2019年11月14日，美国国家海洋与大气管理局（NOAA）发布了应用于海洋领域的新兴科学技术战略草案^[1]，将在全机构范围内进行强有力的协调，并确保NOAA高级领导层为这些新兴的科学和技术重点领域的应用提供强有力的支持，以指导NOAA科学、产品和服务的质量与效率的转型。该战略草案包括4个方面，将公开征求公众意见后实施。

　　1、无人系统战略

　　无人系统战略（UxS）旨在直接提高NOAA对无人系统的理解、协调、认识和应用。具体包括5个主要目标：在机构层面协调和支持UxS的运营；在NOAA的任务组合中扩展UxS应用程序；加快UxS研究向运营的转变；加强和扩大与UxS的伙伴关系；提高员工对UxS使用和操作的熟练程度。NOAA优先发展无人系统应用和技术的战略投资，以推动创新和加强运营，并通过伙伴关系加速和提高能力。无人系统战略将显著扩大无人机和海洋系统在每个NOAA任务区域的应用，提高UxS开发和运营的效率、效力和协调。随着UxS平台和架构的改进、人工智能的集成和新的商业数据源的出现，未来的数据开发机会将继续呈指数级增长，这一战略将改善NOAA科学、产品和服务的质量与及时性。2020财年预算中将拨款400万美元用于UxS，包括无人水下航行器（UUVs），如滑翔机、遥控操作车辆（ROVs）、无人水面航行器（USVs）和无人飞行器（UAV）。UxS将其作为一种有价值的力量倍增器，以更低的成本、更高的安全性和更低的风险收集数据，尤其是在偏远或极端环境中。UxS的数据正在改善渔业存量评估、飓风强度预测以及海洋和栖息地测绘。加快和扩大无人系统在每个NOAA任务区域的使用，将为NOAA客户提供更高质量、成本效益更高的服务，缩短周期、提高运行性能和安全性。无人系统的主要应用包括：水文和灾害响应调查、海洋勘查、海底和海岸线测绘、天气和洪水损失评估、危险天气遥感预警、海洋哺乳动物调查、用于鱼类评估的渔业调查和卫星传感器校准。 

　　2、人工智能战略

　　NOAA人工智能战略的目标是：利用人工智能推进NOAA的需求驱动任务优先级，建立有效的组织结构和流程；推进人工智能研究和创新，支持NOAA的使命；加快人工智能研究向作战能力的转变；加强和扩大人工智能伙伴关系；提高员工的人工智能水平。通过这一战略，NOAA力求降低数据处理的成本，并为社会效益提供更高质量和更及时的科学产品及服务。NOAA在人工智能领域的国家和全球领导地位将支持科学和公共安全。人工智能的应用主要包括：从船舶和自主平台进行的空中和水下调查，以评估海洋哺乳动物和鱼类的数量；深海探测机器人；天气观测的质量控制；改进天气、海洋和冰模拟的物理参数化建模和数值模型的计算性能；自动化生成天气警报；深海测绘、生境特征、水文、海洋、大气、渔业、生态系统和地理调查等无人系统的操作；利用机器学习分析卫星图像，用于恶劣天气探测和预测、溢油和有害物质轨迹、野火探测和移动、生态系统健康和潜在非法捕鱼活动的探测；以及使用机器学习来可靠和有效地处理、解释和利用地球观测。

　　3、组学战略

　　NOAA组学战略（Omics）将极大地扩展其对生物组学的应用，这是一套用于分析DNA、RNA或蛋白质等物质的前沿方法，它将提高组学开发的效率、效力和在内部使用的协调性。因为组学正在革新监测和了解海洋生物群落的能力，这一战略将指导NOAA在提高科学、产品和服务的质量和及时性方面取得革命性进展。组学战略包括5个主要的战略目标：加强基础设施以满足组学数据的分析需求；支持和推动美国蓝色经济为目标的组学研究；加快组学研究向运营转变；扩大合作伙伴关系，推动整个机构的组学研究和应用；提高员工对组学的熟练程度。NOAA及其多部门合作伙伴不断推进“组学解决方案”研究，具体领域包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。这些进展将提高组学运作效率，改善生态系统评估和预测，并支持管理工作。组学的主要应用领域包括：发展水产养殖；与有害入侵生物作斗争；改善海产取证和可追溯性；发现药品和其他有益化合物；保护脆弱的物种和栖息地，为鱼类提供重要的栖息地，支持旅游经济。

　　4、云战略

　　NOAA在云应用方面的丰富经验已经开始得到验证，在卫星数据产品和服务、数值天气预报、海洋模型、大数据分析、存储和传播等领域，其性能和技能都有了显著提高。云服务将进一步发挥作用，以扩大效益，如：加快获取新的计算资源的时间表；增加安全态势；向学术界和工业界客户提供更容易获得和更赚钱的NOAA数据；减少从研究到操作的过渡时间；可扩展的基础设施，支持科学和高性能计算需求；以及更加灵活和创新的文化。                                   （吴秀平）