美国地震学联合研究会（IRIS）战略规划（2016—2020）介绍＊

张晁军 赵国峰

（中国地震台网中心，北京 100045）

背景

美国地震学联合研究会（Incorporated Research Institutions for Seismology，IRIS）是一个成熟的组织，在过去的30 年里取得了巨大的成功。但IRIS 管理机构普遍认识到，在当今非常困难的筹资环境下，要保持IRIS 组织活力和相关方面的持久发展面临许多挑战。IRIS 把保持仪器多样性、先进性、数据服务、教育和公众宣传等核心项目的能力视为最高优先事项。同时，在开发利用前沿技术的新举措方面加大投入，以解决重要的科学问题。另外，IRIS 吸引更广泛的、跨学科的科学人才和资金来源，以支持IRIS 的战略发展。

在过去10 年里，地震仪器和记录分析技术取得了重大进步。2018 年地球透镜（EarthScope）项目即将结束，积累了丰硕成果。美国国家科学基金会（National Science Foundation，United States，NSF）对SAGE 设备管理的重新评估，为IRIS 在2020 年的发展制定愿景和战略规划提供了良好时机[1]。

IRIS 在制定其战略计划时，对董事会成员和IRIS高级经理、项目负责人和常务委员会主席就IRIS 当前的发展方向和使命、优劣势，中长期发展面临的威胁，以及IRIS 可能利用的成功机会等方面进行了广泛调研。此外，通过电话采访、信函交流等方式，与IRIS 合作单位就IRIS 内部和地震界更普遍的文化动态进行调研。

在战略基础层面提出愿景、使命和目标，以指导影响IRIS 长期成功和方向的决策。这些基础战略为IRIS 领导层的决策提供了管理框架。战略实施一节提出了一套具有优先级别的战略重点事项，及其附带的目标和行动策略，值得我们借鉴。

1 基础战略

1.1 愿景

确保IRIS 在推进地震学的发现、研究和教育以了解我们的星球并造福社会方面处于世界领先地位。

1.2 使命

（1）利用地震和其他地球物理方法，促进对震源和地球性质的调查和研究；

（2）通过互联网和数据格式标准的使用，以及推行自由和不受限制的数据访问政策，促进地震和其他地球物理数据和知识的交流；

（3）鼓励IRIS 成员、附属机构和其他组织之间的合作，以推进地震研究和教育，扩大地球科学工作人员的多样性，提高公众对地球科学的认识。

1.3 目标

（1）使IRIS 成为积极健康、有活力的组织机构；

（2）确定地震监测仪器和数据服务、教育和公众宣传方面的有力且可行的工程项目；

（3）收集、使用和推广地震和其他地球物理数据处理、管理方面的前沿技术；

（4）提升在极端环境和其他前沿地区仪器部署的能力；

（5）建立高效、灵活、包容和透明的组织结构；

（6）拓展财政资源渠道，保障IRIS 重要项目实施；

（7）建立更广泛的使用IRIS 设备的科学团体；

（8）加强国际合作；

（9）打造一支多元化的地球科学工作队伍，培养和促进普通公众更精细化地了解地球科学。

这9 个富有远见的目标清楚地表明了IRIS 要实现的目标。所有这些目标并非都在未来5 年内实现，但这些目标确定了IRIS 的发展方向和需求。

2 战略实施

IRIS 确立了7 个战略优先事项：①保持最先进的核心设施；②制定新措施；③获取新资源，以发展更多元化的筹资渠道；④优化IRIS 治理和管理；⑤加强内部和外部关系；⑥扩大招聘IRIS 学生的范围；⑦促进和推进科普宣传。IRIS 战略优先事项侧重于组织通过克服障碍和利用新机会来实现其愿景目标，实施侧重于行动，而不是期望的未来状态。表1给出了愿景目标和实施策略。

表1 愿景目标和实施策略Table 1 Visionary goals and strategic priorities

2.1 战略重点1：保持最先进的核心设施

2.1.1 战术方法

（1）寻求多种途径以获得资金支持来调整核心仪器部署并使之现代化；

（2）调查租赁与外包某些类型仪器的可行性，以降低仪器维护费用，将成本负担转移给出租人；

（3）推动社会各界加大对未来核心设施的投入。

2.1.2 目标

（1）调整核心仪器构成，并加快使之现代化；

（2）提供前沿的数据管理和推广能力；

（3）促进社会团体参与这些设施的管理，以确保它们满足科学和教育界未来的需要。

2.1.3 行动项目

2.1.3.1 核心仪器的重组和现代化

（1）汇总核心仪器重组的需求清单，并确定优先顺序；

（2）制定一项为核心仪器重组提供资金的多年战略，包括国会参与（如全球地震台网（Global Seismic Network，GSN）模式）和寻求NSF 资金（作为核心拨款或特殊项目的一部分，如GEO 提议的新中型基础设施基金）；

（3）确保新的资金来源，以维持IRIS 最先进的监测能力，以及持续研发与应用新技术（见战略重点3）。

2.1.3.2 提供前沿的数据管理和传播能力

（1）开发新的工具来评估数据质量和优化数据使用；

（2）使数据存储能力现代化，包括处理大量数据集的能力；

（3）通过以上方式促进与类似数据中心的协作/协调，像FDSN 这样的组织可以促进IRIS 管理网络和其他网络的数据传播；

（4）开发高水平的数据产品，使非专家很容易对数据产品感兴趣。

2.1.3.3 促进社会团体、民间机构参与项目，确保核心设施满足科学界的需求

（1）保持设施的灵活性，并向IRIS 常设委员会和咨询委员会的机构代表解释和说明工作进展；

（2）定期举办学术团体研讨会，以获取各界对科学目标和未来设施需求的意见；

（3）为学生和就职前科学家提供使用IRIS 管理设施的培训机会，包括为少数民族服务机构（MSI）的学生提供有针对性的机会。

这一战略重点将在仪器管理、数据服务、教育和公众宣传方面、收集和传播地震和其他地球物理数据的前沿技术方面、在极端环境和其他前沿地区部署仪器能力方面，以及在形成多样化的地球科学工作力量和提升普通大众理解地球科学知识方面产生影响。

2.2 战略重点2：制定新措施

2.2.1 战术方法

（1）在多个不同领域采取新措施；

（2）从小处着手，依靠社会各界支持和可用性资金进行发展；

（3）为核心赠款之外的新措施寻求财政支持。

2.2.2 目标

（1）简化数据流程，实现从传感器到用户“桌面”数据和元数据的处理自动化，即数据“直接到桌面”；

（2）为各种尺度的研究建立完整的波场成像能力；

（3）建立一个跨学科的国际俯冲带观测站；

（4）拓展海洋地震学观测；（5）提高IRIS 在危险评估和响应方面的能力；（6）将IRIS 数据存档与HPC 无缝集成。

2.2.3 行动项目

2.2.3.1 实现“直接到桌面”（D2D）

（1）构造一个D2D 体系架构，指定D2D 系统所有元素的功能和关系；

（2）定义和发布传感器的格式和协议，仪器可形成自文档元数据，传输记录数据和元数据，并发布命令和控制相关操作；

（3）开发用于以数字方式获取元数据和审查数据质量的现场工具。

2.2.3.2 为各种尺度的研究开发“全波场成像”能力

（1）编写密集地震观测科学原理“白皮书”；

（2）制定密集地震观测计划，为PIs 提供密集地震观测现场试验；

（3）对密集地震观测系统进行科学实践方面、现场应用、数据管理方面评估。

2.2.3.3 建立一个跨学科的国际俯冲带观测（Subduction Zone Observatory，SZO）

（1）通过举办国际学术交流会议，促进对俯冲带观测发展；

（2）举办跨学科俯冲带观测培训班；

（3）与NSF 和其他联邦机构（如美国地质调查局）合作，促进俯冲区观测站的建设和投资。

2.2.3.4 拓展海洋地震学领域活动

（1）与OBSIP IICs 合作，提高OBS 能力和性能；

（2）寻求资金建立永久宽带海底地震台站（例如，2—3 年部署；使用滑翔机或浮标的有限双向通信）；

（3）在海洋中推广使用水陆两栖台和便携式宽带地震台阵。

2.2.3.5 提高IRIS 在危险评估和响应方面的能力

（1）探索IRIS 参与NSF 关于预测和应对极端事件（PREEVENTS）的发展机会；

（2）与SCEC 和USGS 合作，促进IRIS 应对突发事件能力现代化；

（3）与地震工程研究所建立合作关系；（4）主动在DMC 进行强震数据归档。

2.2.3.6 将IRIS 数据存档与高性能计算HPC 无缝集成，实时进行大数据分析

（1）成立一个工作组来确定问题并提出建议；

（2）与劳伦斯利弗莫尔国家实验室和橡树岭国家实验室合作开发这一能力；

（3）与NSF 合作，为地球科学社区获取HPC 资源。

2.3 战略重点3：开辟多元化筹资渠道，以增强获取新资源的能力

本节主要是讲IRIS 如何争取各类投资（略）。有兴趣的学者可参阅IRIS战略规划英文版。

2.4 战略重点4：优化IRIS 监督和管理

2.4.1 战术方法

（1）提高IRIS 机构运行的效率；（2）明确IRIS 组织结构和应当发挥的作用；（3）成立监督委员会，实现管理层的多样性。

2.4.2 目标

（1）建设高效、灵活、包容、透明的组织结构；（2）改进或简化IRIS 业务结构。

2.4.3 行动项目

2.4.3.1 建设高效、灵活、包容、透明的组织结构

（1）评估和验证IRIS 监督和管理结构的合理规模；

（2）向与IRIS 有联系的机构提供委员会议程、行动项目和关注的问题；

（3）在委员会会议之前征求各界意见；

（4）召开有效的委员会会议（如向新成员介绍材料和对将可能加入IRIS 的委员会成员进行培训）；

（5）积极从不同机构招募委员会成员。

2.4.3.2 改进或简化IRIS 业务结构

（1）举行SMT 行政人员的计划会议，以优化结构；

（2）设立员工奖励，鼓励员工开发新产品或流程；

（3）改善不同级别IRIS 董事会和管理人员之间的沟通；

（4）每月对活动进行更新，并向IRIS 行政人员做简介汇报。

2.5 战略重点5：加强内部和外部关系

2.5.1 战术方法

（1）改善内部沟通；

（2）发展和加强外部伙伴关系。

2.5.2 目标

（1）改善IRIS 内部以及与下级主管和联合体成员的沟通；

（2）保持并加强与设施运营商（如UNVACO）、其他联邦机构和国际组织的伙伴关系。

2.5.3 行动项目

2.5.3.1 改善IRIS 内部以及与下级主管和联盟成员的沟通

（1）定期召开内部会议，向IRIS 员工和主要下属提供最新信息；

（2）改进IRIS 网页和时事通讯，将IRIS 信息传递给更广泛的IRIS 社区；

（3）每半年主席向IRIS 联合会和年度IRIS 成员会议提供一次更新书面报告；

（4）使用社交媒体（Facebook、Twitter）让更广泛的联盟成员有机会参与IRIS 的活动和获得相关信息。

2.5.3.2 保持并加强与设施运营商（如UNVACO）、其他联邦机构和国际组织的伙伴关系

（1）成立IRIS-UNACO 联合工作组，讨论共同关心的问题，如快速事件响应（RAMP）、全球定位系统、强震测量、海洋地震和大地测量观测；

（2）与其他GEO 支持的设施运营商合作，解决NSF 的常见问题；

（3）定期与美国国家科学基金会和其他伙伴机构（美国地质调查局、能源部、国家海洋和大气管理局）举行会议，讨论共同利益和未来机遇；

（4）通过定期参加主要国际会议（如EGU、IUGG）和鼓励国际社会参与IRIS 研讨会，保持与国际地震界的联系；

（5）加强与在多学科方面取得成功的组织（如SACNAS、NSBP、NABG）的合作，并向其学习。

2.6 战略重点6：扩大IRIS 社区

2.6.1 战术方法

（1）让就职前人员和其他学科的科学家参与IRIS活动（如监督与管理、研讨会、制定规划等）；

（2）与其他学科合作，不断提升开发新设施的能力；（3）加强与国际伙伴的关系和活动。

2.6.2 目标

（1）让更多的年轻人和少数民族科学家参与IRIS监督管理体系建设和工程项目；

（2）利用IRIS 管理的设施促进综合性跨学科科学的发展；

（3）加强与国际伙伴的协调。

2.6.3 行动项目

2.6.3.1 让更多的年轻人和少数民族科学家参与IRIS监督管理体系建设和工程项目

（1）通过为研究生和博士后提供强化的地震培训，包括为少数民族学生提供有针对性的培训，加强与IRIS 的联系；

（2）扩大就职前人员培训（例如课程开发、撰写提案、论文导航NSF 和任期过程）；

（3）积极从以前工作人员中为IRIS 委员会招募新成员。

2.6.3.2 利用IRIS 管理的设施促进综合性跨学科科学发展

（1）举办跨学科科学专题研讨会；

（2）与其他科学和工程学科进行强有力的积极合作，开发新的IRIS 计划，如SZO、全波场成像和极端环境（海洋、极地）观测；

（3）与工程界建立伙伴关系，解决结构危险；

（4）调查IRIS 内部学科分支机构的建立（如冰川学、太阳地震学、大气压力、海洋分层、水文学等）。

2.6.3.3 加强与国际伙伴的协调

（1）通过更有条理地参加欧盟、IUGG 和其他大型国际会议，维持和扩大IRIS 现有的国际存在；

（2）寻求更直接地让外国子公司参与IRIS 活动的方法；

（3）让国际合作伙伴参与俯冲带观测（SZO）的发展。

通过这些措施，将加强国际合作，促进更广泛使用IRIS 设施的科学社区的发展，增加参与IRIS 工程项目的热情，使IRIS 联盟得到健康发展。

2.7 战略重点7：促进和推进科普宣传

2.7.1 战术方法

（1）为包括初、高中学生和教师、大学生和教员、研究人员和公众等系列受众对象提供有针对性的产品和服务；

（2）扩大传统媒体宣传，包括针对不同人群；

（3）通过开展和听取持续的内部和外部评估意见，努力实现持续改进。

2.7.2 目标

（1）为本科毕业学生和劳动力创造培训机会；

（2）增加初、高中学生对IRIS 资源的使用；

（3）扩大公众了解和对地震学感兴趣的机会；

（4）提高NSF 领导层、OSTP 和国会对IRIS 的认识。

2.7.3 行动项目

2.7.3.1 为本科毕业学生和劳动力创造培训机会

（1）继续提供强有力的本科生暑期研究项目，包括少数民族服务机构（MSI）对学生的积极招聘；

（2）通过短期的实地体验让年轻学生参与MSIs；

（3）通过IRIS 网站为本科生提供分享地震教育资源的样板；

（4）按照社区的建议创建新资源；

（5）通过两年制学院邮件列表和NAGT 将两年制学院教员作为招聘目标。

2.7.3.2 增加初、高中学生对IRIS 资源的使用

（1）继续参与实施下一代科学标准（NGSS）项目；

（2）为国家科学教师协会举办NGSS 课程；

（3）修改现有IRIS 资源以满足NGSS 标准；

（4）开发一个带有这些资源链接的修订版教育网页；

（5）向IRIS 研究人员征集针对小学、初中、高中水平学生科普的宣传册，或研究故事，包括数据/图表和解释。

2.7.3.3 扩大公众了解和对地震学感兴趣的机会

（1）在值得关注的地震发生后，充分利用公众兴趣进行科普；

（2）使IRIS 主页保持足够的公众级别内容更新；

（3）最大限度地利用社交网络工具（维基百科，Facebook，YouTube，Twitter，播客等）进行科普；

（4）除历史地震场所外，需在更多场所开展IRIS/SSA 杰出讲座。

2.7.3.4 提升国家科学基金会和内政部领导、OSTP和国会对IRIS 的认识

（1）开发一张新的IRIS“名片”来描述IRIS 的工作，在每个州要有IRIS 会员被使用；

（2）为研究故事开发IRIS 应用程序；

（3）制定IRIS 公关计划；

（4）与联盟其他成员合作，每年用IRIS 基金投资赞助出版几期灾害简报。

通过这些措施可以让更多的地球科学工作人员和普通公众更能了解地球科学知识，参与IRIS 工作，并使IRIS 联盟健康发展。

3 结束语

IRIS 确立的7 个战略优先事项，在许多人眼里算不得“高、大、上”，但通过其战略实施的内容可以看出，这些战略事项都是目标明确，切实可行的，如保持观测设备的多样性和先进性，增强在极端环境部署仪器的能力；提供前沿的数据管理能力和处理大数据能力，推广和传播地震先进技术，开发高水平的数据产品，开展多样性的学术活动等方面都值得我们借鉴。特别是，战略重点2（制定新措施）提出的目标也是我国地球科学发展的一个弱项，其中涉及数据共享新技术（D2D）、多样性综合观测技术与部署、灾害预测与评估技术，以及密集地震观测、高性能计算和大数据处理技术。这也是我国防震减灾信息化发展的一个重点。战略重点7 基本就是我们提倡的地震科普。IRIS 在这方面做了许多卓有成效和开创性的工作，包括地震科普与国家中小学GNSS教育规划衔接，开发地震波动漫产品和数值模拟产品等，极具知识性和趣味性，值得科普人员学习。

总之，IRIS 成为优秀的地震学数据中心之一，与其推行的切实可行的战略目标是分不开的。

致谢

国家地震科学数据中心（National Earthquake Data Center）为本文提供了IRIS 的许多相关资料，在此表示感谢。