NSF Engine Initiative 将为新泽西光子学带来近 2 亿美元的资金

2023 年 10 月 23 日，作者：Matt Hrisko

普林斯顿大学创新副院长表示，劳动力发展是有助于加强新泽西州光学和光子学景观的粘合剂

光子学：技术的基石

什么是光子学？ “从最基本的意义上来说，这是对光的使用和控制，”普林斯顿大学机械与航空航天工程教授兼创新副院长克雷格·B·阿诺德博士说。阿诺德博士是普林斯顿大学领导、美国国家科学基金会 (NSF) 资助的光子学研究和劳动力发展联盟的首席研究员。他与罗文大学的联合首席教授 Robert Chimenti 分享这一荣誉，后者与其他近十几所大学、当地公司和国家实体一起，希望推进研究，将发现转化为经济，并建设该地区的技术劳动力。这项新的光子学计划是由 NSF 的引擎计划实现的，该计划由《芯片和科学法案》授权，其目的是促进使用启发的研究和开发，将创新成果转化为社会可用的技术，并支持劳动力发展，以帮助发展和维持区域创新。

光子学计划背后的中心主题是结合新泽西州和该地区的学院和大学、初创企业和老牌公司以及制造商的努力，促进研究、开发新技术、创造就业机会和更合格、更高薪的技术劳动力，并加强整体经济。对于技术制造商来说，这是一个特别重要的计划，因为随着研发 (R&D) 的加强，对专用组件和新技术的需求将为该行业带来业务。

制造是创新的基础

“当你想到光学和光子学制造商、研究人员、开发人员的社区时，”阿诺德博士说，“你会意识到他们是一个平台或基础——他们创造了组件和零碎的东西，帮助我们在不同的[光子学]学科中完成我们可能想做的令人难以置信的事情。”

我们在 Covid-19 大流行期间学到了很多宝贵的经验教训，特别是在半导体、光学和光子学供应链中断方面，从某种意义上说，光学和光子学是相似的，有如此多的重要产品和技术以某种形式依赖于它们。

“来自日常消费品，例如洗衣机/烘干机中的传感器，用于检测空气中的水蒸气量。无论是在农业、医药还是通信领域，所有这些东西的工作或依赖于光或光子，或以某种特殊的方式使用它们。这不仅是一个重要的技术领域，而且也是一个重要的战略、供应链和制造知识和能力，能够在内部、州内和地区生产这些重要组件。国内。”

Craig Arnold 博士，普林斯顿大学机械与航空航天工程教授兼创新副院长

创建光子生态系统

工业界、学术界和政府之间这种伙伴关系的关键要素之一是新泽西州的工业界将如何受到影响以及制造商如何从这一举措中受益。 “真正重要且值得注意的是，这件事在多大程度上真正是关于创建整个生态系统，而不仅仅是进行研究，”阿诺德博士说。他承认研究是一个重要组成部分，“但这也涉及创造就业机会、培训劳动力和创建项目，以及思考如何让没有普林斯顿大学博士学位的人进入这个领域，”他谦虚地补充道。

劳动力发展

NSF 区域创新引擎计划遵循创新生态系统生命周期，由五个阶段组成：发展、新生、新兴、成长和成熟。目前，普林斯顿NSF发动机项目正处于第一阶段，即开发阶段，重点是确定项目范围并制定战略计划。阿诺德博士关注的关键领域之一是劳动力发展。

“我们认真研究了如何与社区大学、职业和技术学校合作，以及如何建立微型认证计划，以便劳动力中的人员能够接受再培训，以满足光学和光子学领域的需求，或者也许刚刚进入劳动力市场的人将有机会成为这一级别的工作的一部分，”阿诺德博士说。

对于普林斯顿大学牵头的倡议，他们正在与十多家其他教育机构、当地企业和行业合作伙伴（包括 NJMEP）合作，以更好地了解该倡议如何为该地区带来整体价值。 “在听取我们的行业成员和合作伙伴的意见后，我们发现当今确实需要技术人才，”阿诺德补充道。 “创造就业机会是我们将继续做的事情，以继续推动技术进步，但即使在今天，我们地区仍然确实需要满足当前行业的需求，我认为这是我们需要关注的非常直接和重要的事情。”创新和增长对新泽西州来说并不陌生，几个世纪以来，这个花园州的工业不断发展和繁荣。部分原因是新泽西州的战略定位，但也可能是因为其人口极其密集和多样化。

“重要的是要记住，新泽西州的劳动力极其多元化，它可能是美国最多元化的地方之一，”阿诺德说。 “这里有不同程度的教育背景的人。我们有大量受过高等教育的人口和大量的工作人口。我们还有大量回国的人——可能曾在军队服役的人，也可能曾在其他领域、其他地方工作过的人。我们有责任帮助他们重新培训，帮助他们获得所需的技能——同样，NJMEP 运行的项目、学徒项目，”他补充道。 “我认为这些对于满足我们今天的[劳动力]需求非常重要。”

规划和开发

当被问及 NSF 创新引擎的短期目标是什么时，阿诺德博士确认，第一阶段将用于规划和制定战略，重点是劳动力发展和基础设施到位，以更好地支持即将推出的更大计划。 “我们称之为经济发展吧，”他回答道。 “我认为最直接的影响之一将是劳动力发展。目前的短期和主要目标实际上是规划和开发实际发动机中心的前进道路，”阿诺德补充道。 “现在，我们正在努力开发它，所以你可以将其视为迈向更大努力的第一步。”

建立联系

如果普林斯顿大学领导的 NSF Engine 进展顺利，该项目可能有机会在 10 年内获得高达 1.6 亿美元的 NSF 资金来实施其战略计划，这将极大地推动新泽西州的研究、工业和技术发展。

阿诺德博士表示：“没有多少地方具备作为创新中心、枢纽、国家和国际技术驱动力取得成功所需的所有要素。” “但不知何故，我们很难将所有这些整合在一起。”新泽西州的整体社会政治状况可以类比，该州历史上一直是一个非常脱节的生态系统，无论是在地理特征还是基础设施方面。

“真正的计划是，我们能否将我们必须绘制的真实画面的拼图拼凑在一起？”阿诺德问道。

“在新泽西州，我们拥有成为全国和全球光学和光子学领域领先者的所有要素。我们拥有所有要素，但我们还没有解决很多连接或接口 .”

Craig Arnold 博士，普林斯顿大学机械与航空航天工程教授兼创新副院长

“我们有劳动力，我们拥有全国最大的人口密度，但真正重要的是要创建一个能够真正帮助将所有这些要素整合在一起的机构——一个可以培训人员、可以帮助公司走向市场、可以帮助他们创新、可以帮助建立那些将产品推向食物链的联系。这些都是我们希望看到这一举措产生的结果，”他补充道。对于新泽西州的学生、研究人员、熟练和非熟练工人以及行业合作伙伴来说，这是一个令人兴奋的机会，尽管该项目还处于起步阶段，未来充满不确定性，但阿诺德博士相信，我们拥有将一个脱节地区的各个要素互连起来的组件，并建立推动创新和技术进步所需的联系。然而，这并非没有挑战，需要各方面的合作。

“我认为一些劳动力培训是粘合剂的一部分，”阿诺德补充道。 “我认为像普林斯顿大学和罗格斯大学这样的研究型大学之间的联系是粘合剂的一部分。我认为国家的参与和州内机构的参与至关重要——我认为所有这些事情对于真正炸毁它都至关重要。我真的很兴奋，因为今天我看到了各方的愿望，我看到了各方的行动，我看到政府参与其中，大学参与，行业参与，这让我非常兴奋。”

NJMEP 和普林斯顿大学领导的 NSF Engine 之间的行业合作伙伴关系是由 NJMEP 创新总监 Christian Mdeway 推动的，事实证明，这对于新泽西州的劳动力发展和创新具有不可估量的价值。梅德韦将努力协调学术界和工业界，以确保两个实体共同努力，对劳动力、工业界、新泽西州和国家产生最大的影响。 NJMEP 将利用新泽西州国防制造社区联盟 (NJDMCC)、Pathways 计划等现有举措以及我们对新泽西州中部和南部工业的重新关注，帮助编织必要的组成部分，使阿诺德博士关于统一、交织的技术和创新中心的愿景成为现实。