USGS为国家利益开展的国际科学活动
来源:《地质调查动态》
发布时间:2015-03-25
一、前 言
近年来，美国地质调查局（英文缩写：USGS，以下简称美国地调局）的业务主要集中于七大国家任务领域，即气候和土地利用变化、核心科学系统、生态系统、能源与矿产、环境健康、自然灾害、水。这七大领域相互关联，凸显了将地球视为一个系统的重要性。在21世纪，人们亲历着该系统因政治和经济全球化环境的影响而发生的巨大变化。美国的国际利益与国家利益密切相关，因此，美国地调局在全球地球科学中所起的作用不仅会持续下去，而且有可能会进一步增强。重要的是，美国地调局的国际科学活动不仅有利于国内任务的完成，而且还与美国国家利益息息相关。
应美国地调局要求，美国国家研究理事会（NRC）成立了“美国地质调查局国际科学活动机遇和挑战委员会”。该委员会由八人组成，代表了地球科学领域的方方面面，其主要任务是找出提高美国地调局国际活动效果的途径，为今后5～10年此类活动的战略指导方针提供依据。
目前，美国联邦政府面临财政紧缩，包括美国地调局在内的所有联邦机构都需要审视其活动对国家的价值。本报告指出了美国地调局的国际活动已证明的和今后符合其国内任务和美国国家利益的效益。报告还强调了以崭新的途径来解决复杂的地球科学问题的价值，特别强调了以地球系统观对待地球科学问题的优越性。
二、美国地调局在美国政府架构内的国际科学活动
美国内政部（DOI）2011～2016年战略规划指出，科学活动是该部任务的一个关键组成部分，并且把美国地调局认定为该部的主要科学机构。美国内政部的战略规划为美国地调局规定了以下目标：
● 确保科学产品的质量和对合作伙伴及客户的适用性；
● 为可持续的资源利用、保护和适应性管理提供科学依据；
● 提供科学数据以保护社区并向其通报情况；
● 为理解地球而构建一种全面的科学框架。
美国地调局的任务是提供地质、地形、生物和水文信息，用于明智地管理自然资源以及促进公共卫生、安全和福祉。2010～2011年，美国地调局按以下七大任务领域进行了重组：气候和土地利用变化、核心科学系统、生态系统、能源与矿产、环境健康、自然灾害、水。这些科学任务领域与内政部战略规划的目标和美国地调局的总体任务是一致的。在国际活动方面，美国地调局的国际项目办公室（OIP）负责代表美国地调局的所有任务领域，直接向美国地调局局长汇报工作。内政部部长有权责成美国地调局完成事关国家利益的国际任务。
此外，美国白宫科学技术政策办公室（OSTP）、白宫国家科学技术委员会（NSTC）、美国国务院以及其他一些联邦机构，都以不同形式涉及美国地调局的国际活动。
美国地调局的国际科学活动通过两个途径获得经费支持：（1）联邦拨款；（2）来自美国其他合作机构、国际组织和外国政府的补助资金。
三、美国地调局目前的国际科学活动
1. 气候和土地利用变化
内政部战略规划确认在作为核心任务职责的气候和其他任务领域需开展国际活动，并且确定了与可持续资源管理有关的关键活动和战略。美国地调局在气候和土地利用变化方面的优先课题以增进对以下六方面的理解：①过去的全球变化；②全球碳循环；③土地利用和土地覆被变化；④干旱、洪水和水的可供性；⑤海岸对海平面变化、气象灾害和人类开发活动的反应；⑥生物对全球变化的反应。
美国地调局除了支持这六个优先领域的项目以外，该局对陆地卫星（Landsat）系统的管理也是一种重要手段，可借以开展监测和数据采集，支持有关环境、气候、自然资源和自然灾害的一系列决策。
2. 核心科学系统
美国地调局的所有活动都具有强烈的空间属性，需要列入该局核心科学系统功能的全面的成图能力和基础设施。图件在理论和应用上都具有重要价值，成图功能是通过一系列计划和设施得以体现的，包括生物信息系统计划、全国地理空间计划、全国合作地质填图计划、全国地质和地球物理数据保管计划以及美国地调局图书馆与核心科学信息系统。
3. 生态系统
生态系统任务领域的活动包括：考察美国陆地、淡水、海岸和海洋生态系统的状况，研究生态变化的原因和影响；监测生态系统生物学组成和循环过程，开发保护和管理生态系统的技术方法。本任务领域的国际科学活动集中于野生动物疾病研究、入侵物种研究和边境监测、自然保护计划以及河流三角洲和北极生态系统研究。
4. 能源与矿产
能源与矿产领域的任务是识别和理解能源和矿产资源的产出情况、规模、分布范围和成因，为有关决策服务。本领域正在开展的国际活动包括世界石油评价、天然气水合物研究、全球矿产资源评价以及全球矿产品概要和生命周期分析。
5. 环境健康
环境健康研究涵盖自然环境质量、生命环境健康与人类健康之间关系的研究，提供水、空气和土壤污染等问题对环境健康影响的有关信息。本领域的国际活动包括研究通常见于非洲部分地区的病媒携带病原体的传播和预防，借助卫星遥测跟踪水禽迁徙以支持禽流感监控计划。
6. 自然灾害
自然灾害领域的活动是继续从地球观测网络采集准确和及时的信息、评价自然灾害风险区、研究如何改进灾害预测。具有全球意义或范围的相关国际活动涉及以下六项计划：①地震灾害；②火山灾害；③滑坡灾害；④全球地震观测网络；⑤地磁；⑥海岸和海洋地质。
此领域的国际活动包括（但不限于）：全球灾害监测与通报（地震、火山、地磁扰动），对外国灾害危机的快速响应，开展科学合作活动。
7. 水
水领域的任务是定量表征、预测和保障美国的淡水资源。美国地调局有多项国际研究活动，这些活动有助于理解大型河流系统、洪水以及地下水可供性和污染，还有助于技术开发和含水层评价。这些工作增强了美国地调局履行国内职责的能力。
四、美国地调局战略性国际科学活动的机遇
用系统方法对全球地球过程进行科学调查，有助于解决作为一个“系统”组成部分的特定问题，美国地调局已经在创立一种系统方法来开展其许多科学活动。美国地调局的各任务领域是相互交叉和基于问题和跨学科的，能有效地支持其开发研究地球科学问题的系统方法。
评估委员会为美国地调局确认了一系列国际科学活动的机遇（表1）。这些机遇很适合于采用系统方法，有助于多种任务领域之间的互动，适合与其他联邦机构合作。
这些机遇符合以下准则：①它们的任务目标是清晰、明确的，有助于增进美国地调局的科学优势和方向，并可以补充现行的国内活动；②它们对增强美国地调局满足美国政府和美国公众的能力具有很大潜力。
五、美国地调局开展国际研究的不利因素
评估委员会认为，以下障碍不利于美国地调局更有效地开展国际科学活动：
● 美国地调局的国际科学活动缺乏总体规划；
● 内政部和美国地调局的国内任务压力；
● 美国地调局各任务领域之间在开展国际工作上配置不均衡；
● 整个美国地调局内部尚未形成一种有利于举全局之力开展国际活动和跨学科活动的机构文化，缺少对参与此类活动的适当奖励制度；
● 美国地调局与国际合作伙伴尚需加强协调；
● 资源可得性。
六、结论和建议
美国地调局在开展系统地质填图和地球研究以满足国家对多种地球系统的信息需求方面，起着不可或缺的重要作用。委员会认为，该局有理由为其在全球地球科学领域得到广泛承认和成功的国际活动而自豪。委员会注意到，美国地调局具有令人信服的理由在国际科学活动中扮演充满活力的角色。
建议一：作为加强和增进美国地调局国际科学活动的必要的第一步，美国地调局领导应与内政部长配合，使该局的领导作用充分涵盖并毫无疑义地付诸于作为该局基本宗旨重要组成部分的国际科学活动，这项工作在地调局内外均应公开和透明。
建议二：美国地调局应扩大并主动参加与本局目前的优势和科学方向一致且有助于增强其优势的国际地球科学活动。在努力扩大这种作用时，美国地调局应评估其如何能在从战略上解决一系列影响美国利益的世界性紧迫问题的国际合作中起领导作用。这些问题包括（但不限于）自然资源短缺、逐步增大的由自然灾害造成的人员和经济损失、生物圈退化、生物多样性损失、日益增大的禽流感流行威胁以及加速中的全球环境变化。
新的国际科学机遇能够支持美国地调局的国内任务。大多数新机遇要求考察作为一个相互联系系统的各种地球过程，因而需要采用系统方法来开展工作。
建议三：美国地调局的领导作用应继续增进该局七大任务领域间的整合以及对各项活动的协调，并且应考虑把握住和参与本文概括的以及诸如此类的国际科学机遇，进一步促进美国地调局内部的科学整合。
建议四：应制定美国地调局全局的国际科学工作规划，使该局能充分包容国际活动。此规划的制定应通过地调局局长、七大任务领域负责人和国际项目办公室综合协调来进行。规划的总体目标应使美国地调局能对全球地球科学问题的挑战做出动态和主动的反应。规划应以以下几方面内容为指南或主题：
● 促进旨在预测或解决全球危机的活动及合作；
● 确认能支持国内和全球科学目标并解决美国政府优先考虑问题的关键国际机遇并加以优先性排序，包括与其他联邦机构共同开展的国际合作机遇；
● 拟定跨美国地调局所有科学领域、协调一致的国际活动开展途径，以及旨在反馈国际项目进展情况并评估其成效的内部和外部机制；
● 增强美国地调局与其他国外地球科学机构的协调；
● 探索与设在美国和国外的学术机构开展国际合作的机遇；
● 促进新的机构文化的发展，借以鼓励和奖励国际研究活动以及在经过同行评议的期刊上发表研究成果。
● 快速跟踪国际协议的执行情况。
建议五：为了使普通公众能进一步了解美国地调局国际科学活动对国家的价值，美国地调局应就其非敏感性国际工作开展更有效的沟通和宣传工作。这种工作能把该局国际科学活动的重要性、效益和理由传达给公众、其他利益攸关方以及潜在的国际和国内合作伙伴。一个侧重于全球地球科学并简要叙述美国地调局目前和近期国际活动与合作的利益、用户界面友好的网站，会有助于公众更加重视和更多理解这些活动。
近年来，美国地质调查局（英文缩写：USGS，以下简称美国地调局）的业务主要集中于七大国家任务领域，即气候和土地利用变化、核心科学系统、生态系统、能源与矿产、环境健康、自然灾害、水。这七大领域相互关联，凸显了将地球视为一个系统的重要性。在21世纪，人们亲历着该系统因政治和经济全球化环境的影响而发生的巨大变化。美国的国际利益与国家利益密切相关，因此，美国地调局在全球地球科学中所起的作用不仅会持续下去，而且有可能会进一步增强。重要的是，美国地调局的国际科学活动不仅有利于国内任务的完成，而且还与美国国家利益息息相关。
应美国地调局要求，美国国家研究理事会（NRC）成立了“美国地质调查局国际科学活动机遇和挑战委员会”。该委员会由八人组成，代表了地球科学领域的方方面面，其主要任务是找出提高美国地调局国际活动效果的途径，为今后5～10年此类活动的战略指导方针提供依据。
目前，美国联邦政府面临财政紧缩，包括美国地调局在内的所有联邦机构都需要审视其活动对国家的价值。本报告指出了美国地调局的国际活动已证明的和今后符合其国内任务和美国国家利益的效益。报告还强调了以崭新的途径来解决复杂的地球科学问题的价值，特别强调了以地球系统观对待地球科学问题的优越性。
二、美国地调局在美国政府架构内的国际科学活动
美国内政部（DOI）2011～2016年战略规划指出，科学活动是该部任务的一个关键组成部分，并且把美国地调局认定为该部的主要科学机构。美国内政部的战略规划为美国地调局规定了以下目标：
● 确保科学产品的质量和对合作伙伴及客户的适用性；
● 为可持续的资源利用、保护和适应性管理提供科学依据；
● 提供科学数据以保护社区并向其通报情况；
● 为理解地球而构建一种全面的科学框架。
美国地调局的任务是提供地质、地形、生物和水文信息，用于明智地管理自然资源以及促进公共卫生、安全和福祉。2010～2011年，美国地调局按以下七大任务领域进行了重组：气候和土地利用变化、核心科学系统、生态系统、能源与矿产、环境健康、自然灾害、水。这些科学任务领域与内政部战略规划的目标和美国地调局的总体任务是一致的。在国际活动方面，美国地调局的国际项目办公室（OIP）负责代表美国地调局的所有任务领域，直接向美国地调局局长汇报工作。内政部部长有权责成美国地调局完成事关国家利益的国际任务。
此外，美国白宫科学技术政策办公室（OSTP）、白宫国家科学技术委员会（NSTC）、美国国务院以及其他一些联邦机构，都以不同形式涉及美国地调局的国际活动。
美国地调局的国际科学活动通过两个途径获得经费支持：（1）联邦拨款；（2）来自美国其他合作机构、国际组织和外国政府的补助资金。
三、美国地调局目前的国际科学活动
1. 气候和土地利用变化
内政部战略规划确认在作为核心任务职责的气候和其他任务领域需开展国际活动，并且确定了与可持续资源管理有关的关键活动和战略。美国地调局在气候和土地利用变化方面的优先课题以增进对以下六方面的理解：①过去的全球变化；②全球碳循环；③土地利用和土地覆被变化；④干旱、洪水和水的可供性；⑤海岸对海平面变化、气象灾害和人类开发活动的反应；⑥生物对全球变化的反应。
美国地调局除了支持这六个优先领域的项目以外，该局对陆地卫星（Landsat）系统的管理也是一种重要手段，可借以开展监测和数据采集，支持有关环境、气候、自然资源和自然灾害的一系列决策。
2. 核心科学系统
美国地调局的所有活动都具有强烈的空间属性，需要列入该局核心科学系统功能的全面的成图能力和基础设施。图件在理论和应用上都具有重要价值，成图功能是通过一系列计划和设施得以体现的，包括生物信息系统计划、全国地理空间计划、全国合作地质填图计划、全国地质和地球物理数据保管计划以及美国地调局图书馆与核心科学信息系统。
3. 生态系统
生态系统任务领域的活动包括：考察美国陆地、淡水、海岸和海洋生态系统的状况，研究生态变化的原因和影响；监测生态系统生物学组成和循环过程，开发保护和管理生态系统的技术方法。本任务领域的国际科学活动集中于野生动物疾病研究、入侵物种研究和边境监测、自然保护计划以及河流三角洲和北极生态系统研究。
4. 能源与矿产
能源与矿产领域的任务是识别和理解能源和矿产资源的产出情况、规模、分布范围和成因，为有关决策服务。本领域正在开展的国际活动包括世界石油评价、天然气水合物研究、全球矿产资源评价以及全球矿产品概要和生命周期分析。
5. 环境健康
环境健康研究涵盖自然环境质量、生命环境健康与人类健康之间关系的研究，提供水、空气和土壤污染等问题对环境健康影响的有关信息。本领域的国际活动包括研究通常见于非洲部分地区的病媒携带病原体的传播和预防，借助卫星遥测跟踪水禽迁徙以支持禽流感监控计划。
6. 自然灾害
自然灾害领域的活动是继续从地球观测网络采集准确和及时的信息、评价自然灾害风险区、研究如何改进灾害预测。具有全球意义或范围的相关国际活动涉及以下六项计划：①地震灾害；②火山灾害；③滑坡灾害；④全球地震观测网络；⑤地磁；⑥海岸和海洋地质。
此领域的国际活动包括（但不限于）：全球灾害监测与通报（地震、火山、地磁扰动），对外国灾害危机的快速响应，开展科学合作活动。
7. 水
水领域的任务是定量表征、预测和保障美国的淡水资源。美国地调局有多项国际研究活动，这些活动有助于理解大型河流系统、洪水以及地下水可供性和污染，还有助于技术开发和含水层评价。这些工作增强了美国地调局履行国内职责的能力。
四、美国地调局战略性国际科学活动的机遇
用系统方法对全球地球过程进行科学调查，有助于解决作为一个“系统”组成部分的特定问题，美国地调局已经在创立一种系统方法来开展其许多科学活动。美国地调局的各任务领域是相互交叉和基于问题和跨学科的，能有效地支持其开发研究地球科学问题的系统方法。
评估委员会为美国地调局确认了一系列国际科学活动的机遇（表1）。这些机遇很适合于采用系统方法，有助于多种任务领域之间的互动，适合与其他联邦机构合作。
这些机遇符合以下准则：①它们的任务目标是清晰、明确的，有助于增进美国地调局的科学优势和方向，并可以补充现行的国内活动；②它们对增强美国地调局满足美国政府和美国公众的能力具有很大潜力。
五、美国地调局开展国际研究的不利因素
评估委员会认为，以下障碍不利于美国地调局更有效地开展国际科学活动：
● 美国地调局的国际科学活动缺乏总体规划；
● 内政部和美国地调局的国内任务压力；
● 美国地调局各任务领域之间在开展国际工作上配置不均衡；
● 整个美国地调局内部尚未形成一种有利于举全局之力开展国际活动和跨学科活动的机构文化，缺少对参与此类活动的适当奖励制度；
● 美国地调局与国际合作伙伴尚需加强协调；
● 资源可得性。
六、结论和建议
美国地调局在开展系统地质填图和地球研究以满足国家对多种地球系统的信息需求方面，起着不可或缺的重要作用。委员会认为，该局有理由为其在全球地球科学领域得到广泛承认和成功的国际活动而自豪。委员会注意到，美国地调局具有令人信服的理由在国际科学活动中扮演充满活力的角色。
建议一：作为加强和增进美国地调局国际科学活动的必要的第一步，美国地调局领导应与内政部长配合，使该局的领导作用充分涵盖并毫无疑义地付诸于作为该局基本宗旨重要组成部分的国际科学活动，这项工作在地调局内外均应公开和透明。
建议二：美国地调局应扩大并主动参加与本局目前的优势和科学方向一致且有助于增强其优势的国际地球科学活动。在努力扩大这种作用时，美国地调局应评估其如何能在从战略上解决一系列影响美国利益的世界性紧迫问题的国际合作中起领导作用。这些问题包括（但不限于）自然资源短缺、逐步增大的由自然灾害造成的人员和经济损失、生物圈退化、生物多样性损失、日益增大的禽流感流行威胁以及加速中的全球环境变化。
新的国际科学机遇能够支持美国地调局的国内任务。大多数新机遇要求考察作为一个相互联系系统的各种地球过程，因而需要采用系统方法来开展工作。
建议三：美国地调局的领导作用应继续增进该局七大任务领域间的整合以及对各项活动的协调，并且应考虑把握住和参与本文概括的以及诸如此类的国际科学机遇，进一步促进美国地调局内部的科学整合。
建议四：应制定美国地调局全局的国际科学工作规划，使该局能充分包容国际活动。此规划的制定应通过地调局局长、七大任务领域负责人和国际项目办公室综合协调来进行。规划的总体目标应使美国地调局能对全球地球科学问题的挑战做出动态和主动的反应。规划应以以下几方面内容为指南或主题：
● 促进旨在预测或解决全球危机的活动及合作；
● 确认能支持国内和全球科学目标并解决美国政府优先考虑问题的关键国际机遇并加以优先性排序，包括与其他联邦机构共同开展的国际合作机遇；
● 拟定跨美国地调局所有科学领域、协调一致的国际活动开展途径，以及旨在反馈国际项目进展情况并评估其成效的内部和外部机制；
● 增强美国地调局与其他国外地球科学机构的协调；
● 探索与设在美国和国外的学术机构开展国际合作的机遇；
● 促进新的机构文化的发展，借以鼓励和奖励国际研究活动以及在经过同行评议的期刊上发表研究成果。
● 快速跟踪国际协议的执行情况。
建议五：为了使普通公众能进一步了解美国地调局国际科学活动对国家的价值，美国地调局应就其非敏感性国际工作开展更有效的沟通和宣传工作。这种工作能把该局国际科学活动的重要性、效益和理由传达给公众、其他利益攸关方以及潜在的国际和国内合作伙伴。一个侧重于全球地球科学并简要叙述美国地调局目前和近期国际活动与合作的利益、用户界面友好的网站，会有助于公众更加重视和更多理解这些活动。
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