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盡管美國總統奧巴馬在經濟復蘇步履蹣跚的客觀環境下，以及在國會共和黨人施加的巨大政治壓力下刪減了聯邦政府的多項開支計劃，但2012年美國在科技領域內的公共預算計劃仍然達到了1479億美元的規模，整體上比2011年度增加了2億美元，其中在基礎科學和應用科學方面的投入增長幅度還達到了兩位數。因為美國很清楚，科學技術和創新能力是幫助美國擺脫經濟困境、創造就業機會、實現未來增長的真正動力，不管目前財政上的困難有多大，都不能不對國家的未來前途進行投資。
在美國，掌管非國防類研究開發費用的政府機構主要有四個：能源部、國家科學基金會、國家衛生研究院和商務部的國家標準技術研究所，而國家科學基金會則是其中最大的專門負責綜合性基礎研究的政府部門。從國家科學基金會最近提交給美國國會的2012年預算方案看，總支出比2010年國會批準的預算額增加了8.945億美元，達到77.67億美元，增加的幅度為13%。根據國家科學基金會的既定方案，這些經費中的大約62.5億美元將用于可提高美國未來國家競爭力的基礎研究項目上，而人才培養和提高國民科技素質的費用為9.11億美元，兩項合計占去了國家科學基金會2012年預算中的絕大部分。
細看國家科學基金會的經費分配方案，目前對美國基礎研究項目的支持其實并非僅僅局限在經費的數量上，其著力的方向也做了適當的調整，更加重視科學和工程領域內影響美國未來創新能力的基礎研究項目，更加關心交叉學科和新興學科內涌現出的新思路、新方法、新理論和新模型在推動經濟增長方面的作用。就學科領域而言，側重點主要為：信息技術、能源技術、氣候變化、先進制造和安全防范。
信息技術領域：
美國國家科學基金會將繼續為“超越摩爾定律的科學與工程”計劃（Science and Engineering Beyond Moore’s Law）撥款9618萬美元，資助這項整合了納米科技、計算科學、材料科學和物理學的多學科研究課題。該計劃簡稱為SEBML，目標是通過支持那些可改進或取代現有半導體集成技術的研究項目，打破現有技術上的極限，突破摩爾定律，使納米技術、計算方法、軟件設計和芯片結構方面的基礎研究能夠推動新一代芯片制造技術的開發，進而保持美國在通信和計算領域的前沿地位。
SEBML計劃為碳納米管研究、量子計算和大規模并行計算等學科注入了新的動力和方向，相關成果將在提高計算機輸入輸出效率、強化數據存貯和信息交換能力、減少設備能耗以及降低計算機用電等方面發揮至關重要的作用。

國家科學基金會的另一項大型計劃是“21世紀科學工程網絡基礎設施框架”，該計劃將為美國社會打造一個可擴展、可持續、可協調的綜合性安全網絡平臺，最大限度地滿足尖端前沿上的科學研究、技術開發、工程應用和教育等對網絡基礎設施的要求。
這個簡稱為CIF21的計劃將在2012財政年度獲得1.17億美元，其資助的項目集中在高性能計算機軟硬件、大規模數據密集型計算、網絡的可視化處理、網絡高效分析等具有潛在突破性的領域，隨之而來的成果將對人類社會產生廣泛和深遠的影響。
能源技術和氣候變化領域：
美國國家科學基金會將為“可持續性科學、工程和教育”（簡稱SEES）計劃注入9.982億美元的資金，用來支持那些可對人類社會和自然環境都產生重大影響的清潔能源跨學科解決方案，特別是可提高能源使用效率、適應和減輕氣候變化或提升快速應急能力的創新方法和管理政策。另外，再通過一個名為BioMaPS的計劃，撥款7614萬美元資助涉及生物、工程、數學和物理相互交叉的學科研究，積極加深對生物體系自身的認識和了解，為未來開發新的清潔能源創造條件。
國家科學基金會還直接撥款5.76億美元資助涉及清潔能源開發和能源效率提高的基礎研究，并參與了由能源部領導、多部門合作的“氣候變化技術項目計劃”（CCTP），撥款6296萬美元研究可大大降低終端設施、基礎設施和能源供應等各環節溫室氣體排放的措施和途徑，以及可提高和改善溫室氣體測量和監控的方法。
此外，在多個政府部門共同參與的“美國全球變化研究計劃”（USGCRP）中，國家科學基金會也投入了4.25億美元，用來提高人類對于氣候變化規律的認識，加深了解自然因素和人類活動對氣候變化的影響程度，進一步改進預測模型，并為評估美國在氣候變化方面的脆弱性以及分析氣候信息和制定應對策略上提供科學依據。
先進制造領域：
國家科學基金會則把關注點放到了有可能給未來經濟的發展帶來巨大推動作用的新產品研發上，撥款1.9億美元加大對網絡物理結構體系、先進機器人、納米制造和智能傳感器等各領域內產品開發上的支持力度，并增加了在“國家納米技術計劃”（NNI）上的投入。
在2012年的預算中，國家科學基金會將撥款4.56億美元擴大對納米制造、納米裝置和系統以及環境、保健和安全用納米技術的支持，同時還撥款1.17億美元積極資助“2020及未來納米電子器件發展”（NEB）、“可持續納米制造——創造制造業的未來”和“太陽能獲取和轉換中的納米技術”三個跨部門的合作計劃，推動納米制造工藝在材料、器件、系統和結構中的創新應用。另外，國家科學基金會還將與航空航天局、國立衛生研究院和農業部開展合作，投資3000萬美元共同開發新一代可與人相互協作的機器人。
安全防范領域：
國家科學基金會總額達4.26億美元的經費將主要用于兩個方向的技術開發上，其一為國家關鍵基礎設施和資產的保護，其二為災難性威脅的防范和抵御。相關的重點為：網絡安全、應急反應、風險管理和災害模擬實驗模型等。
人才培養方面：
美國在培養國民投身科學事業方面長期停滯不前，目前甚至落后于很多國家，這種狀況也喚起了美國政府強烈的憂患意識，在國家科學基金會2012年的預算方案中，對于未來科技型人才的培養也投入了相當大的力量，其“科學、技術、工程和數學教育”計劃將推動學習、培訓和教育各環節上的創新研究，使各個年齡段的人都能夠有效提高其數理和科學素養，通過“教授早期職業發展”（CAREER）計劃撥款2.22億美元鼓勵高校中的年輕學者將研究激情與教學熱情相互結合，為美國的未來培養擁有科技知識的人力資源。另外，國家科學基金會還為“研究生研究獎學金”（GRF）撥款1.98億美元，支持學生投身于科學、技術、工程和數學學科，確保美國未來在科技人才方面的充足和多樣性。
總之，美國政府通過國家科學基金會，已經將基礎研究的目光投向未來國家競爭力的建設上，創新再次成為現階段的一個關鍵詞。

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