美國國家科學基金會(英文名:The U.S. National Science Foundation,簡稱:NSF)是美國獨立的聯邦機構,相當于中國國家自然科學基金委員會。該機構為約11000個科研、教育及培訓領域的競爭性項目提供資助,為約1900所高校及其他機構給予支持,助力約35萬名研究人員、創業者、學生及教師投身科研與教育事業。
1950年,美國國家科學基金會成立。1951年3月,艾倫·T·沃特曼獲哈里·S·杜魯門總統提名,成為美國國家科學基金會首任主任。1969年10月1日,美國五角大樓將阿雷西博天文臺移交給NSF管理運營。20世紀80年代,NSF資助的氣象研究推動多普勒雷達技術發展,提升氣象預報準確性。其資助的小羅伯特·柯爾和理查德·E·斯莫利,因巴基球研究于1996年獲得諾貝爾化學獎。20世紀90年代,NSF還支持計算機可視化技術創新,推動虛擬現實在多領域應用。2001年9月19日,美國國家科學基金會建立了六個主要的納米科學和工程研究中心。2013年,由國家科學基金會資助的下一代北極科考船“R/VSikuliaq”號下水。2019年4月10日,美國東部時間9時(北京時間10日21時),美國國家科學基金會官網首頁有關"事件視界望遠鏡"發布會的介紹中寫道:"關于黑洞的歷史性宣布。"NSF參與事件視界望遠鏡項目,協助發布人類首張黑洞圖像。2022年5月12日,美國國家科學基金會與事件視界望遠鏡合作組織召開新聞發布會,公布了銀心超大質量黑洞射手座A*的首張照片。2025年4月24日,NSF主任塞圖拉曼·潘查納坦宣布辭職。
美國國家科學基金會由美國國家科學基金會主任和國家科學委員會共同監督該機構的長期規劃和活動。NSF下設多個理事會和辦公室,支持科學、工程和教育等各個學科。美國國家科學基金會的計劃分為基礎研究計劃、科學教育計劃、應用研究計劃、有關科學政策的計劃、國際合作計劃5類。NSF的員工由大約1500名聯邦雇員和200名來自研究機構的臨時科學家組成。
發展歷程
成立前期
第二次世界大戰時期,富蘭克林·羅斯福總統敏銳地意識到科學事業對于盟軍取得勝利具有至關重要的作用,這為NSF的創立埋下了伏筆。在二戰之前,美國聯邦政府在美國高校科研支持領域所發揮的作用相對有限。彼時,科研機構主要依靠慈善捐贈或來自私人公司的資金支持,然而這些資金來源往往伴隨著各種既得利益因素。作為科學發現與創新核心驅動力的“好奇心驅動”型科研活動,在此情形下受到了一定程度的抑制。1944年11月,鑒于戰爭即將步入尾聲,羅斯福總統致信給科學研究與發展辦公室主任范內瓦·布什。在信中,總統詢問如何能夠將科學知識在解決戰時問題方面所取得的成功經驗,有效地應用到和平時期的各項事務中,并請求布什就國家科學政策的制定提供相關建議。1945年,范內瓦·布什向哈里·S·杜魯門總統提交了名為《科學:無盡的前沿》的報告。在這份報告中,布什設想創建一個全新的機構,該機構的核心使命是通過大力支持高校開展基礎研究工作,進而推動整個科學領域的進步與發展。
成立及發展
1950年代
1950年,經過一系列的法案修訂與完善,美國國會正式通過了第81-507號公共法案,隨后杜魯門總統簽署了該法案,標志著美國國家科學基金會及其附屬的國家科學委員會正式成立。自此,美國國家科學基金會在科學發展的歷史長河中確立了其穩固的地位,為美國乃至全球科學事業的發展奠定了堅實的基礎。
1951年3月,艾倫·T·沃特曼獲哈里·S·杜魯門總統提名,成為NSF首任主任,NSF獲22.5萬美元首筆撥款,奠定發展基礎。1952年2月1日,美國國家科學委員會批準NSF頒發首批28項研究資助,癌癥研究所獲首筆資助,首年共頒發97項,受資助者含馬克斯·德爾布呂克。同年,NSF啟動研究生研究獎學金計劃,后成其運行最長項目。1955年,NSF發放國家射電和光學天文臺建設首批規劃資助,向國家射電天文臺(NRAO)及基特峰國家天文臺前身授首批資助,NRAO于西弗吉尼亞格林班克破土動工,1962年落成。1956年,NSF再向相關機構提供資助推進項目。
1957年1月22日,NSF資助的南極站投入使用,美國在南極洲的六個科學考察站均由NSF資助并參與1957-1958年國際地球物理年數據采集。10月4日,蘇聯發射“衛星一號”,美國國會自1958年7月1日起將NSF撥款增至1.34億美元以上。1959年,NSF主導建設國家大氣研究中心,次年在科羅拉多州博爾德市運營,由大氣研究大學聯盟管理。8月25日,德懷特·D·艾森豪威爾總統簽署法案設立國家科學獎章,激勵科研人才推動美國科學事業。
1960年代
20世紀60年代,美國國家科學基金會(NSF)經歷了一系列重要發展。1963年7月1日,利蘭·J·霍沃思就任NSF第二任主任,開啟六年領導任期。1965年,在NSF專項資助下,威廉·斯托科完成首部美國手語(ASL)專業詞典,推動手語語言學發展與社會無障礙交流建設。1968年7月18日,林登·B·約翰遜總統簽署法案,修訂NSF授權法案,將社會科學與應用研究納入重點支持,賦予NSF推進前沿科技研發新使命,推動美國科研體系轉型。1969年7月14日,威廉·戴維·麥克羅伊出任NSF第三任主任,優化科研管理,支持跨學科研究,助力美國在多前沿學科取得突破。同年10月1日,美國五角大樓將阿雷西博天文臺移交NSF管理運營,該天文臺成為探索宇宙與地球科學的重要平臺。
1970年代
1970年9月1日,國際海洋勘探十年辦公室成立,作為NSF主導或參與的大型海洋學項目之一,推動海洋領域研究。1971年,因1969年《曼斯菲爾德修正案》限制,NSF于該年成立材料研究部,接管美國國防部材料科學研究項目,成為美國大學材料研究主要資助機構。同年2月1日,“國家需求應用研究計劃”(RANN)成立,旨在解決污染、交通、能源危機等國內問題,1978年解散。9月10日,NSF主任威廉·麥克羅伊宣布致力于提高科學教育質量,增強歷史上黑人學院和大學(HBCUs)研究能力。1972年,由美國國家科學與工程統計中心撰寫的《科學與工程指標》報告發布,每兩年向國會和總統提交一次。2月1日,H.蓋伊福德·斯蒂弗擔任NSF主任,任期至1976年。
1973年,NSF接手對深海研究潛水器“阿爾文”號的支持工作,“阿爾文”號1964年為美國海軍建造,1977年在深海熱液噴口發現生命,2018年完成第5000次下潛。1975年8月9日,國會設立艾倫·T·沃特曼獎,表彰NSF支持領域內的優秀年輕研究人員。1977年5月3日,理查德·C·阿特金森經參議院批準,擔任NSF主任,任期至1980年。1978年1月19日,美國國家科學委員會批準“促進競爭性研究實驗計劃”(EPSCoR),以改善科研資助地理分布,提升科研薄弱州競爭力,1979年5月發放首批資助款項。
1980年代
1980年9月23日,約翰·B·斯勞特經參議院確認出任NSF主任(1980-1982年)。1981年3月8日,NSF實施重大重組,設立工程理事會,強化對工程研究的重視。1982年6月21日,NSF資助的研究人員宣布發現約400萬年前的阿法南方古猿化石(以“露西”最為著名),為人類演化研究提供關鍵證據。11月3日,愛德華·A·克納普接任NSF主任(1982-1984年)。1982-1989年,NSF教育經費雖曾削減,但里根總統為應對全球競爭,增加k12教育投入,并設立由NSF管理的“總統數學與科學教學卓越獎”。1984年8月6日,埃里希·布洛赫經參議院批準擔任NSF主任(1984-1990年)。
1985年2月25日,NSF宣布為國家先進科學計算中心提供資金,拓展科研探索邊界。同年,啟動工程研究中心項目,促進工程技術創新與產學研融合。1985-1986年,在多所高校建立超級計算中心,后續持續支持先進超級計算機建設。1986年,NSF支持的選擇性激光燒結專利提交申請,為3D打印技術奠基。基于NSF早期資助發現的細菌,科研人員提取出脫氧核糖核酸聚合酶,推動生命科學和法庭科學發展。1987年,NSF設立科學與技術中心,促進多學科交叉融合。11月24日,NSF將NSFNET合作協議授予相關方,構建高速骨干網絡,成為互聯網前身。此外,20世紀80年代,NSF資助的氣象研究推動多普勒雷達技術發展,提升氣象預報準確性。其資助的巴基球研究,助力相關科學家于1996年獲諾貝爾化學獎。
1990年代
20世紀90年代,美國國家科學基金會(NSF)在多領域取得顯著成果,推動科學、技術與教育發展。1991年3月4日,沃爾特·E·梅西就任NSF主任。NSF為《神奇校車》提供支持,助力非正式STEM教育。10月24日,宣布成立社會、行為與經濟科學理事會。同年,NSF資助的賓夕法尼亞州立大學研究人員發現首批三顆太陽系外行星。1992年,確定激光干涉引力波天文臺(LIGO)的路易斯安那州利文斯頓和華盛頓州漢福德兩處選址。NSF資助的喬治·斯穆特因證實宇宙大爆炸理論中背景輻射相關發現,后于2006年獲諾貝爾物理學獎。
1993年,安德魯·懷爾斯在NSF資助下完成對費馬大定理的證明,推動密碼學發展。NSF資助的科學家利用海軍水聽器陣列探測到胡安德富卡海嶺火山噴發。10月7日,尼爾·F·萊恩經確認擔任NSF主任。1994年,NSF聯合國防部和航空航天局資助數字圖書館新技術,促進信息互聯網共享。8月24日,啟動先進技術教育計劃,提升技術領域人員教育水平。1998年,5月22日,麗塔·R·科爾韋爾經確認擔任NSF主任。NSF支持的兩支天文學家團隊發現暗能量,相關研究獲2011年諾貝爾物理學獎。9月28日,宣布大力支持玉蜀黍屬、大豆等重要農作物的植物基因組研究。
此外,20世紀90年代,NSF還支持計算機可視化技術創新,推動虛擬現實在多領域應用。支持功能性磁共振成像研究,深化對大腦功能的理解。其早期對高通的資助,助力該公司憑借CDMA技術革新手機通信行業。
2000年代
2000年10月31日,為響應白宮相關倡議,NSF通過“農村系統性計劃”提供資助,提升印第安部落保留地k12學校的科學、數學和技術教育水平。2001年,NSF資助密歇根大學的物理學家和眼科醫生,利用超快激光改進LASIK眼科手術。同年,NSF提出“STEM”簡稱,推動多學科教育融合。9月19日,NSF設立六大納米科學與工程研究中心,促進納米技術領域跨學科研究與合作。2003年,NSF成立仿生微電子系統工程研究中心,以生物學原理為基礎,開發新型人機交互,助力疾病的理解與治療。2004年,光遺傳學領域取得突破,該技術能利用光精確控制細胞活動,于2010年被評為“年度技術”。11月24日,小阿登·L·貝門特宣誓就任NSF主任,任期至2010年。
2005年,在NSF“國際研究與教育合作計劃”資助下,美國和非洲科學家共同研究非洲超級地幔柱,探索地球內部物質運動。2007年,NSF資助的研究人員基于遠程實時語音轉文本翻譯技術,開發出低成本智能手機技術,改善師生溝通。同年,南極洲最大射電望遠鏡——南極望遠鏡開始收集觀測數據,助力天文學研究。2008年10月8日,綠色熒光蛋白的發現與開發獲諾貝爾化學獎,NSF自20世紀60年代起就支持相關研究,三位獲獎者均受其資助。2009年,國際科研團隊發現并重建拉米達地猿骨骼化石“阿迪”,距今約440萬年,比“露西”化石早120萬年,為人類進化研究提供重要依據。
2010年代
2010年,NSF支持的研究人員利用經濟匹配理論開發腎臟交換項目,提升器官匹配效率,該領域研究者阿爾文·羅斯于2012年獲諾貝爾獎。9月29日,蘇布拉·蘇雷什就任NSF主任(2010-2013年)。2011年,NSF參與國家機器人計劃提案征集,推動輔助機器人發展,并支持機器人在搜救等新興領域研究。7月28日,推出創新團隊(I-Corps)計劃,促進科研成果向產品轉化,加強產學研合作。
2012年,NSF資助研究人員將細菌天然免疫系統改造為CRISPR基因編輯工具。同年,NSF支持的約400名美國科學家參與歐洲大型強子對撞機實驗,助力希格斯玻色子的探測發現。2013年,NSF資助的下一代北極科考船“R/VSikuliaq”號下水,支持高緯度海域多學科研究。4月2日,白宮宣布BRAIN計劃,NSF參與支持大腦神經科學研究。
2014年3月12日,弗朗西絲·A·科爾多瓦就任NSF主任(2013-2020年)。2015年,國家生態觀測網絡投入運行,通過多學科監測為美國生態系統健康評估提供數據支持。2016年,NSF資助開發出預測兒童閱讀障礙的腦電波檢測工具。投入1200萬美元研發量子加密通信系統。2月11日,NSF與激光干涉引力波天文臺宣布首次直接觀測到引力波,驗證阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論(2017年獲諾貝爾物理學獎)。5月,NSF發布10大研究創意。9月,啟動NSFINCLUDES項目,提升STEM教育公平性。
2018年7月12日,NSF的冰立方中微子天文臺首次證實高能宇宙中微子來源。9月,NSF出臺新措施保護科研群體免受騷擾,規范科研環境。2019年,白宮發布人工智能行政命令,NSF作為長期資助者持續推動該領域研究。4月10日,NSF參與事件視界望遠鏡項目,協助發布人類首張黑洞圖像。
2020年代
2020年6月18日:塞圖拉曼·潘查納坦(SethuramanPanchanathan)被任命為(美國國家科學基金會)主任。2022年3月16日:美國國家科學基金會成立了技術、創新與合作理事會,這是其30年來首個新成立的理事會,旨在彌合好奇心驅動型研究和應用啟發型研究之間的差距,促進產業發展,創造新的就業機會,并在全國范圍內培養公平的STEM勞動力。
2022年5月12日:美國國家科學基金會與事件視界望遠鏡合作組織召開新聞發布會,公布了銀心超大質量黑洞射手座A*(Sagittarius A*)的首張照片。2025年4月24日,NSF主任塞圖拉曼·潘查納坦宣布辭職。
機構治理
組織架構
美國國家科學基金會由美國國家科學基金會主任和國家科學委員會共同監督該機構的長期規劃和活動。NSF下設多個理事會和辦公室,支持科學、工程和教育等各個學科。NSF的員工由大約1500名聯邦雇員和200名來自研究機構的臨時科學家組成。
參考資料
歷任主任
參考資料
機構業務
業務范圍
美國國家科學基金會是一個獨立的聯邦機構,為美國50個州以及各海外領地的科學與工程領域提供支持。該機構為約11000個科研、教育及培訓領域的競爭性項目提供資助。為約1900所高校及其他機構給予支持。助力約35萬名研究人員、創業者、學生及教師投身科研與教育事業。
成果展示
2007年9月28日,《科學》雜志公布了美國國家科學基金會2007年度“科學與工程視覺挑戰”獎(Science and Engineering Visualization Challenge)最佳圖片的評選結果。
參考資料
相關事件
2025年4月14日,由埃隆·馬斯克領導的政府效率部(DOGE)的工作人員首次在NSF設立辦公室。兩天后,NSF宣布將停止向任何正處于機構官員最終審批階段的資助項目頒發新的資助。NSF還宣布,會終止超過10億美元的已撥款項,原因是“這些項目與NSF的指導方針不符,且不再是NSF的優先事項”。
2025年4月24日,NSF主任塞圖拉曼·潘查納坦(Sethuraman Panchanathan)宣布辭職。潘查納坦沒有說明突然離職的原因,但白宮要求他明年將該機構90億美元的預算削減55%,并解雇一半員工。潘查納坦在一封致員工的信中寫道:“我已經竭盡全力推進NSF的使命,現在是時候將接力棒移交給新的領導層了。”
參考資料 >
About NSF.官網.2025-04-26
歷史.美國國家科學基金會官網.2025-04-26
美國國家科學基金會.官網.2025-04-26
美國國家科學基金會主任突然辭職!辭職信中稱被迫接受預算減半.今日頭條.2025-04-27
Our Directorates and Offices.官網.2025-04-26
美國國家科學基金會主任突然辭職!.美國國家科學基金會主任突然辭職!.2025-04-26
美國科學基金會評出2007最佳科學圖片.科學網.2025-04-26