科技前言快报（2023年1月）

目 录 深度关注 美国 NSF 发布《“俯冲带四维”实施计划 2022》 .......................... 1 基础前沿 欧洲量子旗舰计划 SRIA 揭示 2030 年路线图 .................................... 4 美国物理学会描绘美国粒子物理学的未来 ......................................... 7 信息与材料制造 美国国家科学院报告评估 NSF 推进材料基因组计划的工作 .......... 11 美国网络与信息技术研发计划公布 2023 财年预算补充说明 ......... 12 美国国防部发布零信任战略和路线图 ............................................... 14 美国能源部启动 2022 年面向能源创新的高性能计算项目 ............. 15 英国国防部关注智能与热管理两类材料创新 ................................... 17 美国轻质材料研究所推动金属基产品制备与加工 ........................... 18 英国推动清洁交通工具开发及试产 ................................................... 19 英国 BEIS 发布人工智能助力脱碳创新计划 .................................... 19 生物与医药农业 澳大利亚卫生部发布“澳大利亚癌症计划”草案 ........................... 20 能源与资源环境 美国能源部资助 4.2 亿美元支持电池技术 ........................................ 22 美国启动净零变革者倡议提出 5 项优先研发事项 ........................... 25 欧洲核材料研究共同体组织提出核材料研发需求 ........................... 28 美国能源部资助 1 亿美元促进清洁能源技术商业化 ....................... 30 欧盟创新基金资助 30 亿欧元用于大型创新清洁技术项目 ............. 31 联合国发布早期预警系统 2023~2027 年执行行动计划 ................... 32 英国 NERC 资助研究生物对未来海洋碳储存的影响 ...................... 34 美国能源部资助发展美国国内关键矿产供应链研究 ....................... 36 空间与海洋 美国白宫发布首份国家地月空间科技战略 ....................................... 37 拜登政府发布加强海洋科技合作的重要领域 ................................... 39 设施与综合 美国《通胀削减法案》15.5 亿美元加强国家实验室创新能力 ....... 41 澳大利亚研究委员会宣布新增 11 个卓越中心 ................................. 43 美国 NSF 发布《“俯冲带四维”实施计划 2022》 1 深度关注 美国 NSF 发布《“俯冲带四维”实施计划 2022》 2022 年 11 月 8 日，美国国家科学基金会（NSF）发布报告《“俯冲带四维”（SZ4D）实施计划 2022》1。SZ4D 计划是一项由科学共同体驱动、历时多年的跨学科科学计划，寻求对地球板块俯冲过程更深入的理解，这一过程驱动地球内部的演化并造成破坏性的地质灾害，如地震、海啸和火山爆发。SZ4D 计划旨在利用新的观测、分析和计算技术，协调对俯冲带的物理和化学特征和过程的基础研究，以解决对地质灾害认识存在的差距。 一、SZ4D 计划研究的关键问题 1、5 个关键问题。地震和海啸可造成巨大的破坏，对社会经济造成巨大损失。尽管全球都在预测这些地质灾害，但对板块相互作用引发地震、海啸和火山爆发的复杂物理和化学过程的了解有限。同时，对这些地质灾害与地球表面过程（如泥沙侵蚀和沉积）之间关联方式的了解也很有限。SZ4D 计划确定了 5 个必须解决的关键问题：破坏性大地震何时何地发生？地壳过程如何引发岛弧火山喷发？地球大气、水圈和固体地球内部的事件如何在俯冲带景观和海景中产生和运输沉积物？预测一个俯冲带有多少能量用于建造和塑造俯冲带的陆-海景观？如何转变科学共同体的思维方式，将教育、外部网络关系、国际伙伴关系、多样性、公平性、包容性和社会科学作为关键要素？ 2、6 个交叉主题。这些关键问题引出了 6 个交叉的主题：预报和预测，对俯冲带系统的综合理解对于将前体与灾害联系起来至关重要；质量和能量平衡，大地震、火山爆发和滑坡的发生都反映了地球物质质 1 SZ4D Implementation Plan 2022. https://stacks.stanford.edu/file/druid:hy589fc7561/SZ4D%20Implementation%20Plan%202022.pdf 科技前沿快报 2 量和能量在俯冲带内被引入、平衡和转移的方式；流变学和应力，质量和能量输入的应力引起的运动取决于地球物质的流变学；流体和流体运移，流体及其如何在地球系统中运移，是决定大规模滑坡、火山爆发和地震发生地点、时间和方式的关键因素；气候变异性，气候变化和变率可以改变影响火山流体输送的地表负荷、地壳内的应力以及可能引发滑坡的近地表水文特征；触发和级联灾害，地质灾害并不是孤立发生的，而是可以被触发和由可放大这些现象的影响的一系列其他灾害所导致。 二、SZ4D 计划基础设施需求和实施 1、基础设施。要回答 SZ4D 计划提出的关键科学问题，需要在陆地和海底收集一系列不同时间和空间尺度的观测数据。SZ4D 计划基础设施的 3 个关键组成部分使数据收集成为可能：巨型阵列（MegaArray）：大规模、长期的两栖（即无缝集成陆上和海上观测）大地测量和地震仪器阵列在关键地区得到强化；火山阵列（VolcArray）：一个由多设施组成的标准化火山阵列；浅层阵列（SurfArray）：一组地表和环境变化探测阵列，对地球浅层地表、地表和大气条件的变化进行成像。 虽然主要阵列将对俯冲带活动提供新的限定，但还需要额外的观测、实验和建模工作，以及相关的人才发展计划。这项工作的关键是 SZ4D综合小组提供的计算基础设施，它将使科学共同体能够集成阵列和其他活动的结果，从而形成空间和时间的俯冲带影像。 2、实施计划。所有 SZ4D 阵列强调阶段的重要性，其中后期阶段是基于早期阶段生成的信息。每个 SZ4D 工作和综合小组活动的拟议阶段具有不同的时间表。MegaArray 建设和相关的地球物理成像和地质特征研究将大规模开展，然后在 5 年后继续确定需要重点研究和密集阵列部署的关