8月，美国国家科学院、工程院和医学院联合委员会发布了题为《资助南极和南大洋研究的战略愿景》的报告^[1]，介绍了美国国家科学基金会（NSF）未来十年的优先领域和基础设施建设重点领域。

一、战略研究优先领域

鉴于南极科学研究的巨大花费和后勤挑战，委员会建议NSF在未来十年推动以下3个战略研究优先领域，确保在关键研究方向取得成就。

1、海平面上升高度与速度。委员会建议NSF启动一项新的学科间国际研究综合项目——变化的南极冰原行动（Changing Antarctic Ice Sheets Initiative），涉及两部分：（1）采取多学科行动以了解南极冰原变化机制。主要包括冰川变化关键过程的多学科研究、关键驱动因子的系统测量、冰架下未知地形和关键区域测绘以及耦合模式中新数据流的使用。（2）利用多种冰原变化的历史资料来了解海平面变化的速度与过程。如通过冰芯和岩芯取样、海底沉积物、航拍图像和宇宙射线同位素测年等技术，重建冰川融化速度、年际变化和地理足迹资料，得到冰川消融量及海平面高度变化。

2、南极生物在变化环境中的进化与适应。需要推动南极基因组行动（Antarctic Genomics Initiative），以期对南极有机体和生态系统在适应环境的基因组和功能基础进行解码。该领域将可能在以下3个方面取得突破：（1）生物多样性和物种相互作用，作为进化可能性的指示；（2）物种功能对南极环境变化的响应，作为表型可塑性的指示；（3）对寒冷环境的适应/特化以及未来进化与适应潜力。综合协调工作，对从关键物种的基因组和功能组测序，获取土壤、冰川、湖泊和海洋等环境样本中种群的元基因组和元转录组。

3、宇宙的起源，支配其演变的基本物理规律以及新一代宇宙微波背景辐射。启动宇宙微波背景行动（CMBI），进行更长航时观测、更宽频率覆盖和更广角度扫描，揭示微波背景辐射中隐藏的宇宙演变信息，回答宇宙的起源、暗能量的特性、宇宙的终极命运等问题。委员会建议NSF在3-4年内完成CMB-S4项目部署，更新基础设施，提升不间断网络访问能力和数据传输能力，建立国际合作伙伴关系和联合监督体制。

二、构建南极和南大洋观测项目的坚实基础

为了支持核心基础研究项目和战略研究先导行动的实施，委员会指出需要在以下五方面建立坚实的基础设施和后勤保障。

1、偏远场站设施。加强深海基地和物流枢纽的建设，增强雪上运载穿越能力、船舶冰雪航行能力、飞机应对恶劣天气的能力和偏远场站交通能力。

2、船舶支持。增加对新一代科考破冰船和极地考察船的支持。

3、持续性观测。通过相对降低成本来获得长期观测，协调、整合和战略性扩展数据的收集和管理。

4、通讯和数据传输。提升大数据传输能力，增强与深海基地和冰下自动作业设备的通讯能力。

5、数据管理。建立专门的存档机制来管理和保存数据，鼓励受资助项目与个人增强数据管理能力，协调NSF内部数据的收集和共享，优化现有数据的利用，集成各国、各学科和各类数据。

（刘燕飞 王金平）