美國國家科學基金會（NSF）地球科學部2013財年優(yōu)先研究領(lǐng)域＊

美國國家科學基金會（NSF）地球科學部（Directorate for Geosciences，GEO）主要支持海洋科學、大氣與地球空間科學和固體地球科學領(lǐng)域的研究以及基礎(chǔ)設(shè)施與教育，深化對整個地球系統(tǒng)的理解。GEO不僅在理解、預測和幫助美國響應環(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作為美國地球科學基礎(chǔ)研究政府資助機構(gòu)，其政策支持、經(jīng)費投入、設(shè)施建設(shè)、優(yōu)先研究領(lǐng)域的情況分析，對我國地球科學基礎(chǔ)研究的經(jīng)費投入和資助戰(zhàn)略具有借鑒意義。

美國國家科學基金會（NSF）2013財年的預算申請報告中提出，NSF地球科學部（GEO）2013財年的預算經(jīng)費在2012財年計劃經(jīng)費8.85億美元的基礎(chǔ)上增加了0.21億美元（增長2.4%），總預算達到9.06億美元。NSF GEO按學科劃分為大氣與地球空間科學處（AGS）、固體地球科學處（EAR）、海洋科學處（OCE）和創(chuàng)新與合作的教育與研究（ICER）。本文重點介紹NSF GEO各學科處2013財年的經(jīng)費資助方向，分析其重點優(yōu)先研究領(lǐng)域。

1 大氣與地球空間科學處（AGS）

大氣與地球空間科學處（AGS）支持探究地球大氣物理、化學和動力學的活動，空間尺度上從地球表面到太陽，時間尺度上從幾分鐘到幾千年。2013財年AGS將加大支持大氣與地球空間科學的基礎(chǔ)關(guān)鍵領(lǐng)域，包括具有重大影響的大氣與空間天氣災害的動力學和預測研究，并支持NSF的可持續(xù)科學、工程和教育計劃（SEES），在沿海地區(qū)開展自然與人為驅(qū)動過程的復雜動態(tài)相互作用研究，支持21世紀自然科學與工程學計算機基礎(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研究和科學設(shè)施。AGS年度預算的約50%是用來支持觀測和計算的設(shè)施，以及阿雷西博天文臺和美國國家大氣研究中心（NCAR）的聯(lián)邦資助研究和發(fā)展基金。其余50%的AGS預算是為個人、小團體和類中心的研究資助；總的來說，在這50%預算支持下的研究項目中，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 資助的研究項目

AGS將支持SEES計劃“創(chuàng)建一個更具有抗災能力的美國”（Ca MRA）項目，其資助額為550萬美元。對于AGS而言，SEES Ca MRA項目的總目標是促進災害相關(guān)科學的基礎(chǔ)研究和支持廣泛的研究，從而更好地理解和預測大氣與空間天氣災害。此外，AGS將出資350萬美元支持SEES沿海項目，SEES沿海項目的目標是對脆弱的沿海生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)定位與系統(tǒng)了解，得到定量預測值，以及確定加強沿?？褂芰Φ耐緩?。

AGS將出資270萬美元支持“地球立方體”項目，以資助符合NSF促進數(shù)據(jù)功能科學這一目標的研究、開發(fā)和工具。且AGS增加了對INSPIRE計劃200萬美元的資助，旨在提高其對跨學科方向的支持力度。

1.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

阿雷西博天文臺的資金將保持在320萬美元。對美國國家大氣研究中心（NCAR）的支持減少了631萬美元，總計達9 229萬美元。這種支持力度可維持NCAR／懷俄明州超級計算機中心（NWSC）的運行，使其在預算之內(nèi)如期完成，并保持對NCAR其他主要社會研究基礎(chǔ)設(shè)施的支持。對研究資源的支持減少了352萬美元，總計為2 710萬美元，表示其更加注重使用現(xiàn)有的工具進行研究而不是開發(fā)儀器。

2 固體地球科學處（EAR）

固體地球科學處（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去、現(xiàn)在和未來的環(huán)境變化，以及礦產(chǎn)、水、生物和能源資源的自然分布，并提供預測和減輕地質(zhì)災害（如地震、火山爆發(fā)、洪水和山體滑坡）影響的方法。

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

EAR支持的2個最大的設(shè)施是地球透鏡計劃和地震學聯(lián)合研究機構(gòu)（IRIS）計劃，這是一項以社區(qū)為基礎(chǔ)的地震儀器設(shè)備?？偟膩碚f，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 資助的研究項目

EAR將繼續(xù)出資700萬美元參與SEES計劃，用于“水、可持續(xù)性和氣候”項目的征集。EAR在2013財年將啟動2個新的SEES計劃：“創(chuàng)建一個更具有抗災能力的美國”（Ca MRA）項目及SEES沿海項目，資助額分別為600萬美元與250萬美元。EAR會增加50萬美元（共200萬美元）支持裂谷與俯沖邊緣地球動力學過程計劃（Geo－PRISMS），這是一個跨海洋與固體地球?qū)W科的聯(lián)合項目，目的在于研究大陸邊緣地球動力學過程。

2.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

對地震學聯(lián)合研究機構(gòu)（IRIS）的支持減少了111萬美元，共1 125萬美元，這反映了提高效率和簡化操作符合他們新的綜合管理結(jié)構(gòu)?！暗厍蛲哥R”計劃將增加112萬美元，總計達2 617萬美元，包括了5年計劃中第一年的300萬美元，1 500萬美元用于項目的資本收購，以及所提出的2014年地球透鏡計劃傳輸陣列（TA）站遷至阿拉斯加后，留在美國中部和東部的250個傳輸陣列站的長期布設(shè)和短期運作。另外減少了120萬美元，共計2 287萬美元，用以支持多用戶的研究儀器、購置或設(shè)備的升級，以及開發(fā)新的儀器、分析技術(shù)和軟件。

3 海洋科學處（OCE）

海洋科學處（OCE）支持水體的跨學科研究，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)的自然災害研究和海洋深部微生物生命的研究。利用海洋科學跨學科的性質(zhì)、可視化尖端技術(shù)的能力和海洋對環(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交通工具以及技術(shù)先進的傳感器和儀器設(shè)備。

OCE將資助5 400萬美元用于研究前沿知識、基于生態(tài)系統(tǒng)的管理、沿海海洋空間規(guī)劃、保護海洋生物多樣性、增加大氣二氧化碳對海洋酸化的影響、加強海洋觀測和基礎(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 資助的研究項目

OCE的研究預算將適度增加1 249萬美元，其中包括NSF 200萬美元的INSPIRE項目投資（比2012財年高出100萬美元），以吸引跨學科的海洋科學家。

科學和技術(shù)政策辦公室（OSTP）、海洋科學和技術(shù)小組委員會（SOST）將公布恢復海洋研究優(yōu)先計劃實施戰(zhàn)略（ORPPIS）。OCE將投資600萬美元在新的SEES沿海項目，為新的GEO項目提供450萬美元創(chuàng)建Ca MRA，以支持有關(guān)遭受嚴重風暴、海嘯、長期石油泄漏影響及生物危害（例如赤潮、外來物種入侵）的研究計劃和設(shè)施。

出資270萬美元支持21世紀自然科學與工程學計算機基礎(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”計劃，提高科學儀器等新興的國家數(shù)據(jù)和計算密集型設(shè)施，如海洋觀測計劃（OOI）的訪問和連接。暗能量生物圈調(diào)查中心（C－DEBI）將獲500萬美元資助。

將投資600萬美元，繼續(xù)與極地計劃辦公室（OPP）、生物科學部（BIO）和其他機構(gòu)合作，以滿足對生態(tài)系統(tǒng)的生物、海洋p H值降低的化學過程和對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100萬美元用于區(qū)域級研究船（RCRVs）的概念設(shè)計和開發(fā)活動。在2013財年，海洋觀測計劃（OOI）的操作和維護將繼續(xù)增加1 330萬美元，達4 010萬美元。將投資3 890萬美元繼續(xù)支持綜合大洋鉆探計劃（IODP），比上年減少550萬美元，將繼續(xù)使用喬迪斯·決心（Joides Resolution）號鉆探船。2013財年是當前十年IODP計劃的最后一年，未來的新計劃將在2014財年開始。在2013財年，NSF在綜合大洋鉆探計劃（IODP）的投資將主要用于對國際合作伙伴和行業(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、復雜的、或合作性的項目。這些投資跨越傳統(tǒng)的地球科學邊界，鼓勵跨學科活動并直接對整個地球科學界的關(guān)鍵需求做出回應。在2013財年，該部門將在氣候研究、國際活動、教育、多樣性和人力資源開發(fā)方面進行戰(zhàn)略投資。經(jīng)費的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SEES計劃的增加，這將為減輕和適應威脅到可持續(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環(huán)境和社會的影響。在2013財年，ICER的SEES項目資助額將達到1 675萬美元。ICER支持多樣化的國際合作活動，加強美洲國家之間的合作研究。

資料來源：http：∥www.nsf.gov／about／budget／fy2013／pdf／08－GEO＿fy2013.pdf

原題：FY 2013 NSF budget request to Congress

（中國科學院國家科學圖書館蘭州分館／中國科學院資源環(huán)境科學信息中心 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。