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◎加倍资助基础科学研究
自1970年以来，美国联邦在物理科学和工程研究方面的投资占国内生产总值的比例已经降低了一半。为促进本土创新，确保美国以技术为基础的企业的竞争力以及21世纪的工作机会能够并将会在美国发展，巴拉克·奥巴马将加倍资助基础研究。同时，他也将通过国家卫生院、国家科学基金会等渠道对生物化学研究、医疗教育及健康等相关领域培训进行投资，包括加倍资助艾滋病研究。此外，就任总统后，巴拉克·奥巴马将延续“研究和实验税收抵免”政策，为各行各业提供亟需的稳定保障，促进其对国内研发的长期投资。
促进干细胞研究
尽管最近在诸如人体干细胞和血液替代物的研究方面取得了进展，但对胚胎干细胞治疗各种疾病和维护身体健康方面的潜力研究还非常不够。长期以来，巴拉克·奥巴马一直支持加大干细胞研究力度。就任总统后，他将在扩大干细胞的研究范围方面加大联邦政府资助。
◎加强数学和科学教育
培养各个阶段在数学和科学方面成绩优异的学生是美国竞争力的关键。就任总统后，巴拉克·奥巴马将强调技术能力的重要性，确保所有公立学校的学生都具备必要的科学、技术和数学技能，在21世纪经济中取得成功。他将努力在各个公立学校装备电脑和宽带连接，并同时让这些学校拥有合格的教师及合理的课程安排，培养学生在技术领域的技能。巴拉克·奥巴马的“教学服务奖学金项目”将优先录用在数学、科学、技术方面获得硕士学位的毕业生担任教师一职。奥巴马政府将努力增加科学和工程毕业生人数，鼓励研究数学和科学的本科生继续研究生学习，增加少数族裔和妇女在科学和技术领域的代表人数，促进美国多元化，满足日益增长的技术劳动力需求。
◎任命一位国家首席技术官
巴拉克·奥巴马将运用技术手段改革政府，在保证网络安全的同时，促进联邦政府与公民之间的信息交流。为此，他将任命美国第一位国家首席技术官（CTO），确保政府与所有下属机构拥有21世纪所需的完善的基础设施、政策和服务。国家首席技术官将保证我们的网络安全，引导各机构共同努力，与各联邦机构的首席技术和信息官合作，确保他们使用世界一流技术、共享最佳实践。
改革专利体系
一个及时、高质量的专利体系是21世纪竞争力的关键。就任总统后，巴拉克·奥巴马将确保我们的《专利法》能保护合法权利，同时又不抑制创新与合作。他将为专利和商标办公室（PTO）提供资源，提高专利品质，并针对专利程序公开征求意见。
◎推动能源独立和创造500万个绿色工作岗位
奥巴马政府认识到，这将是个巨大的挑战，同时也是一个极好的机遇，可使美国成为未来绿色能源产业中的世界领先者；美国的经济对手已展开相互竞争，寻求在新的清洁能源产业和随之产生的工作岗位方面占据主导地位；问题不在于清洁能源经济是否是美国的未来，而在于它能否蓬勃发展。
奥巴马政府希望这一产业能在美国兴旺繁荣，能推动美国能源独立的计划，能促进这些新产业的发展，并创造出500万个新的绿色工作岗位。
奥巴马政府相信，美国的经济、国家安全以及道义立场均要求美国摆脱对外国石油的依赖，并一丝不苟地以可持续的方式来解决气候变化问题。奥巴马政府有关抵御全球变暖、实现能源安全的综合性计划将包括以下内容：
◎提高燃油经济性标准
担任参议员时，巴拉克·奥巴马提出了一项创新方法，在保护国内汽车制造商财政未来的同时，在18年内将燃油经济标准提高一倍。就任总统后，他将与汽车制造商、汽车工人和供应商合作实施此项计划，并为国内的汽车工厂和零部件生产厂商在改革税收抵免和贷款担保方面提供40亿美元，这样，新的节能汽车便可在美国而非国外进行组装。这项措施将促进美国制造业的发展，帮助确保美国工人组装未来的先进汽车，并帮助美国在10年内无须从中东和委内瑞拉进口石油。
◎实现2015年道路上行驶100万辆可充电电…
担任美国参议员时，巴拉克·奥巴马已努力在先进交通工具方面进行联邦投资，包括混联式充电混合动力车和弹性燃料汽车，使其达到每加仑汽油150多英里的速度。就任总统后，他将投资先进汽车技术，并将重点放在研发先进电池技术方面来延续这一领导地位。增加的联邦资金将发挥撬动私营经济资金的杠杆作用，并支持国内汽车制造厂商为美国的消费者引进充电混合动力车和其他先进汽车。
为购买节能汽车的驾驶人减税
现在，为数众多的人等待购买节能、混合动力汽车。另外，数以千计的人计划购买这类汽车并为此进行储蓄，但他们仍负担不起高昂的价格。奥巴马政府将为购买工艺先进的汽车提供7000美元直接的或可转换的税收抵免。
◎优先考虑阿拉斯加天然气管道建设
奥巴马政府将与加拿大政府、阿拉斯加州、石油和天然气生产商以及其他利益攸关方一道推进管道建设。虽然早在1976年便已提出修建此管道的建议，国会于2004年已为此项工程授权高达180亿美元的贷款担保，但在布什政府任期内，这项至关重要的能源基础设施并未取得任何进展。计划中的管道将输送日产量40亿立方英尺的天然气，约占美国目前消费量的7％。此管道不仅对美国能源安全至关重要，还将创造数以千计的新工作岗位。
◎创造500万个绿色就业新岗位
倘若一国拥有这样一位总统—他能为国家设定清洁能源目标、碳排放的明确目标以及进行智能投资，美国便可为本国劳动者创造500万个绿色就业新岗位，并同时打造一个拥有清洁能源的未来。巴拉克·奥巴马将利用限制排放和交易许可（the cap…and…trade permit）拍卖所得收入，投资“气候友好”型能源发展和部署。奥巴马政府将在未来10年投资1 500亿美元用于清洁能源，提高下一代生物燃料和燃料基础设施，加速可外充电式电油混合动力车商业化，扩大可再生能源项目的商业规模，投资低排放煤场，并开始向新数字电网过渡。这将改变美国经济，在诸如研究、制造和建筑等领域创造500万个新工作岗位，同时还鼓励新兴商业的诞生。该投资将着重保障美国所开发的技术在美实现商业化并在全球得以应用。
◎提高能源效能、遏制全球变暖
巴拉克·奥巴马支持国家努力减少温室气体的排放。就任总统后，他将建立一个以市场为基础的总量管制和排放交易体系，减少科学家们所称的会导致灾难性变化的碳排放量—到2050年降低至1990年水平的20％。在其任职期内，他将通过建立强有力的年度减排目标立即减少碳排放，至2020年把碳排放量减少到1990年的水平。总量管制和排放交易方案鼓励市场力量的参与，能够既省钱又灵活地减少碳排放。在此方案下，建立碳排放整体管制，将其转化并分为个人津贴，与允许排放的总量相对应。为确保对大众完全公开，防止不公正的公司福利政策，所有津贴将以拍卖的方式进行。公司可自由买卖津贴，这样，美国便可以最低成本减少污染，传统生产商将有能力进行调整，美国的革新者和企业家将有直接的激励措施找到新途径减少污染。奥巴马计划将动用一小部分拍卖款项，每年提供150亿美元用于提高能源效率的关键投资，用于投资代用燃料，并采取其他措施帮助经济自身调整。剩余款项将用于退税和其他过渡期救济，帮助消费者和社区适应新能源经济。
◎设立国家低碳燃料标准
巴拉克·奥巴马将设立国家低碳燃料标准（LCFS），加快引进低碳非石油燃料。该标准将要求燃料供应商至2020年减少10％的碳燃料排放。
至2012年，10％的电气来自可再生资源
奥巴马政府将要求美国10％的电力消耗至2012年源自于清洁可持续的能源资源，如太阳能、风能和地热能。该要求将刺激私营经济在可再生能源资源方面的重要投资，为美国尤其是农村地区创造数以千计的新岗位。巴拉克·奥巴马认为联邦政府—国家最大的能源消费体，应起到带头作用。就任总统后，他将确保至2020年至少30％的联邦政府电力源自于可再生能源。
◎确保联邦政府在节电方面的带头作用
巴拉克·奥巴马相信联邦政府应在减少能源消耗方面起到带头作用。作为总统，他将确保所有的新联邦建筑物至2025年达到零排放。为实现此目标，他将确保所有的新联邦建筑物在未来5年内效能增长40％。
采用创新方法极大提高建筑物效能
现今，在美国，建筑物碳排放约占碳排放总量的40％，源于建筑物的碳排放预计比其他经济主要部分产生的排放增长速度更快。预计至2015年，美国将建造1 500万座新建筑物。巴拉克·奥巴马相信美国既有机遇亦有责任来提升新