作者單位：

　　美國環(huán)境保護署科學實用計劃評審委員會

　　地球與生命研究部環(huán)境研究與毒理學委員會

　　美國國家科學工程醫(yī)學研究院

　　出版單位：

　　美國學術出版社

　　華盛頓特區(qū)

　　www.nap.edu

　　出版時間：2017年

　　摘要

　　環(huán)境研究推動了具有里程碑意義的進展，從而保護了人類和生態(tài)系統(tǒng)的健康。認識到環(huán)境研究積累的知識以及學術界和非營利性機構(gòu)的聰明才智的價值，美國環(huán)境保護署（EPA）于1995年創(chuàng)建了一項“科學實用計劃（STAR，Science to Achieve Results）”。STAR是EPA的主要競爭性對外資助計劃。本報告展示通過STAR，EPA創(chuàng)立了一種促進協(xié)作和知識共享的工具與機制，并已產(chǎn)生了支撐干預的研究，能夠降低法規(guī)成本、保護公共健康、拯救生命。

　　STAR由EPA國家環(huán)境研究中心管理，通過與EPA各實驗室、辦公室以及中心等的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，整合到研究與開發(fā)辦公室（ORD）的總體研究計劃中。STAR研究支撐包括3種主要類型：資助給個體調(diào)查人員；資助更大的通常是幾個研究機構(gòu)組成團體的多學科中心；還有最近停止的資助碩士和博士研究生的獎學金計劃。

　　2003年，美國國家研究理事會的一個委員會對STAR進行評審后，強烈支持將其列為EPA研究計劃的組成部分。該委員會認為，STAR為EPA提供了獲取機構(gòu)以外以及獨立的信息、分析及觀點。然而，那時STAR計劃成立時間太短，無法完全評估其影響。

　　自從那次評審以來，STAR計劃發(fā)生了一些變化。例如，經(jīng)費產(chǎn)生了波動，于2001年和2002年達到約1.38億美元（2016美元）的峰值，占ORD預算總額的18%；經(jīng)費中位數(shù)為2007年的7500萬美元（2016美元），占ORD預算總額的12%；2016年經(jīng)費數(shù)額最少，為3900萬美元，占ORD預算總額的8%。2016財年，STAR取消了獎學金計劃，以便將研究生獎學金集中于國家科學基金會（NSF）。

　　委員會評審

　　EPA 請求美國國家科學工程醫(yī)學院，對STAR計劃開展一次獨立評估。為響應這一請求而設立的委員會，負責評估該項目的科學價值、公共利益以及在其他有關研究方面的全面貢獻，并提出了改進建議。

　　委員會還被要求考慮先前國家研究理事會關于STAR計劃（2003年）的評審結(jié)論與建議，根據(jù)國家環(huán)境挑戰(zhàn)評估STAR計劃的研究重點，以及近期STAR經(jīng)費趨勢對獲取保護公共健康與環(huán)境[1]所需科學信息的影響。

　　科學優(yōu)點

　　委員會將STAR的優(yōu)先事項設置、項目征集、資助撥款及經(jīng)費管理等程序，與加州空氣資源委員會、健康影響研究所、國家海洋與大氣管理局下屬的國家海洋沿岸科學中心、美國農(nóng)業(yè)部國家糧食與農(nóng)業(yè)研究所、NSF地球科學部，以及國家環(huán)境衛(wèi)生科學研究所（NIEHS）市外研究與培訓分部（第二章）等研究計劃的相應程序進行比較。

　　委員會未發(fā)現(xiàn)STAR的程序有重大缺陷。STAR的優(yōu)先事項設置程序被整合在4個ORD國家計劃中；這使得STAR能夠靈活地依據(jù)國家不斷變化的研究重點，避免在EPA內(nèi)部重復研究。在這次比較中，STAR是唯一既不資助公眾提交的研究主題思想，也不資助未經(jīng)計劃書招標過程的研究計劃；這一特性可能會限制該計劃的創(chuàng)造性和值得考慮的優(yōu)點。

　　在審查了RFAs（招標文件）之后，委員會注意到，STAR計劃的RFAs通常質(zhì)量很好，并涉及到多種方面。STAR有很強的同行評審程序，而且它是一個非常有競爭力的計劃，在2003-2014年間，其申請撥款率的中值為16%。在同行評審之后，EPA職員審查撥款申請與RFA目標的相關性；目前還不清楚項目研究人員是否收到有關他們申請相關審查的評論。

　　l  發(fā)現(xiàn)1：EPA有高質(zhì)量的優(yōu)先級設置程序，使STAR能夠整合到EPA研究計劃中。

　　  建議1：EPA應繼續(xù)使用其戰(zhàn)略規(guī)劃程序，并為STAR研究設定優(yōu)先級程序。然而，EPA應考慮開發(fā)一種機制，允許公眾參與STAR研究議程或提交未經(jīng)招標的項目計劃書。

　　l  發(fā)現(xiàn)2：STAR用于發(fā)展項目招標公告與經(jīng)費撥款的程序，確保了STAR贊助具有高科學優(yōu)點的研究項目。

　　  建議2：STAR應保持其程序的當前狀態(tài)。但是，它應為那些因缺乏相關性而未能獲得資助的申請者提供評審建議，這有助于提高他們準備未來項目計劃書的能力。

　　公益作用

　　STAR計劃十分富有成效。2003~2015年期間，STAR授予并資助了541位個人調(diào)查者、53個中心研究項目，以及800名獎學金獲得者（第1章）。2002年10月~2017年4月期間，STAR共發(fā)表了5760篇期刊論文（第3章）。委員會發(fā)現(xiàn)，STAR資助的研究項目成果被許多不同種類的組織使用，例如，被用于聯(lián)邦、州和地方政府文件中；被用于國際指南中；用于學術或非營利性組織的其他文件中，如國家研究委員會報告和美國公共衛(wèi)生協(xié)會指南等。2012年，至少有105份由STAR資助的論文，被這些類型的文件引用。委員會發(fā)現(xiàn)，這些產(chǎn)出和成果產(chǎn)生了豐厚的公益作用（第3章）。有些案例是關于環(huán)境－科學勞動力開發(fā)、人力資源和通過國家層面建設的研究設施的發(fā)展，潛在降低了遵守環(huán)境條例成本，為保護公共衛(wèi)生和環(huán)境所需決策提供的科學依據(jù)，以及為改善環(huán)境管理方法的研究等。

　　支持公共健康決策

　　STAR研究支持了眾多公共健康決策。STAR計劃實施了多項重大舉措，解決空氣污染對人類健康的影響，如顆粒物中心、清潔空氣研究中心，以及空氣氣候與能源中心等。這些研究中心的研究表明，空氣污染的增加會導致人類預期壽命的減少；其中包括2006年發(fā)布的《哈佛六城市研究》的追蹤研究，和2009年發(fā)表的一項關于51個美國城市PM2.5暴露與死亡率的大型生態(tài)研究。這些發(fā)現(xiàn)支持了早期研究，促使國家發(fā)展更為科學合理的PM2.5國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準（NAAQS），這些做法可能在全國范圍內(nèi)挽救生命并降低醫(yī)療成本。

　　另一個有效倡議是兒童環(huán)境健康與疾病預防研究中心，這些中心得到STAR的中心項目資助。這些撥款是與國家環(huán)境衛(wèi)生科學研究所（NIEHS）合作資助的，目的是評估環(huán)境暴露對兒童健康和發(fā)展的影響。2016年，一項由STAR部分資助的研究項目發(fā)現(xiàn)，嬰兒通過大米粉可能會接觸到砷污染，這使得美國食品與藥品管理局提出了保護嬰兒健康的相關規(guī)定。另一個例子是華盛頓大學兒童中心的發(fā)現(xiàn)，農(nóng)場工人的孩子們增加了接觸殺蟲劑成分甲基谷硫磷――一種神經(jīng)毒素的風險；這一發(fā)現(xiàn)使EPA決定停止使用甲基谷硫磷。

　　STAR研究改善環(huán)境管理的案例包括基于市場的激勵降低排放的實驗，評估潛在減少污染治理成本的研究，以及土地所有者和售賣者爭相獲得由監(jiān)管機構(gòu)用于補貼污染治理而分配部分固定預算的拍賣。

　　降低守法成本的潛力

　　STAR研究已經(jīng)在遵守環(huán)保法規(guī)方面帶來了潛在的成本下降。這一成本削減將有利于需要遵守環(huán)境法規(guī)的工業(yè)、州和地方。一個可能有利于工業(yè)的STAR研究案例，是開發(fā)一種基于組織的方法來評估化學暴露環(huán)境對甲狀腺的影響。與基于動物的途徑相比，這種方法可以大大降低化學測試成本。STAR研究還擴展了氣候和空氣污染模型的能力，這將會降低遵守NAAQSs（國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準）的成本。另一項由STAR資助的研究項目發(fā)現(xiàn)了一種成本效益好的方法，去除飲用水中的硝酸鹽。

　　勞動力開發(fā)

　　2003~2015年期間，STAR為800名研究生提供了獎學金。許多在得到STAR獎學金資助的研究生繼續(xù)從事環(huán)境與環(huán)境健康科學事業(yè)相關工作。在向EPA報告自己職業(yè)生涯軌跡的前STAR獎學金獲得者中，有34%是博士后，有21%從事教師職業(yè)，16%開展研究工作，12%在聯(lián)邦政府供職，5%在咨詢公司工作，4%在州、地方或部落政府工作，4%在私企工作，還有3%在非營利組織供事。委員會還發(fā)現(xiàn)，有證據(jù)表明，STAR前獎學金獲得者產(chǎn)出了高質(zhì)量科學成果，比如，在谷歌學術中搜索STAR高被引論文發(fā)現(xiàn)，約有四分之一的人至少部分獲得STAR獎學金支持。

　　基礎設施建設

　　2014財年，除兩個州（佛蒙特州和南達科塔州）以外，STAR計劃在全國其他州都有受資助者和獎學金資助的研究人員（圖S-1）。與EPA合作的機構(gòu)遍布全美國，導致建立起在人類健康和環(huán)境科學領域進行研究工作的科學家和工程師社區(qū)，如果沒有STAR撥款資助，這些社區(qū)可能不會存在。此外，研究資助還有助于改善受資助機構(gòu)的數(shù)據(jù)獲取與分析設施。

　　追蹤STAR研究的公益效果

　　追蹤研究的公益效果十分困難，所有的研究計劃都在努力追蹤產(chǎn)生的公共利益影響，并將其歸功于單個的研究項目。其中一個讓STAR難以進行追蹤的問題是，EPA資助的項目成果網(wǎng)站沒有更新。許多完成時間很久的撥款項目或至少運行多年的項目，其年度報告或終期報告在網(wǎng)站上都無法獲?。ㄒ姷?章）。

　　圖S-1：2014財年，STAR資助項目、中心以及獎學金數(shù)量的地理分布圖。黃色表示有1-5項，綠色表示有6-10項，紫色表示11-15項，藍色表示有16-20項，2014年在一個州有20多項有效撥款的用紅色表示。2014財年，STAR共資助506名活躍的個體研究者、研究中心以及獎學金獲得者。

　　小結(jié)

　　STAR已經(jīng)努力將研究轉(zhuǎn)化給更廣泛的受眾，并在給定的RFA（招標文件）主題上整合各方面信息，通過讓不同受資助機構(gòu)的調(diào)查研究人員在完成小結(jié)報告過程中開展合作，但這些努力與初衷相悖（見第3章）。如果受資助者能夠一致性地完成整合報告，并舉辦更多的公共網(wǎng)絡研討會來討論研究問題的話，那將極大加強科學的整體效益。

　　委員會承認，其他許多研究計劃也在努力應對這些挑戰(zhàn)（見第三章）。如果有更健全的電子數(shù)據(jù)庫，就可以很容易地搜索到受資助方、獎學金獲得者以及公共效益之間的聯(lián)系，就能改進目前的評估水平。聯(lián)邦政府在從報告、學術文獻、行政記錄等方面對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行挖掘的能力有所進展，這將更有效地確定中間結(jié)果，以便將聯(lián)邦資助的項目與長期影響聯(lián)系起來，以及追蹤獲得獎學金和研究資助的研究生們的職業(yè)成果。例如，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）已經(jīng)建立了高影響追蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)將項目的進度報告和項目官員的有關項目的注釋信息錄入到一個可搜索系統(tǒng)，并允許對產(chǎn)出結(jié)果和影響進行結(jié)構(gòu)化標記。另一個NIH的例子是RePARS，它允許在任何列表中自動檢索NIH資助出版物的來源，比如國家科學院報告的參考文獻。最近，這些工作被國家毒理學計劃用來評估加州六價鉻對水質(zhì)標準的影響。通過與其他聯(lián)系研究與公共利益影響的組織開展合作，EPA可以在這方面取得長足的進展。

　　EPA將從與其他聯(lián)邦機構(gòu)的合作中獲益，這些聯(lián)邦機構(gòu)在將這些研究公益效果向公眾傳播的方式方面不斷努力推進。NIH發(fā)現(xiàn)，科學研究與人類健康利益之間的聯(lián)系，用故事或案例方式描述的效果最好，這些故事或案例能與研究群體以外的人產(chǎn)生共鳴。EPA應考慮在其網(wǎng)站和博客上更突出地報道這類故事。STAR還應考慮，要求被資助者在其結(jié)題報告中甚至是研究項目結(jié)束5-10年后，報告其獲得資助的潛在影響以及公益效果。

　　獎學金項目

　　如前文所述，STAR獎學金項目支持那些繼續(xù)在環(huán)境與環(huán)境健康科學領域為職的學生。STAR獎學金項目的獨特之處在于它既涵蓋環(huán)境又包括環(huán)境健康研究。另外兩個支持博士研究生的機構(gòu)在這方面仍是空白：NSF培訓項目不包括環(huán)境健康影響，而NIH培訓項目則面向整個健康科學。此外，非常明顯，采取把研究生獎學金集中到NSF的舉措，已經(jīng)造成對環(huán)境研究感興趣的學生的支持大幅減少。2015年，在環(huán)境科學和生態(tài)研究領域有168名NSF獎學金研究生和51名STAR獎學金研究生。2017年，STAR獎學金項目被取消后，在環(huán)境科學和生態(tài)研究領域有176名NSF獎學金研究生；因此，在環(huán)境和環(huán)境健康科學領域，獎學金確實較少。在環(huán)境領域，對聯(lián)邦支持的獎學金項目的需求至關重要，因為，美國預計在科學與工程政策領域有相當大的人力資源需求。

　　l  發(fā)現(xiàn)3：STAR計劃已經(jīng)產(chǎn)生了很多公益的影響。然而，并沒有持續(xù)地追蹤與整合這些公益效果。

　　  建議3：STAR計劃應與其他聯(lián)邦機構(gòu)合作，努力改善其研究對公益效果的傳播。此外，EPA應更新受資助項目的成果網(wǎng)站。

　　l  發(fā)現(xiàn)4：STAR獎學金項目對培養(yǎng)從事環(huán)境事業(yè)的下一代科學家至關重要。

　　  建議4：鑒于對環(huán)境研究與管理方面科學家不斷增長的需求，EPA應恢復STAR獎學金項目。

　　解決EPA的優(yōu)先科學問題

　　STAR計劃是否對有助于改善人類的健康與環(huán)境的科學領域做出貢獻？為了回答這個問題，委員會首先考慮需要哪些科學學科與研究領域產(chǎn)生知識和技能來保護人類的健康與環(huán)境。然后，考慮STAR如何充分從事這些不同的學科，從基礎科學——如地球科學、大氣科學、生命科學、生態(tài)學和毒理學——到應用領域，如環(huán)境工程、可持續(xù)能源、人類暴露和健康影響，以及人類行為研究等。委員會根據(jù)有助于改善人類健康與環(huán)境的知識領域，對2002~2015年STAR發(fā)布的招標文件（RFAs）以及在谷歌學術搜索被引用超過100次的STAR研究論文進行了分類。

　　通過評估，委員會發(fā)現(xiàn)，STAR幾乎對每一個有助于提高環(huán)境知識與能力領域的工作都提供了支持。最常見支持的領域是大氣科學、氣候科學、生態(tài)學、環(huán)境經(jīng)濟學、環(huán)境工程、人類暴露和健康影響、風險分析、系統(tǒng)建模與決策支持，以及創(chuàng)新的風險管理等。許多其他的聯(lián)邦研究計劃也支持這些領域的科學研究。STAR與其他計劃的區(qū)別不在于它所支持的特定研究主題，而在于它的RFAs（招標文件）涵蓋了對EPA使命相當重要并填補了保護人類健康與環(huán)境知識差距的主題。EPA如何利用STAR來填補知識差距或在戰(zhàn)略上應對新挑戰(zhàn)的例子數(shù)不勝數(shù)（第4章）。委員會發(fā)現(xiàn)，STAR經(jīng)常被要求解決有關新技術對人類健康與環(huán)境問題的影響問題，彌補與環(huán)境災難有關的知識缺口，以及評估相關資源保護技術的潛在后果。最近的一些案例是發(fā)布的幾個RFAs（招標文件），它涵蓋了工程納米顆粒對健康的影響；“深水地平線（Deepwater Horizon）”溢油事故對環(huán)境的影響及治理；以及水再使用及保護措施對人類與生態(tài)的影響（第四章和附錄C）。

　　近年來，EPA利用STAR從戰(zhàn)略上彌補知識缺口的能力已經(jīng)減弱；STAR已經(jīng)沒有能力發(fā)布那么多的RFAs。2003年，STAR發(fā)布了資助12位個人調(diào)查的RFAs以及資助一個中心的RFA。2013年和2014年，STAR發(fā)布了資助5位個人調(diào)查的RFAs以及資助2個中心的RFAs。2015年，STAR只發(fā)布了一項對個人調(diào)查資助的RFA。這一變化限制了STAR計劃資助的主題數(shù)量。

　　l  發(fā)現(xiàn)5：STAR在國家整體環(huán)境研究投資組合中發(fā)揮著獨特的作用。

　　  建議5：委員會建議EPA繼續(xù)使用STAR來應對國家不斷出現(xiàn)的各種環(huán)境挑戰(zhàn)。

　　結(jié)論

　　環(huán)境研究帶來了技術進步，極大改進了人類健康與環(huán)境。然而，很多艱巨頑固的環(huán)境挑戰(zhàn)依然存在，而且，對人類健康與環(huán)境產(chǎn)生未知影響的綜合挑戰(zhàn)正在突顯。比如，能源需求的增加導致發(fā)展了石油和天然氣開采的先進途徑，這些方法對環(huán)境造成的影響還未可知。日益增長的城市化導致土地利用模式發(fā)生改變，這可能會對空氣質(zhì)量、土地、水以及人類健康產(chǎn)生不良影響。農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)隨著技術進步而發(fā)生改變。環(huán)境研究提供了應對這些挑戰(zhàn)所需的關鍵知識。委員會發(fā)現(xiàn)，STAR已成為EPA努力解決不斷發(fā)展的環(huán)境研究優(yōu)先事項的一部分，這些所付出的辛勤工作已經(jīng)使公眾受益。委員會建議EPA繼續(xù)使用STAR計劃來開展國家不斷發(fā)展的環(huán)境領域優(yōu)先研究事項。

　　原文題目：A Review of the Environmental Protection Agency's Science to Achieve Results Research Program

　　資料來源：http://www.nap.edu/24757

　　（黃銘瑞、王化編譯，殷永元審核）