美國地震學(xué)聯(lián)合研究會（IRIS）戰(zhàn)略規(guī)劃（2016—2020）介紹＊

張晁軍 趙國峰

（中國地震臺網(wǎng)中心，北京 100045）

背景

美國地震學(xué)聯(lián)合研究會（Incorporated Research Institutions for Seismology，IRIS）是一個成熟的組織，在過去的30 年里取得了巨大的成功。但IRIS 管理機構(gòu)普遍認(rèn)識到，在當(dāng)今非常困難的籌資環(huán)境下，要保持IRIS 組織活力和相關(guān)方面的持久發(fā)展面臨許多挑戰(zhàn)。IRIS 把保持儀器多樣性、先進性、數(shù)據(jù)服務(wù)、教育和公眾宣傳等核心項目的能力視為最高優(yōu)先事項。同時，在開發(fā)利用前沿技術(shù)的新舉措方面加大投入，以解決重要的科學(xué)問題。另外，IRIS 吸引更廣泛的、跨學(xué)科的科學(xué)人才和資金來源，以支持IRIS 的戰(zhàn)略發(fā)展。

在過去10 年里，地震儀器和記錄分析技術(shù)取得了重大進步。2018 年地球透鏡（EarthScope）項目即將結(jié)束，積累了豐碩成果。美國國家科學(xué)基金會（National Science Foundation，United States，NSF）對SAGE 設(shè)備管理的重新評估，為IRIS 在2020 年的發(fā)展制定愿景和戰(zhàn)略規(guī)劃提供了良好時機[1]。

IRIS 在制定其戰(zhàn)略計劃時，對董事會成員和IRIS高級經(jīng)理、項目負(fù)責(zé)人和常務(wù)委員會主席就IRIS 當(dāng)前的發(fā)展方向和使命、優(yōu)劣勢，中長期發(fā)展面臨的威脅，以及IRIS 可能利用的成功機會等方面進行了廣泛調(diào)研。此外，通過電話采訪、信函交流等方式，與IRIS 合作單位就IRIS 內(nèi)部和地震界更普遍的文化動態(tài)進行調(diào)研。

在戰(zhàn)略基礎(chǔ)層面提出愿景、使命和目標(biāo)，以指導(dǎo)影響IRIS 長期成功和方向的決策。這些基礎(chǔ)戰(zhàn)略為IRIS 領(lǐng)導(dǎo)層的決策提供了管理框架。戰(zhàn)略實施一節(jié)提出了一套具有優(yōu)先級別的戰(zhàn)略重點事項，及其附帶的目標(biāo)和行動策略，值得我們借鑒。

1 基礎(chǔ)戰(zhàn)略

1.1 愿景

確保IRIS 在推進地震學(xué)的發(fā)現(xiàn)、研究和教育以了解我們的星球并造福社會方面處于世界領(lǐng)先地位。

1.2 使命

（1）利用地震和其他地球物理方法，促進對震源和地球性質(zhì)的調(diào)查和研究；

（2）通過互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)的使用，以及推行自由和不受限制的數(shù)據(jù)訪問政策，促進地震和其他地球物理數(shù)據(jù)和知識的交流；

（3）鼓勵I(lǐng)RIS 成員、附屬機構(gòu)和其他組織之間的合作，以推進地震研究和教育，擴大地球科學(xué)工作人員的多樣性，提高公眾對地球科學(xué)的認(rèn)識。

1.3 目標(biāo)

（1）使IRIS 成為積極健康、有活力的組織機構(gòu)；

（2）確定地震監(jiān)測儀器和數(shù)據(jù)服務(wù)、教育和公眾宣傳方面的有力且可行的工程項目；

（3）收集、使用和推廣地震和其他地球物理數(shù)據(jù)處理、管理方面的前沿技術(shù)；

（4）提升在極端環(huán)境和其他前沿地區(qū)儀器部署的能力；

（5）建立高效、靈活、包容和透明的組織結(jié)構(gòu)；

（6）拓展財政資源渠道，保障IRIS 重要項目實施；

（7）建立更廣泛的使用IRIS 設(shè)備的科學(xué)團體；

（8）加強國際合作；

（9）打造一支多元化的地球科學(xué)工作隊伍，培養(yǎng)和促進普通公眾更精細(xì)化地了解地球科學(xué)。

這9 個富有遠(yuǎn)見的目標(biāo)清楚地表明了IRIS 要實現(xiàn)的目標(biāo)。所有這些目標(biāo)并非都在未來5 年內(nèi)實現(xiàn)，但這些目標(biāo)確定了IRIS 的發(fā)展方向和需求。

2 戰(zhàn)略實施

IRIS 確立了7 個戰(zhàn)略優(yōu)先事項：①保持最先進的核心設(shè)施；②制定新措施；③獲取新資源，以發(fā)展更多元化的籌資渠道；④優(yōu)化IRIS 治理和管理；⑤加強內(nèi)部和外部關(guān)系；⑥擴大招聘IRIS 學(xué)生的范圍；⑦促進和推進科普宣傳。IRIS 戰(zhàn)略優(yōu)先事項側(cè)重于組織通過克服障礙和利用新機會來實現(xiàn)其愿景目標(biāo)，實施側(cè)重于行動，而不是期望的未來狀態(tài)。表1給出了愿景目標(biāo)和實施策略。

表1 愿景目標(biāo)和實施策略Table 1 Visionary goals and strategic priorities

2.1 戰(zhàn)略重點1：保持最先進的核心設(shè)施

2.1.1 戰(zhàn)術(shù)方法

（1）尋求多種途徑以獲得資金支持來調(diào)整核心儀器部署并使之現(xiàn)代化；

（2）調(diào)查租賃與外包某些類型儀器的可行性，以降低儀器維護費用，將成本負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)移給出租人；

（3）推動社會各界加大對未來核心設(shè)施的投入。

2.1.2 目標(biāo)

（1）調(diào)整核心儀器構(gòu)成，并加快使之現(xiàn)代化；

（2）提供前沿的數(shù)據(jù)管理和推廣能力；

（3）促進社會團體參與這些設(shè)施的管理，以確保它們滿足科學(xué)和教育界未來的需要。

2.1.3 行動項目

2.1.3.1 核心儀器的重組和現(xiàn)代化

（1）匯總核心儀器重組的需求清單，并確定優(yōu)先順序；

（2）制定一項為核心儀器重組提供資金的多年戰(zhàn)略，包括國會參與（如全球地震臺網(wǎng)（Global Seismic Network，GSN）模式）和尋求NSF 資金（作為核心撥款或特殊項目的一部分，如GEO 提議的新中型基礎(chǔ)設(shè)施基金）；

（3）確保新的資金來源，以維持IRIS 最先進的監(jiān)測能力，以及持續(xù)研發(fā)與應(yīng)用新技術(shù)（見戰(zhàn)略重點3）。

2.1.3.2 提供前沿的數(shù)據(jù)管理和傳播能力

（1）開發(fā)新的工具來評估數(shù)據(jù)質(zhì)量和優(yōu)化數(shù)據(jù)使用；

（2）使數(shù)據(jù)存儲能力現(xiàn)代化，包括處理大量數(shù)據(jù)集的能力；

（3）通過以上方式促進與類似數(shù)據(jù)中心的協(xié)作/協(xié)調(diào)，像FDSN 這樣的組織可以促進IRIS 管理網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳播；

（4）開發(fā)高水平的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，使非專家很容易對數(shù)據(jù)產(chǎn)品感興趣。

2.1.3.3 促進社會團體、民間機構(gòu)參與項目，確保核心設(shè)施滿足科學(xué)界的需求

（1）保持設(shè)施的靈活性，并向IRIS 常設(shè)委員會和咨詢委員會的機構(gòu)代表解釋和說明工作進展；

（2）定期舉辦學(xué)術(shù)團體研討會，以獲取各界對科學(xué)目標(biāo)和未來設(shè)施需求的意見；

（3）為學(xué)生和就職前科學(xué)家提供使用IRIS 管理設(shè)施的培訓(xùn)機會，包括為少數(shù)民族服務(wù)機構(gòu)（MSI）的學(xué)生提供有針對性的機會。

這一戰(zhàn)略重點將在儀器管理、數(shù)據(jù)服務(wù)、教育和公眾宣傳方面、收集和傳播地震和其他地球物理數(shù)據(jù)的前沿技術(shù)方面、在極端環(huán)境和其他前沿地區(qū)部署儀器能力方面，以及在形成多樣化的地球科學(xué)工作力量和提升普通大眾理解地球科學(xué)知識方面產(chǎn)生影響。

2.2 戰(zhàn)略重點2：制定新措施

2.2.1 戰(zhàn)術(shù)方法

（1）在多個不同領(lǐng)域采取新措施；

（2）從小處著手，依靠社會各界支持和可用性資金進行發(fā)展；

（3）為核心贈款之外的新措施尋求財政支持。

2.2.2 目標(biāo)

（1）簡化數(shù)據(jù)流程，實現(xiàn)從傳感器到用戶“桌面”數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的處理自動化，即數(shù)據(jù)“直接到桌面”；

（2）為各種尺度的研究建立完整的波場成像能力；

（3）建立一個跨學(xué)科的國際俯沖帶觀測站；

（4）拓展海洋地震學(xué)觀測；（5）提高IRIS 在危險評估和響應(yīng)方面的能力；（6）將IRIS 數(shù)據(jù)存檔與HPC 無縫集成。

2.2.3 行動項目

2.2.3.1 實現(xiàn)“直接到桌面”（D2D）

（1）構(gòu)造一個D2D 體系架構(gòu)，指定D2D 系統(tǒng)所有元素的功能和關(guān)系；

（2）定義和發(fā)布傳感器的格式和協(xié)議，儀器可形成自文檔元數(shù)據(jù)，傳輸記錄數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，并發(fā)布命令和控制相關(guān)操作；

（3）開發(fā)用于以數(shù)字方式獲取元數(shù)據(jù)和審查數(shù)據(jù)質(zhì)量的現(xiàn)場工具。

2.2.3.2 為各種尺度的研究開發(fā)“全波場成像”能力

（1）編寫密集地震觀測科學(xué)原理“白皮書”；

（2）制定密集地震觀測計劃，為PIs 提供密集地震觀測現(xiàn)場試驗；

（3）對密集地震觀測系統(tǒng)進行科學(xué)實踐方面、現(xiàn)場應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理方面評估。

2.2.3.3 建立一個跨學(xué)科的國際俯沖帶觀測（Subduction Zone Observatory，SZO）

（1）通過舉辦國際學(xué)術(shù)交流會議，促進對俯沖帶觀測發(fā)展；

（2）舉辦跨學(xué)科俯沖帶觀測培訓(xùn)班；

（3）與NSF 和其他聯(lián)邦機構(gòu)（如美國地質(zhì)調(diào)查局）合作，促進俯沖區(qū)觀測站的建設(shè)和投資。

2.2.3.4 拓展海洋地震學(xué)領(lǐng)域活動

（1）與OBSIP IICs 合作，提高OBS 能力和性能；

（2）尋求資金建立永久寬帶海底地震臺站（例如，2—3 年部署；使用滑翔機或浮標(biāo)的有限雙向通信）；

（3）在海洋中推廣使用水陸兩棲臺和便攜式寬帶地震臺陣。

2.2.3.5 提高IRIS 在危險評估和響應(yīng)方面的能力

（1）探索IRIS 參與NSF 關(guān)于預(yù)測和應(yīng)對極端事件（PREEVENTS）的發(fā)展機會；

（2）與SCEC 和USGS 合作，促進IRIS 應(yīng)對突發(fā)事件能力現(xiàn)代化；

（3）與地震工程研究所建立合作關(guān)系；（4）主動在DMC 進行強震數(shù)據(jù)歸檔。

2.2.3.6 將IRIS 數(shù)據(jù)存檔與高性能計算HPC 無縫集成，實時進行大數(shù)據(jù)分析

（1）成立一個工作組來確定問題并提出建議；

（2）與勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室合作開發(fā)這一能力；

（3）與NSF 合作，為地球科學(xué)社區(qū)獲取HPC 資源。

2.3 戰(zhàn)略重點3：開辟多元化籌資渠道，以增強獲取新資源的能力

本節(jié)主要是講IRIS 如何爭取各類投資（略）。有興趣的學(xué)者可參閱IRIS戰(zhàn)略規(guī)劃英文版。

2.4 戰(zhàn)略重點4：優(yōu)化IRIS 監(jiān)督和管理

2.4.1 戰(zhàn)術(shù)方法

（1）提高IRIS 機構(gòu)運行的效率；（2）明確IRIS 組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的作用；（3）成立監(jiān)督委員會，實現(xiàn)管理層的多樣性。

2.4.2 目標(biāo)

（1）建設(shè)高效、靈活、包容、透明的組織結(jié)構(gòu)；（2）改進或簡化IRIS 業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。

2.4.3 行動項目

2.4.3.1 建設(shè)高效、靈活、包容、透明的組織結(jié)構(gòu)

（1）評估和驗證IRIS 監(jiān)督和管理結(jié)構(gòu)的合理規(guī)模；

（2）向與IRIS 有聯(lián)系的機構(gòu)提供委員會議程、行動項目和關(guān)注的問題；

（3）在委員會會議之前征求各界意見；

（4）召開有效的委員會會議（如向新成員介紹材料和對將可能加入IRIS 的委員會成員進行培訓(xùn)）；

（5）積極從不同機構(gòu)招募委員會成員。

2.4.3.2 改進或簡化IRIS 業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)

（1）舉行SMT 行政人員的計劃會議，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)；

（2）設(shè)立員工獎勵，鼓勵員工開發(fā)新產(chǎn)品或流程；

（3）改善不同級別IRIS 董事會和管理人員之間的溝通；

（4）每月對活動進行更新，并向IRIS 行政人員做簡介匯報。

2.5 戰(zhàn)略重點5：加強內(nèi)部和外部關(guān)系

2.5.1 戰(zhàn)術(shù)方法

（1）改善內(nèi)部溝通；

（2）發(fā)展和加強外部伙伴關(guān)系。

2.5.2 目標(biāo)

（1）改善IRIS 內(nèi)部以及與下級主管和聯(lián)合體成員的溝通；

（2）保持并加強與設(shè)施運營商（如UNVACO）、其他聯(lián)邦機構(gòu)和國際組織的伙伴關(guān)系。

2.5.3 行動項目

2.5.3.1 改善IRIS 內(nèi)部以及與下級主管和聯(lián)盟成員的溝通

（1）定期召開內(nèi)部會議，向IRIS 員工和主要下屬提供最新信息；

（2）改進IRIS 網(wǎng)頁和時事通訊，將IRIS 信息傳遞給更廣泛的IRIS 社區(qū)；

（3）每半年主席向IRIS 聯(lián)合會和年度IRIS 成員會議提供一次更新書面報告；

（4）使用社交媒體（Facebook、Twitter）讓更廣泛的聯(lián)盟成員有機會參與IRIS 的活動和獲得相關(guān)信息。

2.5.3.2 保持并加強與設(shè)施運營商（如UNVACO）、其他聯(lián)邦機構(gòu)和國際組織的伙伴關(guān)系

（1）成立IRIS-UNACO 聯(lián)合工作組，討論共同關(guān)心的問題，如快速事件響應(yīng)（RAMP）、全球定位系統(tǒng)、強震測量、海洋地震和大地測量觀測；

（2）與其他GEO 支持的設(shè)施運營商合作，解決NSF 的常見問題；

（3）定期與美國國家科學(xué)基金會和其他伙伴機構(gòu)（美國地質(zhì)調(diào)查局、能源部、國家海洋和大氣管理局）舉行會議，討論共同利益和未來機遇；

（4）通過定期參加主要國際會議（如EGU、IUGG）和鼓勵國際社會參與IRIS 研討會，保持與國際地震界的聯(lián)系；

（5）加強與在多學(xué)科方面取得成功的組織（如SACNAS、NSBP、NABG）的合作，并向其學(xué)習(xí)。

2.6 戰(zhàn)略重點6：擴大IRIS 社區(qū)

2.6.1 戰(zhàn)術(shù)方法

（1）讓就職前人員和其他學(xué)科的科學(xué)家參與IRIS活動（如監(jiān)督與管理、研討會、制定規(guī)劃等）；

（2）與其他學(xué)科合作，不斷提升開發(fā)新設(shè)施的能力；（3）加強與國際伙伴的關(guān)系和活動。

2.6.2 目標(biāo)

（1）讓更多的年輕人和少數(shù)民族科學(xué)家參與IRIS監(jiān)督管理體系建設(shè)和工程項目；

（2）利用IRIS 管理的設(shè)施促進綜合性跨學(xué)科科學(xué)的發(fā)展；

（3）加強與國際伙伴的協(xié)調(diào)。

2.6.3 行動項目

2.6.3.1 讓更多的年輕人和少數(shù)民族科學(xué)家參與IRIS監(jiān)督管理體系建設(shè)和工程項目

（1）通過為研究生和博士后提供強化的地震培訓(xùn)，包括為少數(shù)民族學(xué)生提供有針對性的培訓(xùn)，加強與IRIS 的聯(lián)系；

（2）擴大就職前人員培訓(xùn)（例如課程開發(fā)、撰寫提案、論文導(dǎo)航NSF 和任期過程）；

（3）積極從以前工作人員中為IRIS 委員會招募新成員。

2.6.3.2 利用IRIS 管理的設(shè)施促進綜合性跨學(xué)科科學(xué)發(fā)展

（1）舉辦跨學(xué)科科學(xué)專題研討會；

（2）與其他科學(xué)和工程學(xué)科進行強有力的積極合作，開發(fā)新的IRIS 計劃，如SZO、全波場成像和極端環(huán)境（海洋、極地）觀測；

（3）與工程界建立伙伴關(guān)系，解決結(jié)構(gòu)危險；

（4）調(diào)查IRIS 內(nèi)部學(xué)科分支機構(gòu)的建立（如冰川學(xué)、太陽地震學(xué)、大氣壓力、海洋分層、水文學(xué)等）。

2.6.3.3 加強與國際伙伴的協(xié)調(diào)

（1）通過更有條理地參加歐盟、IUGG 和其他大型國際會議，維持和擴大IRIS 現(xiàn)有的國際存在；

（2）尋求更直接地讓外國子公司參與IRIS 活動的方法；

（3）讓國際合作伙伴參與俯沖帶觀測（SZO）的發(fā)展。

通過這些措施，將加強國際合作，促進更廣泛使用IRIS 設(shè)施的科學(xué)社區(qū)的發(fā)展，增加參與IRIS 工程項目的熱情，使IRIS 聯(lián)盟得到健康發(fā)展。

2.7 戰(zhàn)略重點7：促進和推進科普宣傳

2.7.1 戰(zhàn)術(shù)方法

（1）為包括初、高中學(xué)生和教師、大學(xué)生和教員、研究人員和公眾等系列受眾對象提供有針對性的產(chǎn)品和服務(wù)；

（2）擴大傳統(tǒng)媒體宣傳，包括針對不同人群；

（3）通過開展和聽取持續(xù)的內(nèi)部和外部評估意見，努力實現(xiàn)持續(xù)改進。

2.7.2 目標(biāo)

（1）為本科畢業(yè)學(xué)生和勞動力創(chuàng)造培訓(xùn)機會；

（2）增加初、高中學(xué)生對IRIS 資源的使用；

（3）擴大公眾了解和對地震學(xué)感興趣的機會；

（4）提高NSF 領(lǐng)導(dǎo)層、OSTP 和國會對IRIS 的認(rèn)識。

2.7.3 行動項目

2.7.3.1 為本科畢業(yè)學(xué)生和勞動力創(chuàng)造培訓(xùn)機會

（1）繼續(xù)提供強有力的本科生暑期研究項目，包括少數(shù)民族服務(wù)機構(gòu)（MSI）對學(xué)生的積極招聘；

（2）通過短期的實地體驗讓年輕學(xué)生參與MSIs；

（3）通過IRIS 網(wǎng)站為本科生提供分享地震教育資源的樣板；

（4）按照社區(qū)的建議創(chuàng)建新資源；

（5）通過兩年制學(xué)院郵件列表和NAGT 將兩年制學(xué)院教員作為招聘目標(biāo)。

2.7.3.2 增加初、高中學(xué)生對IRIS 資源的使用

（1）繼續(xù)參與實施下一代科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（NGSS）項目；

（2）為國家科學(xué)教師協(xié)會舉辦NGSS 課程；

（3）修改現(xiàn)有IRIS 資源以滿足NGSS 標(biāo)準(zhǔn)；

（4）開發(fā)一個帶有這些資源鏈接的修訂版教育網(wǎng)頁；

（5）向IRIS 研究人員征集針對小學(xué)、初中、高中水平學(xué)生科普的宣傳冊，或研究故事，包括數(shù)據(jù)/圖表和解釋。

2.7.3.3 擴大公眾了解和對地震學(xué)感興趣的機會

（1）在值得關(guān)注的地震發(fā)生后，充分利用公眾興趣進行科普；

（2）使IRIS 主頁保持足夠的公眾級別內(nèi)容更新；

（3）最大限度地利用社交網(wǎng)絡(luò)工具（維基百科，F(xiàn)acebook，YouTube，Twitter，播客等）進行科普；

（4）除歷史地震場所外，需在更多場所開展IRIS/SSA 杰出講座。

2.7.3.4 提升國家科學(xué)基金會和內(nèi)政部領(lǐng)導(dǎo)、OSTP和國會對IRIS 的認(rèn)識

（1）開發(fā)一張新的IRIS“名片”來描述IRIS 的工作，在每個州要有IRIS 會員被使用；

（2）為研究故事開發(fā)IRIS 應(yīng)用程序；

（3）制定IRIS 公關(guān)計劃；

（4）與聯(lián)盟其他成員合作，每年用IRIS 基金投資贊助出版幾期災(zāi)害簡報。

通過這些措施可以讓更多的地球科學(xué)工作人員和普通公眾更能了解地球科學(xué)知識，參與IRIS 工作，并使IRIS 聯(lián)盟健康發(fā)展。

3 結(jié)束語

IRIS 確立的7 個戰(zhàn)略優(yōu)先事項，在許多人眼里算不得“高、大、上”，但通過其戰(zhàn)略實施的內(nèi)容可以看出，這些戰(zhàn)略事項都是目標(biāo)明確，切實可行的，如保持觀測設(shè)備的多樣性和先進性，增強在極端環(huán)境部署儀器的能力；提供前沿的數(shù)據(jù)管理能力和處理大數(shù)據(jù)能力，推廣和傳播地震先進技術(shù)，開發(fā)高水平的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，開展多樣性的學(xué)術(shù)活動等方面都值得我們借鑒。特別是，戰(zhàn)略重點2（制定新措施）提出的目標(biāo)也是我國地球科學(xué)發(fā)展的一個弱項，其中涉及數(shù)據(jù)共享新技術(shù)（D2D）、多樣性綜合觀測技術(shù)與部署、災(zāi)害預(yù)測與評估技術(shù)，以及密集地震觀測、高性能計算和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。這也是我國防震減災(zāi)信息化發(fā)展的一個重點。戰(zhàn)略重點7 基本就是我們提倡的地震科普。IRIS 在這方面做了許多卓有成效和開創(chuàng)性的工作，包括地震科普與國家中小學(xué)GNSS教育規(guī)劃銜接，開發(fā)地震波動漫產(chǎn)品和數(shù)值模擬產(chǎn)品等，極具知識性和趣味性，值得科普人員學(xué)習(xí)。

總之，IRIS 成為優(yōu)秀的地震學(xué)數(shù)據(jù)中心之一，與其推行的切實可行的戰(zhàn)略目標(biāo)是分不開的。

致謝

國家地震科學(xué)數(shù)據(jù)中心（National Earthquake Data Center）為本文提供了IRIS 的許多相關(guān)資料，在此表示感謝。