美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）地球科學(xué)部2013財(cái)年優(yōu)先研究領(lǐng)域＊

美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）地球科學(xué)部（Directorate for Geosciences，GEO）主要支持海洋科學(xué)、大氣與地球空間科學(xué)和固體地球科學(xué)領(lǐng)域的研究以及基礎(chǔ)設(shè)施與教育，深化對(duì)整個(gè)地球系統(tǒng)的理解。GEO不僅在理解、預(yù)測(cè)和幫助美國(guó)響應(yīng)環(huán)境事件與環(huán)境變化中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而且在幫助決定更好地利用地球資源中也起到了重要作用。NSF的GEO作為美國(guó)地球科學(xué)基礎(chǔ)研究政府資助機(jī)構(gòu)，其政策支持、經(jīng)費(fèi)投入、設(shè)施建設(shè)、優(yōu)先研究領(lǐng)域的情況分析，對(duì)我國(guó)地球科學(xué)基礎(chǔ)研究的經(jīng)費(fèi)投入和資助戰(zhàn)略具有借鑒意義。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）2013財(cái)年的預(yù)算申請(qǐng)報(bào)告中提出，NSF地球科學(xué)部（GEO）2013財(cái)年的預(yù)算經(jīng)費(fèi)在2012財(cái)年計(jì)劃經(jīng)費(fèi)8.85億美元的基礎(chǔ)上增加了0.21億美元（增長(zhǎng)2.4%），總預(yù)算達(dá)到9.06億美元。NSF GEO按學(xué)科劃分為大氣與地球空間科學(xué)處（AGS）、固體地球科學(xué)處（EAR）、海洋科學(xué)處（OCE）和創(chuàng)新與合作的教育與研究（ICER）。本文重點(diǎn)介紹NSF GEO各學(xué)科處2013財(cái)年的經(jīng)費(fèi)資助方向，分析其重點(diǎn)優(yōu)先研究領(lǐng)域。

1 大氣與地球空間科學(xué)處（AGS）

大氣與地球空間科學(xué)處（AGS）支持探究地球大氣物理、化學(xué)和動(dòng)力學(xué)的活動(dòng)，空間尺度上從地球表面到太陽(yáng)，時(shí)間尺度上從幾分鐘到幾千年。2013財(cái)年AGS將加大支持大氣與地球空間科學(xué)的基礎(chǔ)關(guān)鍵領(lǐng)域，包括具有重大影響的大氣與空間天氣災(zāi)害的動(dòng)力學(xué)和預(yù)測(cè)研究，并支持NSF的可持續(xù)科學(xué)、工程和教育計(jì)劃（SEES），在沿海地區(qū)開展自然與人為驅(qū)動(dòng)過(guò)程的復(fù)雜動(dòng)態(tài)相互作用研究，支持21世紀(jì)自然科學(xué)與工程學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施框架（CIF21）和NSF的其他投資。

AGS也尋求平衡地支持科學(xué)研究和科學(xué)設(shè)施。AGS年度預(yù)算的約50%是用來(lái)支持觀測(cè)和計(jì)算的設(shè)施，以及阿雷西博天文臺(tái)和美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）的聯(lián)邦資助研究和發(fā)展基金。其余50%的AGS預(yù)算是為個(gè)人、小團(tuán)體和類中心的研究資助；總的來(lái)說(shuō)，在這50%預(yù)算支持下的研究項(xiàng)目中，約有26%是用于新的研究資助，剩下的資金繼續(xù)資助往年的研究。

1.1 資助的研究項(xiàng)目

AGS將支持SEES計(jì)劃“創(chuàng)建一個(gè)更具有抗災(zāi)能力的美國(guó)”（Ca MRA）項(xiàng)目，其資助額為550萬(wàn)美元。對(duì)于AGS而言，SEES Ca MRA項(xiàng)目的總目標(biāo)是促進(jìn)災(zāi)害相關(guān)科學(xué)的基礎(chǔ)研究和支持廣泛的研究，從而更好地理解和預(yù)測(cè)大氣與空間天氣災(zāi)害。此外，AGS將出資350萬(wàn)美元支持SEES沿海項(xiàng)目，SEES沿海項(xiàng)目的目標(biāo)是對(duì)脆弱的沿海生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位與系統(tǒng)了解，得到定量預(yù)測(cè)值，以及確定加強(qiáng)沿?？褂芰Φ耐緩?。

AGS將出資270萬(wàn)美元支持“地球立方體”項(xiàng)目，以資助符合NSF促進(jìn)數(shù)據(jù)功能科學(xué)這一目標(biāo)的研究、開發(fā)和工具。且AGS增加了對(duì)INSPIRE計(jì)劃200萬(wàn)美元的資助，旨在提高其對(duì)跨學(xué)科方向的支持力度。

1.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

阿雷西博天文臺(tái)的資金將保持在320萬(wàn)美元。對(duì)美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）的支持減少了631萬(wàn)美元，總計(jì)達(dá)9 229萬(wàn)美元。這種支持力度可維持NCAR／懷俄明州超級(jí)計(jì)算機(jī)中心（NWSC）的運(yùn)行，使其在預(yù)算之內(nèi)如期完成，并保持對(duì)NCAR其他主要社會(huì)研究基礎(chǔ)設(shè)施的支持。對(duì)研究資源的支持減少了352萬(wàn)美元，總計(jì)為2 710萬(wàn)美元，表示其更加注重使用現(xiàn)有的工具進(jìn)行研究而不是開發(fā)儀器。

2 固體地球科學(xué)處（EAR）

固體地球科學(xué)處（EAR）支持關(guān)于地球結(jié)構(gòu)、組成和演化以及45億年歷史的地球生命等基礎(chǔ)研究。研究成果將有助于更好地了解地球上過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的環(huán)境變化，以及礦產(chǎn)、水、生物和能源資源的自然分布，并提供預(yù)測(cè)和減輕地質(zhì)災(zāi)害（如地震、火山爆發(fā)、洪水和山體滑坡）影響的方法。

在地球表層過(guò)程研究方面，EAR支持地貌和土地利用、水科學(xué)、地球生物學(xué)和低溫地球化學(xué)、沉積地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)的研究。而地球內(nèi)部過(guò)程領(lǐng)域則包括地球物理學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)和大陸動(dòng)力學(xué)。EAR的最新計(jì)劃是“地球透鏡”，即一個(gè)專門研究北美大陸結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的2億美元項(xiàng)目。除了這些核心項(xiàng)目，EAR還有“儀器和設(shè)施”計(jì)劃，支持以社區(qū)為基礎(chǔ)的共用設(shè)施，及獨(dú)立研究者的儀器獲取和開發(fā)，并且資助能吸引和支持學(xué)生與年輕研究者從事地球科學(xué)領(lǐng)域研究的教育計(jì)劃活動(dòng)。

EAR支持的2個(gè)最大的設(shè)施是地球透鏡計(jì)劃和地震學(xué)聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)（IRIS）計(jì)劃，這是一項(xiàng)以社區(qū)為基礎(chǔ)的地震儀器設(shè)備?？偟膩?lái)說(shuō)，EAR投資的36%用于新的研究資助，剩余64%資金繼續(xù)資助以往的研究。

2.1 資助的研究項(xiàng)目

EAR將繼續(xù)出資700萬(wàn)美元參與SEES計(jì)劃，用于“水、可持續(xù)性和氣候”項(xiàng)目的征集。EAR在2013財(cái)年將啟動(dòng)2個(gè)新的SEES計(jì)劃：“創(chuàng)建一個(gè)更具有抗災(zāi)能力的美國(guó)”（Ca MRA）項(xiàng)目及SEES沿海項(xiàng)目，資助額分別為600萬(wàn)美元與250萬(wàn)美元。EAR會(huì)增加50萬(wàn)美元（共200萬(wàn)美元）支持裂谷與俯沖邊緣地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程計(jì)劃（Geo－PRISMS），這是一個(gè)跨海洋與固體地球?qū)W科的聯(lián)合項(xiàng)目，目的在于研究大陸邊緣地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程。

2.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

對(duì)地震學(xué)聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)（IRIS）的支持減少了111萬(wàn)美元，共1 125萬(wàn)美元，這反映了提高效率和簡(jiǎn)化操作符合他們新的綜合管理結(jié)構(gòu)。“地球透鏡”計(jì)劃將增加112萬(wàn)美元，總計(jì)達(dá)2 617萬(wàn)美元，包括了5年計(jì)劃中第一年的300萬(wàn)美元，1 500萬(wàn)美元用于項(xiàng)目的資本收購(gòu)，以及所提出的2014年地球透鏡計(jì)劃傳輸陣列（TA）站遷至阿拉斯加后，留在美國(guó)中部和東部的250個(gè)傳輸陣列站的長(zhǎng)期布設(shè)和短期運(yùn)作。另外減少了120萬(wàn)美元，共計(jì)2 287萬(wàn)美元，用以支持多用戶的研究?jī)x器、購(gòu)置或設(shè)備的升級(jí)，以及開發(fā)新的儀器、分析技術(shù)和軟件。

3 海洋科學(xué)處（OCE）

海洋科學(xué)處（OCE）支持水體的跨學(xué)科研究，以更好地了解不斷變化的海洋環(huán)流和溫度、海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康、海洋化學(xué)特性的變化和海洋酸化的影響。OCE還支持海洋邊緣地質(zhì)和海底調(diào)查，了解過(guò)去海洋與氣候條件的相關(guān)研究；甲烷水合物的穩(wěn)定性研究；以及由地震、火山爆發(fā)引發(fā)的自然災(zāi)害研究和海洋深部微生物生命的研究。利用海洋科學(xué)跨學(xué)科的性質(zhì)、可視化尖端技術(shù)的能力和海洋對(duì)環(huán)境變化的影響，開展正規(guī)和非正規(guī)的海洋教育。由于海洋科學(xué)有出?？疾斓男枨?，OCE支持研究船舶、具有深潛能力的潛艇和自動(dòng)交通工具以及技術(shù)先進(jìn)的傳感器和儀器設(shè)備。

OCE將資助5 400萬(wàn)美元用于研究前沿知識(shí)、基于生態(tài)系統(tǒng)的管理、沿海海洋空間規(guī)劃、保護(hù)海洋生物多樣性、增加大氣二氧化碳對(duì)海洋酸化的影響、加強(qiáng)海洋觀測(cè)和基礎(chǔ)設(shè)施，及更好地理解北極地區(qū)不斷變化的環(huán)境。OCE的33%經(jīng)費(fèi)用于資助新研究，其余67%資金繼續(xù)資助以往的研究。

3.1 資助的研究項(xiàng)目

OCE的研究預(yù)算將適度增加1 249萬(wàn)美元，其中包括NSF 200萬(wàn)美元的INSPIRE項(xiàng)目投資（比2012財(cái)年高出100萬(wàn)美元），以吸引跨學(xué)科的海洋科學(xué)家。

科學(xué)和技術(shù)政策辦公室（OSTP）、海洋科學(xué)和技術(shù)小組委員會(huì)（SOST）將公布恢復(fù)海洋研究?jī)?yōu)先計(jì)劃實(shí)施戰(zhàn)略（ORPPIS）。OCE將投資600萬(wàn)美元在新的SEES沿海項(xiàng)目，為新的GEO項(xiàng)目提供450萬(wàn)美元?jiǎng)?chuàng)建Ca MRA，以支持有關(guān)遭受嚴(yán)重風(fēng)暴、海嘯、長(zhǎng)期石油泄漏影響及生物危害（例如赤潮、外來(lái)物種入侵）的研究計(jì)劃和設(shè)施。

出資270萬(wàn)美元支持21世紀(jì)自然科學(xué)與工程學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施框架（CIF21）。OCE將有助于NSF支持地理信息研究的“地球立方體”計(jì)劃，提高科學(xué)儀器等新興的國(guó)家數(shù)據(jù)和計(jì)算密集型設(shè)施，如海洋觀測(cè)計(jì)劃（OOI）的訪問(wèn)和連接。暗能量生物圈調(diào)查中心（C－DEBI）將獲500萬(wàn)美元資助。

將投資600萬(wàn)美元，繼續(xù)與極地計(jì)劃辦公室（OPP）、生物科學(xué)部（BIO）和其他機(jī)構(gòu)合作，以滿足對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的生物、海洋p H值降低的化學(xué)過(guò)程和對(duì)重要海洋資源的影響優(yōu)先研究的建議。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

船舶更新的持續(xù)投資包括100萬(wàn)美元用于區(qū)域級(jí)研究船（RCRVs）的概念設(shè)計(jì)和開發(fā)活動(dòng)。在2013財(cái)年，海洋觀測(cè)計(jì)劃（OOI）的操作和維護(hù)將繼續(xù)增加1 330萬(wàn)美元，達(dá)4 010萬(wàn)美元。將投資3 890萬(wàn)美元繼續(xù)支持綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP），比上年減少550萬(wàn)美元，將繼續(xù)使用喬迪斯·決心（Joides Resolution）號(hào)鉆探船。2013財(cái)年是當(dāng)前十年IODP計(jì)劃的最后一年，未來(lái)的新計(jì)劃將在2014財(cái)年開始。在2013財(cái)年，NSF在綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP）的投資將主要用于對(duì)國(guó)際合作伙伴和行業(yè)的支持。

4 創(chuàng)新與合作的教育與研究（ICER）

在教育和研究方面，ICER支持新穎的、復(fù)雜的、或合作性的項(xiàng)目。這些投資跨越傳統(tǒng)的地球科學(xué)邊界，鼓勵(lì)跨學(xué)科活動(dòng)并直接對(duì)整個(gè)地球科學(xué)界的關(guān)鍵需求做出回應(yīng)。在2013財(cái)年，該部門將在氣候研究、國(guó)際活動(dòng)、教育、多樣性和人力資源開發(fā)方面進(jìn)行戰(zhàn)略投資。經(jīng)費(fèi)的53%資助新研究，其余47%資金繼續(xù)資助往年的研究。

ICER將支持GEO對(duì)SEES計(jì)劃的增加，這將為減輕和適應(yīng)威脅到可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境變化的技術(shù)奠定基礎(chǔ)。2013年特別重視北極及其海岸的脆弱地區(qū)。ICER將參與建立一套功能強(qiáng)大的可持續(xù)發(fā)展的研究網(wǎng)絡(luò)，并判定清潔能源以及使用這些資源對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響。在2013財(cái)年，ICER的SEES項(xiàng)目資助額將達(dá)到1 675萬(wàn)美元。ICER支持多樣化的國(guó)際合作活動(dòng)，加強(qiáng)美洲國(guó)家之間的合作研究。

資料來(lái)源：http：∥www.nsf.gov／about／budget／fy2013／pdf／08－GEO＿fy2013.pdf

原題：FY 2013 NSF budget request to Congress

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館蘭州分館／中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心 王立偉 編譯）

（譯者電子信箱，王立偉：wanglw＠llas.ac.cn）

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10.3969／j.issn.0235－4975.2012.11.006

2012－09－18。