英国投入 10 亿美元创造改变世界的技术

在构建量子计算硬件十年后，Jacques Carolan 决定他需要做出改变。“我想研究与人类健康更直接相关的技术，”他说。因此，在 2021 年，他转向神经科学，目标是构建光学技术来理解大脑。

去年，另一个机会让 Carolan 大吃一惊。英国政府正在设立一个高风险的研究资助机构。它以著名的美国国防高级研究计划局 （DARPA） 为蓝本，该局帮助开创了一些世界上最重要的技术，包括互联网和个人计算机。英国版本的高级研究与发明局 （ARIA） 旨在模仿这一成功，只是它避免了 DARPA 与军事研究的联系。ARIA 向首届项目负责人提出了一个诱人的申请问题：如果你有 5000 万英镑的研究资金来改变世界，你会做什么？

Carolan 申请了，突出了他对开发治疗神经系统疾病的技术的兴趣。他现在是 ARIA 的前八位项目总监之一，在那里他拥有不同寻常的自由来选择从 4 年、8 亿英镑（10 亿美元）预算中获得资金的项目。“这是一段疯狂的旅程，”Carolan 说。

世界各地的资助者和科学家都在关注 ARIA 能否成功应对科学界最困难的挑战之一——研究如何激励研究人员开发真正革命性的创新。

ARIA 于 2023 年根据议会法案正式成立，现已进入全面运营的第一年。其首席执行官 Ilan Gur 表示，其使命是“使科学家和工程师能够触及可能的边缘，并解锁可以使每个人都受益的突破”，其首席执行官 Ilan Gur 说，他是一名材料工程师和企业家，从加利福尼亚州伯克利搬到伦敦领导 ARIA。

ARIA 加入了一个由英国研究与创新 （UKRI） 主导的资助者生态系统，UKRI 是一家政府超级资助者，每年预算为 90 亿英镑，负责监督特定学科的研究委员会，以及旨在将技术商业化的 Innovate UK。但研究委员会在资助方面可能很保守，而 Innovate UK 主要帮助技术转让，在英国布莱顿附近的萨塞克斯大学研究创新政策的保罗·南丁格尔 （Paul Nightingale） 说。

“拥有专注于突破真正极端、雄心勃勃的研究界限的东西——并以 DARPA 的方式进行管理——这不是 UKRI 真正能做到的，”他说。

UKRI 投资规划和战略主管 Daniel Shah 表示，关于 ARIA 的创建，UKRI 被广泛咨询，并且这些组织的领导人定期联系。“我们希望从 ARIA 的经验中学习，他们也希望向我们学习，”他说。

在政府于 2021 年宣布创建 ARIA 后，一些研究人员批评其规划缓慢且不透明。但科学政策专家表示，正如古尔所说，自去年“退出隐身模式”以来，该机构行动迅速。ARIA 招募的几乎所有主任现在都已经确定了他们项目的研究重点。Carolan 的重点是精准神经技术;其他主题涵盖从人工智能 （AI） 安全和机器人技术到对害虫和气候变化更具抵抗力的工程植物。有些人已经发布了他们的第一个筹款电话广告，并颁发了他们的第一个奖项。

ARIA的网站表示，董事们的角色中体现的是“关闭或调整死胡同的努力，或加倍关注那些有希望的努力”的能力——这种自由在英国研究基金的其他地方是不存在的。

D 字

“英国 ARPA”的想法已经探索多年，在英国考文垂华威大学研究中心 Warwick Manufacturing Group 担任研究员的创新专家 David Bott 说。Bott 之前领导了 Innovate UK 的前身，称为技术战略委员会，早在 2013 年，他就参与了英国政府研究 DARPA 的实况调查任务。但这个想法在鲍里斯·约翰逊（Boris Johnson）的保守党（Conservative Party）于2019年作为竞选宣言承诺出现后得以实现。

系统神经科学家詹姆斯·菲利普斯 （James Phillips） 说，捕捉 DARPA 的自由是 ARIA 设计的指导原则——只是没有把重点放在国防上，他于 2020 年离开研究工作，为英国首相办公室的 ARIA 奠定了政策基础。

尽管 DARPA 于 1958 年由美国政府成立，以响应苏联发射人造卫星，但国防元素成为美国机构运作中不可或缺的一部分。其最终目标是确保美国在战场上的技术优势。许多研究基金都承认的一个事实是，战争是比改善社会的更普遍目标更紧迫的进步动力。

但是，国防重点并不是 DARPA 成功的唯一因素，曾在 1990 年至 1991 年期间领导该机构的退休美国政府官员维克托·雷斯 （Victor Reis） 说。Reis 说，DARPA 的有效性有四件事是关键：决策自由、快速行动、项目经理的任期限制以及与研究和工业界最重要的人建立关系的能力。

DARPA 的项目经理和办公室主任比资助机构拥有更多的自主权和权力，Reis 发现，对他们的提案做出快速决策是成为有效负责人的关键。“我说我会在 24 小时内签署任何东西，”他说。“这让很多露营者都很开心。”

Phillips 的小团队特别想定义 ARIA 的法律自由范围，让他们可以随心所欲地运作。例如，新机构是否会做出政府不同意的资助决定？“这对我们来说非常非常重要，”菲利普斯说，他现在是伦敦智库托尼·布莱尔全球变化研究所（Tony Blair Institute for Global Change）的高级政策顾问。“大多数时候，这项研究都失败了，这就是政府不理解的地方。”

Phillips 的另一个优先事项是找到合适的领导者 — 对 ARPA 模型有深入了解的人。“我们描述这种情况的方式有点像酸奶文化。你必须得到一点旧文化才能开始新的文化，“他说。Phillips 说，Gur 是美国高级研究计划署能源部（DARPA 式的一个分支）的早期项目经理，是理想的候选人。

可能的边缘

第一批项目主任于去年 10 月开始任期，与 Gur 一起，任期为三年，可以延长。

Carolan 说，董事们的出发点是定义“机会空间”——“比项目更大，比田野小”的区域，他们看到了对社会具有重要影响的创新空间，但缺乏关注和资金。

这些空间中的大多数已经被磨练成项目，例如 Carolan 开发的神经技术项目，该项目得到了 6900 万英镑的支持。它强调了神经系统疾病的负担，从帕金森病等疾病到心理健康障碍。Carolan 说，他希望帮助创造能够在回路级别与大脑交互的技术，因为大多数大脑疾病都植根于其布线。

项目主管们说，成功的关键是可以自由地资助一个由科学家、技术人员和企业组成的多元化社区，这些社区可能会为实现一个目标而共同努力，尽管采取的方法不同。“你如何资助科学会影响你做科学的方式，”ARIA 的董事之一 Gemma Bale 说。她和其他人将 ARIA 视为元科学实验浪潮的一部分，元科学是研究如何进行和资助的科学。

本月，贝尔和她的联合导演萨拉·博恩迪克 （Sarah Bohndiek） 宣布了他们的计划，名为“预测引爆点”。顾名思义，它旨在为地球的气候临界点创建一个早期预警系统。贝尔和博恩迪克都是在英国剑桥大学从事兼职学术研究的医学物理学家，他们强调了在监测地球脆弱环境方面的巨大差距。“我们有可能在下个世纪跨越气候临界点，”Bohndiek 说。“如果没有任何早期预警，我们就没有足够的方法来准备、适应、缓解或干预。”

科学实力

ARIA 的总体年度预算仅为英国政府 2022 年研发支出的 1.2%。相比之下，DARPA 的支出为 42 亿美元，占美国联邦政府 2022 年支出的 2.2%。尽管如此，Gur 认为 ARIA 的优势在于它可以利用的科学人才。

南丁格尔说，世界各地有一些类似的项目，包括瑞士的 Innosuisse;丹麦创新基金;以及德国机构 SPRIND.SPRIND 成立于 2019 年，年度预算与 ARIA 相似——2024 年约为 2.2 亿欧元（2.4 亿美元）（参见“颠覆性资助者”）。

位于莱比锡的 SPRIND 主任 Rafael Laguna de la Vera 表示，Phillips 的团队曾咨询过他，并偶尔与 ARIA 领导层交谈。Laguna de la Vera 表示，SPRIND 的融资方法比 ARIA 的更“自下而上”——这家德国机构一直滚动征集资金提案。他说，建立颠覆性资助者的主要挑战是说服政府部门赋予该机构与现有资助者不同的自由。

“我们存在的理由是与以前不同。所以这里有冲突。成立该机构后，Laguna de la Vera 奋斗了三年，让德国政府通过一项类似于 ARIA 的议会法案的法律，以保证资助者在运作中的自由。

南丁格尔认为，美国海军研究办公室（US Office of Naval Research）——比美国国防高级研究计划署（DARPA）小，2025年的预算要求为24亿美元——可能是一个类似的机构。他说，这是因为它在工业实验室或大学选择最有前途的申请者的方式，并且因为它的结果产生了不成比例的影响。

第一份合同

《自然》杂志联系到的研究人员和科学政策专家表示，鉴于该机构的工作刚刚开始，到目前为止很难评估 ARIA，也很难找到很多可以批评的地方。但一个积极的迹象是，它的招募情况很好，南丁格尔和其他人说。“这是一个非常令人印象深刻的聪明团队，”英国前科学大臣大卫·威利茨 （David Willetts） 说，他对研究和创新政策保持着浓厚的兴趣。

在 ARIA，Carolan 现在正在为他的第一次融资电话征求提案。内部和外部专家帮助审查申请。但 ARIA 董事可以自由地最终决定谁获得资金。

其他项目主管正在以不同的方式展示他们的自由。耗资 5900 万英镑的保障人工智能计划主任大卫·达尔林普尔 （David 'davidad' Dalrymple） 上个月任命人工智能先驱约书亚·本吉奥 （Yoshua Bengio） 为该计划的科学主任，提供战略建议和技术反馈。Phillips 说，考虑到 Bengio 的炙手可热的地位，这项任命是成功的早期迹象。Dalrymple 计划的目标是构建一个 AI“守门人”系统，其任务是了解和降低其他 AI 代理的风险。

来自研究界的反馈也是积极的。“我认为他们正在做一些非常非常重要的事情，”计算机工程师 Phillip Stanley-Marbell 说，他的公司 Signaloid 签署了 ARIA 的第一份资助合同，旨在提高大型语言模型的效率。Signaloid 是剑桥大学的一家衍生公司，希望这项工作将有助于更广泛的努力，以阻止模型“产生幻觉”信息。

Stanley-Marbell 也在剑桥大学任职，在学术界和 Apple 等行业巨头的职业生涯多种多样。与他之前的资助不同的是，他的 ARIA 合同中的可交付成果是特定的，合同可以随时终止。“这是一个非常严格但非常愉快的过程——非常真实且非常理性，”他说。

ARIA 的一个有争议的特点是，与其他英国政府资助者和 DARPA 不同，它不受有关其工作的信息自由请求的约束。Laguna de la Vera 表示，豁免此类请求对破坏性资助者来说是积极的，部分原因是许多提出请求的人可能会误解机构正在做的事情。他认为，它还保护了竞争利益。“这与军事创新或其他任何事情无关，但你想保密，对吧？因为我们希望在欧洲实现这一目标，而不是在一瞬间被我们不喜欢的人偷走。

ARIA 表示，议会对豁免进行了广泛的辩论，并将“科学家的关注点放在最重要的地方”。该机构补充说，它致力于公开建设，并发布有关其所有计划和资助项目的信息。

南丁格尔说，免于审查是一种好处，但也是一种风险。“ARIA 可能会投资于有争议的研究领域，然后会出现阻力，”他说。“总是有权衡取舍的。”

Reis 说，在 DARPA，有一种避免争议的动机，他回忆起他的上级告诉他的话：“你可以做任何你想做的事。别看报纸就好。

绽放光芒的十年

南丁格尔和其他人说，评估 ARIA 的成功需要数年时间。该机构的存在在法律上得到十年的保障，Gur 说，这是衡量其影响的时间尺度。

“一项衡量标准是我们资助的计划或项目带来技术突破，这只会改变全球人们认为什么是可能的对话，”他说。

但这需要时间。在 Carolan 的计划结束时，四年内，他并不指望能实现它。“该计划的长度不足以构建一项突破性技术，使其通过监管管道，完成所有临床前模型并进入人类，”他说。他衡量成功的标准是“降低技术风险，以便其他人可以在项目结束时接受它”。

未来，Willetts 希望看到大笔支出的政府部门投入部分资金来开发源自 ARIA 项目的技术。他说，这“将是成功的一个很好的标志”，可以使 ARIA 在全球范围内脱颖而出。

许多人都同意，在高风险研究领域接受失败是必不可少的。南丁格尔说，也许在 20 个项目中，有 19 个不会有任何作用，但有一个可以改变游戏规则。“失败是一个功能，而不是一个错误。”

自然 633， 512-514 （2024）

doi： https://doi.org/10.1038/d41586-024-02995-1

更新和更正

• 更正 2024 年 9 月 19 日：这个故事的早期版本错误地将 Warwick Manufacturing Group 描述为私人资助。