美科学基金会刮起头脑风暴

对北极变化的更好理解是一份新清单中的一个想法，它可能会影响美国国家科学基金会的工作。资料来源:美国航天局/凯瑟琳·汉森

弗吉尼亚州阿灵顿国家科学基金会(NSF)主任法国科尔多瓦最近宣布了一项研究议程，旨在塑造该组织未来几十年的工作，并赢得下届总统和国会的支持。

这九个想法表明，国家科学基金会对这些基础研究增加的财政支持将有助于回答紧迫的社会问题，从人类如何与技术互动到极地气候变化如何影响全球经济、环境和文化。科尔多瓦承认，联邦机构公开谈论长期预算计划并不常见。但她希望赌一把，在选民选出新总统后，该机构在选举年的销售能力将赢得红利。

"这个计划是在过渡时期构思的。"她在5月6日告诉国家科学基金会的国家科学委员会。“这将为国家科学基金会提供一个展示我们能做的事情的好机会。”国家自然科学基金目前的预算是74.6亿美元，这个预算不足以解决这些问题。科尔多瓦在会后接受媒体采访时说，“如果没有未来的投资，那么这些事情都不可能实现。事实上，我们需要注入更多资金。”

但她补充说，联邦*不是唯一的资金来源。“我们要么需要国会批准新的投资，要么希望在竞选中被一名或多名候选人列入议程，要么刺激包括行业和基金会在内的私营部门投资。”

科尔多瓦依靠一些基层科学家通过提交一些非常规资助申请计划或解释他们的特殊抱负来帮助她推广这些计划。“我们希望人们能够思考已经失去了什么，以及他们应该如何填补这些空白。”她说。

听了科尔多瓦的叙述后，总统任命的科学委员会被征服了。"我所听到的给我留下了深刻的印象。"即将卸任的委员会主席、最近退休的科罗拉多州戈尔登市能源部下属的国家可再生能源实验室主任丹·阿尔维祖(Dan Arvizu)说，“这是*机构前所未有的集思广益，证明了国家自然科学基金对美国的价值。”

国家科学基金会目前正在起草2018财年的预算申请，将从2017年开始。然而，下一任总统将最终决定向国会提交什么。如果国会不能在2017年1月20日之前完成这项工作，总统将在国家科学基金会2017年的预算中有发言权。

这一系列想法是在今年4月科尔多瓦和高级管理层之间的一次内部会议上最后确定的。他们被要求提出两个由他们办公室支持的科学领域面临的最大挑战，并且他们不能事先互相交流。最后一个菜单是细化和合并这些视图。

科尔多瓦说，例如，塑造人类技术的前沿可以从“四个相关的提议”开始。但是这些想法中的一些还不够宏大，不足以包含在最终的菜单中。“它们不是我们已经开始准备的研究，也不是对科学家缺乏广泛吸引力的研究。”科尔多瓦说，她并不是在为清单寻找具体数据，而是“涵盖科学研究前沿的九个真正伟大的想法”。

其中六个“科学研究”的想法旨在刺激跨学科的活动，并承担重要的社会挑战。例如，探索人类技术的前沿反映了国家科学基金会的期望，“在社会结构中构建技术，研究技术如何影响学习，”国家科学基金会教育委员会主席琼·费里尼-蒙迪说。她认为，这也需要有效改变他们教育下一代科学家和工程师的方式。

列表中没有明显短期应用效果的其他想法旨在使用新获得的研究工具。例如，“宇宙之窗”的前沿将基于最近引力波的发现，美国国家科学基金会数学和物理学部主任弗莱明·克里姆解释道。"我们已经考虑观察电磁学、粒子和引力波很长时间了."克莱姆说，“现在我们有了所有的碎片。”

这三个想法的形成包括支持无条件的种子资金来支持所有的新想法。科尔多瓦将其与国家健康研究所共同基金进行了比较，该基金是几年前由主任办公室设立的，旨在鼓励科学家跳出框架思考。

"它也是从国家卫生研究院的合资基金开始的."她强调，“但是国会非常欢迎这一点，共同基金已经增加了。”她说，一旦国家科学基金会的新计划被撤销，它可能会被移交给该机构的七个单位之一。

这九个想法是:

管理21世纪的科学和工程数据

塑造人类技术的前沿

理解生活的规则

下一代量子革命

航行在新北极

宇宙之窗:多信使天体物理学

更多聚合研究

支持中间基础设施

国家自然科学基金2050计划(路捷)

《中国科学报》(2016-05-24，第三版国际版)