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2024年2月，美國家科學技術委員會發(fā)布《關鍵與新興技術清單（2024年更新版）》，以條目化列出對美國國家安全尤為重要的技術領域：

• 先進計算

  包含先進超級計算（含人工智能應用）、邊緣計算與設備、先進云服務、高性能數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)中心、先進計算體系架構、先進建模仿真、數(shù)據(jù)處理與分析技術，以及空間計算

• 先進工程材料

  包含設計材料學與材料基因組學、具有新性能的材料（包含對現(xiàn)有性能大幅提升），以及用廣域材料性能表征與全壽命周期評估的技術

• 先進燃氣渦輪發(fā)動機技術

  包含用于航空航天、海洋以及工業(yè)的燃氣渦輪發(fā)動機開發(fā)與制造技術，以及數(shù)字化發(fā)動機控制、高溫構件制造等技術

• 先進組網(wǎng)感知與信號管理

  包含有效載荷、傳感器以及儀器，傳感器處理與數(shù)據(jù)融合，自適應光學，地球遙感，遙感勘探，化生放核等武器以及病原體的探測與表征，交通、安全、衛(wèi)生、能源、制造、建筑以及環(huán)境等行業(yè)感知

• 先進制造

  包含先進增材制造，支持清潔、可持續(xù)、智能制造與納米制造、輕量化金屬制造等的先進制造技術

• 人工智能

  包含機器學習、深度學習、強化學習，感官知覺和識別，人工智能保證與評估技術，基礎模型，生成式人工智能系統(tǒng)、多模態(tài)和大語言模型，用于訓練、試驗等目的的合成數(shù)據(jù)方法，計劃、歸因與決策，改進人工智能以安全、可信、可靠、負責任使用的技術

• 生物技術

  包括新型合成生物學（如核酸、基因組、表觀基因組、蛋白質合成以及設計工具等），多組學、生物計量學、生物信息學、計算生物學、功能表型的預測建模與分析工具，亞細胞、多細胞和多尺度系統(tǒng)工程，無細胞系統(tǒng)與技術，病毒以及病毒運載系統(tǒng)工程，生物與非生物界面，生物制造與生物加工技術

• 清潔能源生成與儲存

  包括可再生能源，可再生、可持續(xù)化學品與燃料，核能系統(tǒng)，聚變能，能量儲存，電動與混動發(fā)動機，電池，電網(wǎng)集成技術，節(jié)能技術，碳管理技術

• 數(shù)據(jù)隱私、數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡安全技術

  包括分布式賬本技術，數(shù)字化資產(chǎn)，數(shù)字化支付技術，數(shù)字化身份識別、生物識別技術以及相關基礎設施，通信與網(wǎng)絡安全，隱私強化技術，數(shù)據(jù)融合以及提升數(shù)據(jù)互操作性、隱私和安全的技術，分布式加密計算，計算供應鏈安全，增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實的安全和隱私技術

• 定向能

  包括激光、高功率微波、粒子束

• 高度自動、自主的無人系統(tǒng)和機器人

  包括陸?？仗旄黝I域無人系統(tǒng)和機器人，數(shù)字化基礎設施，自主指揮控制

• 人機接口

  包括增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、人機編隊、神經(jīng)技術

• 高超聲速

  包括推進系統(tǒng)，空氣動力學與控制系統(tǒng)，材料、結構與制造，探測、跟蹤、表征與防御，試驗

• 一體化通信與組網(wǎng)技術

  包括射頻與混合信號電路、天線、濾波器及組件，頻譜管理與感知技術，下一代無線網(wǎng)絡，光學鏈路和光纖技術，地面和海底光纜，天基和平流層通信，容錯組網(wǎng)，網(wǎng)狀網(wǎng)絡以及不依賴于基礎設施的通信技術，軟件定義子網(wǎng)和無線電，現(xiàn)代數(shù)據(jù)交換技術，自適應網(wǎng)絡控制，彈性與自適應波形

• 導航、定位與授時技術

  包括適于空中、太空、地面、地下、水下環(huán)境的多樣化PNT技術，應對干擾和欺騙的探測技術、算法、分析工具以及網(wǎng)絡化監(jiān)視系統(tǒng)，抗干擾、抗拒止等強化技術

• 量子信息及賦能技術

  包括量子計算，量子器件的材料和制造技術，量子感知，量子通信與組網(wǎng)

• 半導體與微電子

  包括電子元器件的自動設計工具，制造工藝技術和制造設備，超越互補型金屬氧化物半導體技術，異構集成和先進封裝，定制化硬件組件（支持人工智能、嚴苛環(huán)境、高功率器件等），支持先進微電子的新材料，微納機電系統(tǒng)，非馮·諾伊曼計算的新型體系架構

• 太空技術與系統(tǒng)

  包括在軌檢修、組裝和制造，低成本、反應性和可復用航天發(fā)射系統(tǒng)技術，進入并運用地月空間和新型軌道的技術，天基觀測用傳感器和數(shù)據(jù)分析技術，太空推進系統(tǒng)，航天器發(fā)電技術，航天器熱管理技術，載人航天技術，彈性、多路徑的太空通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡與地面站，航天發(fā)射及安全技術

   

  每一個子領域均存在尚未解決的技術難題，都蘊藏一個大產(chǎn)業(yè)。