介绍
主席卢卡斯（Lucas）、高级成员洛夫格伦（Lofgren）和委员会成员，我是负责标准和技术的商务部副部长劳里·洛卡斯西奥（Laurie Locascio），也是商务部国家标准和技术研究所（NIST）的主任。感谢您今天有机会出席会议，讨论总统对NIST 2024财政年度（FY）的预算要求，以及这一要求将如何使NIST继续努力提高美国工业竞争力，加快创新，确保经济和国家安全。自1901年国会创立NIST以来，NIST为美国经济和科学的成功做出了贡献。认识到标准对美国安全和繁荣的持续重要性，NIST领导实施了刚刚宣布的美国政府关键和新兴技术国家标准战略（USG NSS CET）并在影响从建筑规范到生物技术的所有方面的国际标准组织中发挥主导作用。NIST还推动了测量工具、指标和模型方面的尖端研究，使美国能够通过一个多世纪以来人们工作、生活和交流方式的巨大变化，在技术发展方面引领世界。鉴于技术在全球竞争的环境中不断快速发展，美国国家计量研究所利用其在所有技术领域的广度和深度经验来应对下一系列挑战比以往任何时候都更为重要。这一重点将有助于确保美国在关键和新兴技术以及跨多个行业的制造业中保持竞争优势。
NIST是美国唯一一家致力于提高工业竞争力的政府机构，我们通过极其多样化的员工队伍，通过恪守坚持不懈、诚信、包容和卓越的核心价值观，实现了这一广泛而独特的使命。NIST在测量科学、标准和技术方面发挥着关键作用。在标准生态系统中，NIST确保用于制造、环境、农业和军事的仪器和传感器的测量可以追溯到一个单位的真实值，即千克、米或另一种国际单位制，也称为“SI”这种可追溯性减少了仪器或零件更换时生产车间的停机时间，增强了商业信心和责任感，并支持医疗保健的安全性和有效性。
此外，NIST技术人员向制定文件标准、生产商和/或用户之间关于产品性能、兼容性或安全性的书面协议的私营部门和国际组织提供公正的专业知识。通过公平竞争，标准降低了产品和更广阔市场的风险和交易成本。这有助于经济增长和竞争力，尤其是在以技术为基础的市场上。NIST作为诚实的经纪人和技术专家的参与对这些文件标准的完整性和质量至关重要。
计量和标准对社会、贸易和创新的各个方面都至关重要。它们提供了一种通用语言来衡量和评估性能，确保不同公司制造的组件的互操作性，并通过确保安全性、耐久性和市场公平性来保护消费者。如果没有得到充分理解和验证的测量，产品开发和商业化周期中的每一步都会停滞——从发明到精炼、制造到销售、监管到退役。
它需要与许多不同的利益相关者密切联系，以深入了解影响新兴技术的技术和经济驱动因素。但这些伙伴关系对于成功支持将塑造未来的创新是必要的。这就是NIST的优势所在，我们的广泛技术组合支持美国经济日益复杂的需求。例如，NIST继续推进扩展量子应用所需的技术和基础科学。NIST最近展示了一种新设备，它通过以最小的损耗传输和操纵最小的光单位光子，标志着向量子信息系统迈出了重要一步。NIST还开发了基于超导纳米线的高效探测器，该超导纳米线仅为人类头发宽度的千分之一，可以改进对难以捉摸的暗物质的搜索，理论上，暗物质占宇宙物质的85%。NIST通过与量子经济发展联盟（QED-C）和量子系统纠缠科学与工程研究所（Q-SEnSE）等量子研究所的合作，继续支持量子生态系统。
确保NIST的持续卓越将为国家提供加强美国竞争力的关键资产。例如，NIST在生物科学领域的工作通过开发用于翻译和部署创新生物技术的定量分析测量工具提供了测量保证。NIST在这一领域的标准和参考材料支持了生物技术和生物制造的进步，有助于改善人类健康和增强美国经济。为了确保生物技术行业的需求，NIST通过联盟与行业利益相关者直接沟通和合作。一个例子是NIST基因组编辑联盟，在该联盟中，NIST领导了一个由来自行业、学术界和政府的47个成员实体组成的小组，以确定共同的竞争前测量和标准，从而对基因组编辑输出的特征化建立更大的信心。财团开发的进展可供所有成员使用，并有助于推动整个领域的发展，以提高工业竞争力。
总统的预算要求使NIST能够通过投资发展技术熟练的劳动力、推进新技术以及为美国制造商提供测量解决方案来振兴美国制造业。NIST将继续其1901年开始的使命，为美国工业和美国人民创造更美好的未来，并继续成为世界上最好的计量机构。
2024财年预算请求
总统的预算要求在2024财年为NIST提供总计16亿美元的资金。这将使NIST能够促进美国的创新和产业竞争力。这也将使NIST能够解决其近70年历史的设施普遍且迅速恶化的问题，以防止其恶劣状况影响NIST向美国人民执行使命的能力。该请求将增加关键任务领域的资金，扩大NIST的制造项目，并为当前项目的通货膨胀调整提供充分资金。这项请求包括3.585亿美元用于新的方案倡议和设施改进，4100万美元用于通货膨胀调整。这些投资将使NIST能够使测量服务现代化，推动新兴技术的发现，如网络安全、人工智能、量子信息科学和合成生物学；先进技术有助于缓解气候变化，并有助于采用清洁能源解决方案；为美国制造商提供测量解决方案；通过劳动力和技术投资振兴美国制造业；通过新的研究、标准和与美国制造商的合作，促进更安全、更有弹性的供应链；加强劳动力的公平性和多样性，为NIST未来的持续成功奠定基础。
科学和技术研究服务（STRS）（9.95亿美元，+1.045亿美元的倡议）
随着新技术的发展和演变，NIST的测量研究和服务仍然是支撑国防、国土安全、贸易和创新的基础。为了完成这一关键任务，总统的预算要求NIST的研究项目增加1.045亿美元，包括关键技术和新兴技术领导力增加2000万美元，网络安全增加2000万，确保国内供应链可靠且有弹性增加800万美元，550万美元用于气候和环境，1520万美元用于加强NIST的任务交付，3580万美元用于通货膨胀调整。
关键和新兴技术（CET）的领先地位（+2000万美元）
CET将成为未来国内和全球经济增长的主要驱动力，并将对美国人民的安全和福祉产生深远影响。NIST在每个主要CET领域都有着开创性的研究历史。NIST在每个CET的测量科学和标准化方面保持强大的领导地位至关重要。虽然美国在其中许多领域处于领先地位，但其他国家，尤其是中国和欧盟成员国，正在加大对CET的投资，目标是在本世纪末在每一个CET领域实现竞争优势。随着这些新兴技术的成熟，它们提出了不断变化的目标，需要在标准化和计量学方面不断创新和发展。
例如，人工智能（AI）系统和技术已经在塑造我们的世界，随着它们的不断发展，它们可能给国家经济和国家安全带来巨大利益，但也可能带来巨大风险。随着此次CET的持续快速发展，NIST正在倡导开发在实践和使用中值得信赖和负责的人工智能系统，并将自己定位为在人工智能系统的设计、开发、使用和管理中培养信任的国内和国际领导者。2023年1月，NIST发布了AI风险管理框架（RMF）1.0版，以帮助管理个人、组织和社会与AI相关的风险。AI RMF是2021年开始努力的结果，包括NIST通过信息请求、公众评论框架草案和研讨会与AI利益相关者进行接触。NIST是全球人工智能领导者，参与了多个国际机构关于人工智能政策和立法的对话。例如，NIST担任经济合作与发展组织（OECD）人工智能治理工作组（AIGO2022年部长级会议。
人工智能领域的这些发展只是NIST如何利用其员工专业知识和独特的非监管角色预测新兴技术和标准化挑战，然后积极应对这些挑战的几个例子。随着这些挑战在未来几年和几十年中成倍增加，NIST将需要额外的资源来保持美国领先。
2024财年的预算要求包括增加2000万美元，以支持NIST正在进行的CET工作。这包括以下方面：
- 人工智能。2024财年的预算要求包括增加500万美元，以支持NIST人工智能协作研究所，增加研究工作中的技术专长，并建立新的试验台，与行业专家合作，对人工智能系统进行基准测试和评估。这将扩大NIST的能力，以建立美国企业充分利用转型技术所必需的AI系统的信心和信任。
- 量子信息科学2024财年的预算要求包括增加500万美元用于量子信息科学，以改进多个和混合物理平台上高保真、大规模量子系统的计量学，支持美国业界开发大规模量子计算处理器、量子网络计量工具的努力，和变革型传感器。NIST将扩大与现有合作伙伴（如量子经济发展联盟（QED-C））的合作，以加强从早期发现和概念验证到孵化器的创新，使NIST能够促进量子技术的发展并促进规模经济，重点放在实际的量子应用上。
- 生物技术。2024财年的预算申请包括增加500万美元，用于支持响应式和标准化生物制造平台技术的开发，并将自动化和人工智能与生物数据相结合，以快速创建创新的生物技术，支持医疗保健、气候、，食品和农业、能源以及供应链弹性。
- 高级通信2024财年的预算要求包括增加500万美元，以加快开发新一代通信技术，包括6G蜂窝系统和用于急救人员的全国公共安全宽带网络。随着中国试图在国际标准方面取得超过美国的优势，NIST将支持标准开发研究，并与行业联盟合作，如NIST NextG频道模型联盟和开放无线电接入网（O-RAN）联盟确保美国在国际标准化组织（如ISO、ITU和3GPP）中继续保持领先地位。
网络安全和隐私领域的领先地位（+2000万美元）
网络安全是一个研究领域，现在是每个经济部门的基础，对国家安全至关重要。随着网络安全威胁的不断演变，政府和行业将依赖NIST的研究、技术标准和最佳实践来保护个人和组织的安全，并告知政策。NIST最近通过网络安全框架（CSF）和数字身份指南满足了这一需求。NIST的CSF被广泛用于帮助组织更好地理解、管理、减少和沟通网络安全风险。2022年，NIST开始更新CSF，以跟上不断发展的网络安全形势。2023年1月，NIST发布了CSF 2.0概念文件，概述了CSF中的重大潜在变化，并通过利益相关者对信息请求的反馈进行了通知。这只是与利益相关者进行的一系列接触的开始，这些接触将导致CSF的更新。NIST还正在更新其数字身份指南，该指南通过支持个人在线“数字身份”的风险知情管理，帮助组织防范欺诈和网络犯罪，保护隐私，促进公平，并向合适的人提供服务
随着CET的开发和使用，网络安全和隐私方面也出现了新的挑战。由于保持美国在经济和国家安全方面的领导地位至关重要，特别是在CET方面，NIST在总统的预算要求中更加重视网络安全。
2024财年的预算要求包括增加2000万美元，以扩大和加强开展网络安全和隐私研究的能力，并在国家至关重要的领域制定切实可行的标准和指南。这包括以下方面：
- 国家网络安全卓越中心（NCCoE）。2024财年的预算请求将支持NIST NCCoE的进一步努力，以展示NIST网络安全和隐私解决方案及指导的实际应用。
- 网络安全教育和劳动力发展。2024财年的预算请求将允许增加对国家网络安全教育倡议（NICE）区域联盟和多方利益相关者伙伴关系刺激（RAMPS）的支持网络安全教育和劳动力发展，通过组织多个特定职业技能短缺的雇主，解决当地或区域经济中的行业需求。
- 研究、标准、指导。2024财年的预算请求将使NIST能够扩展和加强其在国家关键重要性领域进行研究和制定切实可行的标准和指南的能力，例如在生物特征和人为因素、隐私增强技术和密码学、商业和开源软件、硬件、，以及工业物联网（IoT）设备的开发和实施。
- 国会授权和行政命令。2024财年预算请求将提高NIST支持联邦政府响应法律和行政命令的能力，包括2021年国防授权法案（NDAA）、2014年联邦信息安全现代化法案、2020年物联网网络安全改进法案、，以及2014年《网络安全增强法案》。
值得信赖且富有弹性的国内供应链（+800万美元）
美国制造业工作岗位的减少导致创新能力的丧失，而创新能力是强大供应链的必要条件。美国认识到需要重新夺回国内制造业的领导地位，因为美国制造业的竞争力将取决于国内在可信赖和有弹性的供应链方面的能力。下一代应用程序（如物联网和国防）需要改进供应链的可信度。相信在供应链中流动的商品是真实的、功能性的、可靠的和安全的，这对繁荣的制造环境至关重要。通过利用先进制造业的优势，NIST可以通过创造更具弹性的国内制造业环境，帮助我们重建SMM的实力，不仅可以为全国提供材料，还可以提供就业机会。
2024财年的预算要求包括增加800万美元，以支持NIST在可信赖且有弹性的供应链方面的持续工作。这包括以下方面：
- 建立对供应链的信任。2024财年的预算要求包括增加400万美元，以改善供应链中的网络安全，这将建立信任，解决制造设施中的漏洞，并有助于保护工业数据。
- 验证组件真实性。2024财年的预算要求包括增加200万美元，用于开发确保国内供应链中关键部件来源和完整性的方法，包括检测假冒或掺假部件的方法。
- 先进制造技术。2024财年的预算要求包括增加200万美元，用于开发循环和先进制造技术，以减少对稀有基本材料的依赖，例如生产半导体和电池所需的关键矿物。
美国在气候与环境领域的领导地位（+550万美元）
NIST实验室通过从测量到建模的有效方式应对气候变化。NIST收集的数据和系统模型有助于建立更具弹性的社区，并支持替代能源基础设施。NIST项目推动了标准、框架和其他资源的开发，以实现气候和环境相关计量。例如，NIST与科罗拉多大学大气和空间物理实验室（LASP）合作，推出了紧凑型总辐照度监测器（CTIM），这是一种小型卫星传感器，使用新型NIST-on-a-CHIP探测器测量太阳辐照度，该探测器提供星载校准。这些类型的先进测量对于理解太阳对地球大气层的影响至关重要。
2024财年的预算要求包括增加550万美元，以评估碳对环境的影响，并利用我们在测量和技术方面的核心优势，在可预见的未来应对气候影响：
- 二氧化碳（CO2）去除策略2024财年的预算要求包括增加200万美元，用于发展基础计量学和标准，以使用直接空气捕获（DAC）和创新解决方案（例如生物工程）量化来自自然来源的二氧化碳去除，包括农业、海洋、森林、沿海地区，湿地和湖泊；以及开发一种综合方法，以确保碳核算中使用的数据的准确性和可信性。
- 温室气体（GHG）测量工具和标准。2024财年的预算要求包括增加350万美元，用于扩大NIST在温室气体测量和监测方面的工作，与其他联邦机构合作，包括NOAA、NASA、EPA和其他跨部门工作。NIST是计划中的全国性综合测量、监测、报告和验证系统（MMRV系统）的主要贡献者，该系统将美国在温室气体排放、清除和建模方面的能力整合到美国各机构、私营部门和学术界。
努力加强NIST的任务交付（+1520万美元）
为了跟上支持工业和国家需求的日益多样化和紧迫性的步伐，NIST任务交付的改进至关重要。例如，NIST的测量服务包括创建和维护具有最高可实现确定性的标准参考材料。然而，考虑到卫生行业等部门的需求，创建和认证这些材料的时间通常需要比之前完成的更快，更符合目的。满足这些特定的国家需求包括最近为SARS-CoV-2和mpox（以前称猴痘）开发的参考级检测材料（RGTM），这些材料被创建为阳性对照检测材料，用于诊断检测的质量保证。这些测试需要快速准确地诊断患者，以帮助减缓这些病毒的传播。创建RGTM的目的是为了快速提供准确的质量控制材料，对于mpox RGTM，NIST仅在30天内向利益相关者提供。这是NIST如何创新以满足国家当前和未来需求的一个例子。
2024财年的预算要求包括增加1520万美元，以加强NIST在测量服务、劳动力发展和灾后调查方面的任务交付能力：
- 测量服务现代化。2024财年的预算要求包括增加500万美元，用于开发平台，以加快生物经济、食品安全和半导体领域关键行业所需参考材料的快速部署，并扩大下一代关键定位、导航、，以及定时应用程序，降低我们全球航运、制造、电网、通信、运输、金融、应急响应和防御系统中的漏洞风险。
- 公平与多样性。2024财年的预算要求包括增加220万美元，以通过与少数族裔服务机构的战略合作伙伴关系实现STEM劳动力的多样化和增加，以及针对性的STEM招聘和保留策略，例如开发一种机制，使职业生涯暂停的STEM-工人重新融入社会。
- 国家建筑安全团队（NCST）法案实施。2024财年的预算要求包括增加500万美元，用于部署具有灾后建筑故障调查相关技能的专家调查团队。这一请求将有助于缓解将部分（但不是全部）现有NIST技术人员从其主要研究和行政职能和操作中转移出去的需要，以优先考虑这些关键调查的成功。
- NIST中子研究中心。2024财年的预算申请包括增加300万美元，以增加极端环境测试和预表征的新能力，以保持美国在尖端中子研究方面的领先地位。这将允许用户在将样品放入中子束之前，在其预期环境（如工业加工）中更准确地描述样品的特性。
研究设施建设（CRF）（2.621亿美元，+1.286亿美元倡议）
在两个主要校园中，NIST的60至70年历史的设施正在以加速的速度迅速退化。美国国家科学、工程和医学院（NASEM）于2023年2月完成了一项关于NIST设施状况的研究；该报告描述了一种需要立即采取紧急行动进行补救的严峻形势，并指出：
“……设施问题阻碍了NIST实现其使命，由于设施不足浪费了宝贵的研究时间，在许多情况下，NIST设施不再是世界级的。”
该报告包含了NIST实验室问题严重性的众多例子，指出“许多研究设施不适合NIST所做的测量科学研究。”，NIST研究人员通常很难或不可能将湿度等环境因素控制到能够执行现代美国工业所需的高精度测量科学服务的程度。NIST在马里兰州盖瑟斯堡（Gaithersburg，MD）的现场维持着一项校准服务，该服务支持医疗辐射治疗、工业灭菌和消毒以及辐射安全，但由于其于1964年建造的实验室缺乏足够的环境控制条件，NIST已停止服务。与此同时，在位于博尔德的NIST工厂，一个开发节能电子产品的项目，对提高美国半导体行业的竞争力至关重要，由于电源故障和电源尖峰损坏设备或需要长时间重启，该项目正在损失至少15%的博士级员工时间，而灰尘的污染限制了实验室可以生产的设备数量，使工作人员无法探索尖端的设备制造技术。
这些复杂的问题已经造成了重大的生产力损失，并阻碍了NIST进行美国工业和科学界所需的高精度和高要求的测量研究，尤其是其在今天已经提到的关键和新兴技术方面保持美国领导地位的工作。当前严峻的实验室条件给NIST员工带来了严重的效率低下问题，老化的设施系统带来了许多安全隐患。
对NIST设施的维修、翻新和维护进行投资将产生重大的直接效益。NASEM报告指出，改善NIST设施的投资可能会使NIST研究人员的影响和产出增加40%，以及帮助NIST招聘和留住顶尖人才，以保持其在所有CET中的领导地位，这将在未来几十年影响美国经济。
为了使NIST继续在测量和标准方面领先于世界，并继续拥有最有才华的员工来开展许多活动，以加强美国经济活动和国家安全，我们必须通过持续投资来解决我们设施的状况。根据NIST设施的状况，NASEM估计，修复和翻新这些设施在12年内每年需要至少4亿美元的支出。2024财年的预算请求只是为解决NIST最关键的设施问题而进行多年努力的第一步。
2024财年的预算要求包括增加1.286亿美元，以满足NIST设施需求，以及350万美元的通货膨胀调整，以解决最关键的公用设施问题：
- 盖瑟斯堡中央公用事业厂（CUP）现代化。2024财年的预算要求包括增加5000万美元，用于CUP的全面现代化，以用最先进的新型可持续系统替换所有现有基础设施和旧设备。
- NIST设施的维修和振兴。2024财年的预算要求包括增加4860万美元，以支持基础设施的改进和研究空间的增强，确保NIST能够支持一项先进的研发计划，推动美国在量子信息科学、生物技术、人工智能、先进制造、，网络安全、隐私、5G和6G电信以及其他关键程序。
- 多次HVAC系统更换。2024财年的预算要求包括增加3000万美元，以确保马里兰州盖瑟斯堡校区大多数建筑中的空气处理装置和相关加热、通风和空调分配系统以适当的通风率提供清洁、温度可控的空气。
工业技术服务（ITS）（3.749亿美元，+1.612亿美元计划）
NIST的校外项目，包括Hollings Manufacturing Extension Partnership（MEP）和Manufacturing USA，是美国创新生态系统中真正独特的合作伙伴。这两个项目结合在一起，帮助美国工业开发和实施新技术，开发强大的供应链，完善系统以提高效率和效力，并增加服务不足社区对劳动力发展项目的参与。
MEP网络在所有50个州和波多黎各都有中心。每个中心都是联邦政府和各种公共或私人实体（包括州、大学和非营利组织）之间的合作伙伴关系。去年，MEP中心与33500多家美国制造商进行了互动，实现了188亿美元的销售额，25亿美元的成本节约，64亿美元的新客户投资，并帮助创造或保留了超过11.67万个就业岗位。利用2023财年的法定资金，MEP在全国各地的中心投资2040万美元，以启动供应链智能网络，并作为MEP扩展奖试点项目（MEAPP）的一部分，确定当前制造生态系统中的漏洞和差距。
美国制造业研究所弥合了从发现到生产的鸿沟，并帮助确保美国发明走出实验室，转化为在美国制造的产品。迄今为止，已经成立了16个研究所，研究诸如添加剂制造（美国制造）和生物制造（NIIMBL）等技术。去年，研究所与2300多个成员组织合作，合作了700多个研发项目，吸引了90000多人参与劳动力发展。2022年9月，美国国家标准与技术研究院发布了一份关于创建最多三个专注于半导体制造的新美国制造业研究所的信息请求（RFI）。这些研究所由《为美国生产半导体创造有益激励法案》授权和资助，将通过先进的研究、教育和劳动力发展，加强美国在半导体制造业的领导地位。2023年，利用2023财年综合拨款的资金，将成立一个新的由NIST资助的研究所，广泛竞争美国制造业竞争力的所有优先主题。
2024财年预算包括1.612亿美元和170万美元的通货膨胀调整，以确保这些计划能够应对我国制造业生态系统面临的最紧迫挑战：
- 制造业扩展伙伴关系（MEP）。2024财年的预算要求包括增加1.009亿美元，以缩小劳动力缺口，缓解供应链脆弱性，并在面向增长的SMM应对关键国家需求时利用先进技术。MEP将增加对最近试行的国家供应链优化和智能网络的支持，该网络可扩展供应链专业知识，为每个MEP中心的SMM提供解决方案，并增加对国家国内制造业倡议的参与，如购买美国货和建设美国货，这支持了一个健康的国内制造业基地。MEP中心将通过全方位服务支持中小型制造商寻找新市场和支点运营，包括采用新技术和培训熟练劳动力，以提高美国国内制造能力。新的资金将通过开发先进封装（AP）映射和服务，并协助SMM为AP活动提供支点和辅助服务，为MEP中心建设能力，以支持国家重要的新兴技术，如半导体。
- 美国制造业。2024财年的预算申请包括增加6030万美元，为美国现有的16个制造业研究所提供关键支持，使美国的制造业生态系统能够从这一国家公私合作网络中充分受益。这些资金将用于在美国制造业研究所创建和运行测试台，用于评估新制造技术，包括关键的放大技术，以帮助制造商保持竞争力，并作为新兴劳动力的培训基地。这些资金将支持新兴的优先领域，例如制造技术开发、向制造商转让技术，以及让服务不足的社区参与网络的技术、教育和劳动力发展计划。
摘要
NIST在20世纪中后期的经济扩张中发挥了重要作用，这导致了美国广泛的经济繁荣，并产生了重大的社会效益，例如扩大了教育机会，改善了健康状况，延长了寿命，增加了公平性。总统的预算将使NIST能够继续推动关键技术的前沿发展，从而加速和推动未来的创新，提高美国工业的竞争力。凭借NIST敬业的技术人员、独特的设施以及可信、客观、非监管的角色，NIST准备继续努力，发展美国经济，提高美国人的生活质量，加强我们的国家安全。在该委员会的持续支持下，NIST将在履行其促进美国创新和产业竞争力的重要而持续的使命时脱颖而出。
