近年来，人工智能（AI）技术飞速发展，正深刻改变着人类社会的生产与生活方式。从医疗健康领域的加速药物发现，到食品工程解决全球粮食安全，再到新材料和基础科学的突破，AI正推动新一轮的科学革命。未来的人工智能若能被妥善引导与应用，将催生新的黄金时代，为人类带来前所未有的繁荣和财富。然而，要实现这一愿景，仍需解决两大核心问题。首先，市场驱动的商业激励机制无法确保AI带来的公共利益能够迅速且充分地兑现。许多具有巨大社会价值的研究领域存在高风险、资金需求大且难以盈利的特点，如自动化科学复制、非专利医疗方案的开发、基础神经科学研究等，这些领域往往因市场不足以支持而被忽视。
其次，AI能力的快速提升伴随着潜在风险，尤其是在安全与可靠性方面，业界缺乏足够动力主动应对这些挑战。能够极大提升医疗研究效率的AI技术，或许同样可被滥用于设计生物武器。经济中的高级代码生成代理可能高效提升生产力，但也能被黑客用于寻找并利用关键基础设施的漏洞。当前，虽然领先AI实验室开始关注技术滥用风险，但整体攻防平衡尚不明朗，业界缺乏足够动机在风险防范上做出足够投入。默认的技术发展路径将导致以利润最大化为导向的产品优先问世，未必符合人类福祉最大化的方向。因此，政府有责任和能力通过战略性研发投资，塑造AI发展的技术树，推动公共利益最大化，防范安全风险。
正如美国政府在清洁能源、互联网、GPS及现代计算等领域所扮演的重要角色，未来也应成为AI技术进步的引领者。针对加速科学创新和构建公共产品的目标，提出“X-实验室”计划，旨在突破传统科研资助机制的限制，支持独立研究机构进行长期、团队合作、基础性和高风险的AI科学研究。此类机构能够获得规模更大且更灵活的资金支持，配置专业化计算资源，并享有免受传统学术体制束缚的自由，从而更有效地推动科学发现。美国国家卫生研究院（NIH）和国家科学基金会（NSF）现有的项目资助模式往往限制研发团队规模和资金灵活性，难以满足现代AI研究中对大量计算资源和跨学科人才整合的需求。X-实验室将通过长期资助、灵活预算和多样化奖项体系，培育兼具执行力和探索精神的科研机构，从根本上优化AI科研生态，激发突破性创新。另一方面，抗生素耐药性问题日益严重，成为21世纪公共健康的重大威胁。
人工智能技术在抗药性抗菌肽的设计方面蕴藏巨大潜力，但相关研究受到数据缺乏的严重制约。联邦政府可投入巨资建设百万抗菌肽数据库，借助高通量合成与机器学习手段，加速新型抗菌治疗药物的研发和临床应用。这不仅有助于遏制超级耐药菌，还将推动医学与计算科学的深度融合，为全球健康安全提供坚实保障。除此之外，针对AI安全与可靠性领域，同样提出了革命性的研发举措。AI可解释性是保障模型行为透明、可控的关键，能增强对潜在漏洞和后门攻击的识别能力。设立类比“人类基因组计划”的大型项目，集中资源展开AI模型的可解释性研究，将极大提升AI系统安全与信任度。
与此同时，硬件层面的安全保障也尤为重要。当前美国在高端AI芯片领域全球领先，但出口控制措施面临绕行和走私问题。融合软件与硬件的机密计算、位置验证等技术，有望实现安全与竞争力的平衡，确保先进芯片不被用于对国家安全构成威胁的用途。政府应依托国防、科研机构，以及国立半导体技术中心等平台，推动安全芯片设计与验证的技术突破，强化产业链安全。为确保AI数据中心的绝对安全，提议建设专门的政府研究集群，成为AI安全技术和架构的测试平台。通过模拟红队攻击及不断完善访问控制与监控手段，攥写AI模型权重保护的技术标准，实现对顶级威胁的防御能力。
随着AI在科学、经济和军事领域的重要性日益凸显，确保数据中心安全已成为国家战略要务。综上，战略性AI研发投资不仅应关注前沿科学与创新，还需高度重视技术安全与社会风险。联邦政府作为全球研发实验室，拥有塑造未来AI技术方向的独特优势。通过创新资助机制、跨学科团队建设、大规模数据与计算基础设施建设，以及安全技术的前瞻部署，可以最大化AI带来的社会福利，推动新一轮科技革命。未来几年，将是决定AI能否成为造福全人类的黄金时代的关键时期。积极实施战略性R&D蓝图，是实现这一目标的必由之路。
随着政策逐步落地，合作机制持续完善，先进AI技术必将深入渗透各个领域，助推科学进步、经济增长和国家安全，实现真正意义上的技术繁荣与人人共享的未来。
