌های نامتقارن برای مقابله با برتری نظامی آمریکا و یافتن راه‌هایی برای پیشبرد اهداف خود هستند که پایین‌تر از آستانه‌ای قرار گیرد که آمریکا را به واکنش نظامی وادار می‌کند.

از سوی دیگر، رقبای بالقوه به دنبال راه‌هایی برای ایجاد اختلال در اقتصاد‌های پیچیده و به‌هم‌پیوسته ملی و جهانی، زنجیره‌های تأمین و زیرساخت‌ها و بهره‌برداری از آنها هستند؛ از جمله از طریق تلاش برای کنترل استخراج، پالایش، صادرات و تولید مواد معدنی حیاتی. آنها همچنین در تلاش هستند مالکیت فکری، داده‌های حساس و فناوری‌های نوظهور آمریکا را سرقت کنند.

در این چارچوب، سند تأکید می‌کند که هدف آمریکا حفظ جایگاه خود به‌عنوان پیشرفته‌ترین، نوآورترین و برخوردار از بالاترین سطح علمی و فناوری در جهان و بنا کردن قدرت آینده بر این مزیت‌هاست.

سه حوزه‌ای که می‌توانند موازنه قدرت آینده را تغییر دهند

در میان فناوری‌های مورد توجه آمریکا، سه حوزه جایگاه ویژه‌ای دارند: هوش مصنوعی و خودمختاری، زیست‌فناوری و فناوری‌های کوانتومی. سند این حوزه‌ها را از جمله فناوری‌هایی می‌داند که ظرفیت ایجاد تغییرات بنیادین در رقابت امنیتی و راهبردی را دارند. در حوزه هوش مصنوعی، پیشرفت به سمت قابلیت‌های پیشرفته‌تر و حتی هوش مصنوعی عمومی می‌تواند فرصت‌ها و تهدید‌های جدیدی برای امنیت ملی ایجاد کند. در زیست‌فناوری نیز پیشرفت‌های علمی می‌توانند هم کاربرد‌های پزشکی و صنعتی ایجاد کنند و هم در صورت سوءاستفاده، تهدید‌های جدیدی در حوزه سلاح‌های زیستی به وجود آورند. فناوری‌های کوانتومی نیز به دلیل ظرفیت آنها در رایانش، ارتباطات، حسگری و امنیت اطلاعات، از دیگر حوزه‌های مورد توجه ویژه واشنگتن هستند.

موتور‌های توربین گازی و رابط انسان و ماشین حذف شدند

فناوری‌های پیشرفته موتور توربین گازی که در فهرست سال ۲۰۲۴ حوزه‌هایی مانند تولید موتور‌های هوافضایی و صنعتی و همچنین کنترل دیجیتال کامل موتور را دربرمی‌گرفتند، در فهرست جدید هیچ جایگزینی ندارند.

رابط‌های انسان و ماشین نیز حذف شده‌اند و در نتیجه، واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و همکاری انسان و ماشین نیز از فهرست کنار گذاشته شده‌اند.

فناوری‌های عصبی نیز به دسته زیست‌فناوری منتقل شده‌اند و رابط‌های مغز و رایانه بار دیگر در بخش «رایانش آینده» قرار گرفته‌اند.

در همین حال، دسته «تولید و ذخیره‌سازی انرژی پاک» با یک دسته صرفاً هسته‌ای جایگزین شده است که شکافت پیشرفته، همجوشی، انرژی و پیشرانش هسته‌ای فضایی و مواد مقاوم در برابر تشعشع در دما‌های بالا را پوشش می‌دهد.

رایانش آینده جایگزین رایانش پیشرفته شد

دسته «رایانش پیشرفته» در فهرست سال ۲۰۲۴ اکنون به «فناوری‌های رایانش آینده» تغییر نام داده است. در این تغییر، خدمات ابری پیشرفته، ذخیره‌سازی داده با عملکرد بالا و مراکز داده، مدل‌سازی و شبیه‌سازی پیشرفته و تکنیک‌های پردازش داده حذف شده‌اند.

در مقابل، حوزه‌هایی مانند رایانش لبه‌ای برای محیط‌های تاکتیکی، شیوه‌های فوتونیکی و نورومورفیک و رایانش فضایی پیشرفته به این بخش افزوده شده‌اند.

حذف مراکز داده از فهرست فناوری‌های حیاتی فدرال در شرایطی اتفاق افتاده که صنعت فناوری در میانه بزرگ‌ترین موج ساخت مراکز داده در تاریخ خود قرار دارد. این تصمیم با دستورالعمل‌های تأمین مالی راهبرد جدید نیز همخوانی دارد؛ دستورالعمل‌هایی که به سازمان‌های دولتی توصیه می‌کند منابع را در حوزه‌هایی هزینه کنند که بتوانند به بهترین شکل مکمل سرمایه‌گذاری بخش خصوصی باشند، نه اینکه با آن رقابت کنند.

از آنجا که شرکت‌های بزرگ ارائه‌دهنده خدمات ابری در حال ساخت ظرفیت مورد نیاز هستند، واشنگتن دیگر مراکز داده را یک اولویت پژوهشی دولتی محسوب نمی‌کند.

تغییر رویکرد آمریکا در حوزه امنیت هوش مصنوعی

در بخش هوش مصنوعی نیز تغییرات قابل توجهی اعمال شده است. این تغییرات نشان می‌دهد که تمرکز آمریکا در حوزه امنیت هوش مصنوعی از بحث‌های کلی درباره «استفاده مسئولانه» به سمت قابلیت کنترل، تفسیرپذیری، مقاومت در برابر حملات خصمانه و امنیت عملیاتی سامانه‌های هوش مصنوعی در حال حرکت است. به بیان دیگر، راهبرد جدید بیش از آنکه صرفاً بر ایمن‌سازی اخلاقی و مسئولانه هوش مصنوعی تمرکز داشته باشد، بر این مسئله متمرکز است که آمریکا بتواند سامانه‌های هوش مصنوعی را در محیط‌های امنیتی و نظامی کنترل کند و در برابر حملات و سوءاستفاده‌های احتمالی مقاوم نگه دارد.

عبارت‌های «فناوری‌های بهبود ایمنی، اعتماد، امنیت و استفاده مسئولانه از هوش مصنوعی» و «روش‌های تضمین و ارزیابی هوش مصنوعی» از فهرست حذف شده‌اند و جای خود را به دو حوزه «تفسیرپذیری و کنترل» و «مقاومت در برابر حملات خصمانه و امنیت هوش مصنوعی» داده‌اند.

در همین حال، بخش هوش مصنوعی و خودمختاری، دسته قدیمی «رباتیک و سامانه‌های بدون سرنشین» را نیز در خود ادغام کرده و حوزه‌های جدیدی را دربر گرفته است؛ از جمله:

سامانه‌های چندعاملی و هوش ازدحامی.

شناسایی و احراز هویت عامل‌های خودمختار.

یادگیری مستمر.

یادگیری ماشین توزیع‌شده و حافظ حریم خصوصی.

و «سامانه‌های جهان» به‌عنوان یک طبقه مشخص از مدل‌های بنیادین.

رمزنگاری پساکوانتومی وارد فهرست شد

رمزنگاری پساکوانتومی برای نخستین بار وارد فهرست فناوری‌های حیاتی آمریکا شده است. همراه با آن، امنیت فناوری عملیاتی و سامانه‌های کنترل صنعتی و همچنین قابلیت‌های سایبری خودمختار مبتنی بر هوش مصنوعی نیز به فهرست اضافه شده‌اند.

فوتونیک یکپارچه نیز به‌عنوان یک زیرشاخه جدید در حوزه نیمه‌رسانا‌ها معرفی شده است.

ورود رمزنگاری پساکوانتومی به فهرست، نشان‌دهنده توجه فزاینده آمریکا به تهدیدی است که رایانش کوانتومی می‌تواند برای زیرساخت‌های رمزنگاری موجود ایجاد کند. در کنار آن، راهبرد جدید امنیت فناوری‌های عملیاتی و سامانه‌های کنترل صنعتی و همچنین قابلیت‌های سایبری خودمختار مبتنی بر هوش مصنوعی را نیز در زمره حوزه‌های مهم قرار داده است. بنابراین، امنیت سایبری در این سند تنها به حفاظت از رایانه‌ها و شبکه‌های اطلاعاتی محدود نمی‌شود، بلکه زیرساخت‌های صنعتی، سامانه‌های کنترل و حتی قابلیت‌های خودمختار مبتنی بر هوش مصنوعی را نیز دربرمی‌گیرد.

در فهرست سال ۲۰۲۴ تنها از «مواد نوین برای ریزالکترونیک پیشرفته» نام برده شده بود، اما در نسخه ۲۰۲۶، مواد دوبعدی به‌عنوان یکی از نمونه‌های مشخص این حوزه معرفی شده‌اند.

آلیاژ‌های با آنتروپی بالا و مواد پیشرفته در کانون توجه

حوزه تولید پیشرفته نیز گسترش یافته و مواردی مانند موارد زیر را دربر گرفته است:

آلیاژ‌های با آنتروپی بالا.

کامپوزیت‌های پیشرفته.

فلزات سبک.

رشته‌های دیجیتال و دوقلو‌های دیجیتال.

و جایگزینی آلیاژ‌های عناصر نادر خاکی و مواد معدنی حیاتی با مواد معدنی فراوان در طبیعت.

در بخش نیمه‌رساناها، فوتونیک یکپارچه و مواد دوبعدی تنها موارد جدید هستند.

در مقابل، معماری‌های غیر فون‌نویمان از دسته قبلی جابه‌جا شده و اکنون در بخش «رایانش آینده» قرار گرفته‌اند.

حوزه‌هایی مانند اتوماسیون طراحی، فناوری و تجهیزات فرایند تولید، فناوری‌های فراتر از CMOS، یکپارچه‌سازی ناهمگن و بسته‌بندی پیشرفته، سامانه‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) و سامانه‌های نانوالکترومکانیکی (NEMS) نیز بدون تغییر نسبت به فهرست سال ۲۰۲۴ باقی مانده‌اند.

نیمه‌رساناها؛ زیرساختی برای حفاظت، نه لزوماً مرزی برای پیشروی

پیوست B سند جدید، هر حوزه فناوری را در برابر هفت نیاز امنیت ملی ارزیابی می‌کند. در این ارزیابی، ردیف مربوط به نیمه‌رسانا‌ها در شش مورد از هفت نیاز امنیت ملی علامت خورده است؛ موضوعی که نشان می‌دهد این حوزه پوشش گسترده‌تری نسبت به تقریباً سایر فناوری‌های فهرست شده دارد.

تنها ستونی که در بخش نیمه‌رسانا‌ها خالی است، «پیشتازی در فناوری‌های تحول‌آفرین نوظهور» است؛ حوزه‌ای که تنها سه دسته یعنی هوش مصنوعی و خودمختاری، زیست‌فناوری و فناوری‌های کوانتومی شرایط آن را برآورده می‌کنند.

بخش مربوط به تأمین مالی نیز همین رویکرد را نشان می‌دهد. در این بخش به سازمان‌های دولتی توصیه شده است در مراحل بعدی توسعه در حوزه‌هایی مانند تولید پیشرفته، ارتباطات پیشرفته، رایانش آینده و فناوری‌های موقعیت‌یابی، ناوبری و زمان‌بندی (PNT) بیشتر به بخش خصوصی متکی باشند.

این حوزه‌ها در مجموع بخش بزرگی از زنجیره تأمین تراشه را پوشش می‌دهند.

دولت آمریکا می‌خواهد کجا سرمایه‌گذاری کند؟

یکی از پیام‌های مهم راهبرد جدید، تغییر در نحوه تقسیم کار میان دولت و بخش خصوصی است. کاخ سفید تأکید می‌کند که دولت نباید در حوزه‌هایی که بخش خصوصی توانایی و انگیزه کافی برای سرمایه‌گذاری دارد، با شرکت‌ها رقابت کند؛ بلکه منابع فدرال باید بیشتر به حوزه‌هایی هدایت شوند که سرمایه‌گذاری خصوصی به‌تنهایی برای توسعه آنها کافی نیست. بر همین اساس، در حوزه‌هایی مانند تولید پیشرفته، ارتباطات پیشرفته، رایانش آینده و فناوری‌های موقعیت‌یابی، ناوبری و زمان‌بندی، در مراحل بعدی توسعه فناوری اتکای بیشتری به بخش خصوصی در نظر گرفته شده است.

در سراسر این سند، تراشه‌ها بیشتر به عنوان زیرساختی که باید از آن حفاظت شود دیده شده‌اند، نه مرزی که دولت آمریکا الزاماً باید آن را برای پیشبرد فناوری جابه‌جا کند.

دانشگاه‌ها و نیروی انسانی؛ بخش دیگری از امنیت فناوری آمریکا

راهبرد جدید آمریکا امنیت فناوری را تنها به تجهیزات، شرکت‌ها و زیرساخت‌های صنعتی محدود نمی‌کند و توسعه نیروی انسانی متخصص را نیز بخشی از این رقابت می‌داند. در این سند بر تقویت آموزش‌های STEM، توسعه آموزش‌های مرتبط با هوش مصنوعی و فناوری‌های کوانتومی، افزایش بورسیه‌ها و دوره‌های تخصصی در حوزه‌های فناوری حیاتی و تربیت نیروی انسانی مورد نیاز برای حوزه‌هایی مانند نیمه‌رساناها، زیست‌فناوری، زیرساخت هوش مصنوعی و فناوری‌های هسته‌ای پیشرفته تأکید شده است.

سند همچنین بر اهمیت جذب و حفظ استعداد‌های برتر علمی و فناوری در آمریکا تأکید دارد. از این منظر، رقابت فناورانه تنها رقابت بر سر تراشه، رایانش یا تجهیزات نیست؛ بلکه رقابت بر سر دانش، پژوهشگر و توانایی تبدیل ایده علمی به قابلیت فناورانه و صنعتی نیز محسوب می‌شود.

نتیجه

در مجموع، تغییرات اعمال‌شده در فهرست فناوری‌های حیاتی آمریکا را نمی‌توان صرفاً جابه‌جایی چند عنوان فناورانه دانست. این تغییرات نشان می‌دهد واشنگتن در حال تفکیک میان فناوری‌هایی است که می‌توانند به‌عنوان زیرساخت‌های قدرت موجود عمل کنند و فناوری‌هایی که ظرفیت تغییر موازنه قدرت در آینده را دارند. مراکز داده، برای نمونه، با وجود اهمیت راهبردی بالا، تا حد زیادی به سرمایه‌گذاری گسترده شرکت‌های خصوصی سپرده شده‌اند؛ در حالی که هوش مصنوعی، فناوری‌های کوانتومی و زیست‌فناوری به دلیل ظرفیت تحول‌آفرینی، همچنان در مرکز توجه سیاست علم و فناوری آمریکا قرار دارند. در کنار این حوزه‌ها، نیمه‌رساناها، امنیت سایبری، مواد پیشرفته و فناوری‌های تولید نیز به‌عنوان زیرساخت‌هایی برای حفظ برتری آمریکا و کاهش آسیب‌پذیری زنجیره‌های تأمین دنبال می‌شوند.